非线性微分方程

非线性微分方程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:傅希林
出品人:
页数:367
译者:
出版时间:2011-6
价格:68.00元
装帧:
isbn号码:9787030313119
丛书系列:
图书标签:
  • 非线性
  • 数学
  • 微分方程
  • 非线性微分方程
  • 常微分方程
  • 偏微分方程
  • 动力系统
  • 数学分析
  • 拓扑学
  • 泛函分析
  • 数值分析
  • 应用数学
  • 控制理论
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具体描述

傅希林、范进军编著的《非线性微分方程》旨在介绍非线性微分方程

研究的主要内容、典型方法和最新成果,其中包括作者近年的一些研究工

作。本书系统地阐述了非线性常微分方程的基本理论、几何理论、稳定性

理论、振动理论与分支理论等,还分别介绍了非线性泛函微分方程及非线

性脉冲微分方程的相应理论。本书致力于核心概念的引入、基本定理的阐

述、思想方法的揭示,以及非线性微分方程在现代科技领域中的应用。

《非线性微分方程》可作为高等院校数学系、应用数学系及控制、管

理、工程、医学等专业的大学生、研究生的教材或参考书,也可供相关教

师及科研人员参考。

非线性微分方程 探索混沌的奥秘,解锁自然的语言 《非线性微分方程》是一部旨在深入剖析非线性微分方程这一引人入胜的数学领域,并揭示其在描述复杂自然现象中所扮演的关键角色的学术著作。本书并非简单罗列数学公式,而是力求以一种清晰、逻辑严谨且富有启发性的方式,带领读者穿越非线性世界的广阔天地。 核心内容概览: 本书将从非线性微分方程的基本概念出发,逐步深入到其核心理论、分析方法以及广泛的应用领域。我们将首先建立坚实的数学基础,介绍不同类型的非线性方程,例如自治系统、非自治系统,以及涉及常微分方程和偏微分方程的各种形式。本书将重点关注那些无法通过简单的解析方法求得精确解的方程,并探讨如何利用近似方法、数值方法以及定性分析工具来理解它们的行为。 数学工具与理论: 在理论层面,《非线性微分方程》将详细阐述以下关键概念: 相空间分析: 学习如何利用相空间来可视化和理解系统的动态行为,识别固定点、周期轨道、极限环等关键结构。我们将深入探讨稳定性和不稳定性理论,理解系统如何对初始条件和参数变化做出反应。 分岔理论: 探索分岔现象,即系统在参数连续变化时,其解的拓扑结构发生突然改变的现象。本书将介绍不同类型的分岔,如鞍结分岔、跨越分岔、Hopf分岔等,并揭示这些分岔如何导致系统行为的质变,例如从稳态到周期振荡,或从周期振荡到混沌。 混沌理论: 混沌是本书的核心主题之一。我们将详细介绍混沌系统的定义和特征,包括对初始条件的敏感依赖性(蝴蝶效应)、吸引子(奇异吸引子)、以及混沌系统中的谱分析。我们将通过具体的例子,如洛伦兹系统、Rössler系统等,来直观地展示混沌的产生机制和表现形式。 李雅普诺夫指数: 学习如何计算和解释李雅普诺夫指数,它是衡量系统混沌程度的量化指标,直接反映了相邻轨道的指数级分离速度。 迭代映射与离散动力学: 虽然本书主要关注微分方程,但也会触及与之密切相关的迭代映射和离散动力学系统,因为它们是理解许多非线性现象的重要模型。 分析与求解方法: 对于无法精确求解的非线性微分方程,本书将介绍多种强大的分析和数值方法: 线性化技术: 探讨如何通过线性化来近似分析非线性系统的局部行为,特别是在固定点附近的稳定性分析。 摄动方法: 介绍如何利用摄动理论来处理参数微小扰动下的非线性方程,获取近似解。 数值仿真: 详细讲解各种数值积分算法,如欧拉法、龙格-库塔法等,以及如何在计算机上实现对非线性微分方程的模拟,观察和分析其动态演化。我们将强调数值方法的选择、精度控制以及结果的解释。 定性分析方法: 学习如何利用图解法、相图分析等定性工具,即使无法得到精确解,也能深入理解系统的整体行为和规律。 应用领域: 《非线性微分方程》并非仅停留在理论层面,而是强调其在现实世界中的巨大价值。本书将精选一系列引人注目的应用案例,展示非线性微分方程如何成为理解和预测复杂系统的有力工具: 物理学: 探索非线性振动、天体力学(例如三体问题)、流体力学中的湍流现象、激光物理中的非线性光学效应等。 工程学: 应用于电路分析、机械系统振动、控制系统设计、信号处理等领域,解决实际工程问题。 生物学: 模拟种群动态、疾病传播模型、神经元放电模式、生物节律等。 化学: 分析化学反应动力学、振荡反应、催化过程等。 经济学与社会科学: 探讨市场波动、宏观经济模型、社会网络动力学等复杂系统的建模。 目标读者: 本书适合对数学、物理、工程、生命科学、计算机科学等领域有浓厚兴趣的本科生、研究生,以及从事相关研究的科研人员。具备微积分、线性代数和基础常微分方程知识的读者将能更好地掌握本书内容。 本书的独特性: 《非线性微分方程》的独特之处在于其对理论深度与实际应用的平衡。我们不仅会提供严格的数学推导,更会注重培养读者通过非线性动力学思维来观察和分析世界的能力。通过丰富的实例和图示,本书旨在激发读者的好奇心,帮助他们理解那些看似混乱却遵循着内在规律的复杂现象。本书将引导读者认识到,非线性世界并非难以捉摸,而是蕴含着令人着迷的秩序和美感。 阅读本书,您将能够: 深刻理解非线性微分方程的本质和重要性。 掌握分析和求解非线性方程的关键数学工具和方法。 认识非线性现象在自然界和人类社会中的普遍性。 能够运用非线性动力学知识,对复杂系统进行建模和分析。 为进一步深入研究非线性科学打下坚实的基础。 《非线性微分方程》是一扇通往理解复杂世界之门的钥匙,它将帮助您以全新的视角去审视那些曾经困扰我们的现象,发现隐藏在混乱背后的深刻规律。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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哎哟喂,我这本《非线性微分方程》,简直就是一场关于“期待落空”的史诗级体验。我买它的时候,脑子里浮现的是那些迷人的蝴蝶效应、心脏跳动的复杂模式,是那种一眼就能抓住问题的精髓,然后用一套全新的工具去驾驭它的感觉。结果呢?这本书更像是一本为老派数学家准备的“加密手册”。语言风格极其晦涩,句子结构复杂得像拉长的布朗运动轨迹,每一个段落都要求你全神贯注,然后你可能还是会漏掉关键的逻辑跳跃点。我试着跟随作者的思路去理解那些诸如庞加莱截面、李雅普诺夫指数之类的概念,但每一次都感觉自己像个迷路的背包客,手里拿着一张完全陌生的地图,而向导却在用一种只有他自己能听懂的方言说话。说真的,这本书的排版和符号使用也让人很抓狂,那些嵌套的上下标和希腊字母混杂在一起,仿佛在故意考验读者的视力和耐心。我期待的是一种启发式的引导,能够激发我对非线性世界的敬畏和探索欲,而不是这种近乎于折磨的阅读过程。这本书与其说是教会人如何“解决”问题,不如说是在论证“解决它在理论上有多难”。我最终不得不把它丢在一边,转而去寻找那些图文并茂、更注重直觉建立的入门读物。

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拿到这本书的时候,我真是被它的厚度和那封面上的微小、几乎看不清的数学符号给镇住了。我以为这是一本内容扎实、深度够劲的专业参考书,适合在图书馆里耗上几个下午,慢慢啃出真知的那种。遗憾的是,我的“深度”体验主要集中在如何不被那些过于严谨的证明细节绊倒。这本书似乎对“直观理解”这个概念持有一种近乎蔑视的态度。作者似乎坚信,只要把所有必要的数学步骤完整地罗列出来,读者自然就会领悟其精髓。但事实是,当你连续面对五十页的抽象泛函分析和不动点定理的推导时,任何关于实际应用的兴趣都会被消磨殆尽。它更像是一本“数学理论的考古报告”,详细记录了某个特定理论分支的演变过程,而不是一本“工程实践的工具箱”。我想知道如何处理一个具有延迟项的生物模型,或者如何稳定一个非线性的控制系统,这本书里提到的“解决方案”往往是“在特定条件下,该解的存在性得到保证”,这对于需要一个具体数值或者一个可操作步骤的工程师来说,无异于隔靴搔痒。总结来说,它太干净、太纯粹,干净到失去了解决真实世界泥泞问题的能力。

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这本书的“调性”极其严肃,严肃到让人感到一丝压抑。它仿佛是用一种刻意保持距离的、超然的口吻在阐述宇宙中最深奥的数学规律。阅读体验就像是走在一个巨大的、空旷的、只有自己脚步声的大理石厅堂里。作者似乎极其小心翼翼地避免任何可能引起“非专业”读者联想的语言,生怕玷污了这门学科的庄严。我渴望看到一些关于历史背景、不同学派争论,或者不同数学家是如何一步步攻克难题的叙事元素,哪怕是一点点人文色彩,来给这些冷冰冰的符号注入一丝生气。但这本书里没有,只有无尽的定理和定义,它们像士兵一样,严格按照顺序排列,不容置疑,不容讨论。对于我这个习惯了在知识点之间寻找关联和故事性的读者来说,这种体验是单调且乏味的。我甚至觉得,作者根本没有把读者当作一个需要被引导、被激励的学习者,而是当作一个已经完全掌握了所有前置知识的“同道中人”。因此,这本书对初学者来说是灾难性的,对有一定基础的人来说,也可能因为其过于“学术化”的封闭性而感到索然无味。

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我对这本书的评价是:它是一次对数学领域“纯粹性”的极限探索。从我一个偏向计算科学的角度来看,这本书的侧重点明显偏离了可计算性与数值稳定性。它对解析方法的偏爱到了近乎固执的地步,似乎任何不能通过传统微积分技巧完全解析表达的系统,都不值得花费笔墨去深入研究。书中花了大量篇幅讨论某些特定形式的解析解的存在性和唯一性,但对于实际的数值模拟中常见的稳定性边界、分岔点的预测和控制,却轻描淡写,或者直接用一句“这超出了本书的范畴”带过。我需要的是能帮助我调试程序、优化参数的理论支持,是关于如何选择合适的龙格-库塔步长或者如何处理刚性方程组的指导。这本书提供的,却是关于黎曼曲面或更高维流形上解的拓扑性质的讨论,虽然高雅,却与我的工作环境相去甚远。它更像是一份学术论文的合集,而非一本结构清晰、目标明确的教材。读完之后,我感觉我的数学知识库得到了某种程度的“理论扩充”,但我的实际问题解决能力却几乎没有提升。

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这本《非线性微分方程》的书架上的位置真是个尴尬的存在。我本来满心期待能在这本书里找到处理复杂系统动态行为的利器,毕竟书名听起来就充满了高深莫测的数学魅力。然而,翻开它之后,我立刻感到了深深的挫败。它似乎完全沉溺于那些抽象的、纯粹的数学构造之中,那些定义、定理和证明之间的跳跃,对我这个希望将理论应用于实际工程问题的读者来说,简直是天书。书中的例子——如果有的话——也大多是高度简化的、脱离实际场景的模型,像是为了满足纯粹的逻辑美感而存在的。我一直在寻找那种能将混沌现象、生物振荡或者复杂流体力学与具体的数学工具联系起来的桥梁,但这本书提供的只有冰冷的公式堆砌。它仿佛一位隐居的数学家,用最精妙的语言描述着一个只有他自己能完全理解的世界,而对外界的喧嚣和实际问题充耳不闻。读完几章,我不得不承认,我需要更多的是一个“应用指南”,而不是一本“存在性证明的艺术品集”。对于那些志在探索数学本体论的同行来说,或许这本书是宝典,但对于我这种寻求解决实际难题的工程师来说,它更像是一堵坚硬、光滑且无法逾越的理论之墙。我甚至怀疑,作者是否真正关心过这些方程在现实世界中会“做什么”,而不是它们“应该是什么样子”。

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