●目 錄前 言第1章 復變函數引論 1 1.1 復數與復變函數 11.1.1 復數表示法 21.1.2 復數的運算規則 31.1.3 復變函數的概念 51.1.4 復多項式與復變函數的冪級數 10 1.2 初等復變函數與反函數 141.2.1 初等復變函數的定義 141.2.2 指數函數、三角函數與雙曲函數 151.2.3 反函數 19 1.3 復變函數的導數與解析函數 231.3.1 復變函數的導數與解析函數的定義 231.3.2 柯西G黎曼方程 261.3.3 多值函數的解析延拓 29 1.4 復變函數的積分 321.4.1 復變函數積分的概念和計算 321.4.2 柯西古薩定理 351.4.3 復變函數的原函數與積分 37 1.5 解析函數的高階導數和泰勒級數 411.5.1 解析函數的高階導數 411.5.2 泰勒級數 46 1.6 羅朗級數與留數 491.6.1 羅朗級數 501.6.2 留數和圍道積分 541.6.3 留數的簡便求法 57 1.7 留數在定積分計算中的應用 581.7.1 ∫2π0f(cosθ,sinθ)dθ型積分 60Ⅴ數學物理方法 第2版1.7.2 ∫+ - f(x)dx型積分 611.7.3 ∫+ - f(x)ejmxdx(m >0)型積分 621.7.4 ∫+ - f(x)dx型積分,且f(x)在實軸上有一階極點的積分 631.7.5 ∫+ - f(x)ejmxdx(m >0)型積分,且f(x)在實軸上有一階極點的積分 64 習題1 64第2章 傅裡葉變換 69 2.1 函數空間及函數展開 692.1.1 函數的內積 692.1.2 平方可積函數空間與函數展開 73 2.2 傅裡葉積分與傅裡葉變換 782.2.1 一維傅裡葉變換定理 782.2.2 多維傅裡葉變換 83 2.3 階躍函數與δ函數的傅裡葉變換 842.3.1 階躍函數及廣義傅裡葉變換 842.3.2 廣義函數及δ(x)函數 882.3.3 δ(x)函數的性質 92 2.4 傅裡葉變換的性質 98 2.5 函數的卷積與傅裡葉變換的卷積定理 1032.5.1 函數的卷積 1032.5.2 傅裡葉變換的卷積定理 106 2.6 復值函數的傅裡葉變換 108 習題2 109第3章 拉普拉斯變換 113 3.1 拉普拉斯變換的基本原理 1133.1.1 拉普拉斯變換的概念 1133.1.2 周期脈衝函數拉普拉斯變換的計算方法 117 3.2 拉氏變換的性質 118 3.3 拉氏變換的卷積定理 1263.3.1 卷積的意義和它的運算規則 1263.3.2 卷積定理 127 3.4 拉氏逆變換及其應用 130Ⅵ目 錄3.4.1 拉氏逆變換的反演積分原理 1303.4.2 用拉氏逆變換解常微分方程 133 習題3 138第4章 用分離變量法求解偏微分方程 140 4.1 數學物理方程的導出 140 4.2 定解問題的基本概念 1464.2.1 泛定方程的基本概念 1464.2.2 定解條件 1494.2.3 線性偏微分方程解的疊加定理 151 4.3 直角坐標繫下的分離變量法 1534.3.1 一維齊次定解問題的分離變量法 1534.3.2 高維齊次定解問題的分離變量法 159 4.4 直角坐標繫下的第三類邊值問題與廣義傅裡葉級數 1614.4.1 直角坐標繫下的第三類邊值問題的求解 1614.4.2 廣義傅裡葉級數 164 4.5 拉普拉斯方程的定解問題 1674.5.1 平面直角坐標繫中的狄利克萊問題 1674.5.2 直角坐標繫中拉普拉斯方程的混合定解問題 1694.5.3 圓域內的狄利克萊問題 171 4.6 特征函數展開法解齊次邊界條件的定解問題 1744.6.1 齊次邊界條件發展方程初值問題的解法 1754.6.2 非齊次邊界條件邊值問題的解法 177 4.7 非齊次邊界條件的處理 180 習題4 184第5章 二階線性常微分方程的級數解法和廣義傅裡葉級數 188 5.1 貝塞爾方程與勒讓德方程 1885.1.1 貝塞爾方程的導出 1895.1.2 勒讓德方程的引入 191 5.2 二階線性常微分方程的冪級數解法 1935.2.1 二階線性常微分方程的奇點與常點 1935.2.2 二階線性常微分方程的冪級數解 194 5.3 二階線性常微分方程的廣義冪級數解法 1985.3.1 弗羅貝尼烏斯解法理論 1985.3.2 弗羅貝尼烏斯級數解法 202Ⅶ數學物理方法 第2版 5.4 常微分方程的邊值問題 2075.4.1 常微分方程邊值問題的提出 2075.4.2 SL問題的定理 2105.4.3 廣義傅裡葉級數的進一步討論 213 習題5 217第6章 柱面坐標中的偏微分方程解法 219 6.1 貝塞爾方程的解與貝塞爾函數 2196.1.1 第一類和第二類貝塞爾函數 2196.1.2 整數階諾依曼函數 2
在現代科學技術飛速發展的今天,不但要求學生的知識面寬,而且對知識的深度也提出了更高的要求.例如,電子科學技術中有大量的小尺寸器件,要了解它們的特性,就需要解二維甚至三維的偏微分方程;對電子工程中的射頻電路和高速電路設計中的各種形狀的傳輸線、微帶線和微波器件進行定量分析,至少要解二維偏微分方程.因此,電類學生掌握數學物理方法有利於學習和工作.另一方面,傳統的數學物理方法內容以介紹力學為主,對於電學問題的處理基本上局限於對電動力學的基本方程處理,與器件和電路結合較少.同時,教材選用的內容範圍過寬,這樣做的優點是使學生了解了所有的相關內容,缺點是內容深度不夠.這些情況導致一般的數理方法教材與電類學生所學的專業內容不匹配,學生無法在專業知識中運用數學物理方法.編者是專業課教師,兼任數學物理方法課程的教學,到目前為止,編者的主要工作仍然是專業課的教學.也正因為如此,編者深感數學物理方法課程改革的必要等