Partial Differential Equations (Graduate Studies in Mathematics, V. 19) GSM/19

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出版者:American Mathematical Society
作者:Lawrence C. Evans
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1998-06-01
价格:USD 83.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780821807729
丛书系列:Graduate Studies in Mathematics
图书标签:
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具体描述

偏微分方程:严谨的数学探索与现代应用 本书旨在为研究生阶段的数学学习者提供一个深入、严谨的偏微分方程学习体验。我们将系统性地剖析偏微分方程这一数学分支的核心概念、理论框架及其在诸多科学与工程领域中的重要应用。本书内容详实,逻辑清晰,力求引导读者构建扎实的理论基础,并培养独立解决复杂问题的能力。 核心理论与方法 本书的开篇将从偏微分方程的基本概念入手,明确其定义、分类以及与常微分方程的内在联系。我们将深入探讨一阶偏微分方程的解法,特别是线性与拟线性方程的特征线方法,为理解更复杂的方程奠定基础。 接着,本书将重点阐述二阶偏微分方程,这是数学物理中最为核心和普遍的一类方程。我们将详细介绍经典的三大方程: 波动方程: 聚焦于其在弦振动、电磁波传播等现象中的建模,并深入研究其不同边界条件下的解法,例如分离变量法,以及傅里叶级数和傅里叶变换在求解中的应用。我们将探讨在不同维度(一维、二维、三维)下波动方程的解析特性,包括特征线、能量守恒等关键概念。 热传导方程(扩散方程): 探讨其在温度分布、物质扩散等过程中的应用。本书将详细讲解热传导方程的边界值问题和初值问题,以及热源对解的影响。分离变量法、热核(Green函数)方法将是求解此类方程的重要工具,我们将深入分析它们的原理和局限性。 拉普拉斯方程与泊松方程: 侧重于它们在静电学、引力势、流体动力学等领域的应用。我们将研究这些方程的调和函数理论,理解强弱极值原理、唯一性定理等关键性质。Dirichlet问题、Neumann问题和混合问题的求解方法,以及它们在物理问题中的直接体现,将是本书的重要内容。 除了上述经典方程,本书还将触及其他重要的偏微分方程类型,例如: 柯西-柯瓦列夫斯基定理: 探讨其在处理初值问题中的普适性,以及对解析解存在的条件进行严格的数学分析。 奇点理论: 介绍偏微分方程解的奇点行为,以及这些奇点如何反映物理过程中的特殊现象。 Sobolev空间理论: 引入函数空间的概念,特别是Sobolev空间,它为分析偏微分方程解的存在性、光滑性和稳定性提供了强大的数学工具。我们将详细阐述Sobolev嵌入定理、Sobolev不等式等,以及它们在弱解理论中的关键作用。 解法与分析工具 本书将系统介绍多种求解偏微分方程的数学方法,并强调这些方法的理论基础和适用范围: 分离变量法: 作为求解线性偏微分方程最基础也是最重要的方法之一,我们将详细演示如何将其应用于不同边界条件和几何形状下的问题。 傅里叶级数与傅里叶变换: 阐述它们在处理周期性问题和非周期性问题中的强大威力,以及如何通过频域分析来理解方程的解。 Green函数方法: 介绍Green函数作为一种通用的积分方程方法,如何处理非齐次方程和复杂边界条件下的问题,并深入分析Green函数的构造和性质。 特征线方法: 重点讲解它在求解一阶和某些二阶双曲型方程中的关键作用,特别是对于非线性方程。 变分法与能量方法: 介绍这些方法在证明解的存在性、唯一性和稳定性方面的应用,以及它们在最优化问题中的联系。 数值方法导论: 尽管本书侧重于解析方法,但我们也会简要介绍有限差分法、有限元法等重要的数值方法,并阐述它们与解析方法的联系,为后续深入学习打下基础。 现代应用与前沿方向 本书不仅致力于传授基础理论,更着眼于偏微分方程在现代科学技术中的广泛应用。我们将通过具体案例,展示偏微分方程如何在以下领域发挥核心作用: 流体力学: Navier-Stokes方程及其简化形式在天气预报、航空航天、海洋学等领域的应用。 弹性力学与固体力学: 描述材料变形、应力分布的方程,例如Lamé方程,以及它们在结构工程、材料科学中的应用。 量子力学: Schrödinger方程作为描述量子粒子行为的基本方程,及其在原子、分子物理中的应用。 电磁学: Maxwell方程组在描述电磁场传播、光现象等方面的核心地位。 金融数学: Black-Scholes方程在期权定价等金融衍生品模型中的应用。 生物数学: 扩散-反应方程在种群动力学、形态发生等生物过程中的建模。 图像处理与机器学习: 偏微分方程在图像去噪、边缘检测、模型构建等方面的应用,展示了数学工具跨学科的生命力。 学习目标 完成本书的学习,读者将能够: 熟练掌握偏微分方程的基本理论和分类。 深入理解经典偏微分方程(波动方程、热传导方程、拉普拉斯方程)的物理背景和数学解法。 掌握多种重要的解析求解技术,并理解其适用范围。 理解Sobolev空间等高级分析工具在偏微分方程理论中的作用。 认识偏微分方程在物理、工程、金融、生物等众多领域的重要应用。 培养独立分析和解决复杂偏微分方程问题的能力,为进一步的深入研究或实际应用打下坚实基础。 本书将以严谨的数学推导、清晰的逻辑结构和丰富的示例,引导读者进入偏微分方程这一迷人而重要的数学世界。

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《偏微分方程(研究生数学系列,卷19)GSM/19》这本书,是一本集严谨性、深度和广度于一体的学术巨著。它对于我这样一位正在进行偏微分方程研究的研究生来说,简直就是一座知识的宝库。书中对傅里叶变换方法在求解PDE中的应用的讲解,让我深刻认识到这种强大的分析工具的威力。作者通过清晰的推导,展示了如何利用傅里叶变换将偏微分方程转化为常微分方程,从而简化求解过程,并能够分析解的渐进行为。我尤其欣赏书中对“Green函数”的深入探讨,它不仅提供了一种通用的求解方法,更重要的是,Green函数本身就蕴含着关于方程性质和解的几何意义的丰富信息。书中对“极值原理”的讨论,是我学习的重点之一。它能够用来证明PDE解的唯一性,并且在许多应用中都扮演着至关重要的角色。作者在解释这些抽象的数学概念时,总是力求清晰易懂,并辅以丰富的数学细节,这使得我能够逐步理解并掌握这些复杂的理论。这本书的习题设计也是其价值的体现,它们不仅巩固了理论知识,更重要的是,能够引导读者去探索更深层次的数学问题。尽管我有时会因为某些内容的艰深而感到困惑,但每一次的克服,都让我感到知识的飞跃。这本书无疑是我在PDE学习道路上的一位重要导师。

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初次接触《偏微分方程(研究生数学系列,卷19)GSM/19》这本书,我怀揣着一丝敬畏和好奇。作为一名在数学领域摸索前进的研究生,我深知偏微分方程的重要性,它几乎是连接纯粹数学与应用科学的桥梁。这本书没有辜负我的期望,它以一种极其系统且深入的方式,为我打开了通往PDE世界的大门。书中的理论推导严谨得令人赞叹,每一个定理的证明都一丝不苟,逻辑链条清晰可见。我特别喜欢作者在引入新概念时,总是会先回顾相关的背景知识,例如在讨论椭圆方程时,作者会先简要回顾线性代数和实分析中的一些关键概念,这极大地降低了阅读的门槛。书中对各种边界条件的处理也做了详尽的阐述,从最简单的狄利克雷边界条件,到诺依曼边界条件,再到更复杂的混合边界条件,书中都给出了详细的分析和求解方法。我对书中关于“解的正则性”的讨论印象深刻,作者通过层层递进的论证,展示了如何从低阶导数的存在性推导出高阶导数的存在性,这对于理解PDE解的平滑度和性质至关重要。此外,书中还涉及了一些现代PDE理论的前沿内容,例如非线性方程的解的存在性和唯一性问题,虽然这部分内容对我来说仍然具有一定的挑战性,但作者的讲解清晰易懂,让我对这些复杂的概念有了一个初步的认识。这本书的排版和图示也非常精良,有助于理解抽象的数学概念。我将这本书视为我PDE学习旅程中的重要里程碑,它不仅增长了我的知识,更激发了我对数学研究的浓厚兴趣。

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《偏微分方程(研究生数学系列,卷19)GSM/19》这本书,对于任何一位严肃对待偏微分方程研究的学生来说,都堪称是一部不可或缺的巨著。它并非一本浮光掠影的入门读物,而是真正旨在为读者构建一套坚实的、具有深度和广度的PDE理论体系。我尤其欣赏书中对数学 rigor 的极致追求,作者在每一个定理的表述和证明上都力求精确无误,不留任何模棱两可的空间。这对于培养严谨的数学思维至关重要。书中对于经典方程的讲解,例如三类基本方程——椭圆型、抛物型和双曲型方程,都进行了深入的分析,不仅给出了求解的各种方法,更重要的是,它还探讨了这些方程的物理背景和在不同科学领域中的应用。我从书中了解到,每一个方程的解都蕴含着丰富的物理信息,而数学理论则是揭示这些信息的钥匙。书中对函数空间理论的介绍,特别是Sobolev空间,是我学习的重点和难点。作者通过大量的例子和具体的计算,帮助我理解了在这些特殊函数空间中,PDE解的性质会发生怎样的变化,以及为什么这些空间对于PDE的研究如此重要。这本书的习题是其价值的另一体现,它们不仅仅是对课本内容的简单复习,而是真正能够引导读者独立思考、探索新问题的挑战。我曾花费大量时间去钻研其中的一道习题,最终的收获远超预期的付出来得丰厚。尽管阅读此书需要付出相当的努力和时间,但我相信,对于任何渴望在偏微分方程领域取得成就的研究生而言,这笔投入是绝对值得的,它将为你打下坚实的基础,并指引你前行的方向。

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当我首次接触《偏微分方程(研究生数学系列,卷19)GSM/19》这本书时,便被其编排的严谨性和内容的深度所折服。作为一名正在攻读偏微分方程方向研究生的我,一直在寻找一本能够真正引领我深入理解PDE理论精髓的书籍,而这本书恰好满足了我的期待。书中对各种基本PDE(如波动方程、热方程、拉普拉斯方程)的分类、性质以及求解方法的系统阐述,为我构建了一个扎实的知识体系。我尤其欣赏书中对“分离变量法”的详尽介绍,它是一种非常有效的求解策略,能够将复杂的PDE问题转化为一系列相对简单的常微分方程问题。作者在介绍这些方法时,总是会提供充足的数学推导和必要的背景知识,使得理解过程既具有挑战性,又充满启发性。书中对“Dirichlet问题的解的存在性和唯一性”的证明,是我学习过程中的一大亮点。通过对能量方法和先验估计的应用,作者清晰地展示了如何严格地证明PDE解的数学性质,这让我对数学的严谨性有了更深的认识。我曾反复钻研书中关于“多层积分估计”的部分,这对于理解PDE解的正则性至关重要。这本书的习题设计也非常精巧,它们不仅是对课堂知识的巩固,更是对读者独立思考和解决问题能力的锻炼。尽管阅读此书需要付出相当的努力,但我深信,它是我在偏微分方程研究道路上不可多得的宝贵财富,将为我未来的学术生涯奠定坚实的基础。

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《偏微分方程(研究生数学系列,卷19)GSM/19》这本书,对我来说,是一次深度学习的冒险。作为一名对数学理论充满好奇的研究生,我一直渴望能够系统地掌握偏微分方程的核心知识,而这本书无疑满足了我的这一愿望。书中对椭圆型、抛物型和双曲型方程的分类及其基本性质的探讨,为我构建了一个清晰的PDE知识框架。我尤其欣赏书中对“球谐函数”在求解拉普拉斯方程中的应用的讲解。作者通过对球坐标系下PDE的变换,以及对球谐函数正交性的巧妙运用,将一个复杂的偏微分方程问题转化为一系列简单的常微分方程问题,这种解题思路让我茅塞顿开。书中对“有限差分法”和“有限元法”等数值方法的初步介绍,也让我看到了理论与实践的结合,这对于我未来进行数值模拟和科学计算至关重要。我曾被书中关于“奇点理论”的讨论所吸引,了解方程解在某些特殊点上的行为,对于理解物理现象的发生发展具有重要的意义。这本书的习题设计也极具启发性,它们往往需要读者综合运用书中的多种概念和技巧,这不仅巩固了知识,更锻炼了我的独立思考能力。尽管阅读此书需要付出大量的时间和精力,但每一次的深入钻研,都让我感到知识在不断增长,思维在不断拓展。这本书是我研究生生涯中不可多得的宝贵财富。

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当我翻开《偏微分方程(研究生数学系列,卷19)GSM/19》这本书时,我仿佛进入了一个严谨而又充满魅力的数学世界。作为一名研究生,我深知偏微分方程在现代科学技术中的核心地位,而这本书无疑是通往这个领域的绝佳指南。书中对各种边界条件下的PDE求解方法进行了细致的分析,从简单的齐次边界条件到复杂的非齐次和混合边界条件,作者都给出了清晰的推导过程和求解策略。我特别喜欢书中对“奇点传播”概念的讲解,这让我对某些PDE解的行为有了更直观的理解,也为后续研究非线性方程打下了基础。书中对“弱解”概念的引入,是我学习过程中的一大亮点。作者通过对Sobolev空间等概念的介绍,解释了为什么在某些情况下,我们必须引入弱解的概念来讨论方程的解,这打破了我对经典解的固有认知,极大地拓宽了我的数学视野。我曾花费大量时间去理解书中关于“调和函数”的性质,这部分内容虽然抽象,但作者通过丰富的例子和几何直观,帮助我逐步掌握了这些性质的内涵。这本书的写作风格非常独特,作者在保持数学严谨性的同时,也注重数学思想的阐释,这使得阅读过程既富有挑战性,又充满乐趣。我强烈推荐这本书给所有对偏微分方程有浓厚兴趣的研究生,它绝对是一本能够帮助你深入理解PDE理论、提升数学能力的宝藏。

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拿到《偏微分方程(研究生数学系列,卷19)GSM/19》这本书,我立刻被它深厚的学术底蕴所吸引。作为一名正在攻读数学研究生学位的学生,我一直希望能有一本能够带我深入理解偏微分方程精髓的书籍,而这本书正是这样一本杰作。书中对柯西问题和初边值问题的详细分析,为我理解PDE解的存在性、唯一性和稳定性奠定了坚实的基础。我特别喜欢书中对“Sobolev嵌入定理”的阐述,它揭示了不同Sobolev空间之间的包含关系,对于理解PDE解的正则性以及在不同空间中讨论PDE解的性质至关重要。作者在解释这些抽象概念时,总是会提供一些直观的例子和几何解释,这极大地帮助了我理解抽象的数学理论。书中对“Dirichlet问题”、“Neumann问题”以及“Robin问题”的系统性讲解,让我对如何处理不同类型的边界条件有了深入的认识。我曾反复推敲书中关于“能量不等式”的推导过程,这是证明PDE解的存在性和唯一性的关键工具之一,给我留下了深刻的印象。这本书的习题设计也是其一大亮点,许多习题都具有很高的挑战性,需要读者将书中的理论融会贯通,才能找到解题思路。尽管阅读此书需要投入大量的精力和时间,但我坚信,这是一笔值得的投资,它将为我未来的学术研究打下坚实的基础,并指引我探索更广阔的数学领域。

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《偏微分方程(研究生数学系列,卷19)GSM/19》这本书,对我而言,不仅仅是一本教材,更像是一位循循善诱的良师。当我初次拿到它时,就被其严谨的结构和丰富的内涵所震撼。书中对基本方程(如热方程、波动方程、拉普拉斯方程)的讨论,绝非停留在初级的求解技巧,而是深入探讨了它们的性质、解的存在性、唯一性以及稳定性。我尤其欣赏书中对Green函数方法的详尽介绍,它为求解非齐次方程提供了一个统一而强大的工具,并且能够直观地揭示方程解的物理意义。作者在引入泛函分析的概念时,并没有显得突兀,而是巧妙地将它们融入到PDE的框架中,例如利用Hilbert空间和Banach空间来研究PDE解的性质,这对于我理解更深层次的理论至关重要。我曾反复研读书中关于“能量方法”的部分,它是一种非常优雅且普适的证明技巧,能够用来证明解的存在性和稳定性,给我留下了深刻的印象。这本书中的习题设计也非常精妙,它们不仅仅是巩基础知识的巩固,更是对读者分析能力和创造性思维的锻炼。许多习题都需要结合书中介绍的多种方法和技巧才能解决,这极大地提升了我独立解决数学问题的能力。尽管书中包含大量复杂的数学推导,但作者的语言表述清晰,逻辑严谨,使得复杂的概念也变得相对易于理解。这本书为我打下了坚实的PDE基础,也激发了我进一步探索更高级理论的兴趣。

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手捧这本《偏微分方程(研究生数学系列,卷19)GSM/19》,我感受到了一种厚重的学术气息。作为一名正在攻读研究生学位的学生,我一直在寻找一本能够真正引领我深入PDE理论的书籍,而这本书恰好满足了我的需求。它以一种非常系统化的方式,从最基本的概念入手,逐步深入到PDE理论的各个核心分支。我特别欣赏书中对傅里叶分析在PDE求解中的应用的阐述,作者通过生动的例子,清晰地展示了如何利用傅里叶级数和傅里叶变换来求解各种类型的偏微分方程。这让我对这种强大的分析工具有了全新的认识。书中对特征线方法的讲解也让我受益匪浅,它为我理解双曲型方程的解的传播和奇点的形成提供了一个直观的视角。我曾被书中对某些非线性PDE的讨论所吸引,虽然这部分内容相对比较前沿,但作者以一种循序渐进的方式,引导读者理解其基本思想和研究方法。这本书并非仅仅是数学公式的堆砌,它更注重数学思想的传达。在每一个章节的结尾,作者都会对该章节的内容进行总结,并指出与其他数学分支的联系,这极大地拓展了我的数学视野。我喜欢书中对一些经典问题的历史回顾,了解这些问题的提出和发展过程,能让我更深刻地理解PDE理论的演进。这本书的阅读体验非常好,尽管内容艰深,但作者的写作风格清晰流畅,使得理解难度大大降低。我将这本书作为我的案头必备,时常翻阅,每次都能从中获得新的启发。

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这本《偏微分方程(研究生数学系列,卷19)GSM/19》绝对是数学领域的一座高峰,尤其对于那些渴望深入理解偏微分方程理论的研究生们来说,它简直就是一本圣经。我第一次翻开它的时候,就被其严谨的数学逻辑和详尽的论证深深吸引。这本书并非简单的概念堆砌,而是将抽象的数学思想以一种非常系统和有条理的方式呈现出来。从最基础的柯西-黎曼方程的铺垫,到高级的解的存在性、唯一性以及稳定性定理的阐述,每一个章节都如同精心打磨的宝石,闪耀着智慧的光芒。作者在介绍经典方程(如拉普拉斯方程、波动方程、热方程)时,不仅仅停留在求解技巧层面,更是深入剖析了这些方程背后所蕴含的物理意义和几何直观。比如,在讨论波动方程的解的传播时,书中通过生动的例子和图示,将抽象的数学公式转化为读者能够感知的物理现象,这对于理解偏微分方程的实际应用至关重要。我尤其欣赏书中对泛函分析和测度论的引入,这为理解更广泛的PDE理论打下了坚实的基础。作者巧妙地将这些相对抽象的数学工具融入到PDE的框架中,使得读者能够更深刻地理解例如Sobolev空间、弱解等概念的意义和威力。这本书的习题设计也极具挑战性,它们不仅仅是简单的计算练习,更是对书中理论的延伸和深化,能够有效地训练读者的分析能力和解决问题的能力。尽管书中涉及的内容十分广泛和深入,但作者始终保持着一种清晰的逻辑线索,让读者在繁复的数学海洋中不至于迷失方向。阅读此书需要一定的数学基础,但对于那些真正想要在偏微分方程领域有所建树的研究生来说,这绝对是一笔宝贵的财富,值得反复研读和品味。

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闻说这是本神书~

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pde入门读物

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呵呵,只是学了部分章节

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pde入门读物

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pde入门读物

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