数理方程引论教学大纲

合集下载

数学物理方程研究生教学大纲(应用人才)-学硕和专博

《数学物理方程》（应用人才）教学大纲一、课程基本信息1、课程英文名称：Equations of Mathematical Physics2、课程类别：基础课程3、课程性质：学位课4、课程学时：总学时 365、学分：26、先修课程：《高等数学》、《积分变换》、《复变函数》7、授课方式：多媒体演示、演讲与板书相结合，讨论8、适用专业：工学专业的学术型硕士和博士9、大纲执笔：研究生教研室10、大纲审批：理学院学术委员会11、制定(修订)时间：2015年6月、2018年7月二、课程的目的与任务数学物理方程是工科院校相关专业硕士研究生的一门重要的学位课程，数理方程主要是指在物理学、力学以及工程技术中常见的一些偏微分方程。

通过本课程的学习，要求学生掌握数学物理方程的基本知识、解偏微分方程的经典方法与技巧。

本课程主要讲述三类典型的数学物理方程，即波动方程、热传导方程、调和方程的物理背景、定解问题的概念和古典的求解方法, 如波动方程的分离变量法、D`Alembert解法、积分变换法、Green函数法，算子法等；通过本课程的学习，能够建立一些较为简单的实际问题数学物理模型，学会用数学物理方程理论与方法解决实际问题的初步技能。

三、课程的基本要求1、理解数学物理方程的基本概念。

2、掌握利用微元法建立数学物理方程的思想和方法。

3、理解数学物理方程解的适定性概念。

4、掌握分离变量法在三种定解条件下的求解步骤。

5、理解圆域内二维拉普拉斯方程定解问题的求法。

6、会求解非齐次方程的定解问题。

7、掌握非齐次边界条件的处理方法。

8、了解施图姆—刘维尔问题及其性质。

9、掌握Fourier变换的定义和基本性质，会用Fourier变换求解某些简单的数学物理方程定解问题。

10、掌握Laplace变换的定义和基本性质，会用Laplace变换的在求解某些简单的数学物理方程定解问题。

11、掌握达朗贝尔公式的推导过程和物理意义，掌握解决柯西始值问题的行波法。

《数理方程与特殊数函数》课程教学大纲

《数理方程与特殊数函数》课程教学大纲一、课程名称（中英文）中文名称：数理方程与特殊函数英文名称：Equations of Mathematical Physics and Special Functions二、课程代码及性质课程代码：0700081课程性质：必修三、学时与学分总学时：40（理论学时：40学时；实践学时：0学时）学分：2.5四、先修课程先修课程：微积分，线性代数，复变函数与积分变换五、授课对象本课程面向电子科学与技术，集成电路设计与集成系统（包括卓越计划实验班），光电信息科学和与工程（包括中法班），微电子科学与工程，自动化（包括理工交叉创新实验班），物流管理，电子信息工程，通信工程，电磁场与无线技术，信息类数理提高班，基于项目信息类专业教育实验班，电信卓越计划实验班，工程科学，电气工程及其自动化（包括电气卓越计划实验班），水利水电工程，工程力学，生物医学工程，软件工程，数字媒体技术等专业学生开设六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）通过本课程教学，提升学生利用数学知识分析和解决实际问题的能力；使学生了解数学物理方程的实际背景，并使学生意识到掌握本课程基本理论和方法对专业知识学习以及今后的科学实践的重要性。

正确掌握数学物理方程与特殊函数的基本概念、基本理论和基本方法，熟练掌握几类经典方程的求解方法（包括分离变量法、行波法、积分变换法、格林函数法、试探法等），掌握特殊函数的性质并能熟练应用特殊函数求解常见数学物理问题。

七、教学重点与难点：课程重点：三类方程的导出及物理背景、各类定解条件及定解问题、分离变量法、行波法、积分变换法、贝塞尔函数。

课程难点：格林函数法的理解和应用；贝塞尔函数性质的理解及在分离变量法中的应用；积分变换法在求解不同类型定解问题时的应用等。

八、教学方法与手段：教学方法：1、启发式讲授法：最常用的方法；2、互动式教学：组织课堂讨论，引导学生发现问题、分析问题、解决问题，倡导讨论和争论，对于每一章节的重点内容，设计学生必做的论述题；3、研究性学习：学生自由结合组合成学习小组，指导他们结合专业方向学习设计能够用数理方程与特殊函数课程中三类典型偏微分方程进行数学建模的实际物理或者专业实验，然后进行相关物理量的测量、分析，同时进行数学模型的理论计算和计算机软件仿真等工作，并将其实验报告作为平时成绩的重要参考。

数理方程教学大纲

数理方程教学大纲一、引言数理方程是物理学、工程学、经济学等多个学科的重要工具。

它以数学为语言，描述了自然现象中的各种复杂现象，帮助我们理解并解决实际问题。

本教学大纲旨在为学生提供全面、系统的数理方程学习方案，培养其运用数理方程解决实际问题的能力。

二、教学目标1、理解数理方程的基本概念和分类；2、掌握常见数理方程的解法及应用；3、能运用数理方程解决实际问题；4、培养学生对数理方程的兴趣和爱好。

三、教学内容1、数理方程基本概念：讲解什么是数理方程，其基本形式和分类等；2、一阶线性微分方程：讲解一阶线性微分方程的基本解法，包括分离变量法、积分因子法等；3、高阶微分方程：讲解高阶微分方程的解法，如降阶法、常数变易法等；4、偏微分方程：讲解偏微分方程的基本概念和分类，以及常见的偏微分方程的解法；5、特殊类型方程：讲解一些特殊类型的数理方程，如Sturm-Liouville 方程、Schrödinger方程等；6、数理方程应用：通过实例讲解数理方程在物理学、工程学、经济学等领域的应用。

四、教学方法1、课堂讲解：通过讲解典型例题，使学生掌握数理方程的基本概念和解题方法；2、数值模拟：利用计算机进行数值模拟，帮助学生理解数理方程的解的性质和实际应用；3、小组讨论：组织学生进行小组讨论，促进交流与合作，加深对数理方程的理解；4、自主学习：鼓励学生通过自主学习，深入探究数理方程的相关知识和应用领域。

五、教学资源1、教材：选用优秀的数理方程教材，保证教学内容的科学性和系统性；2、网络资源：推荐优秀的数理方程学习网站和在线课程资源，以便学生进行拓展学习；3、教学软件：使用适当的数学软件和编程工具，辅助学生进行数理方程的学习和计算；4、实验课程：设置相关的实验课程，让学生在实践中进一步理解和掌握数理方程的相关知识。

六、评估与反馈1、课堂表现：观察学生在课堂上的表现，包括听讲、提问、讨论等方面的情况；2、作业与考试：定期布置作业和进行考试，以检验学生对数理方程知识的掌握程度；3、反馈与指导：根据学生的表现和考核结果，进行及时的反馈和指导，帮助学生发现不足并改进学习策略。

数学物理方程教学大纲

5、波的传播与衰减
6、能量不等式、波动方程解的唯一性和稳定性
第二章热传导方程
1、热传导方程及其定解问题的导出
2、初边值问题的分离变量法
3、柯西问题
4、极值原理、定解问题解的唯一性和稳定性
5、解的渐进性态
第三章调和方程
1、建立方程、定解条件
2、格林公式及其应用
3、格林函数Leabharlann 4、强极值原理、第二边值问题解的唯一性
教学方式:课堂授课
教材和教学参考资料：
作者
教材名称
出版社
出版年月
教材
谷超豪、李大潜、陈恕行、郑宋穆、谭永基
《数学物理方程》第二版
高等教育出版社
参考资料
教学内容安排：
第一章波动方程
1、方程的导出、定解条件
2、达朗贝尔（d’Alembert）公式、波的传播
3、初边值问题的分离变量法
4、高维波动方程的柯西问题
第四章二阶线性偏微分方程的分类与总结
1、二阶线性方程的分类
2、二阶线性方程的特征理论
3、三类方程的比较
4、先验估计
作业和考核方式：笔试
*如该门课为多位教师共同开设，请在教学内容安排中注明。
**考虑到有时同一门课由不同院系的教师开设，请任课教师填写此栏。
数学物理方程教学大纲
(Equations of Mathematical Physics)
课程代码
MATH130012
编写时间
课程名称
数学物理方程
英文名称
Equations of Mathematical Physics
学分数
3
周学时
4
任课教师*
陈恕行、周忆
开课院系**

《数学物理方程讲义》课程教学大纲

《数学物理方程讲义》课程教学大纲第一部分大纲说明一、课程的作用与任务本课程教材采用的是由高等教育出版社出版第二版的《数学物理方程讲义》由姜礼尚、陈亚浙、刘西垣、易法槐编写《数学物理方程讲义》课程是中央广播电视大学数学与应用数学专业的一门限选课。

数学物理方程是工科类及应用理科类有关专业的一门基础课。

通过本课程的学习，要求学生了解一些典型方程描述的物理现象，使学生掌握三类典型方程定解问题的解法，重点介绍一些典型的求解方法，如分离变量法、积分变换法、格林函数法等。

本课程涉及的内容在流体力学、热力学、电磁学、声学等许多学科中有着广泛的应用。

为学习有关后继课程和进一步扩大数学知识面奠定必要的数学基础。

该课程所涉内容，不仅为其后续课程所必需，而且也为理论和实际研究工作广为应用。

它将直接影响到学生对后续课的学习效果，以及对学生分析问题和解决问题的能力的培养。

数学物理方程又是一门公认的难度大的理论课程。

二、课程的目的与教学要求1 了解下列基本概念:1) 三类典型方程的建立及其定解问题(初值问题、边值问题和混合问题)的提法，定解条件的物理意义。

2) 偏微分方程的解、阶、维数、线性与非线性、齐次与非齐次的概念，线性问题的叠加原理。

3) 调和函数的概念及其基本性质(极值原理、边界性质、平均值定理)。

2 掌握下列基本解法1) 会用分离变量法解有界弦自由振动问题、有限长杆上热传导问题以及矩形域、圆形域内拉普拉斯方程狄利克雷问题;会用固有函数法解非齐次方程的定值问题，会用辅助函数和叠加原理处理非齐次边值问题;2) 会用行波法(达郎贝尔法)解无界弦自由振动问题，了解达郎贝尔解的物理意义;了解齐次化原理及其在解无界弦强迫振动问题中的应用;3) 会用傅立叶变换法及拉普拉斯变换法解无界域上的热传导问题及弦振动问题;4) 了解格林函数的概念及其在求解半空间域和球性域上位势方程狄利克雷问题中的应用;5)掌握二阶线性偏微分方程的分类二、课程的教学要求层次教学要求层次:有关定义、定理、性质等概念的内容按“知道、了解、理解”三个层次要求;有关计算、解法、公式和法则等方法的内容按“会、掌握、熟练掌握” 三个层次要求。

复变函数与数理方程教学大纲.doc

复变函数与数理方程Functions of Complex Variables and Equations of Mathematical PhysicsFall Semester 201XSyllabusCourse Description:本课程是理工科有关专业的一门基础课，主要由”复变函数”"数学物理方程”和“特殊函数”三部分内容组成。

“复变函数”部分介绍解析函数的基本性质，积分，级数，留数等内容。

“数学物理方程”部分介绍数学物理方程的一些基本概念及三种典型方程、各种定解问题的常用解法，包括分离变量法、行波法、积分变换法和格林函数法等。

“特殊函数”部分讨论贝塞尔函数及勒让德多项式。

通过这门课程的学习，学生应掌握复变函数论的基本知识和方法，三类典型方程定解问题的解法，了解贝塞尔函数及勒让德多项式的简单性质及其在数学物理方程中的应用，为学习电磁场、量子力学等有关后继课程和进一步扩大数学知识面奠定必要的数学基础，也为进一步了解和应用现代偏微分方程的有关内容解决科学技术和工程实际问题提供重要帮助。

This is a foundation course for engineering students. It mainly consists of three parts: functions of complex variables, equations of mathematical physics and special functions.By this course, the students are expected to grasp the basic knowledge and techniques in solving questions of complex variables and the three types of partial differential equations. The contents of this course will be of great benefit for later curriculums and applied in many aspects.Prerequisite: calculus, or equivalent courses.Textbook: A first course in partial differential equations with complex variables and transform methods, by H.F.Weinberger, Dover Pub.Inc.Examinations: One 120-minute midterm examination, and a comprehensive final examination given during the final examination period.Calculators: A calculator may be useful for some homework problems involving graphing. However, the use of calculators is not permitted on exams.Grading Policy: Grades will be assigned on the basis of 100 points distributed as follows30 points midterm examination30 points quizzes/homework40 points final examinationTentative Course Outline:Chp 1 The one dimensional wave equation 一维波动方程Chp 2 linear 2nd-order partial differential equations in 2 variables 二元二阶线性偏微分方程Chp 3 Some properties of elliptic and parabolic equations 椭圆和抛物型方程的性质Chp 4 Separation of variable and Fourier series 分离变量法和Fourier 级数Chp 5 Nonhomogeneous problems 非齐次问题Chp 6 Problems in higher dimensions and multiple Fourier series 高维问题和多元Fourier 级数Chp 7 Sturm-Liouville theory and general Fourier expansions 斯特姆■刘维尔理论和广义Fourier展开理论Chp 8 Analytic functions of a complex variable 一元解析函数Chp 9 Evaluation of integrals by complex variable methods 复变函数积分的方法Chp 10 The Fourier transform 傅里叶变换Chp 11 The Laplace transform 拉普拉斯变换Chp 12 Approximation methods近似方法（有限元方法）Details of the contentI.The one-dimensional wave equation1. A physical problem and its mathematical models: the vibrating string2.The one-dimensional wave equation3.Discussion of the solution: characteristics4.Reflection and the free boundary problem5.The nonhomogeneous wave equation11. Linear second-order partial differential equations in two variables6.Linearity and superposition7.Uniqueness for the vibrating string problem8.Classification of second-order equations with constant coefficients9.Classification of general second-order operatorsHI. Some properties of elliptic and parabolic equationsplace's equation11.Green's theorem and uniqueness for the Laplace's equation12.The maximum principle13.The heat equationIV.Separation of variables and Fourier series14.The method of separation of variables15.Orthogonality and least square approximationpleteness and the Parseval equation17.The Riemann-Lebesgue lemma18.Convergence of the trigonometric Fourier series19.Uniform convergence, Schwarz's inequality, and completeness20.Sine and cosine series21.Change of scale22.The heat equationplace's equation in a rectangleplace's equation in a circle25.An extension of the validity of these solutions26.The damped wave equationV.Nonhomogeneous problems27.Initial value problems for ordinary differential equations28.Boundary value problems and Green's function for ordinary differentialequations29.Nonhomogeneous problems and the finite Fourier transform30.Green's functionVI.Problems in higher dimensions and multiple Fourier series31.Multiple Fourier seriesplace's equation in a cubeplace's equation in a cylinder34.The three-dimensional wave equation in a cube35.Poisson's equation in a cubeVII.Sturm-Liouville theory and general Fourier expansions36.Eigenfunction expansions fbr regular second-order ordinary differentialequations37.Vibration of a variable string38.Some properties of eigenvalues and eigenfunctions39.Equations with singular endpoints40.Some properties of Bessel functions41.Vibration of a circular membrane42.Forced vibration of a circular membrane: natural frequencies and resonance43.The Legendre polynomials and associated Legendre functionsplace's equation in the sphere45.Poisson's equation and Green's function for the sphereVIII. A nalytic functions of a complex variableplex numbersplex power series and harmonic functions48.Analytic functions49.Contour integrals and Cauchy's theoremposition of analytic functions51.Taylor series of composite functions52.Conformal mapping and Laplace's equation53.The bilinear transformationplace's equation on unbounded domains55.Some special conformal mappings56.The Cauchy integral representation and Liouville's theoremIX.Evaluation of integrals by complex variable methods57.Singularities of analytic functions58.The calculus of residuesurent series60.Infinite integrals61.Infinite series of residues62.Integrals along branch cutsX.The Fourier transform63.The Fourier transform64.Jordan's lemma65.Schwarz's inequality and the triangle inequality for infinite integrals66.Fourier transforms of square integrable functions: the Parseval equation67.Fourier inversion theorems68.Sine and cosine transforms69.Some operational formulas70.The convolution product71.Multiple Fourier transforms: the heat equation in three dimensions72.The three-dimensional wave equation73.The Fourier transform with complex argumentXL The Laplace transform74.The Laplace transform75.Initial value problems fbr ordinary differential equations76.Initial value problems for the one-dimensional heat equation77. A diffraction problem78.The Stokes rule and Duhamel's principleXII. Approximation methods79.''Exact" and approximate solutions80.The method of finite differences for initial-boundary value problems81.The finite difference method for Laplace's equation82.The method of successive approximations83.The Rayleigh-Ritz method(This schedule is subject to change.)ACADEMIC INTEGRITY STATEMENT: All university policies regarding ethics and honorable behavior apply to this course.。

《高等数学》授课教案提纲

《高等数学》授课教案提纲授课对象：授课专业：理工科各专业第 1 页标题第一章函数极限与连续第一节函数的概念教学目的及要求目的：使学生掌握函数的基本概念以及基本性质要求：函数的定义、定义域、基本性质、六类常用的基本初等函数，以上知识点必须掌握。

教学内容一、集合、变量1、集合及其运算；2、常量与变量二、函数的概念三、函数的特性1、有界性2、单调性3、奇偶性4、周期性重点及难点1、重点函数的定义、定义域与对应关系2、难点函数的定义，函数的特性作业布置5道题需要说明的问题制作：高等数学课程组《高等数学》授课教案提纲授课对象：授课专业：理工科各专业第2页标题第一章函数极限与连续第二节数列的极限教学目的及要求目的：使学生掌握数列极限的基本概念以及基本性质要求：理解数列的“N-ε”语言，以及掌握四则运算性质教学内容一、数列极限的定义二、数列极限的性质1、唯一性2、有界性3、有序性三、数列的四则运算重点及难点1、重点数列极限的定义、四则运算2、难点数列极限的定义的“N-ε”语言作业布置3道题需要说明的问题制作：高等数学课程组《高等数学》授课教案提纲授课对象：授课专业：理工科各专业第 3 页标题第一章函数极限与连续第三节函数的极限教学目的及要求目的：使学生掌握函数极限的基本概念以及重要性质要求：掌握函数极限的定义与性质教学内容一、函数极限的定义二、函数极限的性质1、唯一性2、有界性3、保号性重点及难点1、重点数列极限的定义(∞→→xxx,的情形) 2、难点函数极限的定义的“εδ-”语言作业布置2道题需要说明的问题制作：高等数学课程组授课对象：授课专业：理工科各专业第4 页标题第一章函数极限与连续第三节函数的极限（续）教学目的及要求目的：使学生进一步理解函数极限的概念以及相关的重要结论要求：会求一些函数的极限教学内容一、单侧极限1、左右极限定义；2、函数极限存在的充要条件二、求函数极限一些典型例题重点及难点1、重点函数极限存在的充要条件作业布置5道题需要说明的问题制作：高等数学课程组授课对象：授课专业：理工科各专业第5页标题第一章函数极限与连续第四节无穷小量与无穷大量教学目的及要求目的：使学生掌握函数无穷小量与无穷大量基本概念以及重要性质要求：掌握无穷小量与无穷大量的定义与无穷小量与无穷大量关系教学内容一、无穷小量的定义二、无穷大量的定义三、无穷小量与无穷大量关系重点及难点1、重点无穷小量的概念及性质2、难点无穷小量的定义与辨析作业布置4道题课后小计制作：高等数学课程组《高等数学》授课教案提纲授课对象：授课专业：理工科各专业第 6 页标题第一章函数极限与连续第五节两个重要极限教学目的及要求目的：使学生掌握函数两个重要极限并用于解决一类相关题型要求：使学生掌握函数两个重要极限并用于解决一类相关题型教学内容一、极限存在准则二、两个重要极限重点及难点1、重点两个重要极限2、难点两个重要极限的证明过程作业布置5道题需要说明的问题制作：高等数学课程组《高等数学》授课教案提纲授课对象：授课专业：理工科各专业第7 页标题第一章函数极限与连续第五节两个重要极限教学目的及要求目的：使学生掌握函数两个重要极限并用于解决一类相关题型要求：使学生掌握函数两个重要极限并用于解决一类相关题型教学内容一、极限存在准则二、两个重要极限重点及难点1、重点两个重要极限2、难点两个重要极限的证明过程作业布置5道题课后小计制作：高等数学课程组授课对象：授课专业：理工科各专业第8 页标题第一章函数极限与连续第五节两个重要极限教学目的及要求目的：使学生掌握函数两个重要极限并用于解决一类相关题型要求：使学生掌握函数两个重要极限并用于解决一类相关题型教学内容一、极限存在准则二、两个重要极限重点及难点1、重点两个重要极限2、难点两个重要极限的证明过程作业布置5道题需要说明的问题制作：高等数学课程组授课对象：授课专业：理工科各专业第9 页标题第一章函数极限与连续第六节函数的连续性教学目的及要求目的：使学生掌握函数连续性的重要概念及其运算法则要求：使学生掌握函数连续性的三条件以及函数在一点处的连续性教学内容一、函数的连续性1、定义2、连续函数的有关例题二、函数的间断点1、定义2、间断点的分类三、连续函数的运算法则重点及难点1、重点函数连续性的概念2、难点闭区间上连续函数的性质作业布置4道题需要说明的问题制作：高等数学课程组授课对象：授课专业：理工科各专业第10 页标题第一章函数极限与连续第七节无穷小的比较教学目的及要求目的：使学生掌握无穷小的“阶”的概念并以此求解一些特殊函数的极限要求：两个无穷小量的“阶”的比较教学内容一、无穷小量的比较二、讲解重点及难点1、重点等价无穷小的判定2、难点两个无穷小“阶”的比较作业布置3道题需要说明的问题制作：高等数学课程组《高等数学》授课教案提纲授课对象：授课专业：理工科各专业第11 页标题第二章微分学第一节导数的概念教学目的及要求目的：使学生掌握导数的概念并以及物理上、几何上的意义要求：掌握导数的定义、几何意义、性质教学内容一、引出导数的概念的例题二、导数的定义1、定义2、用定义求一些基本初等函数的导数三、导数的几何意义四、可导与连续的关系重点及难点1、重点导数的定义2、难点可导与连续的关系作业布置3道题需要说明的问题制作：高等数学课程组《高等数学》授课教案提纲授课对象：授课专业：理工科各专业第12 页标题第二章微分学第二节求导法则教学目的及要求目的：使学生掌握一些常见函数的求导公式、复合函数、隐函数的求导法则要求：掌握求导公式、四则运算法则、复合函数求导、隐函数求导教学内容一、常见函数的求导二、导数的四则运算三、复合函数的求导四、隐函数的求导重点及难点1、重点复合函数的求导2、难点隐函数的求导作业布置8道题需要说明的问题制作：高等数学课程组授课对象：授课专业：理工科各专业第13 页标题第二章微分学第三节高阶导数教学目的及要求目的：使学生掌握函数高阶导数的概念，会求高阶导数要求：掌握高阶导数的一般求法教学内容一、高阶导数的定义二、求高阶导数的例题重点及难点1、重点一般函数的高阶导数的求法2、难点N阶导数的类推式作业布置4道题需要说明的问题制作：高等数学课程组授课对象：授课专业：理工科各专业第14 页标题第二章微分学第四节微分教学目的及要求目的：使学生掌握微分的概念以及求函数的微分要求：掌握微分的定义，会求常见函数的微分教学内容一、微分的定义二、微分的几何意义三、微分法则四、微分形式的不变性重点及难点1、重点微分的定义2、难点微分形式的不变性作业布置4道题需要说明的问题制作：高等数学课程组授课对象：授课专业：理工科各专业第15 页标题第三章导数应用第一节微分中值定理教学目的及要求目的：使学生掌握微分中值定理在微分学中的理论意义要求：掌握中值定理的条件与结论，以及一些应用教学内容一、罗乐定理二、拉格朗日定理1、定理2、两个推论3、例题三、柯西中值定理重点及难点1、重点拉格朗日定理以及推论2、难点拉格朗日定理作业布置3道题需要说明的问题制作：高等数学课程组授课对象：授课专业：理工科各专业第16 页标题第三章导数应用第二节洛必达法则教学目的及要求目的：使学生掌握用洛必达法则解决一类不定型的极限问题要求：用洛必达法则计算“”型和“∞∞”型的一些其它不定型的极限教学内容一、“”型的极限二、“∞∞”型的极限三、可化为型的一些其它不定型的极限重点及难点1、重点“”和“∞∞”不定型的极限2、难点其它一些不定型，为“ 0”、“ ∞”型极限作业布置6道题需要说明的问题制作：高等数学课程组授课对象：授课专业：理工科各专业第17 页标题第三章导数应用第三节函数的单调性与函数的极值教学目的及要求目的：使学生掌握微用微分学的方法来判定函数的单调性及求函数的极值要求：会判定函数的单调区间、求函数的极值教学内容一、函数的单调性二、函数的极值重点及难点1、重点函数的极值2、难点函数的极值的判定作业布置3道题需要说明的问题制作：高等数学课程组授课对象：授课专业：理工科各专业第18 页标题第三章导数应用第三节函数的单调性与函数的极值教学目的及要求目的：使学生掌握微用微分学的方法来判定函数的单调性及求函数的极值要求：会判定函数的单调区间、求函数的极值教学内容一、函数的单调性二、函数的极值重点及难点1、重点函数的极值2、难点函数的极值的判定作业布置3道题需要说明的问题制作：高等数学课程组授课对象：授课专业：理工科各专业第19 页标题第三章导数应用第三节函数的单调性与函数的极值教学目的及要求目的：使学生掌握微用微分学的方法来判定函数的单调性及求函数的极值要求：会判定函数的单调区间、求函数的极值教学内容一、函数的单调性二、函数的极值重点及难点1、重点函数的极值2、难点函数的极值的判定作业布置3道题需要说明的问题制作：高等数学课程组《高等数学》授课教案提纲授课对象：授课专业：理工科各专业第20 页标题第三章导数应用第四节函数的作图教学目的及要求目的：使学生掌握微用微分学的方法来描绘函数的形态及图象要求：用微分法作出函数的图象教学内容一、曲线的凹向及拐点二、曲线的渐近线三、函数图形的作业重点及难点1、重点微分法作图2、难点斜渐近线的求法作业布置2道题需要说明的问题制作：高等数学课程组授课对象：授课专业：理工科各专业第21 页标题第三章导数应用第五节导数的应用教学目的及要求目的：使学生掌握用导数的相关知识解决一类几何学、物理学及经济学上的习题要求：使学生掌握用导数的相关知识解决一类几何学、物理学及经济学上的习题教学内容一、导数在几何上的应用二、导数在物理上的应用三、导数在经济上的应用重点及难点1、重点导数的应用作业布置3道题制作：高等数学课程组授课对象：授课专业：理工科各专业第22 页标题第四章不定积分第一节不定积分的概念教学目的及要求1.理解原函数的概念，理解不定积分的概念；2.熟悉掌握不定积分的基本性质与基本积分法教学内容1、原函数与不定积分的概念；2、基本积分表；3、不定积分的性质。

《数学物理方程》教学大纲

《数学物理方程》教学大纲第一篇：《数学物理方程》教学大纲《数学物理方程》教学大纲（Equations of Mathematical Physics）一.课程编号：040520 二.课程类型：限选课学时/学分：40/2.5适用专业：信息与计算科学专业先修课程：数学分析，高等代数，常微分方程、复变函数三.课程的性质与任务：本课程是信息与计算科学专业的一门限选课程。

数理方程主要是指在物理学、力学以及工程技术中常见的一些偏微分方程。

通过本课程的学习，要求学生掌握数学物理方程的基本知识、解偏微分方程的经典方法与技巧。

本课程主要讲述三类典型的数学物理方程，即波动方程、热传导方程、调和方程的物理背景、定解问题的概念和古典的求解方法, 如波动方程的分离变量法、D`Alembert解法、积分变换法、Green函数法，变分法等。

四、教学主要内容及学时分配（一）典型方程和定解条件的推导（7学时）一些典型方程的形式, 定解条件的推导。

偏微分方程基本知识、方程的分类与化简、迭加原理与齐次化原理。

（二）分离变量法（7学时）三类边界条件下的分离变量法, 圆域内二维拉普拉斯方程定解问题的求法,求解一类非齐次方程的定解问题,非齐次边界条件的处理方法.（三）积分变换法（8学时）Fourier变换和Laplace变换的定义和基本性质，Fourier变换和Laplace变换的在求解数学物理方程中的应用。

（四）行波法（7学时）一维波动方程的求解方法，高维波动方程的球面平均法，降维法（五）格林函数（6学时）微积分中学中的几个重要公式；调和函数的Green公式和性质；格林函数；格林函数的性质；格林函数的求解方法。

（六）变分法（5学时）变分法的一些基本概念，泛函极值的必要条件、泛函的条件极值问题五、教学基本要求通过教师的教学，使学生达到下列要求（一）掌握典型方程和定解条件的表达形式，了解一些典型方程的推导过程，会把一个物理问题转化为定解问题。