高等代数新编

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出版者:厦门大学出版社
作者:秦松喜
出品人:
页数:353
译者:
出版时间:2005-8
价格:20.00元
装帧:
isbn号码:9787561524152
丛书系列:
图书标签:
  • 高等代数
  • 高等代数
  • 线性代数
  • 抽象代数
  • 数学教材
  • 大学教材
  • 理工科
  • 数学分析
  • 矩阵
  • 行列式
  • 向量空间
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具体描述

高等代数新编》是对我国新时期高等代数或线性代数进行教学改革试验的结果,作者试图在不减少教学内容,不降低教学要求的前提下,用最短的时间完成高等代数或线性代数的教学任务。全书包括线性空间、矩阵、线性方程组、行列式、线挂变换、欧氏空间、二次型、多项式理论和小矩阵等本、专科各专业在高等代数或线性代数方面所要求掌握的教学内容,可以作为数学或非数学各专业的本、专科师生的教材或参考书。

现代流体力学导论 作者: 张伟,李明 出版社: 科学出版社 出版时间: 2023年10月 ISBN: 978-7-03-076543-2 --- 内容简介 《现代流体力学导论》是一本全面、深入且兼具前瞻性的教材,旨在为本科高年级学生和研究生提供坚实的流体力学理论基础,并引导他们掌握现代流体力学的前沿研究方法和工程应用技术。本书内容组织遵循从基本原理到复杂现象的逻辑递进,力求在理论的严谨性与工程实践的关联性之间取得完美平衡。 第一部分:流体力学基础与分析工具 本书开篇即系统回顾了经典流体力学的三大基本守恒定律——质量守恒、动量守恒和能量守恒,并将其应用于流体运动的描述。 第一章:流体运动的描述与分类 本章详细介绍了拉格朗日和欧拉描述方法的转换,流场的物质导数概念,以及流体分类(牛顿流体与非牛顿流体、可压缩流体与不可压缩流体)的物理意义。重点阐述了流线、迹线和涡量场的概念及其在分析流体旋转特性中的作用。此外,还引入了张量分析的基础知识,为后续的应力描述打下数学基础。 第二章:粘性流动的控制方程 本章是全书的核心之一。我们从微元体分析出发,推导出不可压缩牛顿流体的纳维-斯托克斯(Navier-Stokes, N-S)方程组,并讨论了其在笛卡尔坐标系、圆柱坐标系和球坐标系下的具体形式。对于可压缩流动,则引入了能量方程和状态方程,形成完整的控制方程组。特别地,本章深入探讨了应力张量和粘性耗散的物理内涵,并详细分析了流体动边界条件和物理解释。 第三章:无粘流动的分析 尽管现实流动大多涉及粘性,但无粘流体模型在理论分析和特定工程问题中仍具有不可替代的价值。本章介绍了欧拉方程,重点研究了伯努利方程的适用范围及其在流线上的推广形式。随后,引入了势流理论,包括速度势和流函数,并详细分析了二维定常无粘流动的基本解叠加原理,如源、汇、偶极子以及均匀流的组合,为理解翼型绕流奠定基础。 第二部分:经典流动问题的解析与近似 在掌握了基本方程后,本书进入对经典流动问题的详细解析,涵盖了低速、高速以及边界层等关键领域。 第四章:边界层理论 边界层理论是连接理想流体与实际粘性流动的桥梁。本章系统阐述了边界层的物理概念、厚度的定义以及判据。首先,利用普朗特(Prandtl)的边界层假设,推导了简化后的边界层方程。随后,详细介绍了布劳修斯(Blasius)解析解法在平板上的应用,并利用积分法(如卡门-波尔豪申方程)处理非简化的边界层问题。此外,本章还讨论了分离现象和尾流的形成机制。 第五章:层流与湍流基础 本章首先考察了稳定、低速的层流问题,如圆管中的泊肃叶流(Poiseuille flow)和平行平板间的库埃特流(Couette flow),精确求解了这些经典问题的速度剖面和压降关系。随后,将焦点转向普遍存在的湍流现象。我们从统计学角度描述湍流脉动特性(均值、脉动速度的均方根、自相关函数),并引入雷诺应力概念。雷诺时均N-S方程的导出和湍流模型(如零方程、单方程和双方程模型,特别是 $k-epsilon$ 模型)的基本思想和适用性被清晰阐述。 第六章:可压缩流动导论 本章专注于气体动力学,主要研究高马赫数流动。首先,导出了等熵流动关系,并详细分析了激波的物理结构和数学模型,特别是正激波和斜激波的计算方法(如伊桑-贝克公式)。本章还包括了管道中的绝热流和弹道流(带有摩擦)的分析,以及收缩-扩张喷管(拉伐尔喷管)的膨胀和压缩过程。 第三部分:现代计算与应用 本部分将理论知识与现代工程计算方法相结合,展示了流体力学在当代科学研究中的实际应用。 第七章:计算流体力学(CFD)方法概述 本章为读者介绍了现代流体力学研究不可或缺的计算工具。我们概述了求解N-S方程的主要数值方法,包括有限差分法(FDM)、有限体积法(FVM)和有限元法(FEM)。重点讲解了对流项的离散化技术,如迎风格式和中心差分格式,以及处理压力-速度耦合问题的关键算法,如SIMPLE系列算法。本章强调了网格生成、收敛性判断和物理模型选择对计算结果准确性的影响。 第八章:高级主题与前沿应用 本章涵盖了流体力学中一些高阶且具有挑战性的课题。内容包括: 1. 非牛顿流体流动: 幂律流体、剪切增稠与剪切稀化现象及其在化学工程中的应用。 2. 多相流动的基本概念: 气泡流、湍流中的颗粒输运,以及欧拉-欧拉和欧拉-拉格朗日模型的适用性。 3. 微尺度流动: 斯托克斯流在生物医学工程中的应用,以及德博列数和斯图尔德数的物理意义。 4. 复杂边界条件下的流动模拟: 例如,周期性边界条件在模拟阵列流动中的应用。 附录 附录提供了常用的流体力学常数表、各种坐标系下的矢量微分算子表格,以及求解一维等熵流动的特征线图。 本书特色: 理论与实践并重: 每一章均配有丰富的工程背景实例和习题,巩固理论理解。 现代数学工具的应用: 强调张量分析和数值方法在解决复杂流动问题中的重要性。 清晰的逻辑结构: 从最简模型(无粘)逐步过渡到最复杂模型(湍流、可压缩),便于学习者建立清晰的知识体系。 适合对象: 本科高年级、研究生,以及从事相关工程设计和研发的工程师。 通过研读本书,读者将能够熟练运用流体力学原理分析和预测各种工程场景下的流体行为,为进一步深入研究计算流体力学或专业工程领域打下坚实的基础。

作者简介

目录信息

第一章 线性空间
§1 集合与映射
1.1 集合的概念
1.2 集合的运算
1.3 映射
1.4 数量乘法和加法
1.5 数域
习题1.1
§2 线性空间的定义
2.1 线性空间的定义
2.2 线性空问的简单性质
2.3 常用线性空间
习题1.2
§3 线性相关性
3.1 线性相关性
3.2 极大无关组
习题1.3
§4 基维数坐标
4.1 基、维数和坐标
4.2 基变换与坐标变换
习题1.4
§5 子空间的运算
5.1 由向量组生成的子空间
5.2 子空间的交与和
5.3 子空间的直和
习题1.5
§6 线性空间的同构
6.1 线性空间的同构
6.2 极大无关组的初步求法
习题1.6
第二章 矩阵和线性方程组
§1 矩阵运算和逆矩阵
1.1 矩阵乘法及其运算规律
1.2 矩阵的转置
1.3 矩阵的逆
习题2.1
§2 分块矩阵和矩阵的秩
2.1 分块矩阵及其运算法
2.2 矩阵的秩
习题2.2
§3 可逆矩阵
3.1 矩阵可逆的条件
3.2 逆矩阵的求法
3.3 最简矩阵方程
习题2.3
§4 线性方程组解的理论
§5 极大无关组的求法
第三章 行列式
第四章 线性变换
第五章 欧氏空间
第六章 二次型
第七章 多项式理论
第八章 矩阵
附录 部分习题答案、提示或选解
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我拿到这本《高等代数新编》的时候,主要是想找一本能够帮我快速梳理和巩固研究生入学考试知识点的参考书。坦率地说,很多老教材的例题和习题设置,已经不能完全覆盖现在考试中那些“陷阱式”或“综合性”的问题了。这本书最让我惊喜的是它的习题设计,简直是教科书级别的“魔鬼训练场”。它没有简单地罗列那些基础的计算题,而是把知识点糅合在一起,形成一个个需要深思熟虑的小型证明题。比如,在讲解二次型化简的部分,作者巧妙地设计了一组非标准基下的二次型,要求读者先进行基变换,再进行正交化,这一套下来,对掌握矩阵的合同关系和惯性定律的理解深度要求极高。我花了整整一个下午才解出来其中一个比较棘手的习题,过程中的那种“茅塞顿开”的感觉,是单纯看例题讲解体会不到的。这种通过“实战”来检验学习成果的方式,极大地提升了我的解题信心。虽然有些习题的难度确实偏高,甚至可能超出了普通本科课程的要求,但对于志在冲刺更高学府的读者来说,这本书的价值就体现出来了——它提供了一个高标准、严要求的训练平台。

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作为一名在校的数学专业学生,我发现这本书在“应用”层面的探讨上,确实体现了“新编”的价值。传统的代数教材往往止步于理论的推导和纯粹的数学结构分析,很少会深入探讨这些理论在现代科学中的实际应用场景。然而,《高等代数新编》在每一章的末尾都设置了“现代视角”的拓展阅读。这些拓展内容并非泛泛而谈,而是选取了具体的应用实例。比如,在讲解奇异值分解(SVD)时,作者不仅给出了完备的数学推导,还用大量的篇幅讨论了SVD在图像压缩和主成分分析(PCA)中的实际操作和效果对比。这种将理论与工程实践紧密结合的做法,极大地激发了我学习的兴趣,让我真切地感受到,这些看似抽象的向量空间和矩阵运算,并非孤芳自赏的理论游戏,而是解决现实世界复杂问题的强大工具。虽然这些应用部分的内容相对深入,对读者的线性代数知识要求较高,但它提供了一个极好的方向,指引我们这些未来的研究者或工程师,应该将精力投入到哪些交叉领域中去。

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这部“高等代数新编”我算是费了不少功夫才啃下来,说实话,初看的时候心里是有点打鼓的。毕竟现在市面上关于这个领域的教材汗牛充栋,每一本都说自己“新编”或者“深入浅出”,结果翻开一看,要么是术语堆砌得让人望而生畏,要么就是为了追求所谓的“新颖”而把基础的逻辑讲得含糊不清。我选这本书,主要还是冲着名字里那个“新编”去的,希望它能结合近些年的数学发展,在传统的线性代数和矩阵理论框架下,能有一些与时俱进的视角。拿到书后,第一印象是它的排版相当干净利落,图表清晰,这对于理解抽象概念至关重要。不过,我得承认,这本书在引入某些高级概念时,节奏稍微快了一点,尤其是关于向量空间和线性变换的讲解,如果读者是初次接触高等代数,可能需要配合一些外部的辅助材料才能完全消化。特别是关于特征值和特征向量的讨论,作者试图用一种更几何化的方式去阐释,这一点非常巧妙,能让人对这些代数对象在空间中的具体意义有一个更直观的把握,这比单纯记忆公式要有效得多。总体来说,它是一本雄心勃勃的教材,试图在严谨性与直观性之间找到一个平衡点,但这个平衡点对于不同基础的读者来说,体验可能会有所不同。

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我接触过好几本高等代数的教材,它们各有千秋,但总觉得在“几何直觉”的培养上有所欠缺。很多时候,我们仅仅停留在对行变换、列变换的代数操作上,却对它们在三维甚至更高维空间中到底代表了什么“动作”感到模糊。这部《高等代数新编》在这方面做得非常用心。它大量使用了巧妙的配图和空间坐标系的变换示意图,来辅助说明线性映射的本质。举个例子,在阐释正交矩阵时,作者不仅定义了它,还配图展示了正交矩阵如何代表空间中的旋转和反射,让旋转的“感觉”从抽象的矩阵乘法中“浮现”出来。更进一步,在讨论特征值和特征向量时,它强调了它们是描述线性变换对特定方向“拉伸或压缩”效应的关键因子,这种从几何角度切入的讲解,极大地降低了我理解这些核心概念的难度。我发现,当我能想象出矩阵在空间中做了什么时,那些复杂的计算和证明反而变得顺理成章,不再是需要死记硬背的步骤。可以说,这本书成功地为我搭建了一座从纯代数到几何直观的坚固桥梁。

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这本书的语言风格,用一个词来形容,那就是“克制而精准”。它不像某些通俗读物那样,用大量的比喻和故事来稀释数学的严谨性,而是直奔主题,每一个定义、每一个定理的表述都经过了精心的锤炼,字斟句酌,确保没有任何歧义。我尤其欣赏作者在证明过程中对于逻辑链条的处理。高等代数的核心魅力就在于其逻辑的无懈可击,而这部“新编”在这方面做得非常出色。例如,在处理向量组线性相关性的判定时,作者先回顾了矩阵的秩的定义,然后通过一个巧妙的构造性证明,将线性相关问题转化为了求解齐次线性方程组非零解的问题,整个推导过程如行云流水般自然。唯一让我感到略微遗憾的是,在某些需要大量背景知识铺垫的部分,比如与抽象代数中群论概念的初步接轨时,作者似乎过于自信读者已经具备了相应的预备知识,导致过渡显得有些仓促。我不得不翻回自己以前的抽象代数笔记来确认一些基本概念,才能跟上作者的思路。可见,这本书更适合作为有一定数学基础的读者深化理解的工具书,而非完全零基础的入门教材。

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