《工程数学:积分变换(第六版)》介绍Fourier变换和IAplace变换这两类积分变换的基本内容及其某些应用,初版于1978年,再版于1982年,三版于1989年,四版于2003年,五版于2012年。本次修订在基本保持第五版的系统和结构的基础上,增添了一些内容,特别是“积分变换的MATLAB运算”(第三章),并加强了该书的实用性和灵活性,以适应不同专业和不同层次的要求,书中的例题与习题也作了适量的补充与调整。书后附有Fourier变换简表和Laplace变换简表,可供读者学习时查用。书中给出的习题答案可供参考。
《工程数学:积分变换(第六版)》可供高等学校非数学类专业本科生选作教材,也可作为工科研究生的教材或教学参考书,亦可供广大工程技术人员和科研工作者参考。
本书第五版自2012年6月出版以来,被许多高等院校选为教材。经过6年来的教学实践的检验,获得同行和广大读者的支持与认可。他们普遍认为本书具有文字叙述简明扼要、逻辑严谨论述清晰、例题习题配置适当以及便于自学等优点,同时也提出了一些宝贵的意见和建议,这些将是本次修订要认真考虑的。
本书第五版及其配套的习题全解指南于2014年10月以套书形式被评为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。为了使本书更好地适应我国科学技术、经济建设和高等教育事业的发展,基于同行和广大读者的宝贵意见和建议,本次修订基本保持第五版的内容和结构体系,修改和补充一些内容。具体说来,即
(1)对第五版书中个别例子的提法和解法以及个别地方的表述进行修改和补充,使读者更好地理解积分变换在后继课程和工程技术领域中的重要性。
(2)随着科学技术的发展和计算机应用的普及,本次修订增加了“积分变换的MATLAB运算”作为第三章,主要用它来求解函数的Fourier变换、Laplace变换以及它们的逆变换等问题。这样,不仅是与时俱进,让读者的精力更多地集中在基本概念、性质及变换技巧的学习和研究上,而且还为读者增添了一种新的解题方法,也为相关工程技术人员和科研工作者的需要提供了一个易学好用、方便快捷的有效工具。
(3)在本书第五版中已经说明有星号*的内容可根据不同专业、不同教学时数等情况加以取舍,它们也可供对此有兴趣的读者和学有余力的学生参考。为了更好地做到这一点,本次修订时,某些应用的内容以二维码的形式呈现。这样,可以节省篇幅,也可以为有兴趣的读者和学有余力的学生提供更多的内容,从而扩大读者的视野,增加解题的方法,提高解题的能力。
本次修订,对同行和广大读者提供的宝贵意见和建议表示衷心的感谢。
高等教育出版社数学分社的领导和同志们长期以来对本书的多次修订、出版都给予了大力支持,特别是于丽娜编辑和杨帆编辑在本次修订和出版工作中给予了热情的支持,付出了辛勤的劳动。编者谨此致以诚挚的谢意。
由于编者水平有限,书中的不妥之处在所难免。编者热忱欢迎使用本书的老师和广大读者批评指正。
引言
第一章 Fourier变换
§1.1 Fourier积分
习题
§1.2 Fourier变换
1.Fourier变换的概念
2.单位脉冲函数及其Fourier变换
3.非周期函数的频谱
习题二
§1.3 Fourier变换的性质
1.线性性质
2.位移性质
3.微分性质
4.积分性质
5*.乘积定理
6*.能量积分
习题三
§1.4 卷积与相关函数
1.卷积定理
2*.相关函数
习题四
§1. 5*多重Fourier变换
1.多重Fourier变换的概念
2.多重Fourier变换的性质
习题五
§1.6 Fourier变换的应用
1.微分、积分方程的Fourier变换解法
2*.偏微分方程的Fourier变换解法
习题六
第二章 Laplace变换
§2.1 Laplace变换的概念
1.问题的提出
2.Laplace变换的存在定理
习题一
§2.2 Laplace变换的性质
1.线性性质
2.微分性质
3.积分性质
4.位移性质
5.延迟性质
6*.初值定理与终值定理
习题二
§2.3 卷积
1.卷积的概念
2.卷积定理
习题三
§2.4 Laplace逆变换
习题四
§2.5 Laplace变换的应用
1.微分、积分方程的Laplace变换解法
2*.偏微分方程的Laplace变换解法
3*.线性系统的传递函数
习题五
第三章* 积分变换的MATLAB运算
§3.1 MATLAB软件简介
1.基本运算符
2.一些常用的变量和函数符号
3.与微积分有关的MATLAB符号运算的指令
习题一
§3.2 Fourier变换及其逆变换的MATLAB运算
习题二
§3.3 Fourier变换的某些应用
1.求作函数的频谱图
2.求解微分、积分方程
3.求解偏微分方程
习题三
§3.4 Laplace变换及其逆变换的MATLAB运算
习题四
§3.5 Laplace变换的某些应用
1.求解微分、积分方程
2.求解偏微分方程
3.线性系统的传递函数
习题五
附录Ⅰ Fourier变换简表
附录Ⅱ Laplace变换简表
习题答案