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应用偏微分方程讲义


作者:
姜礼尚、孔德兴、陈志浩
定价:
33.00 元
版面字数:
350千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2011年
ISBN:
978-7-04-022174-9
物料号:
22174-00
出版时间:
2007-12-11
读者对象:
学术著作
一级分类:
自然科学
二级分类:
数学与统计
三级分类:
偏微分方程

为了帮助应用数学,计算数学,运筹控制等专业的教师、研究生和高年级大学生以及其他非数学专业的教学与研究人员和他们的研究生熟练地运用偏微分方程方法去解决科学技术和实际问题,本书把注意力集中在把一些常用方法(Green函数法、分离变量法、变分方法、特征线法以及量纲分析方法等)讲得尽可能透彻一些,把一些常见的物理和力学模型(非线性波、流体、气体和固体的运动模型等)推导得尽可能简明一些,把一些近代数学概念(Hilbert空间,Sobolev空间,广义函数,间断解等)阐述得尽可能浅近一些.要求读者只要具有数学分析,线性代数,常微分方程和初等数学物理方程等基础知识,就可顺利阅读此书,并有所裨益.

本书可以作为上述各数学专业和相关的物理、力学专业的研究生教学用书,以及大学数学物理方程课程的教学参考书.并希望能成为在实际工作中使用偏微分方程方法的学者和专家的参考书.

  • 目录
    • 前辅文
      • 第一章 Green函数
        • §1.一维问题
          • 1.1 问题的提出
            • 1.2 Green函数的特性和物理意义
              • 1.3 广义函数与δ函数
                • 1.4 共轭微分算子和广义解
                  • 1.5 Green函数的定义与Green公式
                  • §2.位势方程
                    • 2.1 共轭分算子和广义解
                      • 2.2 Green函数的定义和物理意义
                        • 2.3 Green公式
                          • 2.4 Green函数的结构与基本解
                            • 2.5 第二边值问题的Green函数
                            • §3.Green 函数的求法
                              • 3.1 镜像法
                                • 3.2 共形变换法
                                • §4.热传导方程
                                  • 4.1 热传导方程初值问题的基本解
                                    • 4.2 热传导方程混合问题的Green函数
                                      • 4.3 Green公式与混合问题的解
                                        • 4.4 Green函数的求法
                                      • 第二章 变分方法
                                        • §1.Hilbert空间与Sobolev空间
                                          • 1.1 内积空间
                                            • 1.2 Hilbert空间
                                              • 1.3 正交分解与投影定理
                                                • 1.4 有界线性泛函与Riesz表示定理
                                                  • 1.5 Sobolev空间
                                                  • §2.变分原理
                                                    • 2.1 膜平衡问题
                                                      • 2.2 Dirichlet原理与广义解
                                                        • 2.3 其他边值问题的变分原理
                                                          • 2.4 Lax-Milgram定理
                                                            • 2.5 广义解的可微性
                                                            • §3.变分问题的几种近似解法
                                                              • 3.1 Ritz方法
                                                                • 3.2 Galerkin方法
                                                                  • 3.3 有限元方法
                                                                  • §4.发展方程的变分方法
                                                                    • 4.1 弱形式
                                                                      • 4.2 半离散化方法
                                                                        • 4.3 Fourier方法
                                                                          • 4.4 有限元解(Galerkin解)的误差估计
                                                                            • 4.5 全离散化方法
                                                                              • 4.6 稳定性分析
                                                                            • 第三章 分离变量法
                                                                              • §1.方法概述
                                                                                • §2.Sturm-Liouville问题
                                                                                  • 2.1 Sturm-Liouville边值问题
                                                                                    • 2.2 Sturm-Liouville问题的几个重要性质
                                                                                      • 2.3 Sturm-Liouville问题的变分形式
                                                                                        • 2.4 基本定理
                                                                                        • §3.Sturm-Liouville问题的推广
                                                                                          • 3.1 多维Sturm-Liouville问题
                                                                                            • 3.2 算子方程的特征值问题
                                                                                              • 3.3 奇异Sturm-Liouville问题
                                                                                              • §4.应用实例
                                                                                              • 第四章 特征线方法
                                                                                                • §1.概述
                                                                                                  • §2.单个方程
                                                                                                    • §3.双曲型方程组
                                                                                                      • §4.初边值问题
                                                                                                      • 第五章 非线性波
                                                                                                        • §1.拟线性双曲守恒律方程组
                                                                                                          • 1.1 基本概念与定义
                                                                                                            • 1.2 例子
                                                                                                              • 1.3 特征线方法及局部经典解
                                                                                                              • §2.间断解
                                                                                                                • 2.1 解的定义
                                                                                                                  • 2.2 Rankine-Hugoniot条件
                                                                                                                    • 2.3 熵条件
                                                                                                                      • 2.4 Riemann问题
                                                                                                                      • §3.非线性波(经典解情形)
                                                                                                                        • 3.1 整体经典解
                                                                                                                          • 3.2 导数的突变和破裂时间
                                                                                                                            • 3.3 疏散波与压缩波
                                                                                                                              • 3.4 应用实例——追赶问题
                                                                                                                              • §4.非线性波(间断解情形)
                                                                                                                                • 4.1 单个守恒律
                                                                                                                                  • 4.2 激波的形成与传播
                                                                                                                                    • 4.3 Riemann问题
                                                                                                                                  • 第六章 连续介质力学的数学模型
                                                                                                                                    • §1.预备知识
                                                                                                                                      • §2.应变矩阵
                                                                                                                                        • §3.应力矩阵
                                                                                                                                          • §4.守恒律
                                                                                                                                            • 4.1 质量守恒律
                                                                                                                                              • 4.2 动量守恒律
                                                                                                                                                • 4.3 能量守恒律
                                                                                                                                                • §5.相容性定律和数学模型(流体情形)
                                                                                                                                                  • 5.1 不可压理想流体运动方程组
                                                                                                                                                    • 5.2 不可压粘性流体运动方程组
                                                                                                                                                      • 5.3 渗流问题
                                                                                                                                                        • 5.4 热传导问题
                                                                                                                                                          • 5.5 相变
                                                                                                                                                          • §6.相容性定律和数学模型(固体情形)
                                                                                                                                                            • 6.1 弹性体的平衡与振动
                                                                                                                                                              • 6.2 平面应力和平面应变问题
                                                                                                                                                                • 6.3 板的弯曲问题
                                                                                                                                                                • §7.相似解(量纲分析)
                                                                                                                                                                • 第七章 气体动力学方程组
                                                                                                                                                                  • §1.气体动力学方程组
                                                                                                                                                                    • 1.1 基本物理概念
                                                                                                                                                                      • 1.2 基本物理规律
                                                                                                                                                                        • 1.3 基本方程
                                                                                                                                                                        • §2.特殊流动的方程组
                                                                                                                                                                          • 2.1 一维流动
                                                                                                                                                                            • 2.2 柱对称流
                                                                                                                                                                              • 2.3 球对称流
                                                                                                                                                                                • 2.4 守恒律的统一形式
                                                                                                                                                                                • §3.接触间断与激波
                                                                                                                                                                                  • 3.1 预备知识
                                                                                                                                                                                    • 3.2 Rankine-Hugoniot条件
                                                                                                                                                                                      • 3.3 基本波Ⅰ:接触间断
                                                                                                                                                                                        • 3.4 基本波Ⅱ:激波
                                                                                                                                                                                        • §4.Riemann问题
                                                                                                                                                                                          • 4.1 Riemann问题的自模解
                                                                                                                                                                                            • 4.2 激波曲线及中心疏散波曲线
                                                                                                                                                                                              • 4.3 Riemann问题
                                                                                                                                                                                            • 名词索引

                                                                                                                                                                                            相关图书