特殊函数概论

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出版者:北京大学出版社
作者:王竹溪
出品人:
页数:507
译者:
出版时间:2012-7-1
价格:90.00元
装帧:
isbn号码:9787301200490
丛书系列:中外物理学精品书系
图书标签:
  • 数学
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具体描述

《特殊函数概论/经典系列》较系统地讲述一些主要的特殊函数,如г函数、ζ函数、超几何函数、勒让德函数、合流超几何函数、贝塞耳函数、椭圆函数、椭球谐函数、马丢(Mathieu)函数等。同时也阐明一些在讨论特殊函数时常用的概念和理论,如关于函数的级数展开和无穷乘积展开,渐近展开,线性常微分方程的级数解法和积分解法等。在各章之末还附有习题,习题中包含了一些有用的公式作为本书正文的补充。

《特殊函数概论/经典系列》可供数学系、物理系的师生以及数学、物理和工程技术界的研究人员参考之用。本书由王竹溪、郭敦仁编著。

《特殊函数概论》是一部旨在系统性、深入性地介绍数学中一类极其重要且应用广泛的特殊函数群的著作。本书并非对现有数学知识的简单罗列,而是力图构建一个清晰的知识体系,帮助读者理解这些函数在理论研究和实际应用中所扮演的关键角色。 全书的编写遵循循序渐进的原则,从最基础的概念和定义出发,逐步深入到更复杂、更专业的领域。首先,本书会详细阐述“特殊函数”这一概念的内涵,解释为何需要定义和研究它们,以及它们与初等函数在性质上的根本区别。读者将在此阶段建立起对特殊函数整体的认知框架。 接着,本书将聚焦于一系列具有代表性的特殊函数。例如,高斯超几何函数作为连接许多其他特殊函数的重要枢纽,其定义、性质、求和公式、积分表示以及微分方程等内容将被详尽梳理。读者将学习到如何从一个统一的视角理解不同特殊函数之间的关系。 勒让德多项式和相关函数是另一重点。本书将深入探讨它们的定义、正交性、伴随勒让德方程、以及它们在球谐函数展开中的重要作用,并阐释其在物理学,特别是量子力学和电磁学中的广泛应用。 贝塞尔函数系列,包括第一类、第二类贝塞尔函数以及修正贝塞尔函数,将占用相当篇幅。本书会详细介绍它们的定义、递推关系、积分表示、渐进行列式,并探讨其在描述柱坐标系下的波动现象、热传导以及振动系统等问题中的不可替代性。 此外,伽玛函数、贝塔函数、艾里函数、厄米特多项式、拉盖尔多项式等其他重要的特殊函数,也将在书中得到系统的介绍。对于每一种函数,本书都将力求做到: 严格的数学定义: 清晰准确地给出函数的定义,通常通过级数、积分或微分方程来表达。 关键的数学性质: 深入分析函数的递推关系、积分表示、生成函数、值域、极点、零点等核心数学属性。 相互之间的联系: 揭示不同特殊函数之间如何通过参数变化、变换等方式相互关联,形成一个有机整体。 重要的数学恒等式和公式: 收集和推导一系列被广泛使用的特殊函数恒等式,为实际计算和理论推导提供有力工具。 微分方程的求解: 探讨特殊函数作为特定微分方程解的身份,以及如何通过分析微分方程来理解函数的性质。 在不同学科中的应用: 详细展示这些特殊函数在物理学(如量子力学、电磁学、流体力学、统计力学)、工程学(如信号处理、控制理论、数值分析)、概率论和统计学等领域的实际应用案例,让读者深刻体会到理论的实用价值。 本书的语言风格力求严谨而不失清晰,逻辑严密,论证充分。虽然涉及的数学内容较为专业,但作者通过详细的推导过程和生动的解释,尽可能降低读者的理解门槛。书中会包含大量的例题和习题,涵盖了从基础概念的检验到复杂问题的解决,旨在帮助读者巩固所学知识,并能独立运用特殊函数解决实际问题。 《特殊函数概论》的目标是成为数学、物理、工程等领域的研究者和高年级本科生、研究生学习和参考的宝贵资料。通过研读本书,读者不仅能掌握一门重要的数学工具,更能培养严谨的数学思维和分析解决问题的能力,为进一步的深入研究打下坚实的基础。它是一扇通往数学世界更深层次大门的钥匙,开启了理解和运用那些支撑着现代科学技术发展的重要数学模型的旅程。

作者简介

王竹溪(1911—1983),1929年入清华大学,1935年清华大学研究院毕业,同年入英国剑桥大学,1938年获博士学位。1938年回国后,先后任西南联大教授,清华大学教授兼物理学系主任,北京大学物理系教授,北京大学副校长。1955年当选为中科院首批院士。曾任《中国科学》副主编、《物理学报》主编、中国物理学会副理事长、中国物理学会物理学名词审定委员会主任、教育部理科教材编审委员会主任等职。王竹溪先生在理论物理的各领域,特别是在热力学、统计物理学和数学物理方面具有很深的造诣。著有《热力学》(1987年获全国优秀教材特等奖)、《统计物理学导论》及《简明十位对数表》,与郭敦仁合著《特殊函数概论》等,发表过学术论文30余篇。其中前两种均为我国在该方面的首次自编著作。他还编有《新部首字典》,收字近5万。郭敦仁(1917-2000),北京大学物理系教授。早年就读于西南联大物理系。先后在清华大学、北京大学物理系任教,曾任教育部物理学教材编审委员会委员、中国物理学会物理学名词审定委员会委员。除长期从事数学物理方法及相关课程的教学外,还讲授过其他多门物理学课程。著有《特殊函数概论》(与王竹溪先生合著)、《数学物理方法》(1987年获全国优秀教材奖)、《量子力学初步》及《电动力学》(与胡慧玲先生合著,在台湾出版)等,并有多本译著。

目录信息

第一章 函数用无穷级数和无穷乘积展开
1.1 伯努利(Bernoulli)多项式与伯努利数
1.2 欧勒(Euler)多项式与欧勒数
1.3 欧勒-麦克洛临(Euler-Maclaurin)公式
1.4 拉格朗日(Lagrange)展开公式
1.5 半纯函数的有理分式展开.米塔格-累夫勒(Mittag-Leffler)定理
1.6 无穷乘积
1.7 函数的无穷乘积展开.外氏(weierstrass)定理
1.8 渐近展开
1.9 拉普拉斯(Laplace)积分的渐近展开.瓦特孙(Watson)引理
1.10 用正交函数组展开
习题
第二章 二阶线性常微分方程
2.1 二阶线性常微分方程的奇点
2.2 方程常点邻域内的解
2.3 方程奇点邻域内的解
2.4 正则解.正则奇点
2.5 夫罗比尼斯(Frobenius)方法
2.6 无穷远点
2.7 傅克斯(Fuchs)型方程
2.8 具有五个正则奇点的傅克斯型方程
2.9 具有三个正则奇点的傅克斯型方程
2.10 非正则奇点.正则形式解
2.11 非正则奇点.常规解和次常规解
2.12 积分解法.基本原理
2.13 拉普拉斯型方程和拉氏变换
2.14 欧勒变换
习题
第三章 伽马函数
3.1 伽马函数的定义
3.2 递推关系
3.3 欧勒无穷乘积公式”
3.4 外氏(Weierstrass)无穷乘积
3.5 伽马函数与三角函数的联系
3.6 乘积公式
3.7 围道积分
3.8 欧勒第一类积分.B函数
3.9 双周围道积分
3.10 狄里希累(Dirichlet)积分
3.11 г函数的对数微商
3.12 渐近展开式
3.13 渐近展开式的另一导出法
3.14 里曼(Riemann)ζ函数
3.15 ζ函数的函数方程
3.16 s为整数时ζ(s,a)之值
3.17 厄密(Hermite)公式
3.18 与伽马函数的联系
3.19 ζ函数的欧勒乘积
3.20 ζ函数的里曼积分
3.21 伽马函数的渐近展开的又一导出法
3.22 ζ函数的计算
习题
第四章 超几何函数
4.1 超几何级数和超几何函数
4.2 邻次函数之间的关系
4.3 超几何方程的其他解用超几何函数表示
4.4 指标差为整数时超几何方程的第二解
4.5 超几何函数的积分表示
4.6 超几何函数的巴恩斯(Barnes)积分表示
4.7 F(α,β,γ,1)之值
……
第五章 勒让德函数
第六章 合流超几何函数
第七章 贝塞耳函数
第八章 外氏椭圆函数
第九章 忒塔函数
第十章 雅氏椭圆函数
第十一章 拉梅函数
第十二章 马丢函数
附录
参考书目
符号
索引
外国人名对照索引
出版后记
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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当我拿起《特殊函数概论》这本书时,我立刻被它所蕴含的数学深度所吸引。我一直相信,数学的真正魅力在于那些能够解释和描述复杂现象的工具,而“特殊函数”正是我认为的其中一个宝库。我希望这本书能够为我揭示这些函数的神秘面纱,并让我对它们有一个全面而深刻的理解。我期待作者能够从最基础的数学原理出发,循序渐进地介绍各种特殊函数,例如,我希望能够清晰地理解伽马函数和贝塔函数是如何推广了我们熟知的积分和阶乘的概念,以及它们在概率论中的应用。我也对贝塞尔函数、厄米特函数、拉盖尔函数等在物理学中扮演重要角色的函数充满好奇,希望这本书能够详细阐述它们的生成机制、基本性质以及它们与其他数学对象的联系。更重要的是,我希望这本书能够强调这些特殊函数在解决实际科学和工程问题中的作用。我期待能够看到,例如在描述振动、扩散、电磁波传播等现象时,这些特殊函数是如何被用来构建精确的数学模型,并最终获得有意义的解答。这本书对我来说,是一次深入探索数学工具箱的旅程,我希望它能够让我看到数学的无尽可能性,并激发我对更复杂数学问题的研究兴趣。

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在我的书架上,《特殊函数概论》占据了一个非常显眼的位置,它的名字本身就透露着一种独特的气质,仿佛它承载着数学世界中那些不为人知的精妙。我一直对那些超越了初等函数范畴的数学对象感到着迷,它们往往在解决更深层次的科学问题时发挥着不可替代的作用。我希望这本书能够成为我的向导,带领我系统地认识这些“特殊”的存在。我期待作者能够以一种逻辑严谨又不失通俗易懂的方式,介绍这些函数。从它们的基础定义出发,解释它们的生成逻辑,比如是否是通过解微分方程、级数展开,或是对现有函数的某种变换而产生的。我特别想了解,像马赫函数、惠特克函数这类在一些物理文献中偶有闪现但难以深入理解的函数,在这本书中是否会有清晰的阐述。我希望书中能够不仅仅停留在理论的介绍,更重要的是,它能够展示这些特殊函数在物理学、工程学、甚至统计学等领域的广泛应用。我希望能够看到具体的例子,说明在解决诸如量子力学中的势阱问题、经典力学中的轨道分析、或者通信工程中的信号调制等问题时,这些特殊函数是如何被巧妙地运用的。这本书对我来说,是一次深入数学殿堂的探险,我希望它能够让我看到数学的另一面,理解那些“特殊”的背后,是多么精妙的设计和强大的力量。

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我拿到《特殊函数概论》这本书时,心里充满了期待。我一直认为,数学的魅力不仅仅在于那些基础的运算和概念,更在于那些更深层次、更抽象的数学对象,而“特殊函数”恰恰属于这一范畴。我希望这本书能够为我打开一扇新的窗口,让我能够系统地了解这些在标准课程中鲜有涉及的函数。我期待作者能够从最根本的定义出发,解释这些函数的由来,比如它们是如何从解决某些微分方程的过程中产生的,或者它们是如何通过对现有函数的推广或变形而形成的。我希望书中能够包含一些经典的特殊函数,比如伽马函数、贝塔函数、勒让德函数、贝塞尔函数等等,并且详细介绍它们的性质,例如收敛性、递推关系、积分表示、以及与其他特殊函数的联系。更重要的是,我希望这本书能够阐述这些特殊函数在不同领域的应用,例如在物理学中,它们在描述波动现象、量子力学、热力学等问题中起到的关键作用;在工程学中,它们如何用于信号处理、系统分析等;甚至在概率论和统计学中,它们也扮演着重要的角色。我希望作者能够用清晰的语言,配以恰当的例子和图表,来帮助我理解这些抽象的概念,而不是仅仅堆砌公式。这本书对我而言,是一种对数学世界更深层探索的邀请,我希望通过它,能够领略到特殊函数独特的数学美,并认识到它们在解决复杂实际问题中的强大能力。

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《特殊函数概论》这本书的名字,在我眼中,犹如通往数学深处的一扇神秘之门。我一直对那些在数学王国中,虽不常“露面”但却至关重要的“特殊”个体充满了好奇。我希望这本书能够带领我,深入探究这些特殊函数的奥秘。我期待作者能够以一种逻辑清晰、层层递进的方式,介绍这些函数的定义、产生背景以及它们的核心性质。我希望书中能够包含一系列经典的特殊函数,例如,我希望能够详细了解勒让德多项式及其在物理学中的应用,或者贝塞尔函数在描述圆柱坐标系下波动现象时的重要性。我更希望的是,这本书不仅仅停留在概念的介绍,而是能够深入到它们的实际应用层面。我期待能够看到,这些特殊函数是如何被用来解决天体物理学中的轨道问题、量子力学中的薛定谔方程求解,或者信号处理中的傅里叶分析的延伸。我希望作者能够提供足够的范例,让我能够理解这些抽象的数学工具是如何在解决复杂实际问题中发挥关键作用的。这本书对我来说,是一次对数学工具箱进行深度挖掘的机会,我期望它能够让我看到数学的强大生命力,并认识到这些“特殊”函数是构建现代科学大厦不可或缺的基石。

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《特殊函数概论》这个书名,在我看来,就像是一张藏宝图的引子,预示着里面蕴藏着许多令人兴奋的数学宝藏。我一直以来都对数学中那些“非标准”的、具有特殊性质的函数充满了浓厚的兴趣,它们往往是解决许多复杂问题的关键。我希望这本书能够以一种系统而又不失趣味的方式,为我揭示这些特殊函数的奥秘。我期待作者能够从最基础的数学概念出发,逐步引导我理解这些函数的定义、构造方式以及它们为何会被冠以“特殊”之名。我希望书中能够涵盖一系列重要的特殊函数,比如我一直很好奇的超几何函数,以及在物理学中经常出现的厄米特函数和拉盖尔函数。我更期待看到,作者是如何将这些函数与实际问题联系起来的。例如,我希望能了解到,为什么在描述某些物理现象时,例如原子光谱、声波传播或热扩散时,会不可避免地出现这些特殊函数,并且它们是如何帮助我们找到精确的解的。我希望书中能够提供足够详尽的例子,展示如何运用这些函数来分析和解决问题,而不仅仅是理论上的介绍。我期待这本书能够让我对特殊函数的理解,从“知道有这么回事”提升到“理解它们是怎么回事,以及它们能做什么”。这本书对我来说,是一次深入探索数学深层结构的机会,我希望它能够点亮我对这一领域的认识,并激发我进一步研究的兴趣。

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作为一名对数学理论充满兴趣的爱好者,我总是在寻找那些能够拓宽我视野的书籍。《特殊函数概论》这个名字,无疑给我带来了巨大的吸引力。我一直对数学中的那些“非标准”的对象感到着迷,它们往往比我们熟悉的初等函数拥有更丰富、更深刻的性质。这本书名暗示着它将系统地介绍这些函数,并且从一个“概论”的角度出发,我想这意味着它不会仅仅罗列公式,而是会试图勾勒出整个领域的轮廓。我脑海中设想的理想状态是,这本书能够带领我从最基础的定义开始,逐步理解这些特殊函数是如何产生的,它们在数学体系中的地位,以及它们与其他数学分支的联系。例如,我很好奇,像贝塞尔函数、埃尔米特函数、拉盖尔函数这些名字,它们背后究竟有着怎样的数学思想和应用场景?它们是如何从微分方程的求解过程中涌现出来的?我希望作者能够以一种循序渐进的方式,将这些复杂的概念变得易于理解,并且能够展示出它们在物理学、工程学、概率论等领域中的具体应用。我想看到,这些“特殊”的函数是如何被用来解决诸如热传导、波动方程、量子谐振子等实际问题的。我也希望,这本书在讲解过程中,能够注重数学的严谨性,但又不会让证明过程过于冗长和晦涩,而是能够抓住核心思想,让我明白“为什么”以及“如何”使用这些函数。这本书对我来说,不仅仅是学习知识,更是一种探索数学世界未知角落的旅程。

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《特殊函数概论》这本书,对我来说,是一个充满数学魅力的名字。我一直认为,数学的深度和广度,很大程度上体现在那些不那么“常见”的概念和工具上,而“特殊函数”无疑是其中极具代表性的一类。我希望这本书能够为我提供一个系统性的框架,让我能够深入理解这些函数的本质。我期待作者能够从最基础的定义开始,循序渐进地介绍各种特殊的函数,比如它能否清晰地解释伽马函数的意义,以及它如何与阶乘函数联系起来,又为何在积分变换中如此重要?我希望书中能够涵盖诸如贝塞尔函数、厄米特函数、拉盖尔函数等在科学研究中扮演重要角色的函数,并且详细介绍它们的性质,例如它们的递推关系、生成函数、以及它们与其他函数的联系。更重要的是,我希望这本书能够强调这些特殊函数在实际应用中的价值。我希望能够看到,它们是如何被用来解决物理学中的边界值问题,例如电磁学中的麦克斯韦方程组求解,或者天文学中的轨道力学计算。我也希望,作者能够用清晰的语言和恰当的图示,来辅助理解,让这本书不仅是一本理论书籍,更是一本能够激发思考和解决问题的工具书。这本书对我而言,是一次深入探索数学精髓的旅程,我期待它能够让我领略到特殊函数的独特数学之美。

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刚拿到《特殊函数概论》这本书,我就被它沉甸甸的分量和封面设计所吸引。我一直对数学的那些“非主流”分支充满兴趣,尤其是一些看起来很“特别”的函数,它们总给人一种神秘感,仿佛隐藏着解决许多实际问题的钥匙。《特殊函数概论》这个书名,一下子就戳中了我的好奇心。我希望这本书能像一本百科全书一样,将这些分散在各个角落的特殊函数系统地呈现出来。我脑海中浮现的是,它会从最基本的概念入手,比如函数的定义、变量的性质,然后逐步引入那些我们日常接触的函数(比如多项式、指数、三角函数)是如何“演变”或者“拓展”成这些特殊函数的。我特别期待它能解释清楚,为什么这些函数会被称为“特殊”,它们究竟“特殊”在哪里?是因为它们的定义方式不同寻常,还是因为它们的性质更加丰富多样?我希望作者能用清晰易懂的语言,配以丰富的图示和具体的例子,来阐述这些概念。例如,当我看到“伽马函数”时,我希望它能解释清楚它如何推广了阶乘的概念,并且在积分和复变函数论中扮演重要角色。当我看到“勒让德函数”时,我希望能了解它在球坐标系下的解法中有多么重要,尤其是在电磁学和引力学中。我期待这本书能够让我不仅仅是知道这些函数的名称,更能理解它们的“来龙去脉”,以及它们在数学的“大家族”中占据的独特位置。我更希望它能让我看到,这些看似抽象的数学工具,其实在现实世界的许多现象中都有着不可替代的应用,从天体运行的轨迹到量子粒子的行为,都可能与它们息息相关。

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这本书的名字听起来就让人充满好奇,《特殊函数概论》。我之前对数学中的“特殊函数”并没有一个清晰的概念,只觉得它们可能是一些非常规、难以理解的东西。拿到这本书,我第一反应是它会不会是一本晦涩难懂、充斥着大量符号和公式的学术巨著,让我这个数学爱好者望而却步。然而,翻开目录,我看到了像伽马函数、贝塔函数、勒让德函数、厄米特函数、拉盖尔函数、惠特克函数、马赫函数、超几何函数等等一系列既熟悉又陌生的名字。熟悉是因为在一些物理、工程或者更进阶的数学学习过程中,零星地接触过一些,但陌生的部分在于对它们之间内在联系、生成方式以及应用场景的理解始终不够深入。我迫切地希望这本书能为我揭开这些“特殊”面纱,让我看到它们是如何从看似普通的数学问题中“生长”出来,又如何成为解决复杂问题的强大工具。我期待作者能够循序渐进地介绍这些函数,从最基础的定义出发,逐步深入到它们的性质、与其他函数的联系,以及它们在不同领域中的具体应用。比如,在物理学中,很多边界值问题会自然引出这些特殊函数,比如量子力学的薛定谔方程求解,天体物理中的轨道计算,或者流体力学中的某些解。我希望这本书能提供一些经典的例子,让我直观地感受到这些函数的威力。同时,我也希望作者能够注重数学的严谨性,但又不过分强调证明的细节,而是更加侧重于概念的理解和方法的掌握。毕竟,作为一本“概论”,它应该面向更广泛的读者群体,而不仅仅是专业的数学研究者。我期待这本书能点燃我对特殊函数领域的热情,甚至激发我进一步探索的欲望。

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当我看到《特殊函数概论》这本书时,我的内心立刻涌起了一股强烈的求知欲。我一直觉得,数学的魅力往往隐藏在那些更为复杂和抽象的概念之中,而“特殊函数”无疑是其中一个引人入胜的领域。我希望这本书能够成为我探索这个领域的最佳向导。我期待作者能够以一种清晰、系统的方式,介绍各种重要的特殊函数,从它们的基础定义、性质,到它们之间的联系。我希望这本书能够解释清楚,为什么这些函数被称为“特殊”,它们与我们熟知的初等函数相比,有哪些独特之处?我尤其好奇,诸如超几何函数、圆锥曲线函数等在一些进阶数学和物理学中扮演关键角色的函数,在这本书中是否会有详细的介绍。更重要的是,我希望这本书能够展示这些特殊函数在解决实际问题中的强大威力。我希望能看到,在描述物理现象,如波动、热传导、量子力学等问题时,这些特殊函数是如何被用来建立模型、推导方程,并最终找到精确解的。我期待书中能够提供丰富的实例,让我能够直观地理解这些抽象的数学概念是如何在现实世界中发挥作用的。这本书对我来说,是一次深入数学世界的奇妙旅行,我希望它能够拓展我的数学视野,并激发我对这一领域的浓厚兴趣。

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该是什么样的人才能灵活运用这么多的函数和积分。不得不说,这个数学太强了!!!

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王竹溪经典的新版。中国人编的最好的数理书。

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与奇点相关联的常微分方程的解析理论; 自守函数和椭圆函数的结合体, 现在读读可以利用;组合数学的方法研究,还可以利用函数逼近的思想来构造

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靠这本“字典”活命。王竹溪老爷子,高山仰止。

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靠这本“字典”活命。王竹溪老爷子,高山仰止。

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