数学物理方程的基本知识教程文件
- 格式:ppt
- 大小:145.00 KB
- 文档页数:7
《数学物理方程》教学大纲一、课程基本信息1、课程代码:MA0722、课程名称:数学物理方程/ Equations of Mathematical Physics3、学时/学分:54学时/3学分4、先修课程:复变函数、积分变换, 电磁场5、面向对象:电子科学与技术(或信息工程)6、开课院(系)、教研室:电子信息与电气工程学院电子工程系7、教材、教学参考书:①《电磁理论中的应用数学基础》,周希朗,东南大学出版社,2006②《数学物理方程》(第二版以后版本), 梁昆淼,人民教育出版社,1978。
③《数学物理方法》(第二版), 陆全康等,高等教育出版社,2003。
④《工程数学丛书》,贺才兴等,上海交通大学出版社,1988二、课程的性质和任务《数学物理方程》课程属于工程数学系列课程的延伸部分,是电子科学与技术专业选修课程之一。
作为一种数学工具,数学物理方程在各个科学技术领域特别是电子科学与技术、信息工程等学科具有广泛应用。
因此,学习和掌握有关数学物理方程有关的基本理论、基本分析和推演方法,对于将来从事工程技术工作的本科生来说是必不可少的。
通过该门课程的学习,期望学生能深刻地理解各种特殊函数的基本性质以及二阶线性偏微分方程的基本求解方法,掌握有关偏微分方程构成的定解问题的求解思路,提高学生解决有关问题的能力。
三、课程的教学内容和要求第一章基础知识了解广义正交曲线坐标系;熟悉二项式系数的表示、双重级数变量代换以及二阶线性常微分方程及其分类。
第二章特殊函数①熟悉伽马函数和贝塔函数的定义以及特点。
②熟悉各类贝塞尔函数的特点;掌握贝塞尔函数的递推公式以及第一类贝塞尔函数的生成函数及其积分表达式;了解含有贝塞尔函数的定积分的求解;掌握可化为贝塞尔方程的微分方程同价的求解;了解贝塞尔函数的正交性和富里叶—贝塞尔级数以及贝塞尔函数的渐进公式的推导。
③熟悉第一类勒让德函数和第二类勒让德函数的特点;熟悉勒让德多项式的微分表达式—洛德利格斯公式、勒让德多项式的生成函数以及勒让德多项式的递推公式;了解勒让德多项式的积分表达式以及勒让德多项式的正交性和富里叶—勒让德级数;熟悉连带勒让德多项式。
《数学物理方程》教学大纲第一篇:《数学物理方程》教学大纲《数学物理方程》教学大纲(Equations of Mathematical Physics)一.课程编号:040520 二.课程类型:限选课学时/学分:40/2.5适用专业:信息与计算科学专业先修课程:数学分析,高等代数,常微分方程、复变函数三.课程的性质与任务:本课程是信息与计算科学专业的一门限选课程。
数理方程主要是指在物理学、力学以及工程技术中常见的一些偏微分方程。
通过本课程的学习,要求学生掌握数学物理方程的基本知识、解偏微分方程的经典方法与技巧。
本课程主要讲述三类典型的数学物理方程,即波动方程、热传导方程、调和方程的物理背景、定解问题的概念和古典的求解方法, 如波动方程的分离变量法、D`Alembert解法、积分变换法、Green函数法,变分法等。
四、教学主要内容及学时分配(一)典型方程和定解条件的推导(7学时)一些典型方程的形式, 定解条件的推导。
偏微分方程基本知识、方程的分类与化简、迭加原理与齐次化原理。
(二)分离变量法(7学时)三类边界条件下的分离变量法, 圆域内二维拉普拉斯方程定解问题的求法,求解一类非齐次方程的定解问题,非齐次边界条件的处理方法.(三)积分变换法(8学时)Fourier变换和Laplace变换的定义和基本性质,Fourier变换和Laplace变换的在求解数学物理方程中的应用。
(四)行波法(7学时)一维波动方程的求解方法,高维波动方程的球面平均法,降维法(五)格林函数(6学时)微积分中学中的几个重要公式;调和函数的Green公式和性质;格林函数;格林函数的性质;格林函数的求解方法。
(六)变分法(5学时)变分法的一些基本概念,泛函极值的必要条件、泛函的条件极值问题五、教学基本要求通过教师的教学,使学生达到下列要求(一)掌握典型方程和定解条件的表达形式,了解一些典型方程的推导过程,会把一个物理问题转化为定解问题。