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XuetangX

数学物理方程及其应用

Xi’an University of Science and Technology via XuetangX

Overview

      本课程以“课程的价值在于为学生提供丰富的学习经验,让学生在做中学,在经验中不断地发展和成长”为课程观,课程强调让学习者在解决问题的过程中学会复杂、枯燥的知识,并将这些学术化的知识运用到解决问题的过程中:例如,将建模思想融入到课程中,学习者可以较容易的学会如何将行波法、驻波法等方法应用在力学、静电场等复杂的实际问题中。

      本课程与其他数学课程的最大区别在于,强调实际问题的建模,数学方法的物理背景等。在课程学习过程中,学习者通过发现问题,分析问题,解决问题的过程,巩固了理论知识,掌握了应用数学理论解决实际问题的基本方法,丰富了实践经验,使学习者在实践中获得参与研究的积极体验,有效的激发了学习者的学习主动性。

      本课程是一门重要的公共基础课,是对高等数学、线性代数、复变函数等数学基础理论的综合运用,由于其综合性、理论性较强。因此本课程致力于对“数学物理方程”课程知识体系的重构,教学团队根据多年的教学实践,深入研究课程大纲,提炼出了“数学物理方程”的三十余个核心知识点,围绕这些知识点扩展、延申,形成了三十二讲,对学习者在课程学习过程中常遇到的疑问做了阐述与解答,也提出了一些值得进一步思考的问题。为了更贴近于学习者实际学习时的思考过程,以较生动的方式叙述较枯燥的数学内容,以便于学习者理解和掌握。

Syllabus

  • 第一章 绪论
    • 1.1 微积分中的几个话题
    • 1.2 导引
    • 1.3 解的提法
  • 第二章 弦振动方程与分离变量法
    • 2.1 弦振动方程与定解条件的导出
    • 2.2 分离变量法
    • 2.3 分离变量法例题补遗
    • 2.4 分离变量法的理论基础
  • 第三章 行波法
    • 3.1 达朗贝尔公式及其应用
    • 3.2 高维波动方程的球平均法
    • 3.3 波的传播
    • 3.4 能量不等式
    • 3.5 行波法例题补遗
    • 3.6 行波法与分离变量法的联系
  • 第四章 热传导方程和积分变换法
    • 4.1 热传导方程的导出
    • 4.2 再谈分离变量法
    • 4.3 浅谈积分变换
    • 4.4 积分变换在数学物理方程中的应用
    • 4.5 积分变换法例题补遗
    • 4.6极值原理
    • 4.7 解的渐进性态
  • 第五章 调和方程与格林函数法
    • 5.1 调和方程及其边值问题
    • 5.2 基本解
    • 5.3 调和函数与平均值定理
    • 5.4 格林函数法
    • 5.5 调和函数的性质
  • 第六章 特殊函数与三类方程的总结
    • 6.1 特殊函数的引入
    • 6.2 特殊函数的性质
    • 6.3 特殊函数的工程应用
    • 6.4 二阶线性偏微分方程的化简
    • 6.5 二阶线性偏微分方程的分类
    • 6.6 三类方程的比较与总结1
    • 6.7 三类方程的比较与总结2
  • 期末测试

    Taught by

    , Jie Liu , and

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