工程數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)物理方法_武漢大學(xué)數(shù)學(xué)物理方法33講視頻由姚端正主講更新完畢
本文關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)物理方法課程,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
課程簡(jiǎn)介
課程的特點(diǎn):
數(shù)學(xué)物理方法是物理類專業(yè)的必修課和重要基礎(chǔ)課,也是一門公認(rèn)的難道大的課程。該課程通常在本科二年級(jí)開設(shè),既會(huì)涉及到先行課高等數(shù)學(xué)和普通物理的內(nèi)容,又與后續(xù)課程密切相關(guān)。故這門課學(xué)習(xí)情況的好壞,將直接關(guān)系到后繼課四大力學(xué)和專業(yè)課程的學(xué)習(xí)問題,也關(guān)系到學(xué)生分析問題解決問題的能力的提高問題。如何將這門“難教、難學(xué)、難懂”的課變?yōu)?ldquo;易教、易學(xué)、易懂”的課,一直是同行教師十分關(guān)注的問題。
課程的內(nèi)容和體系結(jié)構(gòu):
本課程包括復(fù)變函數(shù)論、數(shù)學(xué)物理方程、特殊函數(shù)、非線性方程和積分方程共四篇的內(nèi)容。其中,第一篇復(fù)變函數(shù)論又含解析函數(shù)、解析函數(shù)積分、無窮級(jí)數(shù)、解析延拓·Г函數(shù)和留數(shù)理論五章;第二篇數(shù)理方程又包括:定解問題、行波法、分離變量法、積分變換法和格林函數(shù)法五章;第三篇特殊函數(shù)又包括勒讓德多項(xiàng)式、貝塞耳函數(shù)、斯特姆-劉維本征值問題三章;而第四篇包括非線性方程、積分方程兩章。第一、二、三篇為傳統(tǒng)數(shù)學(xué)物理方法課程所含內(nèi)容,而第四篇是為了適應(yīng)學(xué)科發(fā)展需要所引入的傳統(tǒng)同類教材中沒有的與前沿科學(xué)密切相關(guān)的新內(nèi)容。
教學(xué)目的與方式:
由于數(shù)學(xué)物理方法課程既是物理類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課又是一門工具課。故本課程的教學(xué)目的,一方面是讓學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí),掌握本課程所涉的數(shù)學(xué)方法、技巧去解決物理學(xué)中的一些問題,如,用留數(shù)理論計(jì)算物理學(xué)中的反常積分,用分離變量法求解物理學(xué)中三類典型數(shù)理方程的有界問題,用積分變換法求解物理學(xué)中三類典型數(shù)理方程的無界問題等等;另一方面是讓學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí),其邏輯思維能力得到訓(xùn)練、分析問題解決問題的能力得到提高,而對(duì)所學(xué)物理學(xué)知識(shí)加深理解、融會(huì)貫通。
數(shù)學(xué)物理方法是一門純理論課程。在教學(xué)中我們采取課堂講授(為主)、課下做練習(xí)、上機(jī)實(shí)踐相結(jié)合的方式,并注重在習(xí)題課上開展課堂討論這一環(huán)節(jié)。對(duì)教學(xué)內(nèi)容我們是按照由淺入深,由具體到抽象,由特殊到一般的原則來組織,使學(xué)生能循序漸進(jìn)地逐章掌握該課程內(nèi)容。
鑒于數(shù)理方法其中的不少定解問題,不僅難于求解,而且其解的物理意義也難于理解。因此,我們認(rèn)為引入CAI教學(xué)很有必要。特別是使用一些功能性很強(qiáng)的軟件(如,Matlab,Mathematica),便可使有些教學(xué)內(nèi)容在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)可視化,有些內(nèi)容則可通過人機(jī)對(duì)話加深理解,目前我們已開展了這方面工作。這亦是學(xué)生上機(jī)實(shí)踐的一部分內(nèi)容。
第1講:1.1課程緒論
第2講:1.2第一章解析函數(shù):1.1復(fù)數(shù)及其運(yùn)算; 1.2復(fù)變函數(shù)
第3講:1.3第一章解析函數(shù):1.3微商及解析函數(shù)之
第4講:1.4第一章解析函數(shù):1.3微商及解析函數(shù)之
第5講:1.5第二章解析函數(shù)積分:2.1復(fù)變函數(shù)的積分;2.2.科西定理
第6講:1.6第二章解析函數(shù)積分:2.3科西積分公式;習(xí)題課
第7講:1.7第二章解析函數(shù)積分:習(xí)題課續(xù)
第8講:1.8第三章無窮級(jí)數(shù):3.2冪級(jí)數(shù)
第9講:1.9第五章留數(shù)理論:習(xí)題課1
第10講:1.10第五章留數(shù)理論:習(xí)題課2
第11講:1.11第五章留數(shù)理論:習(xí)題課3
第12講:2.1第一章定解問題:1.1引言
第13講:2.2第一章定解問題:習(xí)題課;第二章行波法:2.1達(dá)朗貝爾公式之1
第14講:2.3第二章行波法:2.1達(dá)朗貝爾公之2
第15講:2.4第二章行波法:習(xí)題課1
第16講:2.5第二章行波法:習(xí)題課2
第17講:2.6第三章分離變量法:3.4、 3.5正交曲線坐標(biāo)系中的分離變量之1
第18講:2.7第三章分離變量法:3.5正交曲線坐標(biāo)系中的分離變量之2
第19講:2.8第三章分離變量法:習(xí)題課
第20講:2.9第四章積分變換法:4.1傅里葉變換
第21講:2.10第四章積分變換法:4.2傅里葉變換法之1
第22講:2.11第四章積分變換法:4.2傅里葉變換法之2;習(xí)題課1
第23講:2.12第四章積分變換法:習(xí)題課2
第24講:2.13第四章積分變換法:習(xí)題課3;4.3拉氏變換法之1
第25講:2.14第四章積分變換法:4.3拉氏變換法之2
第26講:2.15第五章格林函數(shù)法:5.3-5.4用電像法求狄氏格林函數(shù)之1
第27講:2.16第五章格林函數(shù)法:5.3-5.4用電像法求狄氏格林函數(shù)之2
第27講:3.1第一章勒讓德多項(xiàng)式:1.1勒讓德多項(xiàng)式
第29講:3.8第二章貝塞爾函數(shù):2.2貝塞爾函數(shù)的性質(zhì)之2
第30講:3.9第二章貝塞爾函數(shù):其它柱函數(shù);習(xí)題課1
第31講:4.0第二章貝塞爾函數(shù):習(xí)題課2
第32講:4.1第二章貝塞爾函數(shù):習(xí)題課3;第三章S-L本征值問題之1
第33講:4.2第三章S-L本征值問題之2
本課程包括復(fù)變函數(shù)論、數(shù)學(xué)物理方程、特殊函數(shù)、非線性方程和積分方程共四篇的內(nèi)容。其中,第一篇復(fù)變函數(shù)論又含解析函數(shù)、解析函數(shù)積分、無窮級(jí)數(shù)、解析延拓·Г函數(shù)和留數(shù)理論五章;第二篇數(shù)理方程又包括:定解問題、行波法、分離變量法、積分變換法和格林函數(shù)法五章;第三篇特殊函數(shù)又包括勒讓德多項(xiàng)式、貝塞耳函數(shù)、斯特姆-劉維本征值問題三章;而第四篇包括非線性方程、積分方程兩章。第一、二、三篇為傳統(tǒng)數(shù)學(xué)物理方法課程所含內(nèi)容,而第四篇是為了適應(yīng)學(xué)科發(fā)展需要所引入的傳統(tǒng)同類教材中沒有的與前沿科學(xué)密切相關(guān)的新內(nèi)容。
本文關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)物理方法課程,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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