概率论与数理统计

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页数:238
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出版时间:2009-12
价格:21.00元
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isbn号码:9787113096434
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  • 概率论
  • 数理统计
  • 高等数学
  • 统计学
  • 数学
  • 教材
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具体描述

《概率论与数理统计(第2版)》为大学工科各专业公共课教材,共5册: 高等数学(上、下册)、线性代数与几何、概率论与数理统计、计算方法。编者根据工科院校数学教改精神、多年教改课题研究和试验而编写,书中融入了许多新的教学思想和方法。本书为概率论与数理统计,内容包括随机事件与概率、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、大数定律和中心极限定理、数理统计的基本概念、参数估计、假设检验、方差分析、回归分析、正交试验等。

好的,这是一份关于一本名为《光学导论》的图书的详细简介: --- 光学导论:从基础理论到前沿应用 内容概述 《光学导论》旨在为读者提供一个全面且深入的现代光学知识体系。本书不仅涵盖了经典几何光学和物理光学的基本原理,更将重点放在了量子光学、非线性光学以及前沿的光学工程应用上。本书结构严谨,逻辑清晰,旨在帮助初学者建立坚实的理论基础,同时也为专业研究人员提供深入探讨特定领域的参考价值。 本书将光学视为一门跨学科的科学,强调其在物理学、工程学、生物医学和信息技术等领域的关键作用。全书内容涵盖了从光的基本性质、传播规律,到复杂的光场调控和检测技术。 --- 第一部分:基础光学原理 第一章:光的本性与电磁波理论 本章首先回顾了电磁波的麦克斯韦方程组及其在真空和介质中的传播特性。重点讨论了光的横波性质、波矢的概念以及 Poynting 矢量在描述光能流中的作用。引入了光的偏振态的描述方法,包括线偏振、圆偏振和椭圆偏振,并详细阐述了琼斯矢量和穆勒矩阵在处理偏振问题中的应用。本章还对光与物质相互作用的基本模型进行了初步探讨。 第二章:几何光学基础 几何光学作为宏观描述光线传播的近似理论,是理解成像系统的基石。本章详细推导了费马原理,并基于此原理建立了光的反射定律和折射定律。通过系统地分析单界面、平面镜、球面镜以及透镜的成像规律,读者将掌握光线追迹的基本方法。内容深入到像差理论的初步探讨,特别是球差和彗差的形成原因,以及利用光阑控制成像质量的方法。此外,本章对棱镜和光栅的色散现象也进行了细致的分析。 第三章:波动光学:干涉 波动光学是深入理解光的本质所必需的。本章从惠更斯-菲涅耳原理出发,构建了光的衍射和干涉的理论框架。重点介绍了相干性的概念,包括时间相干性和空间相干性。通过分析杨氏双缝干涉实验,读者将精确掌握双缝干涉条纹的形成机制和影响因素。此外,本章还系统地介绍了薄膜干涉(如牛顿环和迈克尔逊干涉仪)的原理,并探讨了不同干涉仪在测量学中的实际应用,如干涉测量位移和表面形貌。 第四章:波动光学:衍射与偏振 本章聚焦于光的衍射现象。从单缝衍射、圆孔衍射(艾里斑)的理论分析入手,讲解了夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射的区别与联系。对阵列光栅的衍射理论进行了详尽的推导,强调了光栅在光谱分析中的核心地位。在偏振部分,本章深入探讨了光的双折射现象,并详细介绍了波片(四分之一波片和半波片)的工作原理及其在任意偏振态转换中的应用。 --- 第二部分:现代光学与量子基础 第五章:光的吸收、发射与辐射理论 本章将理论转向光与原子能级的相互作用。首先,基于半经典理论,详细阐述了光的吸收、自发辐射和受激辐射的基本机制。引入了爱因斯坦的 A、B 系数,并推导了光的增益条件。随后,从量子力学的角度,讨论了能级结构、跃迁选择定则,以及洛伦兹线型和高斯线型在描述谱线展宽中的应用。 第六章:激光原理与技术 激光作为现代光学技术的核心组成部分,在本章中占据重要地位。本章系统阐述了激光器的基本结构(增益介质、谐振腔、泵浦源)。详细分析了腔内光场的模式特性,如纵模和横模,并引入了 $ABCD$ 矩阵法来分析腔内光束的传输和稳定性。本章还探讨了不同类型的激光器(如气体激光器、半导体激光器、固体激光器)的工作特性,并简要介绍了超快激光技术的基本概念。 第七章:量子光学导论 本章开始深入探讨光的量子本性。介绍了光子的概念,并使用量子场论的初步概念来描述光的量子态。重点讨论了相干态(Coherent States)的性质,以及它们在描述经典光场与量子光场之间的桥梁作用。此外,本章还引入了量子噪声的概念,对比了散粒噪声(Shot Noise)和热噪声,为理解高灵敏度光学测量奠定基础。 --- 第三部分:高级主题与应用 第八章:非线性光学现象 当光强达到一定阈值时,物质的介电常数表现出对光强度的依赖性,从而产生非线性光学效应。本章系统介绍了二阶非线性效应,如倍频(Second Harmonic Generation, SHG)和参量下转换(Parametric Down-Conversion, PDC)。详细分析了相位匹配(Phase Matching)的原理及其在提高非线性效率中的关键作用。随后,探讨了三阶非线性效应,如自聚焦和克尔效应。 第九章:光与物质的散射理论 本章专注于描述光线在复杂介质中传播时发生的散射现象。详细阐述了瑞利散射(Rayleigh Scattering)的理论,解释了天空呈蓝色的原因。随后,引入了米氏散射(Mie Scattering)的理论框架,用于描述散射粒子尺寸与波长相当时的现象。对于生物介质中的光传播,本章也简要介绍了辐射传输方程(Radiative Transfer Equation)及其在医学成像中的应用。 第十篇:现代光学传感与成像技术 本章将理论知识与工程实践相结合。详细介绍了全息术的原理和记录过程,以及全息再现的机制。在成像方面,系统介绍了傅里叶光学在图像处理中的应用,包括空间滤波技术(如对比度增强和图像去模糊)。此外,本章还专题讨论了现代光学传感技术,如基于光纤的光纤传感器原理、光度测量学的基础,以及共聚焦显微镜的基本结构和成像优势。 --- 适用对象 本书适合高等院校本科生和研究生作为专业教材或参考书,尤其适用于物理学、光电子工程、信息科学以及相关交叉学科的学生和研究人员。扎实的数学基础(微积分、线性代数和基础的复变函数)将有助于更深入地理解本书内容。 ---

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这本书的封面设计得非常素雅,那种带着点点斑驳的米白色背景,配上深蓝色的标题字体,一下子就给人一种沉稳、严谨的感觉,仿佛能预示着里面内容的分量。我本来对统计学这块总是有点畏惧,觉得那是一堆抽象的公式和符号的堆砌,但翻开第一章,作者的叙述方式却出乎意料地平易近人。他没有直接抛出复杂的定义,而是用了很多生活中的小例子来引入概念,比如抛硬币的频率、排队等待的时间分布,这些都能让人立刻抓住问题的核心。尤其是对“大数定律”和“中心极限定理”的阐述,不再是干巴巴的数学证明,而是通过模拟图景,让人直观地理解了为什么在大量重复实验后,结果会趋于稳定。这套书的排版也做得很好,公式和文字的间距恰到好处,不会让人在阅读时感到拥挤,即便是第一次接触这些理论的初学者,也能保持相对舒畅的阅读体验,不会因为视觉上的压迫感而早早放弃。

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整体来看,这本书的知识体系搭建得非常扎实,逻辑链条环环相扣,体现了作者深厚的学术功底。不过,我个人感觉它在“应用案例”的广度上稍有欠缺。虽然在讲解理论时穿插了一些贴近现实的例子,但对于跨学科的应用,比如在金融建模、生物信息学或者复杂系统仿真中的具体操作步骤,描述得相对简略。很多时候,读者需要自行去思考如何将书中学到的工具(比如回归分析的各种变体、时间序列的初步处理)适配到自己的专业领域中去。这本书更像是一本“内功心法”的典籍,将最核心的概率和数理基础打磨到了极致,但对于如何“施展招式”到不同的战场,还需要读者自己去摸索和实践,它提供了坚实的根基,而非现成的解决方案。

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这本书的装帧质量着实令人惊喜,即便是经常翻阅,书页边缘也保持得相当不错,油墨的印刷清晰度极高,即便是最小的希腊字母也毫无模糊感,这对于需要反复对照公式的读者来说,简直是福音。然而,我必须指出,这本书的习题部分难度梯度设置得有些陡峭。前几章的基础练习做得非常顺手,感觉自己已经掌握了大部分要点,但进入到推导性质的证明题时,难度系数瞬间飙升,很多题目需要跳跃性的思维,我常常需要结合网上的其他参考资料才能勉强完成。这虽然保证了内容的前沿性和挑战性,但也意味着这本书更适合有一定数学基础,或者有老师辅导的读者。对于完全的自学者来说,可能需要更多的耐心和毅力来克服中间的“陡坡”。

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最让我印象深刻的是,这本书在处理“假设检验”这一关键模块时,采取了一种非常严谨的叙事结构。作者似乎非常注重概念的辨析,比如“第一类错误”和“第二类错误”的权衡,他通过一个经典的药物疗效评估案例,将抽象的P值和置信区间具象化了。我以前总是在记“拒绝原假设”的条件,现在则能理解拒绝背后的风险和代价。更妙的是,它还穿插了一些历史背景介绍,简要地提及了费希尔和涅曼等人在这方面争论的由来,这让原本枯燥的统计推断历史变得鲜活起来,仿佛读者也参与到了科学思想的演变过程中。这种叙事手法,让理论的生命力得以凸显,而不是仅仅被当作一套僵硬的工具箱来对待。

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我花了相当长的时间在琢磨这本书中关于随机过程的部分,说实话,初期确实有点吃力,但坚持下来后,感觉像是打开了一扇新世界的大门。这本书的深度在于它不仅仅停留在计算层面,更深入地探讨了模型背后的逻辑和哲学含义。比如,在讲解马尔可夫链时,作者花了大量的篇幅去讨论状态转移矩阵的意义,以及如何用它来预测系统的长期行为,这对于我目前正在进行的一个复杂的供应链优化项目来说,提供了非常实用的理论框架。很多教材只是给出公式,让我们套用,但这本则像是一位经验丰富的老教授,在耐心地引导你思考“为什么是这个公式?”、“这个假设在实际中意味着什么?”。特别欣赏它在每一章节末尾设置的“思考题”,它们往往不是直接的计算题,而是需要综合运用多个章节知识才能解答的开放性问题,极大地锻炼了分析和建模能力。

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