hi,小慕
常微分方程
第4次开课
开课时间: 2024年03月04日 ~ 2024年07月05日
学时安排: 4小时每周
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课程评价(14)
spContent=300年来分析是数学里首要的分支, 而微分方程又是分析的心脏。 这是初等微积分的天然后继课,又是为了解物理科学的一门最重要的数学, 而且在它所产生的较深的问题中,它又是高等分析里大部分思想和理论的根源。 ——Simmons
300年来分析是数学里首要的分支, 而微分方程又是分析的心脏。 这是初等微积分的天然后继课,又是为了解物理科学的一门最重要的数学, 而且在它所产生的较深的问题中,它又是高等分析里大部分思想和理论的根源。 ——Simmons
—— 课程团队
课程概述

《常微分方程》是数学理论联系实际的重要渠道之一,也是其它数学分支的一个综合应用场所,我们所研究的方程多数是由其它学科(如物理、气象、生态学、经济学等)推导而来,通过本课程的学习可以使学生了解到常微分方程和其它数学分支的联系及其在其它自然科学学科中的应用,使学生进一步了解到数学的重要性和广泛的应用背景。通过对常微分方程发展史的回顾,让学生从一个侧面了解人类对自然界的认识过程和科学研究的探索过程,逐步培养学生的活学活用能力和创造发展的能力。

授课目标

通过本课程的教学,要使学生掌握常微分方程的基本概念、基本理论、基本方法和比较熟练地用积分方法解典型的一阶方程和二阶可降阶方程,掌握高阶线性微分方程()的通解理论并会熟练地运用代数方法解常系数线性方程(),对于简单应用问题会列出定解问题并求解;增强运用数学知识分析和独立解决实际问题的能力,并且从实际信息中归纳问题,寻找途径,并进一步解释、验证解的合理性,发展学生数学表述及应用数学的能力,为后继课程如微分几何、数学物理方程和泛函分析初步等课程的学习做好必要的准备。从本课程的特点来看,使学生认识数学来源于实践,又服务于实践,从而有助于树立辩证唯物主义观点。

课程大纲

第一章 绪论

第1节 常微分方程模型

第2节 基本概念和常微分方程的发展历史

第一章 单元测验

第二章 一阶微分方程的初等解法

第1节 变量分离方程与变量变换

第2节 线性微分方程与常数变易法

第3节 恰当微分方程与积分因子

第4节 一阶隐式微分方程与参数表示

第二章 单元测验

第三章 一阶微分方程的解的存在定理

第1节 解的存在唯一性定理与逐步逼近法

第2节 解的延拓

第3节 解对初值的连续性和可微性定理

第4节 奇解

第5节 数值解

第三章 单元测验

第四章 高阶微分方程

第1节 线性微分方程的一般理论

第2节 常系数线性微分方程的解法

第3节 高阶微分方程的降阶

第四章 单元测验

第五章 线性微分方程组

第1节 线性微分方程组的基本概念

第2节 线性微分方程组的一般理论

第3节 常系数线性微分方程组

第五章 单元测验

预备知识

解析几何,高等代数数学分析

参考资料

参考书目

[1] 丁同仁,李承治.常微分方程教程(第二版)[M]. 北京:高等教育出版社,2004

[2] AK.博亚尔丘克等(俄)编著,郑元禄译.常微分方程教程[M],清华大学出版社,2005

辅导资料

[1] 庄万.常微分方程教程习题集[M]. 山东科技出版社,2003

[2] 石瑞青,闫晓红,齐霄霏,郭红建.常微分方程全程导学及习题全解[M] .北京:中国时代经济出版社,2007

[3] 朱思铭.常微分方程学习辅导与习题解答[M] .北京:高等教育出版社,2009


天津师范大学
4 位授课老师
周立群

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教授

张永康

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讲师

李龙

李龙

讲师

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