工程数学分析:实数系与序列
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更新于2024-08-02
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"Real Analysis for Engineers" 是一本针对工程师的数学分析教材,主要涵盖了实数分析的基础概念和应用。作者是Erhan Çinlar和Robert J. Vanderbei,出版日期为2000年2月2日。
在"Mathematical Methods of Engineering Analysis"中,作者深入浅出地介绍了工程分析所需的数学工具,特别是实分析的相关知识。以下是该书的主要内容:
1. **集合与函数**:这部分讲解了集合的基本概念,包括子集、集合操作(如并集、交集)、不相交集合以及集合的乘积。同时,还讨论了函数的性质,如一对一函数(注入)、满射(满射)和双射(双射)。
2. **序列**:介绍了序列的概念,包括不同类型的序列,并探讨了函数的性质如何在序列上体现。
3. **可数性**:讨论了可数集合与不可数集合的区别,这对于理解无限集合的大小至关重要。
4. **实数线上的概念**:这部分详细解释了实数线上的一些基本概念,如正负数、单调递增与递减序列、上界和下界,以及极值(最大值与最小值)的概念。
5. **极限**:深入讨论了极限的概念,包括序列的收敛性和极限的性质,如极限的存在性、唯一性和极限定理。
6. **级数**:这部分涵盖了一系列重要的级数测试,如比值检验和根检验,以及幂级数的定义。此外,还讨论了绝对收敛与条件收敛,以及级数重排的影响。
7. **度量空间**:引入了度量空间的概念,这是理解更抽象的拓扑结构的基础,其中包含了距离的概念。
8. **欧几里得空间**:详细介绍了欧几里得空间中的内积和范数,以及欧几里得距离的计算。
9. **开集与闭集**:这部分讲解了开集和闭集的特性,包括它们在实数线上的具体表现,以及内部、闭包和边界的概念。
10. **收敛**:进一步深化对序列和子序列收敛的理解,以及它们与闭集的关系。
11. **完备性**:介绍了Cauchy序列和完备度量空间的概念,这是实分析中的核心概念,对于理解实数系统的完备性至关重要。
12. **紧致性**:探讨了紧致空间的概念,包括紧致子空间,以及它们与聚点、收敛和完备性的关系。
这本书通过丰富的实例和工程应用,将复杂的数学理论与工程实践相结合,旨在帮助工程师理解和掌握实分析的基础知识,以解决实际问题。
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