高等数学训练教程

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出版者:高等教育出版社 作者:侯风波 出品人: 页数:0 译者: 出版时间:2003-09-01 价格:24.60元 装帧: isbn号码:9787040123982 丛书系列:
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具体描述

高等数学训练教程 配盘(第二版 侯风波),ISBN:9787040123982,作者:侯风波

《微分方程与数值分析入门》 本书旨在为初学者系统地介绍微分方程和数值分析的基本理论与方法。全书共分为八章,内容涵盖了从基础概念到进阶应用的多个方面,力求使读者在掌握核心知识的同时,也能对这两个数学分支的实际应用有一个初步的认识。 第一章“微分方程概述”首先从定义、分类以及基本概念入手,阐述了微分方程在描述自然界和工程领域各种现象中的重要性。我们介绍了常微分方程和偏微分方程的区别,以及它们各自的研究意义。本章还重点讲解了微分方程的阶、线性与非线性、齐次与非齐次等基本性质,为后续内容的学习奠定基础。 第二章“一阶常微分方程”深入探讨了一阶常微分方程的求解方法。涵盖了变量可分离方程、齐次方程、线性方程、伯努利方程以及恰当方程的求解技巧。此外,我们还介绍了微分方程的参数化以及一些特殊的解,如奇异解,并通过大量实例展示了这些方法的应用。 第三章“高阶线性常微分方程”将研究对象扩展到二阶及以上阶数的线性常微分方程。重点讲解了常系数线性方程的求解,包括特征方程法、待定系数法和常数变易法。同时,也简要介绍了变系数线性方程的性质,以及如何利用级数解法和幂级数解法来逼近其解。 第四章“微分方程组”是本部分的重要延伸。我们阐述了微分方程组的定义、分类以及其在多变量动态系统建模中的作用。主要介绍了线性微分方程组的解法,包括利用矩阵的特征值和特征向量,以及降阶法等。 第五章“数值积分与微分方程数值解法”是本书的另一核心部分,转向数值分析领域。本章首先介绍数值积分的基本思想和方法,如梯形公式、辛普森公式等,并分析了它们的精度和适用范围。随后,重点讲解了常微分方程的数值解法,包括欧拉方法、改进欧拉方法、龙格-库塔方法等,并对这些方法的收敛性、稳定性和精度进行了讨论。 第六章“插值与逼近”为读者提供了处理离散数据的数学工具。本章介绍了多项式插值(如拉格朗日插值、牛顿插值)和样条插值(如三次样条插值)的原理和构造方法。同时,也涉及了一些函数逼近的基本概念,为理解更高级的数值分析方法打下基础。 第七章“方程的根式法与线性方程组的数值解”继续深入数值分析。首先,讲解了求解非线性方程的求根方法,如二分法、牛顿迭代法、割线法等,并分析了它们的收敛速度。接着,重点介绍了求解线性方程组的直接法(如高斯消元法、LU分解法)和迭代法(如雅可比迭代法、高斯-赛德尔迭代法),并探讨了它们的优缺点。 第八章“应用实例与展望”通过一些实际案例,展示了微分方程和数值分析在物理学、工程学、经济学等领域的应用。例如,我们可能会涉及人口增长模型、振动系统分析、电路分析中的微分方程应用,以及有限元方法、蒙特卡洛方法等数值技术在复杂问题求解中的作用。本章旨在激发读者的学习兴趣,并为进一步深入研究提供方向。 本书语言通俗易懂,理论讲解与例题分析相结合,并配有大量的练习题,旨在帮助读者巩固所学知识,提高解题能力。我们期望通过本书的学习,读者能够掌握微分方程和数值分析的基本工具,并为未来在相关领域的学习和研究打下坚实的基础。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书,我得说,它的“训练”二字真不是白叫的。我作为一个已经工作几年,想重新拾起高等数学的职场人士,对学习的效率和实用性要求非常高。这本书恰恰满足了我的需求。它不是那种一开始就让你啃硬骨头的类型,而是非常懂得如何循序渐进。在讲到一些复杂的概念,比如复变函数的部分,它会先从复数的几何意义讲起,然后慢慢过渡到复数的四则运算,再到复变函数的概念,最后才引入柯西-黎曼方程和积分。这种由浅入深的讲解方式,让我觉得非常舒服。而且,它在例题的选择上也很考究,很多题目都来自实际应用场景,比如在讲到微分方程的时候,它会结合一些工程上的例子,比如电路分析或者振动系统,这让我觉得我学的东西是有实际价值的,而不是脱离现实的。我特别喜欢它提供的“知识点串联”环节,在章节之间,它会把相关的知识点联系起来,让我明白这些看似独立的知识点是如何构成一个完整的数学体系的。这种梳理方式,对于我这种需要构建全局认知的人来说,非常重要。我不再是零散地记忆公式,而是能看到它们之间的联系,理解它们在整个高等数学框架下的位置。这本书的编排确实很符合我的学习习惯,让我觉得学习高等数学没有那么困难,甚至还有点意思。

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不得不说,这本书在内容编排上真的下了不少功夫,对于我这种数学基础相对薄弱但又想在短时间内提升的人来说,简直就是福音。它非常聪明地将知识点拆解成一个个小的模块,每个模块都有清晰的目标和学习路径。我特别欣赏它在每个章节末尾设置的“错题反思”和“易错点提醒”部分。我之前学数学的时候,最头疼的就是老是犯同样的错误,看了讲解,做了题目,一段时间后又忘记了。这本书会提前帮你预警,比如在讲导数定义的时候,会专门提醒注意极限的 epsilon-delta 定义的细节,这些都是很容易混淆的地方。而且,它还提供了很多不同题型的训练,从选择题到解答题,覆盖了常见的考查方式。我注意到,书中的题目并非千篇一律,而是有针对性地设计,有些题目甚至让我看到了新的解题思路。例如,在讲到级数收敛性判别时,它不仅给出了常见的判别方法,还设计了一些需要综合运用多种方法才能解决的题目,这很好地锻炼了我的分析能力。我之前做题的时候,很多时候都是凭感觉,现在通过这本书,我学会了更系统地去分析题目,找出关键条件,然后选择最合适的解题策略。总的来说,这本书不仅仅是提供题目,更像是在教我如何“做”数学题,这对于我的学习效率提升很大。

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这本书给我最深刻的感受就是,它不仅仅是在教你“怎么做”高等数学,更是在教你“为什么这么做”。这一点在它对微分方程章节的处理上体现得淋漓尽致。它不会上来就教你解各种类型的微分方程,而是会先花很大的篇幅去解释什么是微分方程,它能描述什么样的实际问题,比如人口增长、放射性衰变、电路的动态变化等等。这让我一下子就理解了学习微分方程的意义和价值。然后,它再引出各种解法的原理,并解释为什么这些方法有效。例如,在讲到线性微分方程的解法时,它会从线性代数的角度去解释,告诉你解空间的概念,这让我觉得非常严谨且有深度。而且,书中的题目类型非常丰富,从基础的计算题到复杂的应用题,再到一些开放性的探究题,都能让你在不同层面上去锻炼自己的数学能力。我尤其喜欢那些需要你结合多个知识点才能解决的综合性题目,这能很好地锻炼我的逻辑思维和综合运用能力。这本书的语言风格也比较朴实,没有太多华丽的辞藻,但每一句话都非常有信息量,让你觉得学到的东西都是扎实的。我感觉我在这本书里学到的不仅仅是高等数学的知识,更是一种严谨的科学态度和解决问题的能力。

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《高等数学训练教程》这本书,拿到手的时候,真的就抱着试试看的心态,毕竟市面上这类书籍太多了,很多都只是堆砌题目,没有太多思考的余地。但是这本书,真的给了我不少惊喜。我最喜欢它的地方在于,它并不是简单地给你一堆公式然后让你去套用,而是非常注重对概念的理解。在讲解一些比较抽象的知识点时,比如多重积分的换元法,书中并没有一上来就抛出复杂的定理,而是花了相当大的篇幅去解释为什么需要换元,以及不同坐标系下积分的几何意义。它用了很多很形象的比喻,比如把空间区域想象成一个有弹性的橡皮泥,通过变形来简化计算,这让我一下子就豁然开朗了。而且,它还提供了很多不同难度的例题,从最基础的理解概念的类型,到稍微复杂一点的应用,梯度、散度、旋度这些向量场的内容,它都循序渐进地引导你去思考。我印象最深的是关于曲线积分的那一部分,书中通过解析一个物理问题,比如计算质点在某个力场下做的功,来引出曲线积分的概念。这种方式让我觉得学习数学不再是枯燥的数字游戏,而是和现实世界紧密相连的。虽然我还没有完全学完,但就目前为止,我对书中对数学思想的阐释感到非常满意,这远比那些只知道给题海的参考书要有用得多。

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说实话,我之前对高等数学的认识就是各种复杂的公式和推导,觉得离现实生活很遥远。但是,这本书彻底改变了我的看法。它的一个非常突出的优点是,它非常注重数学概念的“可视化”和“直观化”解释。比如,在讲解定积分的几何意义时,它并没有直接给出面积的定义,而是通过分割曲线下的区域,然后用矩形面积的和来逼近,最后通过不断细分来得到精确面积。这种图形化的解释,让我一下子就明白了定积分是怎么来的,以及它在求解面积、体积等问题上的应用。同样,在讲到向量的时候,它会用箭头来表示向量的方向和大小,让你很容易理解向量的加减法和数乘。我印象特别深刻的是,书中在讲到多元函数泰勒展开式时,它不仅仅是给出了公式,还用三维图形来展示了曲面逼近的过程,让你能直观地感受到高阶项是如何让逼近变得越来越精确的。这种“看得见”的数学,让我觉得学习过程非常有趣。而且,书中的题目设计也很有趣,很多题目都带有一定的探索性,需要你动脑筋去思考。它不会给你明确的提示,而是引导你一步一步地去发现问题的本质。我感觉通过这本书,我不仅掌握了知识,更重要的是,我学会了如何用数学的思维去观察和解决问题,这对我来说是一种非常大的提升。

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