高等数学(下册)

高等数学(下册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者: 作者:金正国 编 出品人: 页数:231 译者: 出版时间:2010-5 价格:35.00元 装帧: isbn号码:9787561153307 丛书系列:
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具体描述

《高等数学(下册)》按照教育部关于网络教育要“积极发展,规范管理,强化服务,提高质量,改革创新”的指导方针,遵照大连理工大学网络教育学院《关于加强现代远程教育文字教材建设的意见》而编写的。

洞悉微观世界的钥匙:流体力学导论 书籍名称: 流体力学导论 内容简介: 本书旨在为读者构建一个扎实、系统且富有洞察力的流体力学知识体系。流体力学作为物理学的一个重要分支,其研究对象涵盖了从宏观的海洋洋流、大气环流到微观的血液流动、纳米尺度下的流体行为,是连接理论物理与工程实践的关键桥梁。本书的编写严格遵循由浅入深、循序渐进的原则,力求在保证严谨性的同时,最大程度地贴近实际应用。 第一部分:基础与描述——流体的本质与数学刻画 本部分着重于奠定流体力学分析的基础。首先,我们从物质的宏观连续介质假设出发,详细阐述了流体与固体在力学行为上的本质区别,引入了密度、比重、粘度等关键的流体基本物理量。我们深入探讨了流体的静力学,包括压力的概念、静水压力场的分布规律,以及阿基米德原理和浮力在工程中的应用,例如潜艇设计与船舶稳定性计算。 随后,我们将视角转向流体的运动学。描述流体运动的两种基本方式——拉格朗日描述和欧拉描述被清晰地对比和阐述。引入了流线、迹线、脉线等描述流场结构的概念,并详细推导了描述流体运动的运动学方程,包括速度场、加速度场以及应变率张量。对于不可压缩流体和可压缩流体,其运动学特性存在显著差异,本书对此进行了区分性介绍。 第二部分:基本控制方程——守恒定律的物理表达 流体力学的核心在于描述流体运动的守恒定律。本部分是全书理论体系的基石。我们将系统地推导出三大基本控制方程: 1. 质量守恒方程(连续性方程): 结合了流体物质点上的质量不灭原理,推导了其在不同坐标系下的微分形式,并分析了定常流和非定常流的特殊情况。 2. 动量守恒方程(纳维-斯托克斯方程,N-S方程): 这是流体力学中最核心的方程。我们从牛顿第二定律出发,详细推导了考虑了压力梯度力、粘性力(牛顿内摩擦力)和体积力(如重力)的完整形式。对于牛顿流体和非牛顿流体,N-S方程的具体形式存在差异,本书对牛顿流体的推导进行了重点阐述,并简要介绍了非牛顿流体(如剪切增稠、剪切稀化流体)的本构关系。 3. 能量守恒方程: 针对涉及温度变化和能量传递的流动问题,我们推导了适用于流体的第一热力学定律形式,考虑了热传导(傅里叶定律)、对流以及粘性耗散等项的影响,为热流体动力学分析打下基础。 本部分还会深入探讨无量纲化技术,如雷诺数(Reynolds Number)和马赫数(Mach Number)的物理意义,它们是判断流动特性、指导实验设计和模型缩放的关键参数。 第三部分:典型流动分析——解析解与简化模型 在掌握了基本控制方程后,本书引导读者解决一些具有解析解的经典流动问题,以加深对N-S方程的理解,并培养工程直觉。 1. 理想流体流动: 在假设流体无粘性(粘度 $mu=0$)的条件下,推导出欧拉方程,并在此基础上推导著名的伯努利方程。伯努利方程在水平管道流动、翼型上方气流速度计算以及文丘里管的应用中具有不可替代的地位。 2. 粘性流体基础: 重点分析了层流问题。例如,泊肃叶流动(Poiseuille Flow,管道内稳定层流)和库艾特流动(Couette Flow,两平行平板间的粘性流动)。通过这些算例,读者将直观理解粘性项在动量传递中的作用,以及速度廓线的形成机制。 3. 边界层理论入门: 认识到对于高雷诺数流动,粘性效应主要集中在紧贴固体壁面的薄层——边界层内。本书将引入普朗特边界层概念,并简要介绍布劳修斯(Blasius)方程在平板上的边界层求解方法,这是理解气动阻力和传热现象的基础。 第四部分:流动分类与应用拓展 本部分将流体力学知识扩展到更复杂的实际工程领域。 1. 不可压缩流动与可压缩流动: 明确区分两种流动。在不可压缩流动中,密度变化可忽略,简化了方程组。而对于涉及音速和超音速的可压缩流动,激波、膨胀波等现象的出现使得分析复杂度显著增加。我们将介绍等熵流动的基本概念,以及在喷管设计中的应用。 2. 紊流基础: 现实世界中绝大多数流动是紊流。本书将介绍从层流到紊流转捩的过程,紊流的统计特性(如脉动速度、雷诺应力),以及雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)方程的概念,为更高级的紊流模型学习打下基础。 3. 工程实践的连接点: 最后,本书将讨论流体流动测量技术(如皮托管、测速粒子成像PIV),并探讨流体力学在水利工程(水坝、水力机械)、航空航天(升力与阻力)、生物医学(心血管流动)等领域的实际应用案例,展示理论指导实践的力量。 本书特色: 概念清晰: 强调物理图像的建立,避免纯粹的数学推导堆砌。 图示丰富: 包含大量示意图和流动结构图,帮助理解抽象的矢量场概念。 注重推导: 核心方程的推导过程详尽且逻辑严密,便于读者掌握其物理来源。 工程导向: 理论讲解后紧跟相关的工程实例,展示如何运用所学知识解决实际问题。 通过对本书内容的系统学习,读者将能够深刻理解流体运动的基本规律,掌握分析和预测复杂流动现象的工具,为未来在相关工程领域或深入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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我对这本书的理解深度,很大程度上依赖于作者在处理“概念引入”时的哲学思考。我期待的不是那种冷冰冰的定义堆砌,而是能感受到数学家在发现这些规律时的那种顿悟和美感。例如,在讲解多重积分的概念时,我希望作者能花篇幅解释一下,为什么从一维的积分扩展到二维、三维空间时,我们需要引入雅可比行列式这样的复杂工具。这种“为什么”比“是什么”更重要。目前来看,这本书在严谨性上是毋庸置疑的,每一步推导都像是铁板一块,逻辑链条非常完整,绝对不会让严谨的教授挑出毛病。但是,对于一个还在摸索中的学习者来说,这种过度严谨有时反而成了一种障碍。它似乎默认读者已经具备了某种高阶的数学直觉,但事实是我们中的很多人还在努力建立那个最初的直觉模型。所以,如果能增加一些历史背景的插叙,或者引用一些数学家当初是如何被这些问题困扰的轶事,我相信能让整本书“活”起来。

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说实话,我花了大量时间去啃这本书里关于向量场和旋度的章节,感觉就像是在一个三维迷宫里摸索方向。那些偏导数的偏导数,各种曲面积分和线积分的转换公式,看得我头昏眼花,感觉自己像个疲惫的航海家,面对着无边无际的海洋和不断变幻的风暴。这本书的特点是,它提供了非常全面的公式总结和定理陈述,这一点毋庸置疑,对于查阅和复习某个特定公式时非常方便。但是,当我在做实际的解析几何题型或者物理场问题时,我常常会卡住——我能背出斯托克斯定理,但我不知道什么时候该用,也不知道它在物理上到底意味着什么宏观现象。我更需要的是一个“应用场景说明书”,清晰地标注出:当你的问题涉及到“旋转”、“环流”、“通量”这类物理量时,应该优先考虑哪个定理和哪个坐标系。这种实用性的指导,在这本偏向理论深度的教材中,显得有些不足。

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这本教材的排版和印刷质量确实没得挑剔,纸张拿在手里很有分量感,油墨印得很清晰,长时间阅读下来眼睛也不会太累,这是作为一本工具书最基本的素养,值得肯定。然而,我必须得提一下例题的设置。虽然习题量是足够的,甚至可以说是非常庞大,但有些例题的难度跳跃性太大,简直就像是直接从入门直接飞跃到了地狱级别。我理解高等数学的难度本来就在于它的逻辑严密性和深度,但对于我们这种基础不算特别扎实的学生来说,从“基础例题A”到“综合大题B”之间的那条鸿沟,如果中间没有几个过渡性的、引导性的“阶梯”来铺垫,学习体验就会变得非常痛苦和挫败。我更倾向于那种层层递进的结构:先给出核心概念,然后是简化版的应用演示,最后才是复杂的综合证明题。如果能增加一些“自测小结”或者“易错点提醒”的板块,哪怕是在页脚的小字部分,都会对我们这种需要反复琢磨才能理解的读者有极大的帮助。

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与其他我翻阅过的同类教材相比,这本书在处理“收敛性判别”这一块的处理显得尤为精炼。尤其是对于比值判别法和根值判别法的应用区分,作者用极其简洁的语言和最基础的范例进行了阐述。我印象深刻的是那个关于敛散性的几何意义的配图(虽然只有寥寥几张),它们似乎在无声地诉说着无穷序列是如何趋于一个极限点,或者如何不受控制地爆发。但问题在于,这种精炼有时候会牺牲掉一些细节的辨析。例如,对于“一致收敛性”与“逐点收敛性”的微妙区别,我觉得书中的论述虽然正确,但对于初学者来说,区分的阈值设置得太高了,很容易在考试中混淆。我希望能有更明确的“陷阱警示”栏目,专门指出那些看起来相似但本质完全不同的概念,帮助我们这些“概念洁癖者”把知识点彻底理顺,确保在应对复杂证明题时,能稳扎稳打,不留一丝含糊的空间。

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天哪,拿到这本《高等数学(下册)》的时候,我的内心是既期待又有点忐忑的。毕竟,上册就已经把我折腾得够呛了,那些复杂的微积分概念,什么定积分、不定积分的换元法、分部积分,感觉就像是面对一座座巍峨的山峰,每爬一步都得耗费我大量的脑细胞。这本书的封面设计一如既往地简洁,带着那种学术书籍特有的沉稳气息,但当我翻开目录时,那种“熟悉的恐惧”又上来了——微分方程、级数、多元函数……每一个章节标题都像是在对我发出挑战书。说实话,我最怕的就是级数部分,什么泰勒展开、傅里叶级数,光是那些希腊字母和复杂的求和符号就能让人望而生畏。我希望能在这本书里找到一些更直观的解释,而不是一堆纯粹的公式堆砌。比如,能不能多一些贴近现实生活的应用案例,让我明白为什么我们要费这么大力气去研究这些抽象的东西?如果作者能在每一章开头,用生动的语言勾勒出这个知识点在工程、物理或者经济学中的实际作用,那学习的动力肯定会大大增加。我希望它不仅仅是考试的工具,更是一把开启理解世界奥秘的钥匙。

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