Advanced Engineering Mathematics

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出版者:John Wiley & Sons
作者:Erwin Kreyszig
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2004
价格:0
装帧:Paperback
isbn号码:9789971512835
丛书系列:
图书标签:
  • 工程数学
  • 高等数学
  • 数学物理
  • 应用数学
  • 数值分析
  • 微分方程
  • 线性代数
  • 复变函数
  • 概率统计
  • 数学建模
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具体描述

一本深入探索工程领域核心数学原理的著作,它将引领读者穿越抽象的数学世界,抵达解决复杂工程问题的彼岸。本书精选了工程学中最具实用性和前沿性的数学工具,旨在为读者构建一个坚实的理论基础,并教授如何将这些工具灵活应用于实际场景。 本书的结构设计严谨而富有逻辑。开篇从微分方程领域着手,系统阐述了一阶、高阶线性微分方程的求解方法,包括常系数方程、欧拉-柯西方程以及带有非齐次项的方程。重点在于如何通过变量分离、积分因子、待定系数法和常数变易法等经典技巧,有效地分析和预测系统的动态行为。书中将深入探讨如拉普拉斯变换和傅里叶级数等强大的求解工具,它们在解决瞬态响应、周期性信号分析以及信号处理等工程问题中扮演着至关重要的角色。读者将学习如何利用这些变换来简化复杂的微分方程,从而揭示系统的本质规律。 随后,本书将目光转向线性代数。矩阵的运算、向量空间、线性变换、特征值与特征向量等核心概念将被清晰地呈现。读者将理解矩阵在表示和操作数据中的威力,尤其是在解决多变量系统、数据降维(如主成分分析)和稳定性分析中的应用。求解线性方程组的方法,如高斯消元法、LU分解和迭代法,将得到详尽的阐述,并结合实际工程约束条件进行讨论。 复变函数的引入,为工程分析提供了另一个强大的维度。函数在其复平面上的行为、柯西黎曼方程、解析函数、复积分、留数定理以及保角映射等概念将逐一解析。读者将学习如何运用这些工具来解决涉及交流电路、流体力学和弹性力学等领域的问题,例如通过复变函数来分析涡旋和势流。 概率论与数理统计部分,则为理解和处理不确定性提供了必要的框架。随机变量、概率分布(离散和连续)、期望、方差、大数定律和中心极限定理将得到深入讲解。在统计学方面,样本统计量、参数估计(点估计和区间估计)、假设检验以及回归分析等方法将贯穿其中。这些内容对于可靠性工程、质量控制、信号检测和机器学习等领域至关重要,帮助读者从噪声和不确定性中提取有价值的信息。 数值方法是本书不可或缺的一部分,它填补了理论分析的空白,为实际工程计算提供了可行的路径。本书将介绍诸如插值、数值积分、方程求根(如牛顿法、二分法)、常微分方程的数值求解(如欧拉法、龙格-库塔法)以及偏微分方程的有限差分法等。这些方法将通过具体的算例展示,强调其在计算机辅助设计(CAD)、有限元分析(FEA)和计算流体力学(CFD)等领域的应用。 本书的特色在于其理论深度与实践应用的紧密结合。每一个概念的引入都伴随着精心设计的例题,这些例题涵盖了机械、电气、土木、航空航天以及化学工程等多个学科。通过分析这些例题,读者不仅能掌握数学方法的运用,更能体会到数学语言在描述和解决工程问题中的优雅与高效。书中还包含大量的练习题,难度由浅入深,旨在巩固所学知识,并激发读者独立思考和解决问题的能力。 更进一步,本书还将触及一些高级主题,例如张量分析,它在连续介质力学、广义相对论以及材料科学等领域发挥着核心作用,使读者能够更深入地理解物理现象的本质。优化理论,包括线性规划、非线性规划以及约束优化等,也将得到介绍,帮助读者在工程设计中寻找最优解。 本书的语言清晰、阐述详尽,力求让读者在理解数学概念的同时,也能领略到工程思维的严谨性。无论是初入工程领域的学生,还是寻求深化理论基础的在职工程师,都能从本书中获益匪浅,提升解决复杂工程挑战的能力。它不仅仅是一本数学参考书,更是一扇通往工程智慧之门的钥匙,指引读者在不断发展的科技领域中,以数学为利器,创造无限可能。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书,老实说,我一开始是被它的“高难度”劝退的。我是一名在职工程师,平时工作接触的数学主要是一些基础计算,对于《Advanced Engineering Mathematics》这样的深度和广度,我一度感到望而却步。但偶然的机会,我翻开了它关于数值分析的部分。天呐,这简直是打开了一个新世界!书中对于数值积分、数值微分、非线性方程求解、常微分方程的数值解法等内容的讲解,对我日常工作中遇到的难以解析计算的问题,提供了极具操作性的思路。我特别欣赏书中对于各种数值方法的优缺点分析,比如高斯消元法、LU分解法在解线性方程组时的效率和稳定性,以及龙格-库塔法在求解微分方程时的精度和步长选择。它不仅仅是给出公式,更强调了算法的实现细节和实际应用中的注意事项,比如病态方程的处理、截断误差和舍入误差的控制等等,这些都是我在工作中切实会遇到的问题。书中提供的例题也十分贴近工程实际,比如有限元分析的初步介绍、流体力学中的数值模拟等,虽然我不能完全跟着推导,但通过这些例子,我能够清晰地看到这些高级数学工具是如何被用来解决实际工程难题的。这本书让我意识到,很多看似无法解决的工程问题,其实都有相应的数学方法作为支撑,关键在于能否找到合适的工具并掌握它。它让我对工程计算和模拟有了更深的敬畏,也激发了我进一步学习和探索的动力。

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这本书,我最喜欢它的一个特点是,它将数学的概念与许多非常具体的工程应用紧密地结合在一起。例如,在讲解离散数学的部分,虽然我并非计算机科学专业的,但书中关于图论、组合学、逻辑学的内容,让我看到了它们在网络分析、算法设计、电路设计等领域的巨大作用。我特别欣赏书中关于图论在解决最短路径问题、最小生成树问题等方面的应用,这些在物流、交通、通信等领域都至关重要。此外,书中还涉及了一些关于有限状态机、正则表达式的内容,这对于理解计算的本质非常有帮助。我注意到,这本书在讲解这些离散数学概念时,会给出很多实际的工程案例,比如如何用图论来表示社交网络、如何用有限状态机来设计控制系统等等,这让我能够更直观地理解这些抽象的数学概念的价值。虽然我还没能完全掌握所有的计算方法,但通过阅读,我已经能感受到离散数学在现代工程中扮演着越来越重要的角色。这本书的优点在于,它不仅仅是罗列数学理论,而是将理论与实践相结合,让读者能够看到数学是如何服务于工程的。它就像一本“工程数学的应用指南”,为我提供了解决实际问题的丰富思路。

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我得说,《Advanced Engineering Mathematics》这本书,虽然名字听起来就很高大上,但我作为一个业余爱好者,却从中获得了意想不到的乐趣和启发。我并没有把它当作一本需要精读的教材,而是把它当作一本数学思想的百科全书,随时翻阅,随时汲取。我特别喜欢它在概率论和统计学部分的内容,虽然我平时接触的都是一些简单的概率问题,但书中对于随机变量、概率分布、期望、方差的深入讲解,以及对贝叶斯定理、中心极限定理的介绍,让我看到了数学在描述和预测不确定性方面的强大能力。我被书中关于假设检验和置信区间的讨论深深吸引,这些概念在科学研究和工程决策中至关重要,书中通过各种实际案例,比如产品质量控制、医学实验等,展示了如何运用统计学原理来分析数据、得出结论。我尤其欣赏书中对于数理统计方法的介绍,比如回归分析和方差分析,虽然我还没能完全掌握其计算细节,但通过阅读,我能感受到这些工具如何帮助我们揭示变量之间的关系,并进行预测。这本书的优点在于,它并不局限于理论的堆砌,而是始终将数学知识与工程实际应用紧密联系,让读者能够体会到数学的价值和力量。尽管我无法完全理解所有的推导过程,但书中对概念的清晰阐述和丰富多样的应用场景,已经极大地拓宽了我的视野,让我对数学在现代科技中的作用有了更深的认识。它就像一个宝藏,每次翻开都能发现新的亮点,让我惊叹于人类智慧的结晶。

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这本书,老实说,我主要冲着它在数学建模方面的讲解来的。我本身是做一些产品设计和优化的工作,经常会遇到一些需要用数学模型来描述和解决的问题。这本书在这方面的内容,给了我很多启发。我喜欢它对于不同类型数学模型(如微分方程模型、概率模型、网络模型等)的介绍,以及如何根据实际问题选择和构建合适的模型。例如,书中关于种群动态、化学反应动力学、电路分析等方面的模型构建,让我看到了数学是如何将现实世界中的复杂现象抽象成可以用方程来描述的形式。而且,它还详细介绍了如何利用各种数学工具(如线性代数、微积分、数值方法)来求解和分析这些模型,以及如何评估模型的有效性和局限性。我特别注意到书中关于系统辨识和参数优化的内容,这对我来说非常实用。如何根据观测数据来确定模型参数,以及如何找到最优的参数组合以达到最佳的工程性能,这些都是我在工作中经常需要面对的问题。这本书的优点在于,它不仅仅是罗列数学知识,更强调了数学在解决工程问题中的过程和方法论。它就像一本“工程数学的应用手册”,为我提供了解决实际问题的思路和工具。

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我一直对数学在物理世界中的应用非常着迷,而《Advanced Engineering Mathematics》这本书,则将这种着迷推向了新的高度。我特别喜欢它在向量微积分和偏微分方程部分的内容。书中对于场论的讲解,比如散度、旋度、梯度这些概念,通过流体力学和电磁学中的具体例子,让我对这些抽象的数学工具有了更加直观的理解。我花了很长时间去消化斯托克斯定理和高斯散度定理,书中通过对流场和电场的模拟,生动地展示了这些定理的物理意义,让我不再觉得它们只是枯燥的公式。当我看到书中运用傅里叶级数和傅里叶变换来分析波动现象和信号传播时,我简直被深深震撼了。那些看似复杂的周期性函数,竟然可以用简单的三角函数系来表示,而傅里叶变换更是打开了从时域到频域的通道,让我看到了信号的本质。虽然我对偏微分方程的求解技巧还没能完全掌握,但书中对拉普拉斯方程、热传导方程、波动方程的介绍,以及它们在实际工程中的应用,比如传热分析、振动分析,都让我大开眼界。这本书的优点在于,它不仅仅是在讲解数学,更是在展示数学如何成为理解和改造世界的语言。它就像一位经验丰富的向导,带领我穿越数学的丛林,去发现隐藏在自然现象背后的数学规律。

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我是一个对数学史和数学思想很感兴趣的读者,虽然我并非严格意义上的工程专业学生,但《Advanced Engineering Mathematics》这本书,却让我看到了数学的生命力和演进。我特别关注它在历史背景下介绍一些重要数学概念的发展过程。例如,在讲解牛顿和莱布尼茨如何独立发现微积分,以及之后数学家们如何将其不断完善和扩展,这让我对这些数学巨匠的智慧和贡献有了更深的认识。我也对书中关于复变函数发展的历史脉络很感兴趣,从欧拉、柯西到黎曼,这些数学家们是如何一步步揭示复数世界的奥秘,并将其应用于解决工程难题的。这本书在介绍概念时,虽然也包含严谨的数学推导,但它常常会穿插一些历史故事和人物轶事,这使得枯燥的数学知识变得更加生动有趣。例如,在讲解微分方程时,它会提及历史上解决这些方程所经历的曲折过程。这本书的优点在于,它不仅仅是在传授数学知识,更是在展现数学作为一门学科是如何一步步发展壮大的,以及它与人类文明进步的紧密联系。它让我对数学这门学科有了更宏观的认识,不仅仅是工具,更是一种思想的传承和演化。

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这本书,我感觉它更像是一本“工程数学的字典”,虽然我不可能全部读懂,但它提供了一个非常全面和深入的知识体系。我最感兴趣的是它关于抽象代数和群论的部分。虽然我不是数学系的学生,但早期接触过一些群论的初步概念,一直对它在对称性分析中的应用感到好奇。这本书在这方面的内容虽然不是最深入的,但它将其与晶体学、量子力学等工程领域的应用联系起来,让我看到了抽象数学的强大力量。我喜欢书中对于群、子群、陪集、正规子群的介绍,以及同态和同构的概念,这些抽象的数学结构,在描述物理系统的对称性和不变性方面,起着至关重要的作用。我也注意到书中提到了有限群和无限群的应用,以及在编码理论和密码学中的一些初步概念。虽然这些内容对我来说非常具有挑战性,但仅仅是阅读这些章节,就能感受到数学的魅力所在——它能够超越具体的物理现象,去发现更深层次的共性和规律。这本书的优点在于,它并没有将不同数学分支孤立起来,而是努力将它们联系起来,并展示它们在工程领域中的广泛应用,这种跨学科的视角,让我对数学的认识有了很大的提升。它就像一个引人入胜的故事,虽然我只能理解其中的片段,但这些片段已经足够让我惊叹于数学的广阔和深邃。

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天呐,我最近刚拿到这本《Advanced Engineering Mathematics》,虽然我不是真的工程专业的学生,但出于对精密计算和理论构建的好奇,我还是忍不住翻阅了起来。光是目录就让我眼花缭乱,从微积分、线性代数到微分方程、复变函数,再到概率论和数值分析,这简直是一个数学知识的宝库!我最喜欢的部分是它对那些抽象概念的讲解方式,虽然我无法完全深入理解其工程应用的细节,但作者通过大量精妙的图示和生动的例子,将那些复杂的公式和定理“具象化”了。比如,在讲解多元微积分时,书中绘制的曲面和区域图,直观地展现了积分的几何意义,让我这个非专业人士也能大致领略到其力量。而且,它不仅仅是罗列公式,更注重推导过程的严谨性,每一个步骤都清晰明了,让你能看到数学是如何一步步构建起来的。虽然我还没能力去解决书中的习题,但仅仅是阅读和理解这些推导过程,就已经是一种智力上的享受。我特别注意到书中在介绍傅里叶分析时,花了相当大的篇幅讲解其在信号处理和图像压缩中的应用,虽然我没能完全跟上推导,但那种数学工具如何解决实际问题的思路,让我对工程领域产生了新的认识,感觉它并非冰冷的数字,而是解决现实世界问题的强大武器。这本书就像一位经验丰富的导师,耐心地引导你一步步攀登数学的高峰,即使你不是登山者,也能欣赏到沿途壮丽的风景。它的排版和纸质也非常舒服,长时间阅读也不会感到疲劳,这对于一本厚重的学术书籍来说,实属不易。我感觉这本书不仅是一本教科书,更是一本能够激发思考、拓宽视野的启迪之作,即使日后用不上其中的具体知识,单是阅读其严谨的逻辑和深邃的思想,也足以让我受益匪浅,对数学这门语言的理解也会更加深刻。

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这本书简直是我最近学习生涯中的一个巨大挑战,但同时也是一个充满成就感的旅程。我承认,一开始我被它厚重的篇幅和密集的公式吓到了,但当我沉下心来,按照目录的引导,从基础的线性代数部分开始啃,我发现事情并没有我想象的那么可怕。书中对于向量空间、矩阵运算、特征值和特征向量的讲解,逻辑清晰,循序渐进。我尤其欣赏它在引入概念时,会先给出直观的解释,然后才是严谨的数学定义和证明。比如,在讲解矩阵的对角化时,它不仅给出了计算方法,还解释了为什么对角化在解决线性常微分方程组和主成分分析等问题中如此重要,这种“知其然,更知其所以然”的讲解方式,让我觉得学到的知识更加牢固,而不是死记硬背。当然,在学习复变函数部分时,我确实遇到了不少困难,柯西积分定理、留数定理这些概念对我来说太超前了,需要反复阅读和思考。但我注意到,书中为每个概念都提供了丰富的例子,从求解复积分到分析复函数的性质,这些例子就像一个个小小的灯塔,指引我穿越理论的迷雾。我花了很长时间去理解那些复杂的积分路径和收敛区域,虽然有时会感到沮丧,但每当克服一个难点,那种豁然开朗的感觉是无与伦比的。这本书的编排也很有特色,它将理论讲解、例题解析和习题练习紧密结合,让我可以在学习理论的同时,立刻进行实践巩固,这样学习效率会大大提高。我个人觉得,这本书最宝贵的地方在于,它不仅仅是传授知识,更是在培养一种解决问题的数学思维方式,让你学会如何将现实世界的问题抽象化,然后用数学工具去解决。

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我之所以会入手《Advanced Engineering Mathematics》,很大程度上是出于对统计推断和实验设计的兴趣。我发现,在许多工程领域,尤其是质量控制、可靠性工程以及市场调研中,数据分析和决策制定是必不可少的环节。这本书在这方面的讲解,可以说非常系统和深入。我特别喜欢它关于参数估计的内容,无论是矩估计还是最大似然估计,书中都给出了详细的推导过程和应用场景。例如,在分析产品寿命数据时,如何使用这些方法来估计平均寿命和标准差,并评估估计的有效性。而且,书中对于假设检验的介绍也让我受益匪浅。从最基础的Z检验、T检验,到更复杂的卡方检验和F检验,它都结合了大量的工程实例,比如检验生产过程是否稳定、评估新设计方案的有效性等等。我尤其欣赏书中对于实验设计(DOE)的介绍,这是一种非常有条理地安排实验、收集数据、并从中提取有价值信息的方法。它让我了解到,如何通过科学的设计,用最少的资源获得最多的信息,从而做出更明智的工程决策。这本书的语言风格比较严谨,但逻辑性非常强,每次阅读都能感受到知识的层层递进。它让我明白,统计学不仅仅是处理数字的游戏,更是科学研究和工程实践的有力工具。

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