工程數學--數學物理方程與特殊函數(第4版)

工程數學--數學物理方程與特殊函數(第4版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

東南大學數學係,王元明 著
圖書標籤:
  • 工程數學
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  • 理工科
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  • 第四版
  • 數學分析
  • 微分方程
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齣版社: 高等教育齣版社
ISBN:9787040347647
版次:4
商品編碼:12241601
包裝:平裝
頁數:227

具體描述

內容簡介

本書內容經典,教材體係、內容安排、例題習題配置經過30多年的反復錘煉,已被高校教師廣泛認可。本次修訂將在保留原有特色和結構的前提下,作如下修改:在第三章“行波法與積分變換法”中增加一節“傅裏葉變換與拉普拉斯變換簡介”,主要介紹兩個變換的定義及幾個重要性質;對第三版中的一些文字錶述作進一步推敲,使修訂後的版本更有利於教師教和學生學;對一些物理概念及物理解釋的敘述力求做到更清晰、更豐富、更有吸引力。
工程數學——數學物理方程與特殊函數(第4版) 內容概述 本書係統地介紹瞭工程數學中的核心內容,重點聚焦於數學物理方程的求解方法與理論,以及在科學與工程領域廣泛應用的特殊函數。作為一本經典的教材,它旨在為讀者提供紮實的理論基礎和解決實際問題的能力。 核心內容模塊 數學物理方程: 本書詳盡地闡述瞭工程實踐中常見的偏微分方程,包括但不限於: 拉普拉斯方程 (Laplace’s Equation): 深入探討瞭其在靜電場、穩態熱傳導、不可壓縮流體等領域的應用,以及分離變量法、格林函數法等經典解法。 泊鬆方程 (Poisson’s Equation): 聚焦於其在帶電體産生的電勢、引力場等問題中的應用,並結閤泊鬆方程的特性介紹相應的求解技巧。 波動方程 (Wave Equation): 詳細解析瞭其在聲波、光波、彈性波等傳播現象中的描述,重點講解瞭時域和頻域的解法,如達朗貝爾公式、傅裏葉變換等。 熱傳導方程 (Heat Equation) / 擴散方程 (Diffusion Equation): 深入分析瞭熱量在介質中的擴散過程,以及物質的擴散現象,提供瞭傅裏葉級數、傅裏葉變換等多種求解策略。 其他重要方程: 視具體章節安排,可能還會涉及如亥姆霍茲方程 (Helmholtz Equation)、斯圖姆-劉維爾方程 (Sturm-Liouville Equation) 等其他對工程分析至關重要的方程。 在講解方程時,本書強調瞭: 方程的物理背景與建立: 從實際物理現象齣發,引導讀者理解方程的來源和物理意義。 求解方法的分類與比較: 係統介紹分離變量法、格林函數法、傅裏葉變換、拉普拉斯變換、特徵函數展開法等多種通用求解技巧,並分析它們各自的適用範圍和優缺點。 邊值問題與初值問題的處理: 明確區分並詳細講解如何針對不同類型的邊界條件和初始條件進行求解。 數值解法的初步介紹: 在理論求解的基礎上,可能對有限差分法、有限元法等數值方法進行初步的介紹,為讀者進一步學習打下基礎。 特殊函數: 為瞭更有效地求解各類數學物理方程,本書係統地引入並介紹瞭工程領域中不可或缺的一係列特殊函數,包括: 貝塞爾函數 (Bessel Functions): 深入解析瞭第一類和第二類貝塞爾函數(Jν(x) 和 Yν(x)),以及修正貝塞爾函數(Iν(x) 和 Kν(x))的性質、遞推關係、積分錶示以及在柱坐標係下的偏微分方程求解中的應用,例如圓柱形結構的振動、穩態溫度分布等。 勒讓德多項式 (Legendre Polynomials): 詳細介紹瞭球諧函數(Spherical Harmonics)的構成基礎,包括勒讓德多項式 Pn(x) 的性質、正交性、遞推關係,以及在球坐標係下偏微分方程的求解中的應用,常見於具有球對稱性的物理問題,如靜電勢、引力勢等。 埃爾米特多項式 (Hermite Polynomials): 探討瞭其在量子力學(如諧振子問題)等領域的應用,以及其正交性和遞推關係。 拉蓋爾多項式 (Laguerre Polynomials): 介紹瞭其在氫原子模型等量子力學問題中的重要性,以及其相關性質。 其他重要函數: 根據需要,可能還會涵蓋狄拉剋函數 (Dirac Delta Function)、Gamma 函數 (Gamma Function) 等在積分、廣義函數處理中扮演重要角色的函數。 在講解特殊函數時,本書著重於: 函數的定義與基本性質: 清晰地給齣函數的定義,並係統梳理其積分錶示、微分方程、遞推關係、漸近展開式等關鍵性質。 函數間的關係: 闡述不同特殊函數之間以及它們與初等函數之間的相互聯係。 在求解中的應用: 通過大量的實例,直觀地展示如何利用這些特殊函數的性質來求解具體的數學物理方程。 學習價值與目標 本書的齣版旨在幫助讀者: 1. 建立堅實的理論基礎: 深入理解數學物理方程的物理意義、建立過程和求解原理。 2. 掌握多樣的求解技巧: 熟練運用分離變量法、格林函數法、傅裏葉變換等多種數學工具解決實際問題。 3. 熟悉工程中常用的特殊函數: 深入瞭解貝塞爾函數、勒讓德多項式等特殊函數的性質及其在工程計算中的應用。 4. 提升分析和建模能力: 能夠將實際工程問題抽象為數學模型,並運用所學知識進行求解與分析。 5. 為後續深入學習打下基礎: 為讀者進一步學習更高級的工程數學、數值分析、應用數學以及特定工程領域的專業知識提供必要的準備。 目標讀者 本書適閤高等院校的本科生、研究生,以及從事科學研究和工程技術工作的專業人士。無論是作為教材使用,還是作為參考書查閱,它都將是工程數學領域一本不可多得的寶貴資源。

用戶評價

評分

這本書,我從頭到尾通讀瞭一遍,感覺像是經曆瞭一場酣暢淋灕的數學思維的洗禮。它不僅僅是一本教科書,更像是一位經驗豐富的導師,循循善誘地引導我理解那些在現代工程技術中至關重要的數學概念。書中對數學物理方程的論述,從其本質齣發,剖析瞭不同方程之間的聯係和區彆,並詳細闡述瞭它們各自的應用領域。我特彆欣賞書中對一些經典方程的深入講解,比如泊鬆方程在靜電場和引力場中的應用,熱傳導方程在材料科學和熱力學中的重要性,以及波動方程在光學、聲學和機械振動中的廣泛應用。作者在講解過程中,大量引用瞭實際工程中的例子,這使得抽象的數學公式變得更加具體和易於理解。例如,在講解熱傳導方程時,書中結閤瞭如何分析一塊金屬闆在不同溫度邊界條件下的溫度分布,以及如何計算物體的熱擴散過程。這種貼近實際的應用,讓我能夠清晰地看到數學工具在解決工程難題中的威力。在特殊函數方麵,這本書的講解更是深入人心。它詳細介紹瞭多種特殊函數,如厄米特多項式、拉蓋爾多項式等,並闡述瞭它們在量子力學、概率論等領域中的重要作用。我尤其被書中關於正交多項式的講解所吸引,這些多項式在函數逼近和數值積分等方麵有著重要的應用。書中還提供瞭一些求解特殊函數值和漸近性質的數值方法,這對於實際計算非常有用。這本書的內容豐富、條理清晰,語言生動,讓我對工程數學有瞭更深刻的認識,也激發瞭我進一步探索這個領域的決心。

評分

我一直在尋找一本能夠真正將數學物理方程和特殊函數融會貫通的教材,而這本《工程數學--數學物理方程與特殊函數(第4版)》無疑滿足瞭我的需求。書中對數學物理方程的講解,從其基本形式、推導過程,到各種邊界條件下的求解方法,都進行瞭詳盡的論述。我特彆欣賞書中對不同方程之間聯係的闡釋,例如,如何從波動方程推導齣更一般的能量守恒方程,或者如何將熱傳導方程轉化為擴散方程。這種宏觀的視角,讓我能夠更全麵地理解數學物理方程的體係。書中還對數值求解方法進行瞭詳細的介紹,包括有限差分法、有限元法等,並提供瞭相應的算法和實例,這對於解決復雜的工程問題非常有幫助。我印象深刻的是,書中在講解時,總是會引用具體的工程實例,例如電磁場的分析、流體動力學的模擬,或者聲波的傳播等,這讓我能夠清晰地看到數學在工程實踐中的強大應用。在特殊函數方麵,本書的介紹也同樣深入。它係統地介紹瞭多種重要的特殊函數,如伽馬函數、貝塔函數、以及各種正交多項式等,並詳細闡述瞭它們在不同領域的應用。我尤其喜歡書中對這些函數性質的詳盡梳理,包括它們的定義、生成函數、積分錶示,以及它們之間的遞推關係。這些信息對於深入理解和應用這些函數至關重要。例如,書中關於伽馬函數在概率統計中的應用,以及貝塔函數在多項式逼近中的作用,都讓我印象深刻。這本書的內容之紮實、之全麵,為我打開瞭工程數學的全新視野。

評分

這本書,簡直就是我工程學習路上的“寶典”!尤其是在數學物理方程和特殊函數這兩個對我來說一直有些“望而生畏”的領域,這本書做到瞭真正的“化繁為簡,化抽象為具體”。對於數學物理方程的講解,它不是枯燥的理論堆砌,而是緊密結閤瞭實際的工程應用。我印象最深刻的是,書中對於如何從具體的物理問題齣發,建立數學模型,並進而求解這些方程的過程進行瞭詳細的闡述。例如,在講解熱傳導方程時,書中結閤瞭如何分析一塊不均勻材料的溫度分布,以及如何通過改變材料屬性來控製熱傳遞過程,這讓我看到瞭數學在材料科學領域的巨大潛力。此外,書中對各種求解方法的詳細介紹,包括分離變量法、傅裏葉變換、拉普拉斯變換等,讓我掌握瞭處理不同類型問題的利器。在特殊函數方麵,這本書的講解也同樣精彩。它係統地介紹瞭多種重要的特殊函數,如厄米特函數、拉蓋爾函數等,並深入分析瞭它們在量子力學、概率論等領域的應用。我尤其欣賞書中對這些函數生成函數、積分錶示以及它們之間的遞推關係的詳細梳理,這為我深入理解和應用這些函數提供瞭堅實的基礎。例如,關於厄米特函數在量子諧振子能量量子化問題中的應用,以及拉蓋爾函數在求解氫原子薛定諤方程中的作用,都讓我對這些特殊函數的重要性有瞭全新的認識。這本書的內容之全麵、之實用,讓我對工程數學充滿瞭信心。

評分

讀完這本書的初稿,我感覺自己仿佛走進瞭數學的殿堂,裏麵陳列著無數精美的數學模型和工具,等待著我去探索和運用。書中對於數學物理方程的講解,不僅僅停留在理論層麵,更多的是強調瞭它們在實際工程問題中的應用。作者通過大量的案例分析,展示瞭如何利用這些方程來模擬和預測各種物理現象,從聲波的傳播到熱量的擴散,再到量子力學的基本方程,都得到瞭生動而深刻的詮釋。我尤其對書中關於傅裏葉分析和拉普拉斯變換的章節印象深刻,它們是處理周期性信號和瞬態響應的利器,在信號處理、係統控製等領域有著不可替代的作用。書中詳細講解瞭這些變換的數學原理,並結閤具體的工程實例,例如如何利用傅裏葉級數來分析周期性方波信號,如何利用拉普拉斯變換來求解電路的瞬態響應。這種理論與實踐相結閤的教學方式,極大地提升瞭我學習的積極性和理解的深度。此外,書中對特殊函數的介紹也同樣精彩。例如,貝塞爾函數在處理圓柱對稱問題時,其重要性不言而喻;而勒讓德函數則在球對稱問題中扮演著關鍵角色。書中不僅介紹瞭這些函數的定義和基本性質,還深入探討瞭它們的生成函數、積分錶示以及與其他特殊函數的聯係。我驚喜地發現,書中還涉及瞭格林函數的概念,這對於求解非齊次微分方程非常有幫助。通過學習格林函數,我能夠更有效地解決那些沒有解析解的復雜問題。這本書的嚴謹性、全麵性和實用性,讓我對工程數學這一學科産生瞭更濃厚的興趣,也為我未來的學習和研究奠定瞭堅實的基礎。

評分

當我開始閱讀這本《工程數學--數學物理方程與特殊函數(第4版)》時,我懷著一種既期待又略帶忐忑的心情。我深知數學物理方程的復雜性和特殊函數的抽象性,但我也明白它們在現代工程領域中的重要性。這本書的齣現,就像是為我指明瞭一盞明燈。書中對於數學物理方程的講解,層層遞進,邏輯清晰。從最基礎的波動方程、熱傳導方程,到更復雜的方程組,都進行瞭細緻的闡述。作者並沒有迴避復雜的推導過程,而是通過大量的圖示和具體的物理情境,將抽象的數學概念具象化。我尤其喜歡書中對不同邊界條件和初始條件下方程解的分析,這讓我能夠更深入地理解方程的物理意義。例如,在講解波動方程時,書中通過分析不同邊界條件(如固定端、自由端)對弦的振動模式的影響,讓我對振動行為有瞭更直觀的理解。在特殊函數方麵,這本書的覆蓋麵非常廣,從最常用的勒讓德函數、貝塞爾函數,到一些更專業的厄米特函數、拉蓋爾函數,都進行瞭詳盡的介紹。我特彆欣賞書中對這些函數在不同物理背景下的齣現原因的解釋,以及它們所具有的各種性質和遞推關係。書中還提供瞭大量的錶格和公式,方便讀者查閱和應用。例如,關於貝塞爾函數在圓柱坐標係中求解電磁波方程時的作用,以及勒讓德函數在球坐標係中求解引力場方程時的應用,都讓我印象深刻。這本書的內容之嚴謹、之實用,讓我對工程數學的掌握達到瞭一個新的高度。

評分

拿到這本《工程數學--數學物理方程與特殊函數(第4版)》,我最直觀的感受就是它的“實用性”和“係統性”。對於數學物理方程的介紹,本書並沒有止步於理論的闡述,而是將重點放在瞭如何應用這些方程來解決實際的工程問題。書中對不同方程的分類和講解,清晰明瞭,從最基礎的偏微分方程到更復雜的積分方程,都進行瞭詳盡的介紹。我印象深刻的是書中關於流體動力學方程的講解,它生動地展示瞭如何利用納維-斯托剋斯方程來模擬和預測流體的運動,例如飛機機翼錶麵的氣流分布,或者河流中的水流情況。這種與實際工程場景的緊密結閤,極大地提升瞭我學習的興趣和動力。此外,書中對邊界值問題的處理也進行瞭深入的探討,包括各種邊界條件和如何利用傅裏葉級數、傅裏葉變換等方法求解。在特殊函數方麵,本書的覆蓋麵非常廣。從最常見的勒讓德函數、貝塞爾函數,到一些更專業的厄米特函數、拉蓋爾函數等,都進行瞭詳細的介紹。我特彆欣賞書中對這些函數在不同物理背景下的齣現原因的闡述,例如貝塞爾函數在圓柱坐標係下求解薛定諤方程時的必然齣現。書中還提供瞭大量的公式和性質,以及一些常用的級數展開和積分公式,這對於實際計算和理論研究都非常有價值。這本書的全麵性和深度,為我打開瞭工程數學領域的一扇新大門。

評分

不得不說,這本書的齣版,對於我這個在工程領域摸爬滾打多年的老兵來說,無疑是一劑強心針。特彆是關於數學物理方程與特殊函數的整閤,簡直是“點睛之筆”。它不像有些書那樣,將理論和應用割裂開來,而是緊密地將兩者聯係在一起,讓我能夠深刻理解方程的物理意義和工程價值。例如,在講解波動方程時,書中不僅僅給齣瞭方程本身,還深入分析瞭它在聲學、光學、地震波傳播等多個工程領域中的具體應用,並配以豐富的示意圖和算例,讓我能直觀地感受到數學的力量。讓我印象深刻的是,書中對數學物理方程的求解方法進行瞭係統性的梳理,從經典的分離變量法,到現代的數值解法,都進行瞭詳細的講解和比較。這對於我處理一些解析解難以獲得的復雜問題,提供瞭重要的參考。尤其是在數值解法方麵,書中對有限元法、有限差分法等主流方法的介紹,讓我對這些高效的計算工具有瞭更深入的瞭解。而特殊函數部分,更是讓我眼前一亮。書中對每種特殊函數的性質、生成函數、遞推關係以及它們在不同物理問題中的齣現背景都進行瞭詳盡的介紹。例如,對貝塞爾函數的介紹,從其在圓柱坐標係中的重要性,到其在工程中的各種應用,如天綫理論、熱傳導等,都進行瞭細緻的闡述。書中還提供瞭大量的錶格和公式,方便讀者查閱和應用。這本書的內容之詳盡、之貼閤實際,讓我感受到瞭作者深厚的功底和對讀者的良苦用心。

評分

這本書,真是一本寶藏!在翻閱的過程中,我不斷地驚嘆於數學的嚴謹和其解決現實問題的能力。對於數學物理方程的講解,這本書做到瞭既深入又不失易懂。作者並沒有僅僅羅列方程,而是從物理現象的本質齣發,層層遞進地講解瞭方程的建立和求解過程。我尤其喜歡書中對邊界條件和初始條件的強調,它們是決定方程唯一解的關鍵因素。在講解波動方程時,書中詳細闡述瞭不同邊界條件(如固定端、自由端)對波的傳播形式的影響,並結閤瞭弦的振動模型進行瞭生動的演示。這讓我對如何將物理情境轉化為數學模型有瞭更清晰的認識。同樣,對於熱傳導方程,書中通過分析不同形狀物體在不同環境下的溫度變化,展現瞭方程在傳熱工程中的巨大價值。我特彆驚喜地發現,書中還對一些高級的求解方法,如分離變量法、格林函數法等進行瞭詳細的介紹,這些方法對於處理復雜的邊界值問題提供瞭強大的工具。在特殊函數方麵,本書的貢獻同樣不可估量。它係統地介紹瞭多種重要特殊函數,如艾裏函數、斯涅爾函數等,並闡述瞭它們在天體物理、光學衍射等領域的應用。書中對這些函數的性質,如遞推關係、積分錶示、以及與其他特殊函數的聯係都進行瞭詳細的梳理,這為深入理解和應用這些函數提供瞭堅實的基礎。我特彆欣賞書中對於特殊函數零點和極點的討論,這在信號分析和係統穩定性分析中都至關重要。這本書的內容之詳實、講解之透徹,讓我受益匪淺。

評分

這本書,初拿到手,就被其厚重感和封麵上的“工程數學——數學物理方程與特殊函數(第4版)”這幾個字深深吸引。我對這個領域一直充滿好奇,尤其是那些在物理世界中扮演著核心角色的方程,以及它們背後所蘊含的數學之美。翻開第一頁,撲麵而來的是嚴謹的數學語言和清晰的邏輯結構,這讓我既感到振奮,又有些許敬畏。我知道,要真正掌握這些內容,需要投入相當的時間和精力。書中對數學物理方程的介紹,從最基礎的波動方程、熱傳導方程、拉普拉斯方程等,循序漸進地深入到更復雜的變分原理和數值方法。每一個方程的推導過程都清晰明瞭,配以大量的圖示和實例,這對於我這種非數學專業背景的讀者來說,無疑是一大福音。作者並沒有迴避復雜的推導,而是通過詳細的步驟和恰當的解釋,將抽象的數學概念具象化。我特彆欣賞書中對物理背景的闡述,它不僅僅是將數學方程擺在那裏,而是深入分析瞭這些方程是如何從具體的物理問題中衍生齣來的,例如電磁學中的麥剋斯韋方程組,或者流體力學中的納維-斯托剋斯方程。這種聯係使得學習過程更加生動有趣,也更容易理解方程的實際意義。此外,特殊函數部分更是讓我眼前一亮,像是勒讓德函數、貝塞爾函數、拉蓋爾函數等,它們在解決各種邊界值問題時展現齣的強大能力,令人嘆為觀止。書中對這些函數的性質、生成函數、積分錶示以及它們在不同應用場景中的錶現都進行瞭詳盡的論述,讓我對這些“不那麼普通”的函數有瞭全新的認識。我迫不及待地想通過閱讀這本書,將這些強大的數學工具融入到我的工程問題解決中。

評分

這本書,我拿到手中,首先吸引我的就是它“第4版”的標簽,這代錶著它經過瞭多次的修訂和完善,一定蘊含著豐富的知識和最新的發展。翻閱其中的內容,我對數學物理方程的認識得到瞭極大的提升。本書在講解這些方程時,不僅僅是簡單地羅列公式,而是深入剖析瞭方程的物理背景和數學本質,讓我能夠從根本上理解這些方程為何會産生,以及它們如何描述自然界的各種現象。我尤其欣賞書中對一些重要方程的推導過程的細緻講解,比如如何從基本物理原理齣發,建立起波動方程、熱傳導方程、拉普拉斯方程等。這些推導過程清晰明瞭,配以大量的圖示和物理量的注解,即使是初學者也能輕鬆理解。書中還對這些方程的分類和求解方法進行瞭係統的介紹,從解析方法到數值方法,都進行瞭詳盡的闡述。我印象深刻的是書中關於傅裏葉變換和拉普拉斯變換在求解偏微分方程中的應用,這為我處理實際工程問題提供瞭強大的數學工具。在特殊函數方麵,本書的講解同樣精彩紛呈。它係統地介紹瞭多種重要的特殊函數,如勒讓德函數、貝塞爾函數、厄米特函數等,並詳細闡述瞭它們在不同物理和工程領域中的應用。例如,書中關於勒讓德函數在球坐標係下求解薛定諤方程中的重要性,以及貝塞爾函數在圓柱坐標係下求解波動方程中的應用,都讓我印象深刻。書中還提供瞭大量的函數性質、級數展開和積分公式,這對於實際計算和理論研究都極具價值。這本書的內容之豐富、之深入,讓我對工程數學有瞭更全麵的認識。

評分

按照《夏小正》的解釋,啓蟄,言始發蟄也。無論是啓、是發,都是一個溫和的漸變過程,後來的“驚”,體現的是瞬間的突變。也許正是這個“驚”字,啓發瞭關於雷聲終結蟄伏的演繹和解讀。實際上,雷的“鬧鍾”功能,與布榖鳥的“催耕”功能一樣,都是人們豐富的聯想吧。真正喚醒鼕眠動物的,不是有聲的驚雷,而是無聲的溫度。溫暖比雷霆更有力量。

評分

紙有點薄,紙質一般!!內容有點難!!!努力吧少年!!!!

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書很好,裏麵講的很詳細,對於物理學專業的學生來說是一本很好的參考資料。

評分

正版新書,值得信賴,非常滿意

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很好很好很好很好很好很好

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經典教材,很好,支持支持!

評分

概率論的好地方!我還以為是那個

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不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯

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書沒什麼問題,支持京東。

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