高等数学(上)

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出版者:国防工业
作者:邱忠文,李君湘主
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2001-01-01
价格:16.00元
装帧:
isbn号码:9787118025613
丛书系列:
图书标签:
  • 高等数学
  • 数学
  • 微积分
  • 函数
  • 极限
  • 导数
  • 积分
  • 大学教材
  • 理工科
  • 学习
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具体描述

现代工程力学基础 ——理论与应用并重,构建扎实分析框架 图书简介 本书旨在为理工科专业本科生提供一套系统、深入且注重实际应用的工程力学基础知识体系。我们深知,工程力学是连接基础科学与工程实践的桥梁,是所有工程领域(如土木、机械、航空航天、材料等)不可或缺的核心课程。本书内容严格遵循当前国内外主流工科教育标准,力求在概念的严谨性、方法的普适性以及习题的实践性上达到完美平衡。 全书共分为三大核心板块,循序渐进地引导读者构建起从宏观到微观、从静态到动态的力学分析思维。 第一部分:静力学与结构分析(Statics and Structural Analysis) 本部分是理解力学问题求解思维的基础,重点在于描述物体在平衡状态下的受力情况和内部应力分布。 第一章:力学基本概念与公理 本章首先确立了工程力学的基本研究对象、研究方法和适用范围。详细阐述了力的概念、力的矢量特性、力的平行四边形法则、力的可传性原理等六大基本公理。通过引入理想化模型(如质点、刚体)的概念,为后续的复杂分析奠定理论基石。特别强调了矢量代数在力学问题求解中的重要性,为读者后续学习张量分析打下坚实基础。 第二章:平面力系与立体力系平衡 本章聚焦于力的合成与平衡。内容涵盖:平面力系的平衡方程(三个方程)、立体力系的平衡方程(六个方程)。详细讲解了约束力的种类和对物体运动的限制。通过大量的实例,如桁架、平面机构中的铰接约束、固定约束等,指导读者如何正确建立自由体图(Free Body Diagram, FBD),这是解决所有力学问题的关键步骤。本章引入了摩擦力的概念,区分了静摩擦和动摩擦,并讨论了楔块、螺旋等典型摩擦情况下的平衡问题。 第三章:结构内力分析 本章将静力学原理应用于梁、框架、桁架等典型结构。内容包括:梁的剪力图(Shear Force Diagram, SFD)和弯矩图(Bending Moment Diagram, BMD)的绘制方法,重点阐述了剪力和弯矩的微分关系。对于桁架结构,系统介绍了结点法和截面法,并对比了两种方法的适用条件和计算效率。此外,还初步引入了柔性链(如悬链线)的平衡分析,作为理解受力复杂构件的过渡。 第四章:图形的几何特性 结构分析不可避免地涉及构件的截面特性。本章详细讲解了截面面积(A)、形心位置、惯性矩(Area Moment of Inertia, $I_x, I_y$)以及极惯性矩的计算。重点介绍了平行轴定理(Steiner's Theorem)在计算复杂截面惯性矩中的应用。同时,引入了惯性积和主惯性轴的概念,为后续学习刚体的转动惯量和材料力学中的应力分析做铺垫。 第二部分:刚体动力学与运动学(Rigid Body Dynamics and Kinematics) 本部分从静力学转向动态分析,研究物体在力和力矩作用下的运动规律,是理解机械系统动态行为的关键。 第五章:质点运动学 本章是动力学的基础,关注物体位置、速度和加速度之间的关系,不涉及力的作用。内容包括:直线运动、平面运动(包括相对运动分析)和空间运动的描述。详细介绍了笛卡尔坐标系、自然坐标系(法向与切向加速度)以及极坐标系下的运动学方程。特别是对瞬时速度和加速度的解析,使读者能准确描述复杂曲线运动。 第六章:质点动力学 本章的核心是牛顿第二定律($Sigma mathbf{F} = mmathbf{a}$)在工程中的应用。通过大量的弹簧-阻尼系统、曲线运动(如抛体运动、圆周运动)实例,巩固了力的作用与运动响应之间的定量关系。详细分析了变质量系统(如火箭推进)的动力学问题。 第七章:功、能与动量原理 本章引入了更具系统性的分析方法——能量法和冲量-动量法。详细讲解了功与势能、动能的概念及其相互转换关系,推导了保守系统中的机械能守恒定律。冲量-动量定理则侧重于分析力和作用时间对物体速度变化的影响,常用于冲击、碰撞等瞬时作用问题。本章强调了这些非微分方程方法在复杂问题求解中的高效性。 第八章:刚体运动学与动力学 本章将质点动力学扩展到具有形状和尺寸的刚体。内容包括:刚体的平面运动(平动、定轴转动、平面一般运动)的描述。重点推导了欧拉公式和速度/加速度传递关系。在动力学方面,系统推导了绕固定轴转动的动力学方程,引入了转动惯量(Mass Moment of Inertia)的概念,并使用平行轴定理进行计算。最后,引入了动量矩(角动量)的概念及其守恒定律,为分析陀螺仪等旋转系统提供工具。 第三部分:振动学导论与力学方法扩展(Introduction to Vibrations and Extended Methods) 本部分作为向更高级课程过渡的桥梁,介绍了最基本的振动现象及其分析方法。 第九章:单自由度系统自由振动 本章入门介绍机械振动。着重分析无阻尼和有阻尼单自由度系统的自由振动特性(周期、频率、对数减震衰减率)。通过质量-弹簧-阻尼器模型,使读者直观理解振动现象的物理本质。 第十章:常用力学方法总结与展望 本章对全书的分析方法进行总结与对比,包括:平衡法(静力学)、微分方程法(牛顿定律)、积分法(功/能、动量/动量矩)。同时,简要介绍了有限元方法(FEM)的基本思想,以及结构动力学和连续介质力学等更深入领域的研究方向,激发学生的进一步学习兴趣。 本书特点: 1. 理论深度与应用广度兼顾: 理论推导严谨,避免了为简化而牺牲准确性;同时,每章均配有丰富的工程实例,展示力学原理在实际工程设计中的应用场景。 2. 强调图解能力: 将自由体图、力流图的绘制训练贯穿始终,培养学生将物理问题转化为数学模型的关键能力。 3. 丰富的习题设计: 习题分为基础巩固型、综合应用型和思维拓展型,确保读者不仅会计算,更能理解原理。 4. 现代工具的融合: 鼓励读者利用计算机辅助工具(如MATLAB或Python)进行数值模拟和复杂系统平衡求解,与现代工程实践接轨。 本书适合作为大学工科(如机械工程、土木工程、材料科学、航空航天工程等)“工程力学”或“理论力学”课程的教材或参考书。通过学习本书,读者将掌握分析和预测工程结构和机械系统受力与运动行为所需的全部基础工具。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我最近接触的这本《概率论与数理统计(下册)》给我的感受是“专业、深入且应用导向”。这本书显然是为那些已经掌握了基础概率论框架的学生准备的,它直接切入到推断统计的核心领域。统计推断的逻辑链条被梳理得井井有条,从参数估计到假设检验,每一步的推导都力求清晰无误。特别是关于大样本理论的讲解部分,作者对中心极限定理的表述非常详尽,并通过图示展示了无论原始分布如何,样本均值的分布是如何趋于正态的,这极大地增强了读者对该定理的直观把握。在假设检验那一章,它详细区分了参数检验和非参数检验的应用场景,并列举了大量的实例来展示“犯第一类错误”和“犯第二类错误”在实际决策中的权衡,这远比那些干巴巴的公式重要得多。书中的数理统计部分,例如对卡方分布、t分布和F分布的介绍,不仅给出了它们的概率密度函数,还着重强调了它们是如何从标准正态分布中衍生出来的,这种“追根溯源”的写法让我对这些常用分布不再感到陌生和随意。虽然书中不乏复杂的数学推导,但作者总能在关键时刻插入“应用场景小结”,将理论与现实世界的数据分析需求紧密联系起来,体现了其深厚的实践功底。

评分☆☆☆☆☆

这本《微积分基础》的引入真是让人眼前一亮,它没有那种传统教材的刻板和枯燥,更像是一位经验丰富的老师在循循善诱。开篇对极限概念的阐述,没有一下子就抛出那些复杂的符号和定义,而是通过一系列贴近生活的例子,比如追赶上的兔子,比如河流的流量变化,将“无限接近”这个抽象的数学思想具象化了。我尤其欣赏作者在讲解连续性时所采用的类比手法,将函数图像的“不断裂”与现实世界中事物平滑过渡的状态联系起来,使得初学者在理解上少走了很多弯路。书中的例题设计也非常巧妙,难度梯度设置合理,从基础的代数运算到初步的几何意义的探讨,层层递进,每完成一章的练习,都能感觉到自己对基础概念的掌握又扎实了一分。我记得有一道关于“无穷小”的题目,一开始我尝试用极限的定义去硬算,结果陷入僵局,后来翻看旁边的提示,发现作者巧妙地引导我们从函数的局部线性近似角度去思考,瞬间茅塞顿开。这本书的排版和图示也做得非常出色,那些彩色的几何图形和坐标系上的曲线,清晰地勾勒出了函数的变化趋势,对于视觉学习者来说,简直是福音。总而言之,作为一本入门级别的微积分教材,它成功地搭建了坚实的桥梁,让晦涩的数学理论变得触手可及,极大地激发了我对后续高等数学学习的兴趣和信心。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本《线性代数导论》,我立刻被它那种严谨而又充满逻辑美感的结构所吸引。这本书的叙事方式更偏向于“理论的构建”,它不是简单地罗列公式和定理,而是像一个建筑师在设计蓝图,每引入一个新的概念,比如向量空间,都建立在前一个概念的坚实基础上。作者对矩阵运算的几何意义的解读尤为深刻,不仅仅停留在“行乘以列”的机械计算上,而是深入到向量的伸缩、旋转以及仿射变换的层面。我特别喜欢它对“特征值和特征向量”那一章的处理,通过对动力学系统和微分方程组的分析,展示了这些看似纯粹的代数概念在实际工程问题中的巨大威力,让人不得不感叹数学语言的普适性。书中对“正交化”的讲解也别具一格,它没有像一些教材那样直接给出Gram-Schmidt过程,而是先从投影的概念入手,循序渐进地引导读者理解为什么我们需要一组“相互垂直”的基底来简化问题的复杂性。书中的习题难度跨度较大,后半部分的证明题需要花大量时间去琢磨,但一旦攻克,那种成就感是无与伦比的。这本书对数学专业背景稍弱的读者可能需要一些耐心啃读,但对于想要深入理解线性代数核心思想的人来说,它提供的深度和广度是极其宝贵的。

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我近期研读的这本《复变函数与积分变换教程》是一本风格非常“欧式”的教材,它强调的是数学结构的内在美感和严谨性。它对柯西黎曼方程的讲解,不仅从偏导数定义出发,更深入到解析函数的几何性质,比如共形映射如何保持角度不变性,这一点在早期阅读中常常被一笔带过,但这本书却给予了足够的篇幅去探讨,使得复变函数不再是简单的复数代数运算。在柯西积分定理和积分公式的论述上,作者采用了非常精细的拓扑论证,虽然初看起来有些抽象,但一旦理解了其背后的“闭合回路积分的零值”的本质,对后面对留数定理的理解就变得顺理成章。特别是对留数定理的应用部分,作者展示了如何利用它来计算那些实积分中常见的“棘手的三角函数积分”和“带有奇点的瑕积分”,每一步的构造都充满了数学的智慧。书的后半部分对积分变换的介绍,如傅里叶变换和拉普拉斯变换,都是建立在复平面上对某些特定路径积分的基础上,这使得读者能够将前面学到的复积分知识融会贯通,而不是孤立地学习一个新的变换工具。这本书的习题大多是证明题,要求读者不仅要会算,更要理解定理的适用前提和内在逻辑,是提升理论深度的一本上乘之作。

评分☆☆☆☆☆

这本《常微分方程精讲》简直是为工程计算人员量身定制的一本参考书。它的风格非常务实,几乎没有过多冗余的理论铺垫,而是开门见山地展示了各种类型方程的求解方法。我对它处理高阶线性常微分方程的章节印象深刻,作者首先将常系数方程的解法清晰地归纳为齐次解和特解两部分,特解的待定系数法和常数变易法被讲解得非常细致,尤其是常数变易法的每一步推导,都清晰地展示了它是如何利用齐次解的结构来构造特解的。书中对拉普拉斯变换的应用部分更是精彩,作者没有把它当作一个独立的工具来介绍,而是直接将它嵌入到求解非齐次方程和带有初始条件的边值问题的过程中,展示了其“化微分运算为代数运算”的强大能力。此外,它对“稳定性分析”的介绍也十分到位,通过相图(Phase Portraits)的描绘,直观地展示了鞍点、结点和极限环等相空间的特征,这对于理解系统的长期行为至关重要。这本书的习题配置倾向于检验解的构造能力,大量的例题和附录中提供的常见函数的拉普拉斯变换表,都极大地提升了学习效率。

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