Engineering Analysis

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出版者:
作者:Pao, Yen-Ching
出品人:
页数:384
译者:
出版时间:1998-8
价格:$ 178.48
装帧:
isbn号码:9780849320163
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • 数值分析
  • 工程分析
  • 数学建模
  • 数值分析
  • 工程数学
  • 高等数学
  • 科学计算
  • 结构力学
  • 流体力学
  • 传热学
  • 控制工程
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具体描述

This book provides a concise introduction to numerical concepts in engineering analysis, using FORTRAN, QuickBASIC, MATLAB, and Mathematica to illustrate the examples. Discussions include: matrix algebra and analysis; solution of matrix equations; methods of curve fit; methods for finding the roots of polynomials and transcendental equations; finite differences and methods for interpolation and numerical differentiation; numerical computation of single and double integrals; and, numerical solution of ordinary differential equations."Engineering Analysis": teaches readers to become proficient in FORTRAN or QuickBASIC programming to solve engineering problems; provides an introduction to MATLAB and Mathematica, enabling readers to write supplementary m-files for MATLAB and toolkits for Mathematica using C-like commands. The book emphasizes interactive operation in developing computer programs throughout, enabling the values of the parameters involved in the problem to be entered by the user of the program via a keyboard. In introducing each numerical method, "Engineering Analysis" gives minimum mathematical derivations but provides a thorough explanation of computational procedures to solve a specific problem. It serves as an exceptional text for self-study as well as resource for general reference.

《工程分析》是一本深度探索解决工程问题方法论的著作。本书并非专注于某一特定工程学科的理论知识,而是致力于剖析贯穿所有工程领域的核心思维模式和分析技巧。其主旨在于赋能读者,使其能够系统化、逻辑化地审视和破解复杂的技术挑战。 全书以“理解问题”为起点,强调在着手任何工程项目之前,深入剖析问题的本质、界定其范围、识别关键约束条件以及明确期望的成果至关重要。作者详细阐述了如何从表象中剥离出核心矛盾,如何将宏观问题分解为可管理的小单元,并通过一系列案例研究展示了不同情境下有效的提问和信息收集策略。 接着,本书深入探讨了“建模与抽象”的艺术。工程分析的核心在于构建能反映现实世界行为的简化模型。读者将学习到如何根据问题的性质选择合适的建模方法,无论是物理模型、数学模型还是概念模型。书中详细讲解了不同类型模型的优缺点、适用性以及如何验证模型的有效性。作者特别强调了在建模过程中,区分重要因素与次要因素的能力,以及如何避免过度简化导致模型失真,同时又要防止模型过于复杂而难以分析。 “定量分析与求解”是本书的另一重要组成部分。一旦模型建立,就需要运用各种数学和计算工具进行分析。本书系统介绍了数值方法、解析方法以及统计分析技术在工程问题中的应用。读者将学习到如何运用微积分、线性代数、微分方程等基础数学工具来描述和预测系统行为,以及如何利用数值模拟和计算软件来处理复杂的、难以解析求解的问题。书中还穿插了大量实际工程问题的数据分析案例,教会读者如何从数据中提取有价值的信息,并基于分析结果做出明智的决策。 本书还专门辟出章节讨论“不确定性与风险评估”。在真实的工程环境中,任何分析都无法完全排除不确定性。因此,《工程分析》教授读者如何量化和管理不确定性。这包括概率论在风险评估中的应用、蒙特卡洛模拟等技术,以及如何基于不确定性分析制定鲁棒的工程设计和决策。书中详细阐述了如何在信息不完全或存在随机性因素的情况下,仍能进行可靠的工程评估。 此外,对“优化与决策”的深入探讨也是本书的一大亮点。工程设计本质上是一个优化过程,旨在找到在满足所有约束条件下的最佳解决方案。本书介绍了多种优化算法和技术,如线性规划、非线性规划、组合优化等,并解释了它们在资源分配、性能提升、成本控制等方面的实际应用。同时,作者也强调了在面对多个相互冲突的优化目标时,如何运用多目标决策分析方法来权衡利弊,做出最优选择。 最后,《工程分析》鼓励读者培养“批判性思维与迭代改进”的习惯。工程分析并非一次性的活动,而是一个持续学习和改进的过程。本书强调了在分析完成后,对结果进行批判性评估的重要性,包括对假设的审视、对结果的合理性检验以及对模型局限性的认识。作者鼓励读者将分析过程视为一个迭代循环,通过反思和反馈来不断完善模型和分析方法,从而在未来的项目中取得更好的成果。 《工程分析》以其清晰的结构、严谨的逻辑以及丰富的实践指导,为广大工程技术人员、研究学者以及对工程分析方法论感兴趣的读者提供了一份宝贵的参考。它提供的是一套通用的思维框架和解决问题的工具箱,无论读者身处哪个工程领域,都能从中受益,提升解决复杂工程问题的能力。本书的价值在于其普适性,能够帮助读者建立起强大的工程分析素养,从而在不断变化的工程挑战中游刃有余。

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读后感

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用户评价

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作者的写作风格过于学术化和脱离实际,使得这本书充满了傲慢的疏离感。通篇都在使用“显然”、“不言而喻”这样的词语来跳过关键的数学或物理推导步骤,仿佛这些过程对于任何一个合格的读者来说都应该是信手拈来、无需赘述的。这种姿态,让初学者感到自己被排斥在知识圈之外,而有经验的专业人士则会因为关键步骤的缺失而感到不耐烦。例如,在介绍材料本构关系时,作者几乎没有提及如何从实验数据拟合出这些参数,而是直接给出了一个复杂的非线性张量方程,并假设读者能凭空理解这些系数的物理意义。这种“只讲理论,不谈实践”的倾向,使得这本书更像是一部历史文献,记录了某些分析方法曾经被如何研究,而不是一本能够指导当代工程师解决实际问题的参考书。总而言之,这本书在学术的象牙塔里搭建得很高,但与坚实的工程地面之间,存在着一道难以跨越的鸿沟。

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这本书的排版简直是一场灾难,仿佛是上世纪八十年代的激光打印机留下的产物。图表的质量低劣到令人发指,很多关键的示意图模糊不清,线条交叠在一起,根本无法分辨出哪个是受力点,哪个是约束条件。更要命的是,公式的编号混乱不堪,常常在一段话中引用了一个在三章之前出现过的公式,而作者却假定读者能凭空回忆起那个复杂的表达式。我不得不频繁地在书页间来回翻找,试图重建作者的逻辑链条,这极大地打断了我的阅读流畅性。这种对细节的漠视,在涉及精密计算的工程书籍中是绝对不可接受的。细节决定成败,而这本书在细节上完全失分。我原以为这本厚重的教材会提供结构清晰、图文并茂的解析,结果却发现自己面对的是一堆亟待重新排版的草稿。如果说内容是骨架,那么排版就是皮肤,这本《工程分析》的“皮肤”显然是病态的,让人完全没有阅读的欲望。

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从内容广度的角度来看,这本书更像是一本“工程基础概念的碎片化集合”,而不是一本系统性的“分析”指南。它似乎试图涵盖从材料力学到有限元方法的方方面面,但每一个领域都只是蜻蜓点水,浅尝辄止。例如,在有限元分析的部分,作者提到了形函数和刚度矩阵的构建,但仅仅停留在给出标准单元的公式层面,完全没有深入探讨单元选择对结果精度和稳定性的实际影响。当涉及到非线性问题时,更是直接跳到了牛顿-拉夫森迭代法的展示,却没有花费足够的篇幅去解释如何选择合适的收敛标准和初始猜测值,这些恰恰是实际应用中最容易出错的地方。这种“什么都想讲一点,但什么都没讲透”的处理方式,使得读者在读完之后,面对真实的工程挑战时,依然感到无所适从。它提供的更多是“知道有这个方法”的认知,而非“知道如何有效应用这个方法”的能力。对于希望通过一本书建立起扎实分析框架的读者来说,这本书提供的框架极其单薄,经不起推敲。

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这本书的习题部分简直是对读者智商的侮辱。很多习题的设置与正文中介绍的理论模型脱节严重,它们似乎是直接从完全不同的、更专业的参考书目中抄袭过来的,缺乏必要的背景铺垫。更令人恼火的是,答案部分缺失得令人发指,即使是那些看起来相对基础的练习题,也只给出了最终的数值结果,没有任何中间步骤的展示。我理解对于高级教材来说,鼓励读者独立思考很重要,但对于工程分析这类依赖于步步为营推导的学科,缺乏过程指导的习题集无疑是失败的。我尝试按照书本理论推导其中一个中等难度的静力学问题,但发现由于书中对某些张量定义的模糊处理,导致我推导出的结果与书上给的答案相去甚远。这使得读者陷入了“是我的理解错了,还是书写错了”的两难境地,极大地打击了学习的积极性。一本好的教材,其习题集应该是对正文知识的巩固和深化,而不是一个额外的、充满陷阱的谜题。

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这本书的标题是《工程分析》,但它读起来更像是一本关于理论物理和高等数学的深度探讨,而不是一本实用的工程工具书。我花了大量时间试图将书中的概念与实际的工程问题联系起来,但收效甚微。作者似乎沉迷于抽象的证明和复杂的符号推导,以至于将读者远远地抛在了后面。比如,在讨论结构动力学时,书中花了整整三章来推导一个基础的傅里叶变换在特定边界条件下的收敛性,却几乎没有提及如何用这个结果来设计一个减震系统或者分析一个桥梁在风荷载下的响应。对于那些期待一本能够直接应用于工作场景的“手册”的工程师来说,这本书会带来巨大的挫败感。它的语言风格晦涩难懂,充斥着需要反复查阅参考书才能理解的术语,这使得阅读过程变得极其缓慢和痛苦。我甚至怀疑,作者写这本书的目的究竟是为了教学还是为了展示其自身的学术深度。如果目标读者是研究生或致力于纯理论研究的人士,或许还能勉强接受这种深度,但对于广大的工程实践者而言,它更像是一道难以逾越的知识壁垒,而不是一座通往解决问题的桥梁。

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