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偏微分方程


作者:
孔德兴
定价:
59.00元
ISBN:
978-7-04-030448-0
版面字数:
320.000千字
开本:
16开
全书页数:
270页
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2010-09-10
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

本书共分八章:第一章为绪论;第二、三章分别介绍了一阶方程、具有两个自变量的二阶方程的基本知识;第四、五、六章分别介绍了三类基本方程:波动方程、热传导方程和Laplace方程的定解问题的适定性、求解方法及解的性质;第七章主要介绍了一阶拟线性双曲守恒律方程组的一些基本知识;第八章介绍了Cauchy-Kovalevskaya定理。另有两个附录:Fourier反演公式;Li-Yau估计。本书不仅把注意力集中在传统的偏微分方程基础知识上,而且还有目的地介绍一些当代数学知识,譬如在几何分析中具有重要作用的Li-Yau估计和Harnack不等式等。本书的另一特点是,除在每节后面为读者准备了一些习题之外,还在一些章节后面为读者准备了一些思考题和“开放问题(open problem)”。这些问题具有一定的启发性,对提高学生对本门课程的学习兴趣有很大帮助。

本书可作为高等院校数学系学生的教材,也可供数学、力学和物理学等相关专业的工作者参考。

  • 前辅文
  • 第一章 绪论
    • §1 常用符号
    • §2 基本概念
    • §3 一些例子
    • §4 纵览
  • 第二章 一阶方程
    • §1 一个简单线性方程
      • §1.1 解析求解:特征线方法
      • §1.2 近似求解:有限差分方法
    • §2 一类简单拟线性方程
      • §2.1 Burgers方程
      • §2.2 一般情形
      • §2.3 导数的突变和破裂时间
    • §3 拟线性方程的几何理论
    • §4 拟线性方程的Cauchy问题
      • §4.1 Cauchy问题
      • §4.2 局部解的存在性
      • §4.3 解的存在唯一性条件
      • §4.4 一种特殊情况:线性偏微分方程
      • §4.5 高维情形
      • §4.6 例子
    • §5 一阶偏微分方程组
      • §5.1 一阶线性偏微分方程组
      • §5.2 一阶拟线性偏微分方程组
    • §6 总结与思考
  • 第三章 具有两个自变量的二阶偏微分方程
    • §1 拟线性二阶方程的特征
    • §2 奇性的传播
    • §3 二阶线性方程的标准形
    • §4 一维波动方程
    • §5 总结与思考
  • 第四章 波动方程
    • §1 一维波动方程:方程的导出及定解条件
      • §1.1 方程的导出
      • §2.1 定解条件
    • §2 一维波动方程:Cauchy问题
      • §2.1 叠加原理
      • §2.2 齐次化原理
    • §3 一维波动方程:初边值问题
      • §3.1 分离变量法
      • §3.2 非齐次方程
      • §3.3 非齐次边界条件
    • §4 高维波动方程的Cauchy问题
      • §4.1 高维空间中的波动方程
      • §4.2 定解条件
      • §4.3 球平均法
      • §4.4 Hadamard降维法
      • §4.5 非齐次波动方程Cauchy问题的解
    • §5 波的传播
      • §5.1 基本概念
      • §5.2 波的传播:Huygens原理与波的弥散现象
      • §5.3 解的衰减
      • §5.4 解的正则性
    • §6 一般的Cauchy问题与初边值问题
      • §6.1 一般的Cauchy问题
      • §6.2 初边值问题
    • §7 能量不等式
      • §7.1 动能和位能
      • §7.2 初边值问题解的唯一性与稳定性
      • §7.3 Cauchy问题解的唯一性与稳定性
    • §8 总结与思考
  • 第五章 热传导方程
    • §1 热传导方程的导出及其定解条件
      • §1.1 方程的导出
      • §1.2 定解条件
    • §2 Cauchy问题
      • §2.1 Fourier变换
      • §2.2 Cauchy问题的求解——Fourier变换法
      • §2.3 解的存在性
    • §3 初边值问题
    • §4 极值原理
      • §4.1 极值原理
      • §4.2 初边值问题
      • §4.3 Cauchy问题
    • §5 Li-Yau估计与Harnack不等式
    • §6 渐近性态
      • §6.1 初边值问题
      • §6.2 Cauchy 问题
    • §7 总结与思考
  • 第六章 Laplace方程
    • §1 方程的导出及定解条件的提法
      • §1.1 方程的导出
      • §1.2 定解条件
    • §2 变分法
      • §2.1 变分问题与Euler-Lagrange方程
      • §2.2 变分原理
      • §2.3 变分问题与定解问题的求解
    • §3 调和函数
      • §3.1 Green公式
      • §3.2 基本积分公式
      • §3.3 基本性质
      • §3.4 极值原理
      • §3.5 Laplace方程的第一边值问题解的唯一性和稳定性
    • §4 Green函数
      • §4.1 引进Green函数的动机及其基本性质
      • §4.2 镜像法
      • §4.3 解的验证
    • §5 调和函数(续)
    • §6 强极值原理
      • §6.1 强极值原理
      • §6.2 应用:Laplace方程第二边值问题解的唯一性
    • §7 总结与思考
  • 第七章 拟线性双曲守恒律方程组初步
    • §1 拟线性双曲守恒律方程组
      • §1.1 基本概念
      • §1.2 例子
      • §1.3 解的破裂
    • §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 疏散波与压缩波
      • §3.2 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(续)
    • §5 总结与思考
  • 第八章 Cauchy-Kovalevskaya定理
    • §1 准备知识
      • §1.1 多重无穷级数
      • §1.2 实解析函数
      • §1.3 实解析函数(续)
    • §2 Cauchy-Kovalevskaya定理
      • §2.1 Cauchy-Kovalevskaya定理
      • §2.2 Cauchy-Kovalevskaya定理的证明
    • §3 一些注记
  • 附录一 Fourier反演公式
  • 附录二 Li-Yau估计
  • 参考文献

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