課程目錄: 應用數學分析培訓

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        課程大綱:

        應用數學分析培訓

         

         

         

        第一模塊 微積分發展史

        1.1-數學家牛頓

        1.2-數學家萊布尼茨

        1.3-數學家伯努利家族

        1.4-數學家歐拉

        1.5-數學家拉格朗日

        1.6-數學家柯西

        1.7-數學家黎曼

        1.8-數學家魏爾斯特拉斯

        1.9-數學家康托爾

        1.10-群星閃耀的偉大數學家

        第一模塊 微積分發展史

        第二模塊 微積分的符號計算與自動推理初步

        2.1-符號計算與分析(1)

        2.2-符號計算與分析(2)

        2.3-自動推理概述

        2.4-自動定理證明方法

        第二模塊 微積分的符號計算與自動推理初步

        第三模塊 拓撲學與應用初步

        3.5-拓撲應用

        3.1-什么是拓撲

        3.2-拓撲與微積分

        3.3-閉曲面的分類

        3.4-拓撲里常用的思想

        第三模塊 拓撲學與應用初步

        第四模塊 微分幾何與應用

        4.1-預備知識

        4.2-曲線

        4.3-曲面

        4.4-曲面的第一基本形式

        4.5-曲面的的二基本形式

        4.6-法曲率

        4.7-主曲率和高斯曲率

        4.8-自然標架運動方程

        4.9-曲面論基本定理

        4.10-正交活動標架

        4.11-外微分運算

        4.12-等距變換

        4.13-特殊曲面

        4.14-平行移動

        4.15-測地線

        4.16-Gauss-Bonnet定理

        第四模塊 微分幾何與應用

        第五模塊 從黎曼積分到勒貝格積分

        5.1-勒貝格積分的研究背景

        5.2-勒貝格積分的思想簡介

        5.3-勒貝格外測度

        5.4-可測集與測度

        5.5-可測函數

        5.6-可測函數列的收斂

        5.7-勒貝格積分的概念

        5.8-勒貝格積分的極限定理及應用

        5.9-單調函數與有界變差函數

        5.10-絕對連續函數與微積分基本定理

        第五模塊 從黎曼積分到勒貝格積分

        第六模塊 向量函數微積分學

        6.1-向量函數的定義

        6.2-向量與矩陣范數定義與性質

        6.3-向量函數的極限

        6.4-向量函數連續與一致連續

        6.5-向量函數導數與微分的定義

        6.6-向量函數導數計算公式

        6.7-向量函數導數計算例題

        6.8-向量函數的中值定理

        6.9-開普勒三大定律證明

        第六模塊 向量函數微積分學

        第七模塊 從泰勒公式到多項式的自適應逼近

        7.1-泰勒公式在科學計算中的應用

        7.2-拉格朗日插值逼近(1)

        7.3-拉格朗日插值逼近(2)

        7.4-牛頓插值

        7.5-等距節點的牛頓插值

        7.6-分段函數的應用:三次樣條逼近(1)

        7.7-分段函數的應用:三次樣條逼近(2)

        7.8-分段函數的應用:三次樣條逼近(3)

        7.9-分段函數的應用:B樣條與應用

        第七模塊 從泰勒公式到多項式的自適應逼近

        第八模塊 常微分方程

        8.1-可降階的二階微分方程

        8.2-二階常系數線性微分方程

        8.3-一階常微分方程解的存在與唯一性問題

        8.4-常微分方程解組的首次積分法

        8.5-常微分方程定性理論基礎知識

        8.6-常微分方程自治系統的解基本性質

        8.7-平面曲線系統的穩定性

        8.8-平面曲線穩定系統應用實例

        第八模塊 常微分方程

        第九模塊 常微分方程數值解法幾個基本問題

        9.1- 歐拉方法與數值實驗

        9.2-常微分方程數值解法的幾個問題:收斂與數值穩定

        9.3-龍格庫塔方法

        9.4-龍格庫塔方法數值實驗

        第九模塊 常微分方程數值解法幾個基本問題

        第十模塊 數值優化初步

        10.1-優化基本概念介紹

        10.2-凸優化的基本概念

        10.3-優性條件

        10.4-范數的概念和性質

        10.5-一元優化的基本方法

        10.6-牛頓迭代方法

        10.7-無約束優化

        10.8-指派問題模型及應用

        10.9-數據擬合方法

        10.10-稀疏優化

        第十模塊 數值優化初步

        第十一模塊 月宮一號中的若干數學問題

        11.1-生物再生生命保障系統“月宮一號”的設計原理與構建方法

        11.2-生物再生生命保障系統中光藻反應器單元的數學建模

        11.3-生物再生生命保障系統中植物栽培單元的數學建模

        11.4-生物再生生命保障系統中植物種子萌發過程的數學建模

        11.5-基于生物再生生命保障系統數學模型的計算機仿真實驗

        第十一模塊 月宮一號中的若干數學問題

        第十一模塊 月宮一號中的若干數學問題(二)

        第十二模塊 自然界信號的處理:從傅里葉變換到小波變換與應用

        12.1-傅里葉級數

        12.2-傅里葉變換

        12.3-系統頻率響應

        12.4-離散傅里葉變換

        12.5-快速傅里葉變換

        12.6--快速傅里葉變換應用

        12.7-小波變換:信號的多分辨分析(1)

        12.8-小波變換:信號的多分辨分析(2)

        12.9-小波變換應用(1)

        12.10-小波變換應用(2)

        第十二模塊 自然界信號的處理:從傅里葉變換到小波變換與應用

        第十三模塊 海量數據簡約分析的基本思路

        13.1--海量數據簡約分析的基本思路

        第十三模塊 海量數據簡約分析的基本思路

        第十四模塊 火箭發射中若干數學問題

        引言

        14.1- 航天飛行器運動的理論基礎

        14.2- 航天飛行的任務分析

        14.3 -火箭的發射問題

        14.4-人造衛星及飛船的飛行

        第十五模塊 用Maple學習微積分

        15.1 Maple的基礎操作

        15.2 用Maple學習微分

        15.3 用Maple學習積分

        15.4 用Maple學習有趣的數學

        第十五模塊 用Maple學習微積分