常微分方程基础:初等积分法与应用

需积分: 47 10 下载量 85 浏览量 更新于2024-08-07 收藏 994KB PDF 举报
"初等积分法-840d shopmill 操作手册" 本文主要讨论的是微积分学中的一个重要分支——常微分方程(Ordinary Differential Equations, ODEs)。微积分学起源于17世纪,由牛顿和莱布尼茨共同创立,对人类科学产生了深远影响。微分方程在自然科学、社会科学以及数学的各个分支中都有广泛应用,特别是在解决实际问题时,经常需要转化为微分方程来求解。 在第一章中,通过几个实例介绍了微分方程的基本概念。例如,例1.1探讨了曲率处处为正数的曲线方程,这涉及到曲线的几何性质和二阶导数;例1.2涉及牛顿冷却定律,展示了一个描述物体冷却速率的微分方程,其中包含了初值条件;例1.3讨论了优化问题,即设计最小化建筑材料用量的圆形桥墩,这涉及到压强和密度的计算,同时也引入了微分方程在工程设计中的应用。 书本"常微分方程"是高等教育"十五"国家级规划教材,分为六个章节,涵盖了初等积分法、线性方程、常系数线性方程、一般理论、定性理论和一阶偏微分方程等内容。每个章节都配有习题,旨在帮助学生巩固所学知识。这本书不仅适用于数学专业的学生,也适合其他理科专业的学生学习,甚至可以作为非专业人士了解常微分方程的入门参考书。 常微分方程在历史上的重要性不言而喻,从牛顿力学到现代科学技术,其应用无处不在。随着科技的进步,其应用范围不断扩大,理论也在不断发展,为其他数学分支提供了支持,同时,新的理论发展也推动了常微分方程自身的进步。在教学中,常微分方程课程旨在培养学生的理论基础和解决问题的能力,是数学分析和高等代数学习后的关键课程。 在教学实践中,如《常微分方程讲义》这样的教材起到了重要作用。早期的版本经过多次印刷,后由周钦德和李勇在教学经验的基础上进行了修订,以适应教学需求和学术发展。这样的教材更新反映了常微分方程教学的持续改进和对教学质量的追求。