大学数学 3 级数、积分变换与数理方程PDF电子书下载

第11章 无穷级数 1

11.1 常数项级数 1

11.1.1 复数列的极限 1

11.1.2 级数的概念 2

11.1.3 无穷级数的性质 4

习题11.1 8

11.2 正项级数及其审敛 8

习题11.2 15

11.3 交错级数与任意项级数 16

11.3.1 交错级数及其收敛判别法 16

11.3.2 绝对收敛与条件收敛 18

习题11.3 23

11.4 函数项级数 24

11.4.1 函数项级数和一致收敛 24

11.4.2 复函数项级数的性质 26

习题11.4 30

11.5 幂级数 30

11.5.1 幂级数的概念与Abel定理 30

11.5.2 幂级数的收敛圆和收敛半径 32

11.5.3 实幂级数及其收敛区间 34

11.5.4 幂级数的运算性质 36

习题11.5 40

11.6 Taylor级数与函数的幂级数展开 41

11.6.1 Taylor级数 42

11.6.2 函数展开为幂级数 44

11.6.3 实函数的幂级数展开与Taylor公式 49

习题11.6 52

11.7 Laurent级数 53

11.7.1 含负幂的幂级数 53

11.7.2 Laurent级数 54

11.7.3 把环形域的解析函数展开为Laurent级数 57

习题11.7 59

11.8 Fourier级数 60

11.8.1 三角函数系在空间L2［-π，π］的正交性 60

11.8.2 函数展开为Fourier级数 64

11.8.3 函数展开为正弦级数或余弦级数 69

11.8.4 一般周期函数的Fourier级数 72

11.8.5 Fourier级数的复数形式 76

习题11.8 79

第11章综合练习题 80

第12章 留数 83

12.1 孤立奇点 83

12.1.1 孤立奇点及其分类 83

12.1.2 解析函数在孤立奇点处的极限性态 85

12.1.3 解析函数的零点与极点的关系 86

12.1.4 函数在无穷远点的性态 89

习题12.1 91

12.2 留数与留数定理 92

12.2.1 留数的概念与计算 92

12.2.2 留数定理 97

12.2.3 外部区域的留数定理 99

12.2.4 留数定理的推广 101

习题12.2 105

12.3 留数在计算积分的应用 106

12.3.1 计算围道积分 106

12.3.2 计算形如？（cosθ，sinθ）dθ的积分 107

12.3.3 计算形如？f(x)dx的积分 109

12.3.4 计算形如？f(x)eiax dx（α＞0）的积分 110

12.3.5 积分路径上有极点的积分 113

习题12.3 115

12.4 幅角原理和Rouche定理 115

12.4.1 对数留数 115

12.4.2 幅角原理 117

12.4.3 Rouche定理 119

习题12.4 121

第12章 综合练习题 122

第13章 积分变换 123

13.1 Fourier变换 123

13.1.1 Fourier变换的概念 123

13.1.2 单位脉冲函数及其Fourier变换 128

13.1.3 Fourier余弦变换和正弦变换 135

习题13.1 137

13.2 Fourier变换的性质 138

13.2.1 Fourier变换的若干基本性质 138

13.2.2 卷积定理 143

13.2.3 微分性质和积分性质 146

习题13.2 148

13.3 Laplace变换 149

13.3.1 Laplace变换的概念 150

13.3.2 Laplace变换存在定理 151

13.3.3 Laplace逆变换 155

习题13.3 158

13.4 Laplace变换的性质 159

13.4.1 Laplace变换的若干基本性质 159

13.4.2 Laplace变换的微分性质与积分性质 161

13.4.3 Laplace变换的卷积定理 165

习题13.4 168

13.5 Fourier变换与Laplace变换的应用 169

13.5.1 求解微分方程的积分变换法 169

13.5.2 求解积分方程和卷积型方程 174

13.5.3 利用积分变换计算积分 179

13.5.4 Fourier变换在频谱分析的应用 181

13.5.5 线性系统的传递函数 183

13.5.6 关于积分变换的若干注记 187

习题13.5 190

第13章综合练习题 191

第14章 数学物理方程 193

14.1 基本方程和定解条件的推导 193

14.1.1 热传导方程及其定解条件 193

14.1.2 电磁场方程 197

14.1.3 传输线方程 199

14.1.4 定解问题的提法 201

习题14.1 203

14.2 分离变量法与特征函数 203

14.2.1 齐次方程和齐次边界条件的定解问题的求解 204

14.2.2 非齐次方程齐次边界条件的定解问题的求解 209

14.2.3 非齐次边界条件的处理 215

习题14.2 218

14.3 Sturm-Liouville理论介绍 Bessel函数和Legendre多项式 220

14.3.1 Sturm-Liouville理论介绍 220

14.3.2 Bessel函数介绍 228

14.3.3 Legendre多项式介绍 233

习题14.3 236

14.4 极坐标系下的分离变量法（二维方程的分离变量法） 237

14.4.1 圆域内二维Laplace方程的定解问题 237

14.4.2 环形域上Poisson方程的边值问题的求解举例 242

习题14.4 245

14.5 波动方程 245

14.5.1 一维波动方程的D'Alembert公式 245

14.5.2 积分变换法推导D'Alembert公式 247

14.5.3 三维波动方程的Poisson公式 248

14.5.4 泊松公式的物理意义 253

习题14.5 255

14.6 Green函数 255

14.6.1 Laplace方程的Green函数 255

14.6.2 球域的Green函数 258

14.6.3 基本解 259

习题14.6 260

部分习题参考答案 261

参考文献 274

附录Ⅰ Fourier变换简表 275

附录Ⅱ Laplace变换简表 279

附录Ⅲ 数学实验纲要 283

索引 285