工科数学分析基础(下册)

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出版者:高等教育
作者:马知恩、王绵森
出品人:
页数:443
译者:
出版时间:2006-2
价格:29.40元
装帧:平装
isbn号码:9787040187519
丛书系列:面向21世纪课程教材(数学类)
图书标签:
  • 数学分析
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具体描述

工科数学分析基础(下普通高等教育十五国家级规划教材),ISBN:9787040187519,作者:马知恩、王绵森

《现代物理学前沿》 内容简介 本书旨在为读者呈现21世纪以来物理学领域的最新发展和前沿探索,是一部系统梳理和深入剖析现代物理学核心概念、关键理论及前沿研究方向的著作。全书以严谨的学术视角,结合生动形象的阐释,旨在帮助读者建立对现代物理学宏观图景的清晰认知,并深入理解那些正在重塑我们世界观的革命性思想。 第一部分:量子世界的深邃探索 本部分将带领读者潜入微观粒子的奇妙世界,深入解析量子力学的基石。 第一章 量子纠缠与信息: 详细介绍量子纠缠这一反直觉的量子现象,阐述其在量子计算、量子通信和量子密码学等领域的颠覆性应用。我们将探讨贝尔不等式及其实验检验,理解宏观世界中的“鬼魅般的超距作用”如何被量子力学完美解释。同时,本书将深入介绍量子比特的概念,以及如何利用量子叠加和纠缠实现指数级的计算能力提升。量子信息的编码、传输和安全特性也将是本章的重点,为读者揭示量子信息科学的巨大潜力。 第二章 量子场论的演进: 追溯量子场论从量子电动力学到量子色动力学的历史脉络,深入理解基本粒子的相互作用及其背后的规范对称性。我们将解析费曼图的构建与计算方法,直观理解粒子间的散射过程。此外,本书将触及量子场论在宇宙学中的应用,例如早期宇宙的相变和粒子产生,以及在凝聚态物理中描述集体激发(如声子、磁振子)的强大能力。 第三章 量子测量与退相干: 剖析量子测量的本质,探讨测量过程对量子态的影响,以及“波函数坍缩”的多种解释。本章将详细阐述退相干的概念,解释宏观物体为何表现出经典的波动性,以及如何克服退相干实现稳定的量子计算。我们将介绍多种量子态制备和操纵的技术,并探讨测量理论在理解量子-经典过渡中的作用。 第二部分:宇宙的奥秘与演化 本部分将引领读者仰望星空,探索宇宙的起源、结构和终极命运。 第四章 广义相对论与黑洞: 深入阐释爱因斯坦的广义相对论,理解引力如何被描述为时空的弯曲。我们将详细介绍黑洞的形成机制、视界、奇点等关键概念,并探讨黑洞的热力学性质,如霍金辐射。本章还将介绍引力波的探测及其对宇宙学研究的意义,以及事件视界望远镜等项目如何为我们提供黑洞的第一手观测证据。 第五章 宇宙学模型与暗物质/暗能量: 审视现代宇宙学的标准模型——ΛCDM模型,解释宇宙的膨胀、宇宙微波背景辐射和元素丰度等观测证据。本章将聚焦于暗物质和暗能量这两个宇宙中最神秘的组成部分,探讨它们的存在证据、性质假说以及对宇宙演化的影响。读者将了解到各种搜寻暗物质粒子的实验方法,以及暗能量的本质和宇宙加速膨胀的驱动机制。 第六章 宇宙弦、真空能与量子引力: 探讨宇宙弦等早期宇宙遗迹的理论可能性及其观测信号,以及真空能密度在宇宙学中的作用。本章将进一步引出对量子引力的需求,介绍弦理论、圈量子引力等试图统一量子力学和广义相对论的框架,并讨论它们在黑洞信息悖论、奇点问题等前沿问题上的潜在解决方案。 第三部分:凝聚态物理的奇迹 本部分将聚焦于物质在宏观尺度下的集体行为,展现凝聚态物理的丰富多彩。 第七章 超导与超流: 深入探讨零电阻现象——超导性,解析BCS理论及其在高温超导体研究中的局限性。我们将介绍迈斯纳效应、约瑟夫森效应等关键现象,以及超导磁浮列车、核磁共振成像等实际应用。同时,本章还将介绍超流性,特别是液氦的零粘滞流动现象,及其在量子流体动力学中的理论解释。 第八章 拓扑相变与量子霍尔效应: 介绍凝聚态物理中的拓扑概念,阐述拓扑相变如何与体能带结构中的拓扑不变量相关联。本章将重点解析量子霍尔效应,包括整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应,以及其中体现的拓扑保护边缘态。读者将了解到这些现象在量子信息处理和新型电子器件开发中的巨大潜力。 第九章 量子计算硬件与材料: 探讨实现量子计算的多种硬件平台,如超导量子比特、囚禁离子、半导体量子点、拓扑量子比特等。本章将深入分析不同平台的优势与挑战,包括相干时间、门操作保真度、可扩展性等方面。同时,也将介绍量子计算机所需的关键材料科学进展,以及如何通过材料设计和工程来实现更优越的量子比特性能。 附录 专业术语表: 对书中出现的关键专业术语进行简要解释,方便读者理解。 参考文献: 列出本领域的重要学术论文和专著,为有志深入研究的读者提供指引。 本书适合物理学专业的本科生、研究生,以及对现代物理学前沿有浓厚兴趣的科研人员和爱好者阅读。通过本书的学习,读者将能够系统地掌握现代物理学的核心思想,理解这些前沿研究如何不断拓展人类的认知边界,并为未来的科学探索奠定坚实的基础。

作者简介

目录信息

第五章 多元函数微分学及其应用
第一节 n维Euclid空间Rn中点集的初步知识
1.1 n维Euclid空间Rn
1.2 Rn中点列的极限
1.3 Rn中的开集与闭集
1.4 Rn中的紧集与区域
习题5.1
第二节 多元函数的极限与连续性
2.1 多元函数的概念
2.2 多元函数的极限与连续性
2.3 多元连续函数的性质
习题5.2
第三节 多元数量值函数的导数与微分
3.1 方向导数与偏导数
3.2 全微分
3.3 梯度及其与方向导数的关系
3.4 高阶偏导数和高阶全微分
3.5 多元复合函数的偏导数和全微分
3.6 由一个方程确定的隐函数的微分法
习题5.3
第四节 多元函数的Taylor公式与极值问题
4.1 多元函数的Taylor公式
4.2 无约束极值、最大值与最小值
4.3 有约束极值,Lagrange乘数法
习题5.4
第五节 多元向量值函数的导数与微分
5.1 一元向量值函数的导数与微分
5.2 二元向量值函数的导数与微分
5.3 微分运算法则
5.4 由方程组所确定的隐函数的微分法
习题5.5
第六节 多元函数微分学在几何上的简单应用
6.1 空间曲线的切线与法平面
6.2 弧长
6.3 曲面的切平面与法线
习题5.6
第七节 空间曲线的曲率与挠率
7.1 Frenet标架
7.2 曲率
7.3 挠率
7.4 Frenet公式
习题5.7
综合练习题
第六章 多元函数积分学及其应用
第一节 多元数量值函数积分的概念与性质
1.1 物体质量的计算
1.2 多元数量值函数积分的概念
1.3 积分存在的条件和性质
习题6.1
第二节 二重积分的计算
2.1 二重积分的几何意义
2.2 直角坐标系下二重积分的计算法
2.3 极坐标系下二重积分的计算法
2.4 曲线坐标下二重积分的计算法
习题6.2
第三节 三重积分的计算
3.1 化三重积分为单积分与二重积分的累次积分
3.2 柱面与球面坐标下三重积分的计算法
习题6.3
第四节 重积分的应用
4.1 重积分的微元法
4.2 应用举例
习题6.4
第五节 含参变量的积分与反常重积分
5.1 含参变量的积分
5.2 含参变量的反常积分
5.3 反常重积分
习题6.5
第六节 第一型线积分与面积分
6.1 第一型线积分
6.2 第一型面积分
习题6.6
第七节 第二型线积分与面积分
7.1 场的概念
7.2 第二型线积分
7.3 第二型面积分
习题6.7
第八节 各种积分的联系及其在场论中的应用
8.1 Green公式
8.2 平面线积分与路径无关的条件
8.3 Stokes公式与旋度
8.4 Gauss公式与散度
8.5 几种重要的特殊向量场
习题6.8
综合练习题
第七章 常微分方程
第一节 常微分方程的基本知识
1.1 微分方程与微分方程组
1.2 微分方程组及其解的几何解释
习题7.1
第二节 线性微分方程组
2.1 齐次线性微分方程组
2.2 非齐次线性微分方程组
习题7.2
第三节 常系数线性微分方程组
3.1 常系数齐次线性微分方程组的求解
3.2 常系数非齐次线性微分方程组的求解
习题7.3
第四节 高阶线性微分方程
4.1 高阶线性微分方程解的结构
4.2 高阶常系数线性微分方程的求解
4.3 高阶变系数线性微分方程的求解问题
习题7.4
第五节 微分方程的定性分析方法初步
5.1 自治系统与非自治系统
5.2 稳定性的基本概念
5.3 线性自治系统平衡位置稳定性的判别法
5.4 非线性自治系统平衡位置稳定性的判别法
5.5 应用举例
习题7.5
综合练习题
第八章 无限维分析入门
第一节 从有限维空间到无限维空间
1.1 多维空间概念的现实基础
1.2 为什么要研究无限维空间
1.3 数学中空间概念的含义
第二节 赋范线性空间与压缩映射原理
2.1 内积空间
2.2 赋范线性空间
2.3 赋范线性空间的收敛性与点集性质
2.4 空间的完备性
2.5 压缩映射原理及其应用
习题8.2
第三节 Lebesgue积分与Lp([a,6])空间
3.1 从R积分到L积分
3.2 点集的Lebesgue测度与可测函数
3.3 Lebesgue积分
3.4 Lp([a,6])空间
习题8.3
第四节 Hilbert空间与最佳逼近问题
4.1 正交投影与正交分解
4.2 最佳逼近问题
4.3 Hilbert空间的正交系与FOUrier展开
4.4 L2([-π,-π])空间的Fourier展开与最佳均方逼近
习题8.4
习题答案与提示
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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在我看来,一本优秀的教材不仅仅在于其内容的深度和广度,更在于它能否真正激发读者的学习兴趣,并为他们提供解决学习难题的有效方法。《工科数学分析基础(下册)》在这方面做得尤为出色。在阅读过程中,我发现作者在解释抽象概念时,并非仅仅停留在文字的描述,而是辅以大量生动形象的例子,这些例子往往来源于现实生活中的工程问题,让原本可能令人费解的数学原理变得直观易懂。我尤其对书中关于多变量函数微分的章节印象深刻,作者通过三维空间的几何直观,将偏导数、全微分、梯度等概念一一呈现,仿佛在眼前展开了一幅幅精美的几何画卷。这种“寓教于乐”的学习方式,极大地减轻了我的学习压力,也让我更加主动地去思考和探索。此外,书中提供的习题设计也相当有梯度,从基础的计算练习到复杂的应用题,循序渐进,既能巩固所学知识,又能培养解决问题的能力。我尤其喜欢那些需要综合运用多个知识点的综合题,它们能够帮助我建立起知识之间的联系,形成一个完整的知识体系。这本书的出版,无疑为我这样的工科学生提供了一个宝贵的学习资源,让我能够更自信、更有效地掌握数学分析这门重要的学科。

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我一直认为,学习数学分析是一个循序渐进、精益求精的过程,需要耐心和毅力。《工科数学分析基础(下册)》正是这样一本能够陪伴我走过这段旅程的优秀教材。在学习过程中,我发现书中对概念的解释是严谨且周全的,它会从最基本的定义出发,逐步推导出各种性质和定理,并且在关键的推导环节,都会给出详细的步骤和必要的说明,避免了学生因为对某个细节的理解不清而产生困惑。我尤其欣赏书中关于微分方程章节的编排,它从最简单的常微分方程出发,逐步深入到偏微分方程的初步介绍,并且在讲解过程中,引入了许多实际的工程背景,例如热传导、振动等问题,让学生能够体会到数学分析在解决实际问题中的重要作用。这种从易到难、由浅入深的讲解方式,极大地降低了学习难度,也让我能够更有信心去攻克那些相对复杂的数学问题。这本书的出版,无疑为我这样追求学术严谨性的工科学生提供了一份宝贵的学习资料。

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在我看来,一本好的教材,其价值不仅仅体现在知识的传授,更在于它能否帮助读者建立起科学的学习方法和思维模式。《工科数学分析基础(下册)》在这方面做出了卓越的贡献。我发现作者在讲解过程中,非常注重培养读者的独立思考能力。书中常常会设置一些引导性的问题,或者留有一些待探索的细节,鼓励读者主动去思考和解决。我印象深刻的是关于向量分析的章节,作者在介绍散度、旋度等概念时,并没有直接给出定义,而是通过分析物理场的变化来引导读者理解这些概念的几何意义和物理意义,这种“先有理解,后有形式”的教学方法,让我对这些抽象的概念有了更深入的认识。此外,书中对数学证明的组织也十分精巧,它会先给出证明的思路,然后逐步展开论证,并且在关键步骤处进行解释,让学生能够理解证明的逻辑链条,而非仅仅死记硬背。这种教学方式,不仅帮助我掌握了知识,更重要的是培养了我独立分析问题和解决问题的能力,这对于我未来的工程实践将产生深远的影响。

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这本书的封面设计给我留下了深刻的第一印象,简洁而富有力量。我一直认为一本好的教材,其视觉呈现就如同引人入胜的序曲,能够勾起读者探索的欲望。《工科数学分析基础(下册)》正是这样一本让我眼前一亮的教材。封面的色彩搭配沉稳大气,字体选择清晰易读,没有任何浮夸的装饰,却透露出严谨和专业的气息。这让我对接下来的学习内容充满了期待,相信它能像一个可靠的向导,带领我深入数学的殿堂。在拿到这本书之前,我曾对“数学分析”这个词抱有一定的畏惧感,总觉得它会充斥着枯燥的符号和抽象的概念,难以理解。然而,当翻开这本书,我立刻被它流畅的逻辑和清晰的结构所吸引。作者在内容的组织上,仿佛是一位技艺精湛的建筑师,将复杂的数学知识层层递进地铺陈开来,每一章、每一节都如同精心设计的砖石,稳固地构筑起知识的大厦。我特别欣赏的是,书中并没有一股脑地堆砌理论,而是巧妙地将理论与实际应用相结合,这对于工科学生来说无疑是巨大的福音。我尤其期待书中对某些核心概念的阐释,例如极限、连续、微分、积分等,它们在自然科学和工程技术中的应用无处不在,掌握它们对于理解和解决实际问题至关重要。这本书的出现,让我看到了数学分析不再是遥不可及的象牙塔,而是触手可及的实用工具。

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我一直认为,学习数学分析的过程,也是一个不断挑战自我、突破思维定势的过程。《工科数学分析基础(下册)》恰恰具备了这种激发潜能的特质。在学习过程中,我发现书中并没有回避那些比较棘手的证明和推导,而是以一种循序渐进、层层递进的方式进行讲解,使得原本复杂的逻辑推理过程变得清晰可见。作者在处理这些证明时,往往会先给出清晰的思路,然后分步骤进行论证,并且在关键步骤处进行解释说明,避免了学生因为某个细节的遗漏而导致整个证明的失败。我印象深刻的是关于黎曼积分的定义和性质的讲解,这是一个在初次接触时容易感到困惑的概念,但书中通过对分割、求和、取极限的过程进行细致的刻画,并与面积的直观概念相联系,让我对积分有了更深刻的理解。这本书让我认识到,数学的严谨性并非是冰冷的条条框框,而是逻辑的力量和智慧的结晶。通过对这些证明的学习,我不仅掌握了知识本身,更重要的是培养了严谨的逻辑思维能力和分析问题的能力,这对于我未来从事的工程技术工作来说,将是受益终身的宝贵财富。

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作为一名工科学生,我深知扎实的数学基础是解决工程问题、进行科学研究的基石。而“数学分析”正是这门基石学科中的核心。《工科数学分析基础(下册)》的出现,为我们打开了一扇通往更深层次数学世界的大门。我特别欣赏书中对数学思想的强调,它不仅仅是传授计算技巧,更是引导我们去理解数学的本质和思想的精髓。例如,在讲解级数收敛性的判断时,作者不仅仅列举了各种判敛法,更重要的是分析了这些方法背后的思想,例如“夹逼”思想在判断收敛性中的普适性,以及“根式判别法”和“比式判别法”的联系与区别。这种对数学思想的深度挖掘,让我感觉自己不仅仅是在学习一门课程,而是在进行一次与数学思想的对话,一次心灵的启迪。书中对傅里叶级数和积分变换的介绍,更是让我看到了数学分析在信号处理、通信工程等领域的强大应用能力,这让我对未来的学习和工作充满了信心和期待。这本书无疑为我提供了坚实的理论基础,让我能够更自信地应对未来的挑战。

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在我看来,一本优秀的教材,其最大的价值在于它能够成为学生学习过程中的“良师益友”,不仅传授知识,更能解答疑惑,激发思考。《工科数学分析基础(下册)》在这方面做得淋漓尽致。在阅读过程中,我发现书中对于每一个重要概念的引入,都会先抛出问题,或者展示一个有趣的现象,然后再引出相关的数学工具来解决它。这种“问题导向”的学习模式,极大地激发了我的好奇心和求知欲。我尤其喜欢书中关于曲面积分和体积分的讲解,作者通过对流体力学、电磁学等领域实际问题的分析,生动地展示了这些高级积分概念的物理意义和实际应用价值。例如,在讲解斯托克斯公式时,作者详细地阐述了它在描述向量场环量与散度之间的联系,并将其应用于电磁学中的法拉第电磁感应定律,让我深刻体会到了数学语言的简洁和力量。这种将抽象的数学概念与具体的物理现象紧密结合的方式,不仅让学习过程更加有趣,也让我能够更深刻地理解和记忆这些重要的知识点。

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我一直相信,数学是连接各个学科的通用语言,而数学分析则是这门语言的精髓。《工科数学分析基础(下册)》为我打开了这扇通往更广阔知识领域的大门。在翻阅这本书的过程中,我被其内容的系统性和逻辑性所深深吸引。作者在对每个概念的阐述上,都力求做到严谨细致,并且总是能够恰当地联系到工科领域中的实际应用,这使得枯燥的数学理论变得生动起来。我尤其欣赏书中对积分变换(如拉普拉斯变换和傅里叶变换)的介绍,作者通过对信号分析、系统响应等工程问题的深入剖析,生动地展示了这些数学工具的强大威力,让我深刻体会到了数学分析在解决实际工程问题中的不可或缺性。这种将抽象的数学概念与具体的工程应用相结合的教学方式,极大地激发了我学习数学的兴趣,也让我对未来的专业学习充满了信心。这本书无疑是一份珍贵的学习资源,它为我打下了坚实的数学基础,也为我未来的工程之路指明了方向。

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在我看来,一本优秀的教材,应该是一本能够激发读者求知欲、并引导他们深入探索的“引路人”。《工科数学分析基础(下册)》正是这样一本让我爱不释手的教材。在阅读过程中,我被书中清晰的脉络和严谨的逻辑所深深吸引。作者在讲解每一个数学概念时,都力求从最基本的定义出发,循序渐进地推导,并且善于利用图示和实例来帮助读者理解抽象的数学原理。我尤其喜欢书中关于多元函数微分的章节,作者通过对曲面、切平面等几何概念的直观描述,生动地讲解了偏导数、全微分、方向导数等概念的物理意义和几何意义,让我对这些抽象的数学工具有了深刻的理解。此外,书中还为我们提供了大量富有挑战性的习题,这些习题不仅能够帮助我们巩固所学知识,更能培养我们解决实际工程问题的能力。这本书的出版,为我这样渴望在数学领域有所建树的工科学生提供了一份宝贵的学习资源,它不仅传授了知识,更点燃了我对数学探索的热情。

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我一直认为,学习数学分析的过程,也是一个不断磨练思维、提升认知能力的过程。《工科数学分析基础(下册)》正是这样一本能够帮助我实现这一目标的教材。在阅读过程中,我发现书中对每一个数学概念的引入都非常自然,并且善于将抽象的数学理论与具体的工程问题相结合,这使得学习过程充满趣味性。我尤其印象深刻的是书中关于级数理论的讲解,作者在介绍泰勒级数和麦克劳林级数时,不仅仅给出了它们的展开式,更重要的是阐述了它们在函数逼近、数值计算等方面的广泛应用,让我深刻体会到了数学分析的强大生命力。此外,书中对数学证明的组织也十分精妙,它会先给出清晰的证明思路,然后分步进行论证,并且在关键步骤处进行详细解释,使得整个证明过程条理清晰,易于理解。这种教学方式,不仅帮助我掌握了数学知识,更重要的是培养了我严谨的逻辑思维能力和分析问题的能力,这对于我未来从事的工程技术工作将是宝贵的财富。

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冲着许老师也要给五星啊。那年我18岁,对大学生活充满期待,然后我就碰到了这门课,然后,就没有然后了。

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找时间我一定要把这本书全部看完……但我估计等不到那一天了。。。

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尼玛

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一头雾水

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