应用数学物理方程PDF电子书下载

第1章 引论 1

1.1 序言 1

1.2 偏微分方程的基本概念与定义 1

1.3 典型数学模型的建立与定解问题 4

1.3.1 弦振动方程 4

1.3.2 热传导方程 5

1.3.3 拉普拉斯方程 6

1.3.4 典型方程和定解问题 7

1.4 两个自变量的线性二阶偏微分方程的分类和化简 8

1.5 应用例题 12

习题 14

第2章 特征线积分法 17

2.1 弦振动方程的柯西（Cauchy）问题 17

2.2 半无界弦的振动 17

2.3 三维空间波动方程的柯西问题 19

2.4 二维空间波动方程的柯西问题 21

2.5 非齐次波动方程的柯西问题 23

2.6 两个自变量的二阶双曲型方程的特征线积分法 25

2.6.1 古尔沙（Goursat）问题 25

2.6.2 广义柯西问题 28

2.7 一阶线性双曲型方程组的特征线积分法 29

2.7.1 柯西问题 31

2.7.2 一般的柯西问题 32

2.8 应用例题 33

习题 44

第3章 有界区域上的分离变量法 48

3.1 分离变量 48

3.2 用分离变量法解弦振动方程的混合问题 49

3.3 分离变量法应用的例题 51

3.4 非齐次问题 60

3.4.1 特殊问题 60

3.4.2 一般问题 60

3.5 应用例题 62

3.6 用分离变量法解高维问题的例题 68

习题 73

第4章 本征值问题与特殊函数 82

4.1 斯图姆-刘维尔（Sturm-Liouville）问题 82

4.2 本征函数 85

4.3 常微分方程边值问题和格林函数 89

4.4 格林函数的构造 91

4.5 带有参数的非齐次常微分方程边值问题 94

4.6 贝塞尔函数 96

4.7 奇异的斯图姆-刘维尔问题 100

4.8 勒让德（Legendre）函数 101

4.9 应用例题 105

习题 119

第5章 调和函数、格林函数基本解与广义解 124

5.1 格林公式 124

5.2 调和函数的基本性质及其应用 126

5.3 拉普拉斯方程的格林函数 129

5.4 应用例题 131

5.5 双曲型和抛物型方程的格林函数 135

5.5.1 双曲型方程的初边值问题 135

5.5.2 抛物型方程的初边值问题 136

5.6 δ-函数与基本解 137

5.6.1 拉普拉斯方程的基本解 139

5.6.2 波动方程柯西问题的基本解 140

5.6.3 热传导方程柯西问题的基本解 141

5.7 广义函数与广义解 141

5.8 应用例题 146

习题 154

第6章 积分变换法 157

6.1 傅里叶（Fourier）积分变换 157

6.2 傅里叶积分变换的基本性质 158

6.3 傅里叶正弦（sin）和余弦（cos）积分变换 160

6.4 多维傅里叶积分变换 161

6.5 应用例题 162

6.6 拉普拉斯（Laplace）积分变换 169

6.7 拉普拉斯积分变换的基本性质 170

6.8 应用例题 174

6.9 汉克尔（Hankel）积分变换 179

习题 182

第7章 能量积分与极值原理及其应用 189

7.1 能量积分及其应用 189

7.1.1 双曲型方程的初边值问题 189

7.1.2 抛物型方程的初边值问题 191

7.1.3 双曲型方程的初值问题 193

7.2 线性椭圆型方程的极值原理及其应用 196

7.3 线性抛物型方程的极值原理及其应用 199

7.4 线性抛物型方程初值问题解的估计及唯一性 204

习题参考答案 207

附录 235

附录1 235

附录2 237

附录3 239

参考文献 246