微分方程的最大值原理

微分方程的最大值原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:科学出版社
作者:(美)普劳特(Protter,M.H.)
出品人:
页数:302
译者:叶其孝
出版时间:1985
价格:2.75
装帧:20cm
isbn号码:9781011070251
丛书系列:现代数学译丛
图书标签:
  • 数学
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具体描述

好的,这是一本关于经典力学的图书简介,旨在深入探讨运动物体所遵循的基本物理定律、能量守恒以及系统的演化。 图书名称:经典力学:从牛顿定律到拉格朗日、哈密顿形式 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的经典力学框架。我们不局限于基础的牛顿运动定律,而是将视角提升到更普适的分析力学体系,即拉格朗日力学和哈密顿力学,从而揭示物理规律背后的数学结构和内在对称性。本书的叙述风格注重物理直觉的培养与数学严谨性的结合,力求使读者不仅理解“如何计算”,更重要的是理解“为何如此”。 第一部分:牛顿力学基础与运动分析 本书始于对经典力学的基石——牛顿三定律的深入审视。我们将探讨惯性参考系的概念,并详细分析非惯性系中引入的虚拟力(如科里奥利力和离心力)如何帮助我们描述复杂运动,例如地球上的大气流动和弹道轨迹。 运动分析部分将涵盖从直线运动到复杂刚体运动的各个层面。我们不仅会推导平面内物体的运动学方程,还将重点研究角动量守恒原理在行星轨道、陀螺仪稳定等现象中的应用。对振动系统的分析是本部分的高潮,包括单摆、受迫振动以及共振现象,这些是理解物理系统中能量转换和响应特性的关键入口。我们将引入傅里叶分析的初步概念,用以分解复杂的周期性运动。 第二部分:分析力学的基石——拉格朗日力学 过渡到分析力学是理解现代物理学的重要一步。本书将详细介绍达朗贝尔原理,并以此为基础构建拉格朗日力学。拉格朗日量 $L = T - V$(动能减去势能)的构造将是核心内容。我们将重点讲解广义坐标的选择如何极大地简化对约束系统的描述,避免了复杂约束力的显式计算。 通过推导欧拉-拉格朗日方程,读者将掌握如何利用变分原理(最小作用量原理)来导出系统的运动方程。我们将运用此工具分析一系列经典的力学模型,包括连接的振子系统、约束下的粒子运动,以及更复杂的,如自由度多于牛顿力学描述的系统。对守恒量与对称性的探讨将在此部分展开,引入诺特定理(Nothe's Theorem)的初步概念,阐明物理系统的对称性与守恒量之间的深刻联系。 第三部分:几何与对称——哈密顿力学 哈密顿力学代表了经典力学的最高形式,它将力学系统置于相空间之中,具有深刻的几何意义和更强大的数学结构。本书将系统地介绍勒让德变换,如何从拉格朗日量过渡到哈密顿量 $H = sum p_i dot{q}_i - L$。 哈密顿方程的推导和应用将是本章的核心。我们将分析相空间的轨迹、流的性质,并深入研究泊松括号(Poisson Brackets)。泊松括号不仅是检验守恒量的有力工具,更是连接经典力学与量子力学(通过对易关系)的桥梁。 此外,我们将详细探讨正则变换(Canonical Transformations)的理论。理解正则变换的条件及其生成函数,对于解析和简化复杂的动力学系统至关重要。本书将展示如何通过选择合适的坐标系来消除哈密顿量中的显含时间项,从而实现系统的积分,例如求解中心力场问题。 第四部分:进阶主题与应用 最后一部分将探讨经典力学的更深层次应用和现代视角。我们将简要介绍微扰理论在处理非完全可积系统时的基本思路,特别是如何处理微小的、不随时间消失的扰动对系统长期行为的影响。 对连续介质力学的引入将超越点粒子模型,探索弹性体和流体的宏观描述。我们将推导欧拉方程和纳维-斯托克斯方程的某些简化形式,并探讨波动在这些介质中的传播特性。 目标读者 本书面向物理学、工程学、数学及相关领域的高年级本科生和研究生,以及希望系统回顾和深入理解经典力学理论的专业人士。读者应具备微积分、常微分方程和基础线性代数知识。 本书的价值在于,它不仅仅是一本解题手册,更是一部关于物理学基本结构和数学美学的探索之旅。通过对变分原理、对称性和相空间的深刻理解,读者将能够以更加统一和深刻的视角去审视所有自然现象。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的装帧设计确实挺讲究的,拿到手里就感觉分量十足,那种略带磨砂质感的封面,配合上朴实的字体排版,给人一种沉稳、专业的印象。内页的纸张也选得不错,印刷清晰度很高,即便是涉及到复杂的数学符号和图形,也能够看得一清二楚,阅读体验相当舒适,长时间盯着看也不会觉得眼睛特别疲劳。不过,说实话,初次翻阅时,我还是被目录里的章节标题震慑到了。那些术语组合在一起,让我深刻体会到这是一本面向专业领域读者的硬核著作。我本来以为它会从一些非常基础的微积分概念开始铺垫,但显然,作者直接将读者带入了核心问题的讨论之中,这对于那些想快速进入主题的资深研究者来说或许是福音,但对于我这种自学入门者来说,一开始的门槛未免有点高,感觉像直接被扔进了深水区,需要花费大量时间去消化那些前置知识和假设。整体看来,书籍的制作工艺无可挑剔,从物理层面保证了阅读的愉悦性,但内容本身的深度和广度,让人在开始前就必须做好打持久战的心理准备。

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从排版和编辑的角度来看,这本书的参考文献部分处理得非常到位。它不是简单地罗列了一堆作者和年份,而是相当精心地对每一篇引用做了简要的说明,指明了该文献在本书特定理论构建中的角色,这对于希望深入挖掘某一特定理论来源的读者来说,简直是一份宝藏。我发现,许多经典文献中难以理解的跳跃点,通过作者在这里提供的背景补充,变得豁然开朗。另一个值得称赞的地方是索引做得极其详尽,几乎每一个重要的数学对象、定理名称和核心术语都能在索引中快速定位到首次出现和主要讨论的页码,这对于需要频繁查阅特定公式或定义的工程师和研究人员来说,极大地提升了工作效率。相比之下,一些同类书籍的索引往往粗略得让人抓狂,这本书在这方面体现出了极高的职业素养和对读者需求的体贴。

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这本书的特色在于其对“非标准”问题的关注度极高,这确实是许多主流教材中略显薄弱的部分。它没有把笔墨过多地放在那些教科书上烂熟于心的定性分析上,反而将重点放在了那些在实际工程应用中经常遇到的、具有复杂边界或奇异点的方程上。我尤其欣赏其中关于拟微分算子在非光滑解研究中的应用那一章。作者似乎倾注了大量的精力来构建一个统一的框架,试图将看似分散的几种偏微分方程的极端情况纳入同一个理论视角下来考察。这让我在思考某个特定的空气动力学模型时,突然找到了一个可以统一处理的数学工具,感觉茅塞顿开。不过,这种“高举高打”的叙事方式也意味着,对读者所需背景知识的要求被推到了一个令人望而却步的高度,很多时候,我感觉自己不是在阅读一本独立的专著,而是在阅读一本需要参考其他三五本高深莫测的参考书才能完全理解的“进阶指南”的摘要。

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我花了好几周的时间,试图从最基础的那个关于拉普拉斯方程的章节入手,去理解作者构建整个理论体系的逻辑脉络。坦白讲,作者的论证过程是极其严谨和缜密的,每一步推导都建立在前文充分证明的基础上,逻辑链条几乎找不到任何可以被攻击的漏洞。然而,这种极致的严谨性,在某种程度上牺牲了叙述的流畅性和启发性。书中大量使用了简写符号和高度抽象的表达方式,似乎默认读者已经对泛函分析和变分法有了一个相当扎实的背景。比如,在讲解某个关键引理的证明时,作者只是简单地写了一句“利用我们熟悉的边界条件限制,可以得到……” 我花了近两天的时间在笔记上反复勾勒,试图还原出“熟悉的”那个步骤到底是什么,这无疑极大地减慢了我的学习进度。它更像是一份经过高度浓缩的、面向同行交流的备忘录,而不是一本旨在普及或教学的教材。如果你期望看到大量的、循序渐进的例子来辅助理解抽象概念,这本书可能要让你失望了。

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这本书的语言风格,如果你习惯于那种充满口语化或者鼓励性文字的教学风格,那你可能会觉得它略显冷峻。作者似乎更信奉“让数学自身发声”的理念,全文几乎没有任何多余的修饰语或主观评论,完全是以一种客观、冷静、近乎冷酷的精确性在描述和证明。这种风格的好处是信息密度极高,没有一句废话,但副作用就是,当你被一个复杂的推导卡住时,你无法从作者的文字中获得任何“情感支持”或“思路启发”。它不会告诉你“我们现在引入这个假设,是为了让问题变得可解”,而是直接给出“设$u$满足XXX条件,则有XXX不等式成立”。这种极端的书面化和去人情味的表达方式,让本书更像是一部数学定理的官方档案,而非一本传授知识的导览手册。它要求读者自带“内驱力”和“解题直觉”去填充那些被省略的思维跳跃。

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由于最大值原理在如此众多的地方以如此多变的形式出现,使我们发现要讨论某些原来我们想要处理的课题是不可能的。

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由于最大值原理在如此众多的地方以如此多变的形式出现,使我们发现要讨论某些原来我们想要处理的课题是不可能的。

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阅读《数学所讲座》时候偶然找到的一本特别好的关于微分方程方面的书

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由于最大值原理在如此众多的地方以如此多变的形式出现,使我们发现要讨论某些原来我们想要处理的课题是不可能的。

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