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出版者:华中科技大学出版社

作者:李红 徐长发

出品人:

页数:400

译者:

出版时间:2001-06-01

价格:15.8

装帧:平装

isbn号码:9787560924267

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一份关于其他主题图书的详细简介，完全不涉及“数值分析学习辅导习题解析”的内容。 《星际航行的奥秘：深空探索的物理学与工程学》 第一部分：宇宙尺度下的物理法则与新视野的开拓 本书深入探讨了人类仰望星空以来，对宇宙结构、演化以及星际旅行可行性的不懈追问。我们不再将目光局限于太阳系内部，而是聚焦于跨越光年尺度的挑战与机遇。 第一章：相对论的边界与时空弯曲 本章首先回顾了爱因斯坦的狭义与广义相对论在高速运动和强引力场中的核心原理。重点分析了“双生子佯谬”在实际星际航行中的修正意义，并详细论述了如何利用引力透镜效应进行远程观测和导航。特别地，我们将深入探讨洛伦兹变换在高精度宇航定位系统中的应用，以及在接近光速飞行时，宇航员所感知到的时间膨胀与宇宙射线效应。 第二章：星际介质的性质与风险评估 星际空间并非真空。本章细致描绘了星际介质（ISM）的组成、密度分布以及温度梯度。我们分析了宇宙尘埃、高能粒子（如银河宇宙射线GCR）对航天器结构、电子设备和宇航员生命的潜在威胁。书中详细介绍了屏蔽技术的发展历程，包括主动磁场偏转技术与被动物质屏蔽材料的对比分析，并给出了不同速度下穿越特定星际云团的风险量化模型。 第三章：恒星的生命周期与能源利用 要实现星际航行，必须理解驱动恒星的机制。本章涵盖了恒星形成、主序星演化以及最终的白矮星、中子星或黑洞阶段的物理过程。随后，我们将视角转向能源的获取：核聚变反应的工程实现（特别是氘-氚和氦-3聚变的应用前景），以及对“反物质湮灭”作为终极能源的可能性评估，包括反物质的稳定储存技术瓶颈。 第二部分：驱动与推进：跨越引力井的技术革命 传统化学火箭的推重比限制了我们探索的脚步。本部分专注于革命性的推进系统，它们是实现真正意义上星际旅行的关键。 第四章：核热推进与核电推进系统 核热火箭（NTR）通过将工质加热到极高温度喷出实现高比冲。本章详述了NTR的设计、燃料选择（如液态氢）以及安全冗余机制。紧接着，我们探讨了离子推进器和霍尔推进器的优化，着重分析了它们在高功率下长时间工作的效率提升，以及如何通过优化电场/磁场配置来提高推力。 第五章：前沿概念：曲速场与虫洞理论 这是对理论物理极限的探索。本章详细解读了阿库别瑞（Alcubierre）曲速驱动的数学模型，包括对负能量密度（或奇异物质）的需求及其在现有物理学框架下的可行性探讨。同时，我们也审视了广义相对论中关于可穿越虫洞的理论模型，并分析了维持虫洞开口所需的极端能量条件。这不是幻想，而是基于现有理论框架的数学推演。 第六章：光帆与定向能源推进 对于无人深空探测器，光帆提供了一种无需携带大量燃料的解决方案。本章讨论了光压的计算、帆体材料的选择（如石墨烯复合材料）及其对强激光束的反射效率。更进一步，我们分析了兆瓦级地基激光阵列为推动超轻型探测器（如“突破摄星”计划）加速的可行性，包括光束聚焦和大气扰动补偿的工程难题。 第三部分：生命维持与星际环境适应 长达数十年甚至上百年的旅程，对生命系统提出了前所未有的挑战。 第七章：闭环生态生命支持系统（CELSS） 本章聚焦于如何构建一个能够在数十年内自我循环的微型生态系统。我们将分析水、氧气和食物的循环效率，重点讨论藻类培养、微生物分解废物以及作物自动化种植技术。系统的冗余设计和故障恢复机制是本章的核心内容。 第八章：人类生理学与长期太空辐射防护 长期失重对骨骼、心血管系统和免疫系统的退化是核心障碍。本章系统梳理了人工重力（如旋转栖息地）的设计参数。在辐射防护方面，除了被动屏蔽，我们还详述了利用药物手段增强细胞DNA修复能力的生物技术前沿研究。 第九章：深空通信与导航 随着距离的增加，通信延迟呈指数级增长。本章探讨了如何利用高增益激光通信取代传统的射频通信，以实现更高的带宽。此外，我们详细介绍了自主导航系统，如何在没有地球实时遥测支持的情况下，利用脉冲星、类星体作为宇宙灯塔进行精确的姿态修正和轨迹推算。 结语：展望下一个千年 本书的最终目标是为那些致力于跨越太阳系藩篱的科学家、工程师和未来探险家提供一个坚实的知识基础和理论框架。星际航行不再是科幻的专利，而是等待严谨科学和工程学去攻克的下一个宏伟目标。

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老实说，我一开始对这本习题解析抱有怀疑态度的，市面上打着“解析”旗号的书，很多内容都敷衍了事，要么就是简单地把教材上的例题答案抄一遍，要不就是公式推导跳步严重，让人看了比没看还懵。然而，《数值分析学习辅导习题解析》完全颠覆了我的预期。它最让我佩服的一点是其对算法稳定性和误差分析的重视程度。在处理一些经典的数值方法时，比如龙贝格积分或者QR分解，它没有停留在表面，而是深入探讨了这些方法的数值稳定性问题。作者似乎非常清楚，在实际应用中，舍入误差和截断误差才是我们的大敌。书中关于条件数和误差传播的分析部分，虽然理论性稍强，但通过配对的习题，使得那些原本拗口的数学概念变得具体可感。我记得有一道关于最小二乘拟合的题目，书中的解析部分特别强调了在选择基函数时如何避免病态矩阵的出现，并且提供了一个对比性的例子，展示了使用不同基函数组合时，解的敏感度差异有多大。这种对“好”算法和“坏”算法的区分，是教科书往往会轻描淡写的，但对于未来要从事科研或工程计算的人来说，却是至关重要的真知灼见。这使得这本书的价值远远超出了一个简单的解题手册范畴，更像是一本进阶的实践指南。

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这本《数值分析学习辅导习题解析》真是帮了我大忙！我最近在啃数值分析这块硬骨头，学起来总是感觉抓不住重点，尤其是那些抽象的理论，光看不练总觉得心里没底。拿到这本辅导书，我简直眼前一亮。它的排版非常清晰，从最基础的插值与逼近，到后来的数值微分、积分，再到求解线性方程组和常微分方程，逻辑层次分明。不像有些辅导书，堆砌一大堆题目和答案，这本书的特点在于对每一个例题的讲解都极其深入。它不仅仅是告诉你“答案是这个”，更是花了大篇幅去剖析“为什么是这个”，每一步的推导过程都写得清清楚楚，甚至连一些容易出错的细节和陷阱都特地用小标题标出来。比如，在讲解高斯-赛德尔迭代法收敛性的判断时，它不仅给出了定理，还结合一个具体的例子，一步步展示了如何去验证矩阵的对角占优性质，最后再得出结论。这对于我这种需要通过动手实践来巩固理论的“动手型”学习者来说，简直是福音。感觉作者非常理解我们学习过程中的痛点，真正做到了“授人以渔”。我已经把这本书当成了我的“私教”，每天晚上都会固定拿出时间来啃几个例题，感觉对算法的理解一下子就上了一个台阶，不再是那种似懂非懂的状态了。

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拿到书的时候，首先被它的内容广度所震撼。我一直以为数值分析无非就是那几块核心内容打转，但这本辅导书的覆盖面简直是教科书级别的详尽。它不仅包含了传统数值分析课程的所有标准内容，比如牛顿插值、二分法、牛顿法、有限差分等，还扩展了一些在特定领域非常实用的高级主题。比如，它专门开辟了一章来详细讲解了广义特征值问题和迭代法在大型稀疏矩阵中的应用，这部分内容在我的教材里只是简单带过。更令人惊喜的是，书中许多习题的设置都非常贴合实际应用场景。例如，有一组关于偏微分方程离散化的题目，它要求读者使用不同的网格剖分策略来求解一个简单的热传导问题，并分析不同策略下计算成本和精度的权衡。这种设计鼓励读者跳出纯粹的数学符号运算，去思考数值方法的工程实现层面。我个人觉得，对于那些希望将数值分析知识应用于C++或Python编程实践中的读者来说，这本书简直是量身定制的。它巧妙地将理论、算法描述和编程思维串联起来，让你在解题的过程中，自然而然地学会如何将数学模型转化为可执行的代码逻辑。

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这本辅导习题解析的语言风格非常独特，它不像那种冷冰冰的学术著作，反而带有一种循循善诱的“导师”口吻。作者的叙述方式非常鼓励读者独立思考，而不是直接给出终极答案。比如，在解析一些比较复杂的迭代收敛性证明题时，作者往往会先设置一个引导性的问题，比如“你认为在这个阶段引入某种正则化参数是否能提高稳定性？请尝试推导一下”，然后再给出几种可能的处理方式和对应的优缺点分析。这种互动式的写作手法，使得阅读过程不再是单向的信息输入，而是变成了一种双向的思维碰撞。我尤其喜欢书中对“数值陷阱”的警示语。比如，在处理插值节点选择时，它会用醒目的字体提醒读者注意“龙布-费氏现象”的危害，并配上直观的图形说明。这种预见性的指导，比事后发现错误再回头查找原因要高效得多。总而言之，这本书的价值不在于它帮你做对了多少题，而在于它教会了你如何在数值计算的泥潭中保持清醒的头脑，避免那些看似正确实则隐患重重的求解路径，培养的是一种严谨的数值思维习惯。

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坦率地说，我是在考研前夕发现这本书的，时间非常紧迫，我需要快速高效地掌握所有知识点并进行检验。这本书的结构设计对于应试者来说，简直是教科书式的效率工具。它最大的优点在于题目的难度梯度设置得非常合理。开篇的基础题部分，主要考察对基本概念的理解和公式的熟练应用，用以夯实地基；中间部分则开始引入一些需要综合运用多个知识点才能解决的综合题，这部分对应了考试中中等难度的题目；最后一部分，是那些真正考验思维深度和细节处理能力的难题，很多甚至涉及到一些教材中并未明确提及的优化技巧或特定方法的比较。让我印象深刻的是，对于那些多步计算的题目，解析部分会明确标注出哪些步骤是计算量的主要来源，这在时间管理至关重要的考试场景下提供了极大的帮助。此外，书中的某些解析还采用了“对比解析法”，即同时展示两种不同的解题路径，然后分析哪种路径在计算效率或稳定性上更优。这种深入的对比分析，极大地拓宽了我的解题思路，让我在面对灵活多变的考题时，不再拘泥于某一种固定的套路。

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