偏微分方程现代数值方法

偏微分方程现代数值方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:科学
作者:马逸尘,梅立泉,
出品人:
页数:214
译者:
出版时间:2006-10
价格:25.00元
装帧:
isbn号码:9787030170149
丛书系列:
图书标签:
  • 偏微分方程
  • 有限元
  • 数值方法
  • 偏微分方程5
  • QS
  • PDE
  • 计算机科学
  • 数学
  • 偏微分方程
  • 数值方法
  • 有限元法
  • 有限差分法
  • 数学建模
  • 计算数学
  • 科学计算
  • 工程应用
  • 算法分析
  • 研究生教材
想要找书就要到 小美书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

《偏微分方程现代数值方法(科学版)》内容包括微分方程变分原理及其逼近,有限元方法,有限元误差估计及其应用,有限体积法和谱方法,分裂算法(包括区域和算子两类),多重网格算法(包括几何和代数两类)。每章后都附有习题,书末的附录包括本书所需的sobolev空间知识。书中既有经典的有限元的理论、方法,又有计算方法的新进展,不但有算法的描述,还有算法的实现。可以满足各种读者不同的需要。

现代数值方法探索:求解复杂数学世界的密钥 《偏微分方程现代数值方法》 并非一本单纯罗列公式的教科书,而是一场深入探索如何运用先进计算技术,驾驭复杂科学现象背后核心驱动力——偏微分方程(PDEs)的精彩旅程。本书旨在为读者,无论你是初涉计算科学的学生,还是在工程、物理、金融等领域寻求突破的研究人员,提供一套全面、系统且极具实践指导意义的工具箱,让你能够自信地应对现实世界中千变万化的物理模型和数学挑战。 本书的核心在于“现代”与“方法”的深度融合。 我们将告别陈旧、效率低下的传统求解模式,聚焦于那些已被验证在精度、稳定性和速度上均有显著提升的新兴数值技术。从经典的有限差分法(Finite Difference Method, FDM)的精妙之处,到有限元法(Finite Element Method, FEM)在处理复杂几何形状上的强大适应性,再到有限体积法(Finite Volume Method, FVM)在守恒律问题上的卓越表现,本书将逐一剖析这些方法的基本原理、数学框架以及它们各自的优势与局限。 理论与实践的无缝对接是本书的一大亮点。 每一种方法的介绍都将伴随着深入浅出的数学推导,帮助你理解其背后的逻辑和数学基础。更重要的是,我们将详细阐述这些理论在实际计算中的转化过程,从离散化到网格生成,再到求解器选择和稳定性分析,每一步都力求清晰明了。我们还会通过丰富的、具有代表性的算例,涵盖热传导、流体力学、电磁学、弹性力学以及金融模型等多个学科领域,直观地展示这些方法在解决实际问题时的强大威力。这些案例不仅能帮助你巩固所学知识,更能激发你将这些方法应用于自身研究的灵感。 对于“现代”的追求,本书将目光投向了当前计算科学的前沿。 我们将探讨处理高维问题、非结构化网格、自适应网格精化(Adaptive Mesh Refinement, AMR)、多尺度问题以及并行计算等领域的新进展。特别地,对于那些对计算资源要求极高的复杂PDEs,我们还将介绍一些先进的加速技术和算法优化策略,让你能够更有效地利用高性能计算(HPC)资源。此外,本书还将触及一些新兴的数值方法,如谱方法(Spectral Methods)、无网格方法(Meshless Methods)以及可能出现的机器学习辅助的数值方法,为你打开探索未知领域的大门。 读者将获得的能力: 深刻理解PDEs的数值求解原理: 不仅知其然,更知其所以然,能够从数学本质上把握不同方法的精髓。 熟练掌握主流数值方法的实现技巧: 具备将理论转化为实际计算代码的能力,能够独立或协作完成复杂PDEs的数值模拟。 准确评估不同方法的适用性: 能够根据问题的特性、对精度的要求以及可用的计算资源,选择最合适、最高效的数值方法。 有效分析数值结果的可靠性: 理解误差的来源,掌握进行稳定性分析和收敛性检验的方法,确保模拟结果的科学性和可信度。 应对复杂科学与工程挑战的信心: 拥有强大的数值求解能力,能够自信地面对和解决来自各个领域的计算难题,推动科学研究和技术创新。 《偏微分方程现代数值方法》 是一次赋能的旅程。它将为你揭示隐藏在复杂数学模型背后的规律,赋予你用计算的力量去理解、预测和改造世界的强大能力。无论你身处学术研究的象牙塔,还是活跃在工业应用的生产线,这本书都将是你在探索科学前沿、解决实际问题过程中不可或缺的忠实伙伴。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

《偏微分方程现代数值方法》这本书名,如同一股清流,触动了我对科学计算领域最深层次的求知欲。偏微分方程作为描述自然界诸多现象的核心数学工具,其数值求解的效率和精度,直接关系到我们在工程和科学研究中的预测能力。我之所以对“现代”这个词赋予如此高的关注度,是因为我渴望深入了解那些能够超越传统方法的最新进展,那些在算法设计、数学理论和计算实现上都达到前沿水平的技术。我希望这本书能够详细阐述如谱方法如何通过高精度基函数逼近解,或者无网格方法(如光滑粒子动力学SPH、无网格伽辽金方法)如何摆脱传统网格的限制,在处理大变形、自由表面流等问题上展现其独特的优势。我特别关注书中对这些方法理论基础的严谨性、算法细节的清晰性,以及它们在实际问题中的适用性与局限性的分析。例如,如何有效地处理黎曼问题或激波等间断问题?如何利用自适应网格技术来优化计算资源,实现高效求解?如何采用先进的预条件子技术来加速迭代求解器的收敛速度?此外,我迫切希望了解书中是否会触及近年来蓬勃发展的,将机器学习与数值方法相结合的交叉领域,例如物理信息神经网络(PINNs)等。这些新兴技术在从数据中学习物理规律并求解PDEs方面展现出了令人瞩目的潜力。一本真正“现代”的书籍,应该能够为我提供一套系统性的、前沿的偏微分方程数值求解知识体系,帮助我更有效地解决复杂的科学与工程挑战。

评分

我对《偏微分方程现代数值方法》这本书充满期待,因为它触及了我学术生涯中一个极为核心的领域。作为一名致力于数学建模和科学计算的研究者,我深知偏微分方程在描述从宏观宇宙到微观粒子等各种自然现象中的重要作用,而如何有效地求解它们,一直是推动科学进步的关键。我之所以对“现代”二字尤为敏感,是因为我渴望了解那些超越经典方法的最新技术,例如,我希望能深入学习那些能够提供更高精度、更强鲁棒性、更佳计算效率的数值技术。这本书的书名让我联想到诸如间断伽辽金法(DG-FEM)在处理流体动力学问题时的优势,或者谱方法在处理光滑解问题时的指数级收敛性,又或者无网格方法(如XFEM、GFEM)在处理裂纹扩展、相场模型等问题时的灵活性。我希望书中能够不仅仅是介绍这些方法的“是什么”,更能详细阐述“为什么”以及“如何”操作。这意味着,我期待书中能够提供严谨的数学推导,清晰的算法步骤,以及针对不同类型方程和不同应用场景的比较分析。例如,在求解多尺度问题时,如何采用多重网格或预条件子技术来加速收敛?在处理高维问题时,有哪些有效的降维技术或近似方法?此外,我对近年来兴起的,将人工智能与数值方法相结合的领域也抱有浓厚的兴趣,诸如物理信息神经网络(PINNs)等方法,它们为求解传统方法难以处理的边界条件或未知模型参数提供了新的思路。一本真正“现代”的书籍,应该能够涵盖这些前沿进展,并指导读者如何将其应用于实际研究和工程实践中,为解决复杂的科学挑战提供有力的工具。

评分

《偏微分方程现代数值方法》这个书名,让我立刻感受到了信息爆炸时代下,科学计算领域不断向前推进的活力。作为一名渴望在学术前沿探索的实践者,我一直都在寻找能够帮助我系统掌握偏微分方程数值求解最新进展的优质读物。我之所以对“现代”这个词格外重视,是因为我期待这本书能够超越那些已经广泛应用的经典方法,深入介绍当前学术界和工业界最活跃、最有前景的技术。我希望书中能够涵盖诸如那些能够提供更高精度、更强鲁棒性的间断伽辽金方法(DG-FEM),或者那些在高维、复杂几何问题中展现出独特优势的无网格方法(如XFEM、GFEM)。更进一步,我对那些将传统数值方法与新兴的机器学习技术相结合的研究方向也充满好奇。例如,物理信息神经网络(PINNs)等方法,它们在直接从数据中学习物理规律并求解PDEs方面展现出的强大潜力,无疑是当前研究的热点。对我而言,一本真正“现代”的数值方法书籍,不仅仅要讲解算法的理论基础和数学推导,更要清晰地阐述算法的实现细节、稳定性与收敛性分析,以及它们在不同实际问题中的应用案例和优劣比较。我期望通过阅读此书,能够系统地构建起一套先进的偏微分方程数值求解的知识体系,为我未来的研究工作提供强大的理论支撑和实践指导,帮助我解决更加复杂和具有挑战性的科学与工程问题。

评分

我对《偏微分方程现代数值方法》这本书的期待,源于我对科学计算领域深厚的兴趣和探索欲。在我看来,偏微分方程是描述自然界许多现象的基石,而它们的数值求解则是将这些抽象的数学模型转化为可预测、可分析的工程和科学应用的关键步骤。因此,一本能够系统、深入地介绍“现代”数值方法的书籍,无疑是每个致力于在该领域深耕的学者或工程师的宝藏。我希望这本书能涵盖那些已被广泛认可的、同时也在不断发展和完善的数值技术,比如有限差分法(FDM)在处理简单几何体和边界条件时的优雅,以及有限元方法(FEM)在处理复杂几何和多物理场耦合时的强大适应性。更进一步,我对书中可能深入探讨的更前沿的数值方法也充满好奇,例如谱方法如何通过高精度基函数逼近解,或者无网格方法(如光滑粒子动力学SPH、无网格伽辽金方法)如何摆脱传统网格的束缚,在处理大变形、自由表面流等问题上展现其独特的优势。我特别关注书中对这些方法理论基础的阐述是否严谨,以及对算法细节的讲解是否清晰透彻,能够让我理解其内在的数学原理和计算过程。此外,我也期待书中能够提供一些关于如何选择、组合和优化这些数值方法以适应不同类型偏微分方程和实际应用需求的指导。例如,在处理非线性方程时,有哪些有效的线性化技术或迭代求解器?在面对大规模计算问题时,如何利用并行计算和高性能计算(HPC)资源来加速求解过程?这些实际操作层面的考量,往往是检验一本数值方法书籍是否真正“现代”和实用的重要标准。

评分

《偏微分方程现代数值方法》这个书名,立刻吸引了我的注意力,因为我一直对能够精确而高效地模拟和预测物理现象的数学工具充满兴趣。偏微分方程是描述这些现象的语言,而它们的数值方法则是我们理解和利用这些现象的桥梁。我之所以对“现代”这个词特别关注,是因为科学计算领域的发展日新月异,许多新兴的数值技术层出不穷,它们在解决传统方法难以应对的问题时展现出强大的生命力。我希望这本书能够带领我走进这些“现代”的领域,例如,我非常想了解如何利用自适应网格技术来优化计算资源,使计算更加高效;如何运用谱方法在高精度要求的问题中获得更优的解;抑或是在处理那些几何形状复杂、物理性质多变的问题时,无网格方法是否能提供更灵活的解决方案。更重要的是,我期望这本书不仅仅是对各种方法的罗列和介绍,而是能够深入剖析它们背后的数学原理、算法构造、稳定性和收敛性分析,以及它们在不同应用场景下的优缺点。例如,在处理流体力学中的Navier-Stokes方程时,不同的数值方法(如有限体积法、有限元法、谱方法)在精度、计算成本和稳定性方面会有怎样的差异?当我们需要模拟具有复杂边界条件或高频振荡解的问题时,又该如何选择最合适的方法?此外,我也非常关注书中是否会提及近年来备受瞩目的机器学习在数值方法领域的应用,比如利用神经网络来逼近解或者加速求解过程。对我来说,一本真正“现代”的书籍,应该能够反映出这一领域最新的研究动态和技术发展趋势,并为我提供解决实际工程问题的有力武器。

评分

《偏微分方程现代数值方法》这本书名,如同为我打开了一扇通往计算科学前沿的大门。我一直在寻找一本能够系统性地介绍偏微分方程数值求解最新进展的著作,因为在我的研究领域,精确而高效的数值模拟是理解复杂物理过程、预测系统行为不可或缺的手段。这本书名中的“现代”二字,让我对其中可能包含的内容充满了期待。我希望它能够超越那些已经被广泛应用的传统方法,深入探讨当前学术界和工业界最活跃、最具潜力的技术。例如,我热切希望能学习到关于高阶精度数值方法(如高阶有限差分、高阶有限元)的原理和实现,以及它们如何能够显著提高计算精度,减少计算量。我也对无网格方法(如光滑粒子动力学SPH、无网格伽辽金方法)在处理大变形、自由表面流等特殊问题时的独特性和优势充满好奇。更重要的是,我期待书中能够提供关于算法选择、性能评估以及优化策略的指导。例如,在面对具有复杂几何形状或强非线性的问题时,我们应该如何选择最合适的数值方法?如何有效地进行网格自适应以提高计算效率?如何利用并行计算技术来加速求解大规模问题?此外,我也非常关注书中是否会涉及近年来迅速发展的,将机器学习与数值方法相结合的交叉领域,例如物理信息神经网络(PINNs)等。它们在直接从数据中学习物理规律并求解PDEs方面展现出了惊人的潜力。一本真正“现代”的书籍,应该能够为我提供扎实的理论基础,清晰的算法讲解,以及丰富的实际应用案例,从而帮助我提升解决复杂科学与工程问题的能力。

评分

《偏微分方程现代数值方法》这个书名,直接击中了我的学术痛点和职业需求。在我的研究工作中,偏微分方程是描述各种物理现象的语言,而如何精确、高效地求解它们,则是我面临的核心挑战。我尤其看重“现代”这个词所代表的意义——它意味着这本书不会仅仅停留在那些已经被广泛应用的经典方法上,而是会涵盖当前最新的研究成果和技术进展。我非常期待书中能够详细介绍那些在精度、效率、稳定性和适用性方面取得突破的“新”方法。比如,我希望能够深入了解高阶数值方法,例如高阶有限差分、高阶有限元以及间断伽辽金法(DG-FEM)等,它们如何能够提供比传统方法更高的精度,以及在处理复杂边界条件或高频振荡解时表现如何。同时,我也对那些能够克服传统网格限制的无网格方法,如光滑粒子动力学(SPH)或无网格伽辽金方法(GFEM),在处理大变形、自由表面流或断裂力学等问题时的潜力感到好奇。更重要的是,我非常希望这本书能提供关于如何选择、组合和优化这些数值方法以适应不同类型偏微分方程和实际应用需求的深入指导。例如,当我们需要处理大规模计算问题时,如何利用并行计算和高效的预条件子技术来加速求解过程?在面对非线性、多尺度或耦合问题时,有哪些有效的策略?此外,我也对近年来兴起的,将机器学习与数值方法相结合的交叉领域(如物理信息神经网络PINNs)抱有浓厚的兴趣。一本真正“现代”的书籍,应该能够为我提供扎实的理论基础,清晰的算法讲解,以及丰富的实际应用案例,从而帮助我提升解决复杂科学与工程问题的能力。

评分

这本书的书名确实非常吸引人——《偏微分方程现代数值方法》。作为一个对科学计算和数学建模领域充满热情的读者,我一直以来都在寻找能够系统性地介绍偏微分方程(PDEs)数值求解最新进展的优质读物。我对于能够深入理解那些复杂的数学理论,并将其转化为实际可操作的算法充满期待。这本书的书名直接点明了其核心内容,暗示着它将不仅仅是传统方法的罗列,而是会涵盖当前研究的热点和前沿技术。我尤其关心书中对于“现代”的定义,究竟是指近十年、二十年的发展,还是更广泛的涵盖了从有限元方法(FEM)的稳步发展到更具创新性的谱方法、无网格方法等。这本书的书名让我联想到那些在计算流体力学(CFD)、固体力学、电磁学、热传导等诸多工程和科学领域至关重要的偏微分方程,例如Navier-Stokes方程、Maxwell方程组、热传导方程等。如何高效、准确地近似求解这些方程,一直是推动科学研究和工程应用的关键。我希望能从这本书中学习到不仅仅是数学公式的推导,更重要的是这些方法在实际问题中的应用场景、优势与局限性,以及如何根据具体问题选择最合适的数值方法。作者在书名中如此直白地强调“现代”,也让我对书中可能涉及的算法的计算效率、精度和稳定性有着很高的期望。我渴望看到书中能够对时下最流行的数值技术,例如基于人工智能的数值方法(如神经算子)、自适应网格细化(AMR)、高效的预条件子技术以及并行计算的策略等方面有所阐述,这将极大地拓展我的知识视野,并为我未来的研究工作提供宝贵的理论指导和实践参考。我迫切地想知道,这本书是否能够帮助我理解如何将抽象的数学概念转化为具体的计算机代码,以及如何评估和优化数值方法的性能。

评分

作为一名致力于计算科学的研究者,《偏微分方程现代数值方法》这个书名本身就点燃了我对于知识探索的热情。偏微分方程是物理世界和工程领域许多核心问题的数学语言,而掌握其现代数值求解方法,则是将这些理论转化为实际应用的关键能力。我尤其看重“现代”这个词所蕴含的意义,它预示着这本书将不仅仅是停留在经典的有限差分或有限元方法的介绍,而是会深入到当前学术界和工业界最前沿的研究成果和技术。我非常期待书中能够详细阐述那些在精度、效率和鲁棒性方面取得显著突破的算法,比如那些能够有效处理奇异摄动问题、高频振荡解或复杂边界条件的“先进”方法。我希望书中能够覆盖诸如间断伽辽金法(DG-FEM)在处理对流占优问题时的优势,或者径向基函数(RBF)方法在无网格插值和求解高维问题时的潜力。另外,我也非常关心书中是否会涉及近年来发展迅速的机器学习与数值方法相结合的交叉领域,例如物理信息神经网络(PINNs)等,它们在直接从数据中学习物理规律并求解PDEs方面展现出了令人瞩目的潜力。对我而言,一本优秀的数值方法书籍,不仅要讲解算法的理论基础,更要展示其在真实世界问题中的应用案例,例如在天气预报、航空航天设计、材料科学模拟、金融建模等领域的实际应用,并分析这些方法在不同场景下的表现。我渴望通过阅读此书,能够系统地构建起一套现代偏微分方程数值求解的知识体系,从而为我自己的研究项目提供更强大的工具和更深入的见解,提升我解决复杂科学与工程问题的能力。

评分

《偏微分方程现代数值方法》这个书名,无疑触动了我作为一名对计算数学领域充满探索精神的读者的心弦。偏微分方程是刻画自然界许多现象的基石,而其数值求解技术,则是连接理论与实践的桥梁,更是推动科学研究和工程创新的关键驱动力。我对“现代”二字抱有极高的期许,这暗示着本书将不仅仅是对传统方法的简单回顾,而是会聚焦于当前学术界和工业界最前沿、最有效、最具发展前景的数值技术。我非常希望书中能够深入探讨那些能够显著提升计算精度和效率的方法,例如,间断伽辽金法(DG-FEM)在处理对流占优问题时的优越性,或者谱方法在模拟光滑解时的指数级收敛速度。我也对那些能够突破传统网格束缚的无网格方法(如XFEM、GFEM)在处理复杂几何、裂纹萌生等问题时的灵活性充满兴趣。此外,我对书中是否会包含近年来发展迅速的,将机器学习与数值方法相结合的交叉领域的内容也格外关注,比如物理信息神经网络(PINNs)等,它们在直接从数据中学习物理规律和求解PDEs方面展现出巨大的潜力。对我而言,一本真正“现代”的数值方法书籍,不仅要讲解算法的理论基础和数学推导,更要清晰地阐述算法的实现细节、稳定性与收敛性分析,以及它们在不同实际问题中的应用案例和比较。我期望通过阅读此书,能够系统地构建起一套先进的偏微分方程数值求解的知识体系,为我未来的研究工作提供强大的理论支撑和实践指导,帮助我解决更加复杂和具有挑战性的科学与工程问题。

评分

评分

评分

评分

评分

相关图书

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有