无限元方法

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出版者:北京大学出版社
作者:应隆安
出品人:
页数:184
译者:
出版时间:1992-06
价格:5.20
装帧:平装
isbn号码:9787301017791
丛书系列:北京大学数学丛书
图书标签:
  • 无限元
  • 数学
  • 其余代数5
  • 数值分析
  • 有限元方法
  • 计算力学
  • 结构力学
  • 偏微分方程
  • 数值模拟
  • 科学计算
  • 工程分析
  • MATLAB
  • Python
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具体描述

内容简介

无限元方法是无限剖分的思想与有限元方法的结合,它打破了“有限”

的限制,因而比有限元方法更加灵活。本书从Laplace方程入手,介绍了无

限元方法的基本理论与应用。内容包括:基本算法、算法基础、收敛性及一

些利用无限元方法解决问题的实例。本书简单扼要地概括、总结了国内外关

于无限元方法的主要研究成果,同时也包括了作者本人从未公开过的一些工

作成果。

本书可作大学、师范院校及工科院校数学系高年级学生选修课教材及研

究生教材,也可供数学工作者及科技工作者参考。

作者简介

目录信息

目 录
序言
第一章 算法
1二维Laplace方程外问题
2Fourier方法
3迭代法
4一般单元
5三维Laplace方程外问题
6其他无界区域上的问题
7角点问题
8非齐次方程与非齐次边界条件
9平面弹性问题
10应力强度因子的计算
11Stokes外问题(一)
12 不相似问题
附记
第二章 算法基础
1无限元空间
2转移矩阵
3无限元空间与转移矩阵的进一步讨论
4平面弹性问题的转移矩阵
5组合刚度矩阵
6通解的结构
7分块循环的刚度矩阵
8第一类迭代法
9第二类迭代法
10一般椭圆型方程组
11Stokes外问题(二)
12非齐次方程及Helmholtz方程
附记
第三章 收敛性
1几个辅助不等式
2分片多项式的逼近性质
3H1与L2收敛性
4极值原理与一致收敛性
5一个超收敛估计
6奇点附近的逐项收敛性
附记
第四章 例
1边值问题与特征值问题
2应力强度因子
3Stokes绕流
4Navier-Stokes绕流
参考文献
第一部分 无限元方法
第二部分 其他有关文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我是一名在校的研究生,主要方向是应用数学,我对任何声称能“重塑范式”的理论都抱持着审慎的态度。拿到《无限元方法》时,我首先关注的是其严谨性和参考文献的质量。这本书的数学基础构建得非常扎实,它似乎融合了拓扑学、泛函分析,甚至还巧妙地引用了某些信息论中的概念。作者在第三章对“元基态”的定义,尤其是涉及到那些关于稳定流形和混沌边界的论述,显示出作者深厚的功底。我花了好几天时间才吃透其中关于“涌现”现象的几个关键引理的证明过程。坦白说,这本书的阅读难度绝对不低,它要求读者具备扎实的微积分和线性代数背景,否则很容易在细节处迷失。不过,如果能坚持下去,你会发现作者构建的逻辑链条是多么的优雅和自洽。我特别欣赏作者在脚注中对历史发展脉络的梳理,他没有回避前辈们的贡献,而是清晰地指出他的“无限元方法”是在哪些既有理论的基础上进行了革命性的拓展。我目前正在尝试将书中的某些迭代策略应用到我正在研究的机器学习模型的收敛性分析中,看看它是否能提供比传统梯度下降法更鲁棒的解决方案。

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这本《无限元方法》的封面设计非常引人注目,那种深邃的蓝色调和中间那个抽象的、似乎在不断延伸的几何图形,一下子就抓住了我的眼球。我是一个对现代物理和数学交叉领域充满好奇的业余爱好者,所以当我在书店看到这本书时,内心充满了期待。我希望它能像书名暗示的那样,提供一种看待宇宙运行的新视角,一种超越传统线性思维的工具箱。翻开书本后,我首先注意到的是作者在导论部分对“元”(Meta)这个概念的定义,他并没有直接跳入复杂的公式,而是从哲学的角度阐述了我们当前认知模型的局限性,这让我感到非常亲切。特别是他对“自指性”在复杂系统建模中的作用的探讨,简直是醍醐灌顶。我之前总觉得在处理金融市场波动或者气候变化这种高度非线性的问题时,总有一层看不见的屏障,而这本书似乎在教我们如何去构建穿透这层屏障的工具。我特别喜欢作者用类比的方式来解释那些看似高不可攀的概念,比如他把高维空间中的“投影”比作我们对一幅三维雕塑从不同角度的观察,这种清晰度让初学者也能窥见其精妙之处。我还在等一个深入剖析其核心算法的部分,希望能真正理解这种“无限”的计算潜力是如何在有限的计算资源下实现的。

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说实话,这本书给我的感觉,更像是一本高级的、略带晦涩的“思想指南”,而非一本操作手册。我是一个软件架构师,平时关注的是如何用最简洁高效的架构来解决实际的工程问题。我购买《无限元方法》是希望能找到一种全新的、可以集成到我们系统设计中的“底层逻辑”。这本书的前半部分更多地是在“破旧”,它非常犀利地指出了当前算法设计中常见的“局部最优陷阱”是如何由于我们对时间或空间的线性假设所导致的。作者反复强调的那个“无限视界”的概念,在我看来,更像是一种思维上的强制“后退”按钮——迫使设计者跳出当前的上下文去看待整个系统的演化路径。然而,真正让我感到困惑的是,书中关于如何将这种理论模型转化为可执行代码的实例非常少。虽然作者给出了概念框架,但从框架到落地之间的那道鸿沟似乎被刻意留白了。这使得这本书对于那些渴望立即投入实践的工程师来说,可能有些“形而上”了。我希望后续的版本能够加入一些具体的“案例研究”或者至少是伪代码示例,来帮助我们这些更偏重工程实现的人更好地掌握其精髓。

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这本书简直就是一本充满诗意的数学散文集,完全出乎我的意料!我本来以为会是一本枯燥的教科书,结果它读起来充满了哲学思辨的张力。作者的文字风格非常跳跃,他常常在一段严谨的公式推导之后,突然插入一段关于“时间箭头”的冥想,或者对古代东方哲学的引用。这让阅读过程变得极富启发性,但同时也需要极高的专注力去捕捉他思想的流动方向。我个人最喜欢的是关于“边界条件的不确定性”的那一章,他探讨了当我们承认系统边界本身也是动态变化的时候,我们该如何定义“稳定”。这对我理解社会学中的群体行为模式非常有帮助。这本书并没有给我提供一个具体的、可以立刻套用的“方法”,而是提供了一种看待一切事物的全新“滤镜”。当我合上书本时,我感觉自己看世界的角度发生了一种微妙的位移,好像原本清晰的轮廓变得稍微柔和了一些,但同时也更加丰富和多维了。如果你期待的是一本按部就班的教程,这本书可能会让你失望;但如果你渴望的是一次思维上的冒险,那么这绝对是一次值得的旅程。

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我是一个对时间序列分析非常感兴趣的金融从业者,我买《无限元方法》主要是冲着它在处理高频、非平稳数据方面的潜力去的。这本书在探讨信息熵和系统记忆性的部分,确实展现了其独到之处。作者提出的那个“非欧几里得时间度量”的概念,让我眼前一亮,它似乎能更好地解释那些在传统布朗运动模型下无法解释的“肥尾”和“尖峰”现象。书中对“历史的权重分配”这一核心问题的处理,提供了一个非常精妙的数学框架,比现有的卡尔曼滤波或者GARCH模型都要来得更具解释力。不过,在实际应用层面,我发现这本书的“可扩展性”可能是一个挑战。当我们将这个理论应用于一个包含数百万个相互作用变量的真实市场模型时,如何有效地“采样”或者“离散化”这个无限的元空间,仍然是一个悬而未决的工程难题。这本书更像是一份蓝图,一份对未来计算范式的宏伟构想,它指明了方向,但将蓝图变为可以运行的摩天大楼,还需要无数的工程学家的努力和进一步的细化。我期待作者后续能出版一本侧重于“计算实现”的姊妹篇。

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