Partial Differential Equations for Scientists and Engineers

Partial Differential Equations for Scientists and Engineers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Dover Publications
作者:Stanley J. Farlow
出品人:
页数:414
译者:
出版时间:1993-9-1
价格:USD 17.95
装帧:Paperback
isbn号码:9780486676203
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • 偏微分方程
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具体描述

This highly useful text for students and professionals working in the applied sciences shows how to formulate and solve partial differential equations. Realistic, practical coverage of diffusion-type problems, hyperbolic-type problems, elliptic-type problems and numerical and approximate methods. Suggestions for further reading. Solution guide available upon request. 1982 edition.

《数学建模导论:从理论到实践》 本书旨在为有志于运用数学工具解决现实世界复杂问题的科学家和工程师提供一个坚实的入门基础。我们深知,在当今科学研究和工程实践中,数学建模已成为不可或缺的核心能力。无论是预测天气模式、优化产品设计,还是理解生物系统的动态变化,都需要一套有效的数学语言和分析框架。 本书将带领读者踏上一段探索数学建模之旅,从最基本的建模思想和方法论出发,逐步深入到更具挑战性的应用领域。我们不会拘泥于某一特定数学分支的细节,而是强调将不同数学工具融会贯通,以灵活应对各种实际问题。 核心内容与特色: 建模的基本原理与流程: 本书开篇将详细阐述数学建模的本质,包括问题识别、抽象化、模型构建、模型求解、模型验证与改进等关键步骤。读者将学习如何将模糊的现实情境转化为清晰的数学语言,并理解不同类型模型的优缺点。 基础数学工具的应用: 我们将回顾并强调那些在建模中至关重要的基础数学概念,包括但不限于: 代数与线性代数: 如何使用方程组、矩阵和向量来描述和分析系统的状态和变换。 微积分: 导数与积分在描述变化率、累积效应和优化问题中的核心作用。 概率论与统计学: 如何处理不确定性和随机性,构建预测模型和进行数据分析。 离散数学: 图论、组合数学等在网络分析、算法设计中的应用。 各类建模方法的介绍与比较: 本书将介绍多种经典的数学建模方法,并分析它们各自的适用范围和局限性,帮助读者选择最合适的工具: 微分方程模型: 适用于描述连续变化系统的模型,涵盖常微分方程和一些基础的偏微分方程思想,例如如何描述人口增长、化学反应动力学、电路分析等。 统计模型: 基于数据驱动的建模方法,包括回归分析、时间序列分析、分类模型等,用于预测和推断。 优化模型: 如何找到最优解以满足特定约束条件,例如线性规划、非线性规划等,广泛应用于资源分配、生产调度等场景。 仿真模型: 通过计算机模拟来重现和探索复杂系统的行为,包括离散事件仿真、agent-based modeling等。 跨学科的案例研究: 本书最大的特色之一在于其丰富的案例研究,这些案例涵盖了科学与工程的多个前沿领域,包括: 物理学: 弹性力学中的梁的挠曲分析,热传导过程的模拟。 工程学: 交通流量的优化,桥梁结构的稳定性分析,机械系统动力学建模。 生物学: 传染病传播的动力学模型,细胞生长与分化的数学描述。 经济学与金融学: 股票价格的随机模型,市场均衡的数学分析。 环境科学: 水污染扩散的预测,大气环流的简化模型。 每个案例都将引导读者从实际问题出发,一步步构建、分析和验证数学模型,从而深刻理解理论知识如何转化为实际应用。 计算工具的融合: 本书将鼓励读者利用现代计算工具来辅助建模过程,例如使用Python (NumPy, SciPy, Matplotlib), MATLAB, R等进行数值计算、数据可视化和模型仿真。书中将提供相关的代码片段和指导,帮助读者掌握这些强大的工具。 批判性思维与模型改进: 我们强调模型的局限性以及持续改进的重要性。读者将学习如何评估模型的准确性,识别其假设的薄弱环节,并提出改进模型的策略,以期获得更精确、更可靠的结果。 本书的目标读者: 本书适合所有对数学建模感兴趣的本科生、研究生以及在职的科学家和工程师。无论您的背景是数学、物理、工程、计算机科学、生物学还是其他定量科学领域,本书都将为您提供一套通用的框架和实用的技能,帮助您自信地应对复杂的定量挑战。 《数学建模导论:从理论到实践》将成为您探索数学建模世界的得力助手,赋能您将抽象的数学概念转化为解决实际问题的强大力量。

作者简介

目录信息

读后感

评分

刚开始看的时候对他有一点偏见...因为前面几章都是实际的例子类型的,有一个heat diffusion equaion后来再加上一个convetion的项,然后是诸如separation of variables还有傅立叶级数解法等一些技巧,追加一个wave equation的例子... 觉得到这里的话还是有点太细节了,这人突然话...

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刚开始看的时候对他有一点偏见...因为前面几章都是实际的例子类型的,有一个heat diffusion equaion后来再加上一个convetion的项,然后是诸如separation of variables还有傅立叶级数解法等一些技巧,追加一个wave equation的例子... 觉得到这里的话还是有点太细节了,这人突然话...

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刚开始看的时候对他有一点偏见...因为前面几章都是实际的例子类型的,有一个heat diffusion equaion后来再加上一个convetion的项,然后是诸如separation of variables还有傅立叶级数解法等一些技巧,追加一个wave equation的例子... 觉得到这里的话还是有点太细节了,这人突然话...

评分

刚开始看的时候对他有一点偏见...因为前面几章都是实际的例子类型的,有一个heat diffusion equaion后来再加上一个convetion的项,然后是诸如separation of variables还有傅立叶级数解法等一些技巧,追加一个wave equation的例子... 觉得到这里的话还是有点太细节了,这人突然话...

用户评价

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我一直认为,学习数学就像是学习一门新的语言,而偏微分方程则是这门语言中描绘世界万物运行规律的动词和形容词。这本书的出版,对我来说就像是获得了一本能够让我更流畅地运用这门语言的词典和语法书。我在翻阅过程中,特别留意到作者在引入新的概念时,是否能够提供足够的上下文和背景信息。例如,在讲解“特征线法”时,作者是否会解释它在解决某些类型的偏微分方程时为何如此有效,以及它在物理学中的直观含义是什么?我希望这本书不仅仅是公式的堆砌,更能够深入浅出地解释每一个数学工具背后的思想和逻辑。我也对书中关于“守恒律”和“对称性”在偏微分方程中的作用非常感兴趣。这些概念往往能够提供更深刻的理解,并引导我们发现更优雅的求解方法。

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对于我这样一名渴望在科研道路上不断前进的学生来说,一本高质量的教科书是不可或缺的。这本书的名字——“Partial Differential Equations for Scientists and Engineers”——精准地定位了它的目标读者,并且我能从中感受到一种严谨与务实的风格。在初步的浏览中,我注意到本书的章节组织结构似乎非常清晰,并且循序渐进。我尤其关注那些关于“收敛性”、“稳定性”以及“误差分析”的讨论。在进行数值模拟时,这些概念是至关重要的,它们直接关系到我们计算结果的可靠性。我希望书中能够详细地阐述这些理论,并且最好能提供一些具体的例子来说明如何在实际操作中评估和改进数值方法的性能。如果书中还能提及一些在科学计算领域常用的专业软件库,例如用于求解偏微分方程的MATLAB工具箱或者Python库,那将极大地提升本书的实用价值。

评分

我是一名即将步入科学研究领域的学生,对数学工具的需求非常迫切。这本书的题目“Partial Differential Equations for Scientists and Engineers”正是我想寻找的。在浏览这本书时,我最看重的是其内容的连贯性和易懂性。我希望作者能够将复杂的数学概念,用清晰的语言和直观的图示来解释。例如,在介绍“Green函数”时,我希望能够理解它在求解边界值问题中的作用,而不仅仅是记住一个复杂的积分公式。我也对书中关于“变分原理”和“能量方法”的阐述非常感兴趣。这些方法往往能够提供对偏微分方程更深刻的洞察,并且在很多优化问题中发挥着关键作用。如果书中能包含一些关于如何将偏微分方程与优化理论结合的讨论,那对我来说将是巨大的收获,能帮助我更好地解决我所研究的科学问题。

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在我个人的学习经历中,一本好的教材应该能够激发我对未知领域的探索欲望。这本书的名字——“Partial Differential Equations for Scientists and Engineers”——传递出一种知识的深度和广度的承诺。我初步翻阅后,对书中关于“弱解”和“广义解”的讨论非常感兴趣。在许多情况下,方程的经典解可能不存在,而这些更一般的解的概念,能够帮助我们拓展理论的适用范围。我希望书中能够清晰地解释这些概念的定义、性质以及它们在实际应用中的意义。另外,我也对书中是否会提及一些现代化的偏微分方程求解技术,例如基于GPU加速的数值方法,或者与机器学习相结合的求解思路,感到非常期待。掌握这些前沿技术,将有助于我在未来的研究中保持竞争力,并能够解决更具挑战性的科学和工程问题。

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在我看来,一本真正有价值的科学工程书籍,应该能够激发读者的好奇心,并引导他们进行更深入的探索。这本书的序言部分,我注意到作者强调了偏微分方程在现代科学和工程研究中的重要地位,并提到了它在人工智能、大数据分析以及高性能计算等新兴领域的潜在应用。这让我对这本书的深度和广度充满了期待。我非常想知道书中是否会介绍一些前沿的偏微分方程求解技术,比如基于神经网络的偏微分方程求解器,或者一些高效的迭代求解算法。此外,我也对书中关于“定性分析”的讨论很感兴趣。在某些情况下,即使无法获得精确的解析解,通过对偏微分方程的定性分析,例如研究解的性质、稳定性或渐近行为,也能够获得非常有价值的见解。希望书中能够提供足够多的方法和技巧,帮助我培养这种重要的科学思维能力,从而能够更好地应对复杂多变的科学和工程挑战。

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这本书的书名“Partial Differential Equations for Scientists and Engineers”本身就暗示了其内容的实用性和面向性。我个人认为,学习偏微分方程的关键在于掌握其解决问题的能力,而不仅仅是记忆各种求解方法。因此,我非常期待书中能够包含大量的实际案例分析,并且这些案例最好是来自于我所熟悉的工程领域,例如航空航天、土木工程、电子工程等。我希望作者能够详细地展示如何将一个实际工程问题转化为一个具体的偏微分方程模型,包括如何选择合适的变量、如何设定边界条件和初始条件,以及如何选择最有效的求解方法,无论是解析方法还是数值方法。更重要的是,我希望在这些案例分析中,能够看到如何解释计算结果,并从中提取有意义的工程信息,进而指导实际的工程设计和决策。如果书中能提供一些可供读者自行实践的计算练习,那就更完美了。

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我对数学公式的理解,很大程度上依赖于它们所代表的物理或工程含义。因此,一本优秀的偏微分方程教材,不仅需要严谨的数学推导,更需要清晰的物理背景解释。当我拿起这本书时,首先被它所呈现的数学表达的清晰性和逻辑性所吸引。作者似乎非常注重从源头出发,追溯每一个方程的由来,以及它们是如何精确地描述现实世界的。我非常欣赏那种能够将抽象的数学概念与具体的物理现象巧妙地联系起来的讲解方式。例如,在介绍热传导方程时,作者是否会从能量守恒和傅里叶热传导定律出发,一步步推导出偏微分方程的最终形式?又或者在讨论波动方程时,是否会结合牛顿第二定律和胡克定律来阐释其物理基础?这些细节对于我理解偏微分方程的精髓至关重要。我期盼这本书能够提供足够多的例题,并且这些例题能够涵盖不同学科领域,例如流体力学、电磁学、声学、传热学等,从而让我能够更全面地认识偏微分方程的普适性和强大威力。

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这本书的封面设计就充满了科学的严谨感,深蓝色的背景上,银白色的标题“Partial Differential Equations for Scientists and Engineers”散发出一种庄重而又吸引人的气息。我一直对偏微分方程在物理学和工程学中的应用非常感兴趣,尤其是它们如何描述各种自然现象,从流体的运动到电磁场的传播,再到热量的传导。这本书恰好契合了我对这一领域深入探索的渴望。在翻阅过程中,我注意到作者在引入概念时,并没有直接抛出复杂的公式,而是先从一些直观的物理场景出发,比如水波的波动、热量在金属中的扩散,通过这些生动的例子,让我对偏微分方程的本质有了初步的理解。这种“由表及里”的教学方式,对于像我这样,更倾向于理解概念背后的物理意义而非仅仅记忆公式的学习者来说,无疑是一种巨大的福音。我非常期待书中对各种经典偏微分方程,如波动方程、热传导方程、拉普拉斯方程等的详尽阐述,以及它们在不同工程领域中的具体应用案例。特别想了解书中是否会涉及一些较新的研究方向,例如在计算科学或材料科学中的应用,这会极大地拓展我的知识边界。

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作为一个长期在工程领域工作的实践者,我深知理论知识与实际应用之间的桥梁作用,而这本书的名字“Partial Differential Equations for Scientists and Engineers”精准地抓住了这一核心。在接触这本书之前,我曾尝试阅读一些偏微分方程的教材,但往往因为其过于纯粹的数学化处理而感到吃力,难以将其与我日常遇到的工程问题联系起来。这本书的吸引力在于它承诺将理论知识与科学和工程领域的实际问题相结合。我初步浏览了目录,看到诸如“边界条件”、“初始条件”、“分离变量法”、“傅里叶变换”等章节,这些都是我在解决实际工程难题时经常需要用到的数学工具。我尤其关注书中关于数值方法的讨论,例如有限差分法、有限元法等,因为在许多复杂工程场景下,解析解往往难以获得,而数值方法是解决问题的关键。我希望这本书能够提供清晰的算法步骤和易于理解的伪代码,以便我能够将这些方法应用于我正在研究的特定工程问题中,从而提高我的工作效率和解决问题的能力。

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我对偏微分方程的兴趣,源于它们在描述动态系统时的强大能力。从天气预报到金融市场的建模,从医学成像到材料科学的研究,偏微分方程无处不在。这本书的出现,正好满足了我系统性学习和掌握这一领域的迫切需求。我仔细看了书中的一些范例,它们涵盖了从基本的物理定律到更复杂的工程问题。我特别想知道书中是否会深入探讨一些非线性偏微分方程,因为现实世界中的许多现象往往是非线性的,理解和求解这些方程具有重要的理论和实践意义。此外,我也对书中关于“奇点”、“激波”等概念的讨论感到好奇。这些特殊的数学和物理现象,往往是理解系统行为的关键。我希望这本书能够提供丰富的数学工具和清晰的物理解释,帮助我掌握分析和处理这些复杂情况的方法。

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作为本科生的教材还是挺浅显易懂的,是不错的第一本pde书。而且很便宜!!!

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Simple and elegant. Bedtime reading material for the past week, enabling one to sleep/dream well without hugging a pair of tits.

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作为本科生的教材还是挺浅显易懂的,是不错的第一本pde书。而且很便宜!!!

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书逻辑清楚讲得好,就是太浅了。属于课前阅读了解一下内容的书。真是没想到我也能有这样评论一本书的时候orz

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