Schaum's Outline of Advanced Mathematics for Engineers and Scientists

Schaum's Outline of Advanced Mathematics for Engineers and Scientists pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Spiegel, Murray R.
出品人:
页数:432
译者:
出版时间:2009-10
价格:163.00元
装帧:
isbn号码:9780071635400
丛书系列:Schaum's Outlines
图书标签:
  • 英语
  • 数学
  • 工程数学
  • 科学数学
  • 高等数学
  • Schaum's Outline
  • 数学工具书
  • 工程师
  • 科学家
  • 复习指南
  • 解题手册
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具体描述

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《高级工程与科学数学指南:原理与应用》 本书旨在为有志于在工程与科学领域深入探索的学子与研究者提供一套全面且严谨的数学基础。本书内容涵盖了高级数学中的关键分支,这些分支是理解和解决现代科学技术复杂问题的基石。我们不局限于理论的阐述,更侧重于数学概念与实际应用之间的联系,力求帮助读者建立起扎实的数学直觉和解决实际问题的能力。 核心内容板块: 第一部分:微积分的延伸与分析工具 多元微积分: 本部分将带领读者深入探索多变量函数的性质,包括梯度、散度和旋度等关键概念,以及它们在物理场描述中的作用。我们将详细讲解线积分、面积分和体积分,并重点介绍格林公式、斯托克斯公式和高斯散度定理,这些定理在电磁学、流体力学等领域具有至关重要的意义。理解这些概念将使读者能够处理涉及空间变化和向量场的复杂问题。 常微分方程与偏微分方程: 方程是描述自然现象动态演变的核心语言。本书将系统介绍各类常微分方程的求解方法,从线性方程到非线性方程,以及它们在电路分析、机械振动、控制系统等领域的应用。在此基础上,我们将引入偏微分方程的概念,重点分析如热传导方程、波动方程和拉普拉斯方程等经典方程,并探讨其在传热学、声学、电磁学以及流体动力学中的典型应用场景。读者将学习如何利用数学模型来预测和分析物理系统的行为。 复变函数论: 复数运算不仅是代数的重要分支,更是分析物理现象的有力工具。本书将详细阐述复数的几何意义、复变函数的基本性质,以及柯西-黎曼方程。我们还将深入探讨共形映射、留数定理及其在求解积分和分析系统稳定性方面的强大应用。复变函数在信号处理、量子力学和航空航天工程等领域有着广泛的应用。 第二部分:线性代数与抽象代数基础 线性代数: 向量空间、线性变换、矩阵及其运算是本书的重点。我们将从向量和矩阵的基本概念出发,逐步深入到特征值与特征向量、相似变换、矩阵分解(如LU分解、QR分解、SVD)等核心内容。线性代数不仅是解决线性方程组的强大工具,更是数据科学、机器学习、计算机图形学以及优化理论的基石。我们将展示如何利用线性代数来处理高维数据、分析系统状态以及理解变换的几何意义。 抽象代数初步: 为了构建更深层次的数学理解,本书还将触及抽象代数的一些基本概念,包括群、环和域。虽然不涉及过于深入的理论证明,但我们将介绍这些代数结构的定义、基本性质以及它们在密码学、编码理论以及某些物理理论中的初步应用,帮助读者建立起一种更抽象、更具一般性的数学思维模式。 第三部分:概率论、数理统计与优化方法 概率论基础: 随机事件、概率的公理化定义、条件概率与独立性是本书的起点。我们将详细介绍随机变量及其分布(离散与连续),包括二项分布、泊松分布、均匀分布、指数分布、正态分布等。同时,我们将深入探讨期望、方差、协方差以及矩母函数等重要概念,为理解和处理不确定性奠定坚实基础。 数理统计: 在概率论的基础上,本书将引导读者进入数理统计的世界。我们将介绍参数估计(点估计与区间估计)、假设检验、回归分析(简单线性回归与多元线性回归)以及方差分析等核心方法。这些统计工具在数据分析、实验设计、质量控制以及科学研究的各个方面都发挥着不可或缺的作用。 数值分析与计算方法: 许多工程与科学问题难以获得精确的解析解,这时就需要借助数值方法。本书将介绍求解方程的迭代法、插值与逼近、数值积分与微分,以及求解线性方程组和特征值问题的数值算法。重点将放在算法的原理、收敛性分析以及在计算机上的实现,帮助读者掌握用计算工具解决复杂问题的能力。 优化理论基础: 寻找最优解是许多工程设计与科学决策的核心任务。本书将介绍无约束优化和有约束优化的一些基本方法,如梯度下降法、牛顿法、拉格朗日乘子法等。读者将了解如何将实际问题转化为数学优化模型,并学习使用相应的数学工具来寻找最优解。 学习目标与特色: 本书的编写遵循“由浅入深、理论与实践结合”的原则。每一个概念的引入都配以清晰的定义、详细的推导以及丰富的例证。例题涵盖了工程与科学的多个领域,旨在帮助读者理解数学工具的实际应用价值。此外,每章末尾的习题设计旨在巩固所学知识,并鼓励读者独立思考和解决问题。 通过学习本书,读者将能够: 建立坚实的数学理论基础: 掌握高级数学的精髓,理解其内在联系。 培养严谨的逻辑思维能力: 提升分析问题、解决问题的能力。 熟练运用数学工具: 能够选择并应用恰当的数学方法来解决工程与科学领域的实际问题。 提升科研与工程实践水平: 为进一步的学习和研究奠定坚实基础。 本书是所有从事或即将从事工程技术、物理科学、生命科学、计算机科学、经济学等量化研究领域工作的专业人士的理想参考书。

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