URSS.ru Магазин научной книги
Обложка Краснов М.Л., Киселев А.И., Макаренко Г.И., Шикин Е.В., Заляпин В.И. Вся высшая математика. Том 4: Кратные и криволинейные интегралы, векторный анализ, функции комплексного переменного, дифференциальные уравнения с частными производными Обложка Краснов М.Л., Киселев А.И., Макаренко Г.И., Шикин Е.В., Заляпин В.И. Вся высшая математика. Том 4: Кратные и криволинейные интегралы, векторный анализ, функции комплексного переменного, дифференциальные уравнения с частными производными
Id: 220137
1099

Вся высшая математика.
Том 4: Кратные и криволинейные интегралы, векторный анализ, функции комплексного переменного, дифференциальные уравнения с частными производными. Т.4. Изд. 4

2017. 352 с. Увеличенный формат (170мм x 240мм).
Газетная бумага

Аннотация

Вниманию читателей предлагается учебник по высшей математике, который охватывает практически все разделы математики, но при этом представляет собой не набор разрозненных глав, а единое целое. Отбор материала и способы его изложения строились авторами так, чтобы у читателя постепенно складывалось цельное представление об основных математических идеях и методах, и вместе с тем так, чтобы вложить в руки пользователя простой, но эффективный... (Подробнее)


Оглавление
top
Оглавление7
Глава XXVI Кратные интегралы. Двойной интеграл3
§ 1. Задача, приводящая к понятию двойного интеграла. Определение двойного интеграла3
§ 2. Основные свойства двойного интеграла6
§ 3. Сведение двойного интеграла к повторному8
§4. Замена переменных в двойном интеграле14
§ 5. Площадь поверхности. Интеграл по площади поверхности21
§ 6. Тройной интеграл. Задача, приводящая к тройному интегралу26
§ 7. Вычисление тройного интеграла в декартовых координатах28
§ 8. Вычисление тройного интеграла в цилиндрических и сферических координатах30
§ 9. Приложения двойных и тройных интегралов34
§ 10. Понятие о несобственном кратном интеграле по неограниченной области39
Глава XXVII Криволинейные интегралы44
§1. Криволинейные интегралы первого рода44
§ 2. Криволинейные интегралы 2-го рода49
§ 3. Формула Грина52
§ 4. Приложения криволинейных интегралов56
Глава XXVIII Векторный анализ62
§ 1. Скалярное поле. Поверхности и линии уровня. Производная по направлению62
§ 2. Градиент скалярного поля65
§ 3. Векторное поле. Векторные линии и их дифференциальные уравнения69
§ 4. Поток вектора через поверхность и его свойства72
§ 5. Поток вектора через незамкнутую поверхность76
§ 6. Поток вектора через замкнутую поверхность. Теорема Гаусса—Остроградского82
§ 7. Дивергенция векторного поля. Соленоидальные (трубчатые) поля87
§ 8. Циркуляция векторного поля. Ротор вектора. Теорема Стокса92
§ 9. Независимость криволинейного интеграла от пути интегрирования98
§ 10. Потенциальное поле102
§11. Оператор Гамильтона107
§12. Дифференциальные операции второго порядка. Оператор Лапласа110
§13. Понятие о криволинейных координатах113
§ 14. Основные операции векторного анализа в криволинейных координатах116
Глава XXIX Интегралы, зависящие от параметра125
§1. Собственные интегралы, зависящие от параметра125
§2. Несобственные интегралы, зависящие от параметра129
§3. Интегралы Эйлера. Гамма-функция и ее свойства133
§4. Бета-функция и ее свойства136
§ 5. Применение интегралов Эйлера в вычислении определенных интегралов137
Глава XXX Функции комплексного переменного140
§ 1. Понятие функции комплексного переменного. Производная. Условия Коши—Римана140
§2. Элементарные функции комплексного переменного150
§ 3. Интегрирование по комплексному аргументу. Теорема Коши. Интегральная формула Коши156
§4. Степенные ряды. Ряды Тейлора168
§ 5. Ряды Лорана. Изолированные особые точки и их классификация181
§ 6. Вычеты. Основная теорема о вычетах. Применение вычетов к вычислению интегралов190
Глава XXXI Преобразование Фурье205
§1. Интеграл Фурье205
§ 2. Преобразование Фурье. Косинус- и синус-преобразования Фурье209
§ 3. Свойства преобразования Фурье214
§4. Приложения преобразования Фурье217
§ 5. Понятие о многомерном преобразовании Фурье220
Глава XXXII Преобразование Лапласа222
§1. Преобразование Лапласа. Основные определения222
§ 2. Свойства преобразования Лапласа226
§ 3. Отыскание оригинала по изображению233
§ 4. Приложения преобразования Лапласа (операционного исчисления)237
Глава XXXIII Общие сведения о дифференциальных уравнениях с частными производными245
§1. Основные понятия. Примеры245
§ 2. Линейные дифференциальные уравнения с частными производными. Свойства их решений246
§ 3. Классификация линейных дифференциальных уравнений второго порядка248
§ 4. Постановка основных задач для линейных дифференциальных уравнений второго порядка252
Глава XXXIV Уравнения гиперболического типа253
§ 1. Решение задачи Коши (начальной задачи) для неограниченной струны254
§ 2. Исследование формулы Даламбера258
§ 3. Корректность постановки задачи. Пример Адамара некорректно поставленной задачи260
§ 4. Свободные колебания однородной струны, закрепленной на концах263
§ 5. Вынужденные колебания струны, закрепленной на концах269
§ 6. Вынужденные колебания струны с подвижными концами272
§ 7. Общая схема метода Фурье274
§ 8. Единственность решения смешанной задачи281
§ 9. Колебания круглой мембраны283
§ 10. Применение преобразований Лапласа к решению смешанной задачи286
Глава XXXV Уравнения параболического типа291
§1. Уравнение теплопроводности291
§ 2. Задача Коши для уравнения теплопроводности292
§ 3. Распространение тепла в конечном стержне297
§ 4. Метод Фурье для уравнения теплопроводности299
Глава XXXVI Уравнения эллиптического типа306
§1. Определения. Постановка краевых задач306
§ 2. Фундаментальные решения уравнений Лапласа307
§ 3. Формулы Грина309
§4. Основная интегральная формула Грина310
§5. Свойства гармонических функций312
§ 6. Решение задачи Дирихле для круга методом Фурье315
§7. Интеграл Пуассона318
Приложение Конформные отображения321
Предметный указатель345

Предисловие
top

Предлагаемый учебник адресован студентам высших технических учебных заведений и по охвату материала соответствует духу и букве образовательного стандарта для большинства инженерно-технических специальностей. Он охватывает практически все разделы математики, включая ряд пока еще нетрадиционных (дискретная математика, вычислительные методы и др.), и тем не менее представляет собой не набор разрозненных глав, а единое целое, где естественные связи между разделами и главами прослеживаются явно.

Отбор материала и способы его изложения строились авторами так, чтобы у читателя постепенно складывалось цельное представление об основных математических идеях и методах, и вместе с тем так, чтобы вложить в руки пользователя простой, но эффективный инструмент, необходимый для разрешения прикладных задач разного уровня и разнообразной природы.

При подготовке книги авторы исходили из предпосылки, что выпускник инженерно-технического учебного заведения должен обладать достаточно высокой математической культурой, иметь навыки современного математического мышления и использования математического моделирования в своей практической деятельности.

В книге учтен опыт многолетнего преподавания авторов в высших учебных заведениях разного профиля и уровня подготовки студентов.

Книга не перегружена доказательствами. Предпочтение отдано тем из них, которые имеют самостоятельное значение: раскрывают существо проблемы или метода, несут алгоритмическую направленность, раскрывающую схему решения типичной задачи, или полезны с методической точки зрения. Авторы стремились к тому, чтобы развитие математических понятий и конструкций начиналось с примеров физических и технических задач, к ним приводящим.

Отличительной особенностью книги является большое количество разнообразных примеров и геометрических иллюстраций. Наличие рисунков позволяет читателю лучше разобраться в материале, более основательно усвоить соответствующие темы и разделы.

Книга написана простым, доходчивым и, в то же время, современным математическим языком на достаточно строгом (для инженера) уровне.

В конце каждой главы приводятся задачи и упражнения (с ответами) для самостоятельного решения.


Authors
top

Krasnov Michail Leontievich

  • Born on November 30th 1925 in Russia.
  • Graduated from Moscow State University (Department of Mechanics and Mathematics) in 1951.
  • 1951-1985: Professor of Moscow Power Institute. Department of Mathematics.
  • Fields of interest: Differential Equations.


    Kiselyov Alexandr Ivanovich

  • Born on August 26th 1917 in Russia.
  • Graduated from Moscow State University (Department of Mechanics and Mathematics) in 1951.
  • 1951-1962: Affiliated to the Institute of Physical Problems of USSR Academy of Sciences.
  • 1962-1996: Associate Professor of Moscow Power Institute. Department of Mathematics.
  • Fields of interest: Theory of Functions.


    Makarenko Grigorij Ivanovich

  • Born on April 23th 1922 in Ukraine.
  • Graduated from Moscow State University (Department of Mechanics and Mathematics) in 1951.
  • 1951-1960: Assistant Professor of Moscow Power Institute. Department of Mathematics.
  • 1960-1978: Senior Researcher of the Joint Institute of Nuclear Research. Dubna.
  • 1978-1989: Professor of the Institute of Transport Engineers. Department of Mathematics.
  • Fields of interest: Differential Equations.


    Shikin Evgenij Viktorovich

  • Born on December 10th 1942 in Russia.
  • Graduated from Moscow State University (Department of Mechanics and Mathematics) in 1964.
  • Since 1964: Professor of Moscow State University. Department of Computational Mathematics and Cybernetics.

    Fields of interest: Differential Geometry.


    Об авторах
    top
    photoКраснов Михаил Леонтьевич
    Кандидат физико-математических наук, профессор кафедры высшей математики Московского энергетического института (МЭИ). Родился в Оренбурге, в семье учителей. В 1943 г., не окончив школу, ушел добровольцем на фронт Великой Отечественной войны. Окончил военное училище, служил командиром взвода в артиллерийском полку. Награжден медалью "За победу над Германией". В 1946–1951 гг. учился на механико-математическом факультете МГУ имени М. В. Ломоносова, который окончил с отличием. С 1951 г. работал на кафедре высшей математики МЭИ. В 1953–1956 гг. учился в аспирантуре кафедры; в 1957 г. защитил кандидатскую диссертацию, посвященную некоторым вопросам, связанным с уравнениями эллиптического типа. С 1961 г. доцент кафедры, с 1980 г. — профессор. В 1986 г. по состоянию здоровья ушел на пенсию, но продолжал работать в МЭИ до 1991 г. Был членом Редакционного совета МЭИ, работал в Совете по математическому образованию при Министерстве высшего образования СССР.

    В область научных интересов М. Л. Краснова входили дифференциальные уравнения. Им были написаны научные статьи, посвященные уравнениям в частных производных и некоторым прикладным задачам. Вместе с А. И. Киселевым и Г. И. Макаренко он придумал и осуществил простую и в то же время гениальную идею — учить будущих инженеров сложным разделам высшей математики на рассмотрении подробных решений тщательно подобранных типовых примеров при минимальном изложении теории. В результате более чем тридцатилетней совместной работы ими были написаны ставшие классическими учебные пособия ("Векторный анализ", "Вариационное исчисление" и другие). Созданное ими многотомное издание "Вся высшая математика" стало лауреатом конкурса по созданию новых учебников Министерства образования России. Все эти книги многократно выходили в издательстве URSS, а также были переведены и изданы на испанском, португальском, английском, французском, японском, польском и других языках.

    Киселев Александр Иванович
    Окончил механико-математический факультет Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова в 1951 г. В 1951–1962 гг. работал в Институте физических проблем АН СССР. В 1962–1996 гг. — доцент кафедры высшей математики Московского энергетического института. Область научных интересов: теория функций.
    Макаренко Григорий Иванович
    Окончил механико-математический факультет Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова в 1951 г. В 1951–1960 гг. работал на кафедре высшей математики Московского энергетического института. В 1960–1978 гг. — старший научный сотрудник Объединенного института ядерных исследований в Дубне. В 1978–1989 гг. — профессор кафедры математики Московского государственного института путей сообщения. Область научных интересов: дифференциальные уравнения.
    photoШикин Евгений Викторович
    Доктор физико-математических наук, профессор кафедры общей математики факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ (1982–2001), заведующий кафедрой математических методов в управлении факультета государственного управления МГУ (2002–2016). Заслуженный профессор МГУ. Лауреат премии Президента Российской федерации, лауреат многих научных премий. Был удостоен государственных наград. Член Американского математического общества и других иностранных академий наук. Область научных интересов: геометрия, геометрическое моделирование, игры поиска, компьютерная графика. Подготовил 12 кандидатов наук; в числе его учеников — три доктора наук. Автор более 210 опубликованных работ, в числе которых монографии и учебники.
    Заляпин Владимир Ильич
    Окончил механико-математический факультет Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова в 1969 г., аспирантуру Отделения математики МГУ — в 1972 г. Кандидат физико-математических наук, доцент, профессор кафедры математического анализа Южно-Уральского государственного университета.

    Автор 86 научных и более 40 учебных и методических публикаций. Заместитель председателя Челябинского регионального отделения научно-методического Совета по математике Минобрнауки РФ, председатель Совета по математике ЮУрГУ. Награжден нагрудным знаком "Почетный работник высшей школы РФ".