数学物理方法期末复习提纲课件

扬州大学数学物理方法期末试卷A

院 系 班级 学号 姓名 --------------------------------------装---------------------------------------订-------------------------------------------线----------------------------------------------- 扬州大学试题纸 ( 2010-2011学年第 二 学期) 物 理 学院 微电、物理09级 课程 数学物理方法(A )卷 题目 一 二 三 四 总分 得分 一、填空题(共20分,2分/题) 1. 数量场23 2 2+=x z y z u 在点)1,0,2(-M 处沿24 23=-+ l xi xy j z k 方向 的方向导数为 . 2. 设 A 为一矢性函数, ?表示哈密顿算符, 则()????= A . 3. 在三维直角坐标系中,矢径=++ r xi yj zk ,r r = ,?表示哈密顿算符, 则当0≠r 时,有3?? ??? ??= r r . 4. 在二维平面极坐标系下,调和量?=u . 5.考虑长为l 的均匀细杆的导热问题,若杆0x =的一端保持为恒温零度, l x =的一端绝热,用u 表示温度,则对应的边界条件为 . 6.方程20,(,0)tt xx u a u x t -=-∞<<∞>的通解可以表示为 ()u x,t = . 7. l 阶勒让德多项式的微分表示式为)(x P l = . 8. 设)(x P l 为l 阶勒让德多项式,则积分1 21002001()()-=?x P x P x dx . 9. 常微分方程22(9)0'''++-=x y xy x y 为 阶Bessel 方程. 10. 利用Bessel 函数的递推公式,计算积分1 210()=?x J x dx .

数学物理方法 (2)

数学物理方法 课程类别校级优秀□省级优质√省级精品□国家精品□项目主持人李高翔 课程建设主要成员陈义成、王恩科、吴少平、刘峰数学物理方法是理科院校物理类学生的一门重要基础课,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。因此,本课程教学质量的优劣,将直接影响到学生对后续课程的学习效果,以及对学生分析问题和解决问题的能力的培养。数学物理方法是物理专业师生公认的一门“难教、难学、难懂”的课程,为了将其变为一门“易教、易学、易懂”的课程,我们对该课程的课程体系、内容设置、教学方法等方面进行了改革和建设,具体做法如下: 一、师资队伍建设 优化组合的教师队伍,是提高教学质量的根本保证。本课程师资队伍为老、中、青三结合,其中45岁以下教师全部具有博士学位,均具有高级职称。课程原责任教师汪德新教授以身作则,有计划地对青年教师进行传、帮、带,经常组织青年教师观摩老教师的课堂教学、参与数学物理方法教材编写的讨论;青年教师主动向老教师学习、请教,努力提高自身素质和教学水平。现在该课程已拥有一支以中青年教师为主的教师队伍。同时,系领导对该课程教师队伍的建设一直比较重视,有意识地安排青年教师讲授相关的后续课程,例如,本课程现责任教师李高翔教授为物理系本科生和函授生多次主讲过《电动力学》、《量子力学》、《热力学与统计物理》等课程,使得他们熟知本门课程与后续专业课程的连带关系,因此在教学中能合理取舍、突出重点,并能将枯燥的数学结果转化为具体的物理结论,有利于提高学生的学习兴趣。培养学生独立分析问题和解决问题能力的一个重要前提是教师应该具有较强的科研能力,该课程的任课教师都是活跃在国际前沿的学术带头人或学术骨干,近5年来,他们承担国家自然科学基金项目共8项,在国内外重要学术刊物上发表科研论文60余篇,并将科研成果注入教学中。此外,本课程大多数教师有多次出国合作研究的经历,并且在学校教务处和外事处的支持下,吴少平副教授参加了由国家留学基金委员会组织的赴英“双语教学研修项目”,为本课程双语教学的开展打下了良好的基础。 二、教学内容 数学物理方法是联系高等数学和物理专业课程的重要桥梁,本课程的重要任务是教会学生如何把各种物理问题翻译成数学的定解问题,并掌握求解定解问题的多种方法。本门课程的基本教学内容主要包括复变函数论、数学物理方程两部分。与国内流行的教材和教学内容相比,在讲解数理方程的定解问题时,本门课程教学内容的特色之一是按解法分类而不按方程的类型分类,这样,可以避免同一方法的多次重复介绍;特色之二是把线性常微分方程的级数解法和特殊函数置于复变函数论之后、数学物理方程之前,一方面可将这些内容作为复变函数理论的一个直接应用,使学生进一步巩固已学的相关知识,另一方面可使正交曲线坐标系中分离变量法的叙述更加流畅,并通过与直角坐标系中分

数学物理方法综合试题及答案

复变函数与积分变换 综合试题(一) 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.设cos z i =,则( ) A . Im 0z = B .Re z π= C .0z = D .argz π= 2.复数3(cos ,sin )55z i ππ =--的三角表示式为( ) A .443(cos ,sin )55i ππ- B .443(cos ,sin )55i ππ- C .44 3(cos ,sin )55i ππ D .44 3(cos ,sin )55 i ππ-- 3.设C 为正向圆周|z|=1,则积分 ?c z dz ||等于( ) A .0 B .2πi C .2π D .-2π 4.设函数()0 z f z e d ζζζ= ? ,则()f z 等于( ) A .1++z z e ze B .1-+z z e ze C .1-+-z z e ze D .1+-z z e ze 解答: 5.1z =-是函数 4 1) (z z cot +π的( ) A . 3阶极点 B .4阶极点 C .5阶极点 D .6阶极点 6.下列映射中,把角形域0arg 4 z π << 保角映射成单位圆内部|w|<1的为( ) A .4411z w z +=- B .44-11z w z =+ C .44z i w z i -=+ D .44z i w z i +=- 7. 线性变换[]i i z z i z a e z i z i z a θω---= =-++- ( ) A.将上半平面Im z >0映射为上半平面Im ω>0 B.将上半平面Im z >0映射为单位圆|ω|<1 C.将单位圆|z|<1映射为上半平面Im ω>0 D.将单位圆|z|<1映射为单位圆|ω|<1 8.若()(,)(,)f z u x y iv x y =+在Z 平面上解析,(,)(cos sin )x v x y e y y x y =+,则(,)u x y = ( ) A.(cos sin )y e y y x y -) B.(cos sin )x e x y x y -

数学物理方法_7

数学物理方法 课程类别校级优秀□省级优质 √省级精品□ 国家精品□ 项目主持人李高翔 课程建设主要成 员 陈义成、王恩科、吴少平、刘峰数学物理方法是理科院校物理类学生的一门重要基础课,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。因此,本课程教学质量的优劣,将直接影响到学生对后续课程的学习效果,以及对学生分析问题和解决问题的能力的培养。数学物理方法是物理专业师生公认的一门“难教、难学、难懂”的课程,为了将其变为一门“易教、易学、易懂”的课程,我们对该课程的课程体系、内容设置、教学方法等方面进行了改革和建设,具体做法如下: 一、师资队伍建设 优化组合的教师队伍,是提高教学质量的根本保证。本课程师资队伍为老、中、青三结合,其中45岁以下教师全部具有博士学位,均具有高级职称。课程原责任教师汪德新教授以身作则,有计划地对青年教师进行传、帮、带,经常组织青年教师观摩老教师的课堂教学、参与数学物理方法教材编写的讨论;青年教师主动向老教师学习、请教,努力提高自身素质和教学水平。现在该课程已拥有一支以中青年教师为主的教师队伍。同时,系领导对该课程教师队伍的建设一直比较重视,有意识地安排青年教师讲授相关的后续课程,例如,本课程现责任教师李高翔教授为物理系本科生和函授生多次主讲过《电动力学》、《量子力学》、《热力学与统计物理》等课程,使得他们熟知本门课程与后续专业课程的连带关系,因此在教学中能合理取舍、突出重点,并能将枯燥的数学结果转化为具体的物理结论,有利于提高学生的学习兴趣。培养学生独立分析问题和解决问题能力的一个重要前提是教师应该具有较强的科研能力,该课程的任课教师都是活跃在国际前沿的学术带头人或学术骨干,近5年来,他们承担国家自然科学基金项目共8项,在国内外重要学术刊物上发表科研论文60余篇,并将科研成果注入教学中。此外,本课程大多数教师有多次出国合作研究的经历,并且在学校

数学物理方法期末考试规范标准答案

天津工业大学(2009—2010学年第一学期) 《数学物理方法》(A)试卷解答2009.12 理学院) 特别提示:请考生在密封线左侧的指定位置按照要求填写个人信息,若写在其它处视为作弊。本试卷共有四道大题,请认真核对后做答,若有疑问请与监考教师联系。 一 填空题(每题3分,共10小题) 1. 复数 i e +1 的指数式为:i ee ; 三角形式为:)1sin 1(cos i e + . 2. 以复数 0z 为圆心,以任意小正实数ε 为半径作一圆,则圆内所有点的集合称为0z 点的 邻域 . 3. 函数在一点可导与解析是 不等价的 (什么关系?). 4. 给出矢量场旋度的散度值,即=????f ? 0 . 5. 一般说来,在区域内,只要有一个简单的闭合曲线其内有不属 ------------------------------- 密封线 ---------------------------------------- 密封线 ---------------------------------------- 密封线--------------------------------------- 学院 专业班 学号 姓名 装订线 装订线 装订线

于该区域的点,这样的区域称为 复通区域 . 6. 若函数)(z f 在某点0z 不可导,而在0z 的任意小邻域内除0z 外处处可导,则称0z 为)(z f 的 孤立奇点 . 7. δ函数的挑选性为 ? ∞ ∞ -=-)()()(00t f d t f ττδτ. 8. 在数学上,定解条件是指 边界条件 和 初始条件 . 9. 常见的三种类型的数学物理方程分别为 波动方程 、 输运方程 和 稳定场方程 . 10. 写出l 阶勒让德方程: 0)1(2)1(222 =Θ++Θ -Θ-l l dx d x dx d x . 二 计算题(每小题7分,共6小题) 1. )(z 的实部xy y x y x u +-=22),(,求该解析函数

数学物理方法第二次作业答案解析

第七章 数学物理定解问题 1.研究均匀杆的纵振动。已知0=x 端是自由的,则该端的边界条件为 __。 2.研究细杆的热传导,若细杆的0=x 端保持绝热,则该端的边界条件为 。 3.弹性杆原长为l ,一端固定,另一端被拉离平衡位置b 而静止,放手任其振动,将其平衡位置选在x 轴上,则其边界条件为 00,0x x l u u ==== 。 4.一根长为l 的均匀弦,两端0x =和x l =固定,弦中力为0T 。在x h =点,以横向力0F 拉弦,达到稳定后放手任其振动,该定解问题的边界条件为___ f (0)=0,f (l )=0; _____。 5、下列方程是波动方程的是 D 。 A 2tt xx u a u f =+; B 2 t xx u a u f =+; C 2t xx u a u =; D 2tt x u a u =。 6、泛定方程20tt xx u a u -=要构成定解问题,则应有的初始条件个数为 B 。 A 1个; B 2个; C 3个; D 4个。 7.“一根长为l 两端固定的弦,用手把它的中 点朝横向拨开距离h ,(如图〈1〉所示)然后放 手任其振动。”该物理问题的初始条件为( D )。 A .?????∈-∈==] ,2[),(2]2,0[,2l l x x l l h l x x l h u o t B .???? ?====00 t t t u h u C .h u t ==0 D .???????=???? ?∈-∈===0 ],2[),(2]2,0[,200t t t u l l x x l l h l x x l h u 8.“线密度为ρ,长为l 的均匀弦,两端固定,开始时静止,后由于在点)0(00l x x <<受谐变 u x h 2 /l 0 u 图〈1〉

武大数学物理方法期末考试试题-2008

2008年数学物理方法期末试卷 一、求解下列各题(10分*4=40分) 1. 长为l 的均匀杆,其侧表面绝热,沿杆长方向有温差,杆的一段温度为零,另一端有热量流入,其热流密度为t 2sin 。设开始时杆内温度沿杆长方向呈2 x 分布,写出该杆的热传导问题的定解问题。 2. 利用达朗贝尔公式求解一维无界波动问题 ?????=-=>+∞<<-∞=-==2||)0,(040 0t t t xx tt u x u t x u u 并画出t=2时的波形。 3. 定解问题???? ???≤≤==∞<<==<<<<=+====) 0( 0,sin )0( 0 ,)0 ,0( ,000a x u x B u y u ay u b y a x u u b y y a x x yy xx ,若要使边界条件齐次化,,求其辅助函数,并写出相应的定解问题 4. 计算积分?-+=1 11)()(dx x P x xP I l l 二、(本题15分)用分离变量法求解定解问题 ?????+===><<=-===x x u u u t x u a u t x x x xx t 3sin 4sin 20 ,0)0,0( 0002ππ 三、(本题15分)设有一单位球壳,其球壳的电位分布12cos |1+==θr u ,求球内、外的电位分布 四、(本题15分)计算和证明下列各题 1.)(0ax J dx d 2.C x x xJ x x xJ xdx x J +-=? cos )(sin )(sin )(100 五、(本题15分)圆柱形空腔内电磁振荡满足如下定解问题

???????===<<<<=+=?===0 00),(0,00),(0),(0l z z z z a u u z u l z a z u z u ρρρρλρ 其中2)(c ω λ=,为光速为电磁震荡,c ω。 (1) 若令)()(),(z Z R z u ρρ=,写出分离变量后关于)()(z Z R 和ρ满足的方程; (2) 关于)()(z Z R 和ρ的本征值问题,写出本征值和本征函数; (3) 证明该电磁振荡的固有频率为 ,3,2,1;,2,1,0 ,)()(220==+=m n l n a x c m mn πω 其中0m x 为零阶Bessel 函数的零点。 参考公式 (1) 柱坐标中Laplace 算符的表达式 (2) Legendre 多项式 (3) Legendre 多项式的递推公式 (4) Legendre 多项式的正交关系 (5) 整数阶Bessel 函数 (6) Bessel 函数的递推关系

数学物理方法教学改革探索

数学物理方法教学改革探索 摘要:数学物理方法作为我院物理学专业一门必修专业基础课程,在数学物理方法课程教学课时大大减少的情况下如何在较少课时内,在达到教学目的的同时又拓宽学生的知识面是我院面临的主要问题。本文针对数学物理方法课程教学中存在的一些问题,从教学内容、教学方法和考核方式三个方面提出了一些改革的建议,目的是全面提高学生的综合素质,使学生具有较深的理论知识,较强的实践能力和竞争意识,具备开拓进取、锐意创新的精神。abstract: the method of mathematical physics is a required professional basic course in our college. the teaching hours are reduced. how can we broaden the students’ knowledge,while achieving the goal of teaching in the limited teaching hours? aiming at the problems in teaching of mathematical physics method, the paper puts forward the reform measures from teaching content, teaching method and evaluation method, to improve the overall quality of students, make students have deep theoretical knowledge, practical ability and sense of competition, a pioneering spirit, and innovation the spirit. 关键词:数学物理方法;教学改革;探索 key words: method of mathematical physics;teaching reform;explore

数学物理方法习题解答(完整版)

数学物理方法习题解答 一、复变函数部分习题解答 第一章习题解答 1、证明Re z 在z 平面上处处不可导。 证明:令Re z u iv =+。Re z x =,,0u x v ∴==。 1u x ?=?,0v y ?=?, u v x y ??≠??。 于是u 与v 在z 平面上处处不满足C -R 条件, 所以Re z 在z 平面上处处不可导。 2、试证()2 f z z = 仅在原点有导数。 证明:令()f z u iv =+。()2 2222,0f z z x y u x y v ==+ ∴ =+=。 2,2u u x y x y ??= =??。v v x y ?? ==0 ??。 所以除原点以外,,u v 不满足C -R 条件。而 ,,u u v v x y x y ???? , ????在原点连续,且满足C -R 条件,所以()f z 在原点可微。 ()00 00x x y y u v v u f i i x x y y ====???????? '=+=-= ? ?????????。 或:()()()2 * 00 0lim lim lim 0z z x y z f z x i y z ?→?→?=?=?'==?=?-?=?。 2 2 ***0* 00lim lim lim()0z z z z z z z zz z z z z z z z z =?→?→?→+?+?+??==+??→???。 【当0,i z z re θ≠?=,*2i z e z θ-?=?与趋向有关,则上式中**1z z z z ??==??】

3、设333322 ()z 0 ()z=0 0x y i x y f z x y ?+++≠? =+??? ,证明()z f 在原点满足C -R 条件,但不可微。 证明:令()()(),,f z u x y iv x y =+,则 ()332222 22 ,=0 0x y x y u x y x y x y ?-+≠? =+?+??, 332222 22 (,)=0 0x y x y v x y x y x y ?++≠? =+?+?? 。 3 300(,0)(0,0)(0,0)lim lim 1x x x u x u x u x x →→-===, 3300(0,)(0,0)(0,0)lim lim 1y y x u y u y u y y →→--===-; 3300(,0)(0,0)(0,0)lim lim 1x x x v x v x v x x →→-===, 3300(0,)(0,0)(0,0)lim lim 1y y x v y v y v y y →→-===。 (0,0)(0,0),(0,0)(0,0)x y y x u v u v ∴ = =- ()f z ∴ 在原点上满足C -R 条件。 但33332200()(0)() lim lim ()()z z f z f x y i x y z x y x iy →→--++=++。 令y 沿y kx =趋于0,则 333333434322222 0()1(1)1(1) lim ()()(1)(1)(1)z x y i x y k i k k k k i k k k x y x iy k ik k →-++-++-++++-+==+++++ 依赖于k ,()f z ∴在原点不可导。 4、若复变函数()z f 在区域D 上解析并满足下列条件之一,证明其在区域D 上

【】数学物理方法试卷(全答案)

嘉应学院物理系《数学物理方法》B 课程考试题 一、简答题(共70分) 1、试阐述解析延拓的含义。解析延拓的结果是否唯一(6分) 解析延拓就是通过函数的替换来扩大解析函数的定义域。替换函数在原定义域上与替换前的函数相等。 无论用何种方法进行解析延拓,所得到的替换函数都完全等同。 2、奇点分为几类如何判别(6分) 在挖去孤立奇点Zo而形成的环域上的解析函数F(z)的洛朗级数,或则没有负幂项,或则只有有限个负幂项,或则有无限个负幂项,我们分别将Zo称为函数F(z)的可去奇点,极点及本性奇点。 # 判别方法:洛朗级数展开法 A,先找出函数f(z)的奇点; B,把函数在的环域作洛朗展开 1)如果展开式中没有负幂项,则为可去奇点; 2)如果展开式中有无穷多负幂项,则为本性奇点; 3)如果展开式中只有有限项负幂项,则为极点,如果负幂项的最高项为,则为m阶奇点。 3、何谓定解问题的适定性(6分) 1,定解问题有解;2,其解是唯一的;3,解是稳定的。满足以上三个条件,则称为定解问题的适定性。 > 4、什么是解析函数其特征有哪些(6分) 在某区域上处处可导的复变函数 称为该区域上的解析函数. 1)在区域内处处可导且有任意阶导数. 2) () () ? ? ? = = 2 1 , , C y x v C y x u 这两曲线族在区域上正交。 3)()y x u,和()y x v,都满足二维拉普拉斯方程。(称为共轭调和函数) 4)在边界上达最大值。 |

4、数学物理泛定方程一般分为哪几类波动方程属于其中的哪种类型(6分) 数学物理泛定方程一般分为三种类型:双曲线方程、抛物线方程、椭圆型偏微分方程。波动方程属于其中的双曲线方程。 5、写出)(x δ挑选性的表达式(6分) ()()()()()()?????????=-==-???∞ ∞∞-∞∞ -)()()(00000R f dv R r r f f dx x x f x f dx x x x f δδδ 6、写出复数 231i +的三角形式和指数形式(8分) ¥ 三角形式:()3 sin 3cos 231cos sin 2 321isin cos 222ππ? ?ρ??ρi i i +=++=+=+ 指数形式:由三角形式得: 313πρπ?i e z === 7、求函数 2)2)(1(--z z z 在奇点的留数(8分) 解: 奇点:一阶奇点z=1;二阶奇点:z=2

信息学院2015-2016学年数学物理方法期末考试试题_A

兰州大学2015~2016 学年第1学期 期末考试试卷(A卷) 课程名称:数学物理方法任课教师: 学院:信息学院专业:年级:姓名:校园卡号: 一、填空(共24分,每空2分) 1. = ; 2. 由柯西公式可得= ,其中要求函数是函数; 3.幂级数收敛半径是; 4.积分= ; 5. 是f(z)的奇点,根据洛朗级数展开负幂项的个数可以将奇点分为三类,分别是、、。 6.已知函数f(x, y, z),对于边界,则相应的第一类齐次边界条件可以表示 为。 7. 和,可以构成,与本征值相应的解称为。 8.一般情况下的求解域并不是规则形状,则可以采用法使得求解 域成为规则图形以简化求解。 二、简单计算(共26分,第1、2题每题6分,第3、4题每题7分) 1.在1<|z|<的环域上将函数f(z)= (z+1)/(z2-1)展开为洛朗级数。

2. 以勒让德多项式为基,在区间[-1, 1]上将函数展开为广义 傅里叶级数。 注: 3. 利用留数定理求。 4. 解析函数知识在求解某些势函数时有很大的帮助。我们已知复势表达式为 ,并且 , ,求复势 , 并写成关于z 的表达式。 三、 简答(共23分,前3题每题5分,第4题8分) 1. 简述解析函数的性质。 2. 施图姆-刘维尔型方程为 拉盖尔方程表示为施图姆-刘维尔型如下式所示 与勒让德方程相似,拉盖尔方程的解可以由拉盖尔多项式 表出。试根据 所学过的施图姆-刘维尔本征值问题的相关性质,最少写出拉盖尔方程的三条性质。 3. 写出柱坐标系下的Bessel 方程,Bessel 方程一般有哪几种解的形式,并写出方程的一种通解。 4. 在电路中会经常使用到矩形脉冲信号 试在初始边界条件f (0)=0的条件下,利用傅里叶积分的知识进行计算,简要说明如何通过简单的正弦信号获得该信号。 四、 综合题(共27分,第1题15分,第2题12分) 1. 有一个沿z 轴无限长的矩形波导,如右图所示,横截 面长为a ,宽为b ,左、右、底面三面接地,顶面电 a

数学物理方法课程教学大纲

《数学物理方法》课程教学大纲 (供物理专业试用) 课程编码:140612090 学时:64 学分:4 开课学期:第五学期 课程类型:专业必修课 先修课程:《力学》、《热学》、《电磁学》、《光学》、《高等数学》 教学手段:(板演) 一、课程性质、任务 1.《数学物理方法》是物理教育专业本科的一门重要的基础课,它是前期课程《高等数学》的延伸,为后继开设的《电动力学》、《量子力学》和《电子技术》等课程提供必需的数学理论知识和计算工具。本课程在本科物理教育专业中占有重要的地位,本专业学生必须掌握它们的基本内容,否则对后继课的学习将会带来很大困难。在物理教育专业的所有课程中,本课程是相对难学的一门课,学生应以认真的态度来学好本课程。 2.本课程的主要内容包括复变函数、傅立叶级数、数学物理方程、特殊函数等。理论力学中常用的变分法,量子力学中用到的群论以及现代物理中用到的非线性微分方程理论等,虽然也属于《数学物理方法》的内容,但在本大纲中不作要求。可以在后续的选修课中加以介绍。 3.《数学物理方法》既是一门数学课程,又是一门物理课程。注重逻辑推理和具有一定的系统性和严谨性。但是,它与其它的数学课有所不同。本课程内容有很深广的物理背景,实用性很强。因此,在这门课的教学过程中,不能单纯地追求理论上的完美、严谨,而忽视其应用。学生在学习时,不必过分地追求一些定理的严格证明、复杂公式的精确推导,更不能死记硬背,而应重视其应用技巧和处理方法。

4.本课程的内容是几代数学家与物理学家进行长期创造性研究的成果,几乎处处都闪耀创新精神的光芒。教师应当提示学生注意在概念建立、定理提出的过程中所用的创新思维方法,在课堂教学中应尽可能地体现历史上的创造过程,提高学生的创造性思维能力。二、课程基本内容及课时分配 第一篇复数函数论 第一章复变函数(10) 教学内容: §1.1.复数与复数运算。复平面,复数的表示式,共轭复数,无穷远点,复数的四则运算,复数的幂和根式运算,复数的极限运算。 §1.2.复变函数。复变函数的概念,开、闭区域,几种常见的复变函数,复变函数的连续性。 §1.3.导数。导数,导数的运算,科希—里曼方程。 §1.4.解析函数。解析函数的概念,正交曲线族,调和函数。 §1.5.平面标量场。稳定场,标量场,复势。 第二章复变函数的积分(7) 教学内容: §2.1.复数函数的积分,路积分及其与实变函数曲线积分的联系。 §2.2.科希定理。科希定理的内容和应用,孤立奇点,单通区域,复通区域,回路积分。 §2.3.不定积分*。原函数。 §2.4.科希公式。科希公式的导出,高阶导数的积分表达式。(模数原理及刘维定理不作要求) 第三章幂级数展开(9) 教学内容:

【最最最最最新】数学物理方法试卷(附答案)

福师大物理系《数学物理方法》B 课程考试题 一、简答题(共70分) 1、试阐述解析延拓的含义。解析延拓的结果是否唯一?(6分) 解析延拓就是通过函数的替换来扩大解析函数的定义域。替换函数在原定义域上与替换前的函数相等。 无论用何种方法进行解析延拓,所得到的替换函数都完全等同。 2、奇点分为几类?如何判别?(6分) 在挖去孤立奇点Zo而形成的环域上的解析函数F(z)的洛朗级数,或则没有负幂项,或则只有有限个负幂项,或则有无限个负幂项,我们分别将Zo称为函数F(z)的可去奇点,极点及本性奇点。 判别方法:洛朗级数展开法 A,先找出函数f(z)的奇点; B,把函数在的环域作洛朗展开 1)如果展开式中没有负幂项,则为可去奇点; 2)如果展开式中有无穷多负幂项,则为本性奇点; 3)如果展开式中只有有限项负幂项,则为极点,如果负幂项的最高项为,则为m阶奇点。 3、何谓定解问题的适定性?(6分) 1,定解问题有解;2,其解是唯一的;3,解是稳定的。满足以上三个条件,则称为定解问题的适定性。 4、什么是解析函数?其特征有哪些?(6分) 在某区域上处处可导的复变函数 称为该区域上的解析函数. 1)在区域内处处可导且有任意阶导数. 2) () () ? ? ? = = 2 1 , , C y x v C y x u 这两曲线族在区域上正交。 3)()y x u,和()y x v,都满足二维拉普拉斯方程。(称为共轭调和函数) 4)在边界上达最大值。 4、数学物理泛定方程一般分为哪几类?波动方程属于其中的哪种类型?(6分)

数学物理泛定方程一般分为三种类型:双曲线方程、抛物线方程、椭圆型偏微分方程。波动方程属于其中的双曲线方程。 5、写出)(x δ挑选性的表达式(6分) ()()()()()()?????????=-==-???∞ ∞∞-∞∞ -)()()(00000R f dv R r r f f dx x x f x f dx x x x f δδδ 6、写出复数2 31i +的三角形式和指数形式(8分) 三角形式:()3sin 3cos 231cos sin 2 321isin cos 222ππ? ?ρ??ρi i i +=++=+=+ 指数形式:由三角形式得: 313πρπ?i e z === 7、求函数 2)2)(1(--z z z 在奇点的留数(8分) 解: 奇点:一阶奇点z=1;二阶奇点:z=2 1)2)(1()1(lim Re 21)1(=????? ?---=→z z z z sf z

《数学物理方法A》教学大纲

《数学物理方法A》教学大纲 (Methods of Mathematical Physics ) 一. 课程编号:040422 二. 课程类型:必修课 学时/学分:48学时/3学分 适用专业:通信与信息类强化班 先修课程:高等数学,线性代数,普通物理 三. 课程的性质与任务: 数学物理方法是我校通信与信息类强化班的一门必修课程。通过本课程的学习,使学生初步掌握复变函数和数学物理方程的基本理论与方法,培养学生的理论思维能力和分析问题、解决问题的能力。为学生学习有关后继课程以及进一步扩大数学知识面奠定必要的数学基础。 四、教学的主要内容及学时分配 (一)教学的主要内容 复变函数部分: 1.复数与复变函数复数及其代数运算,复数的几何表示,复数的乘幂与方根,复平面上的点集,复变函数的概念,复变函数的极限和连续性 2.解析函数解析函数的概念,函数解析的充要条件,初等函数 3.复变函数的积分复变函数积分的概念、存在条件、性质与计算方法,Cauchy基本定理及其推广-复合闭路定理,Cauchy积分公式、解析函数的高阶导数,解析函数与调和函数的关系 4. 级数复数项级数、幂级数,Taylor级数,Laurent级数 5.留数孤立奇点及其分类、函数的零点与极点的关系,留数的定义、留数定理、留数的计算规则,留数在定积分计算上的应用 数学物理方程部分: 1、典型方程和定解条件 1)三类典型方程(波动方程、热传导方程和位势方程)及其定解问题的提出; 2)偏微分方程的一些基本知识与定值问题的适定性概念。 2、分离变量法(驻波法) 1)分离变量法的基本步骤; 2)非齐次方程齐次边界条件的固有函数法; 3)非齐次边界条件的处理;

数学物理方法期末考试试题典型汇总

Mathematical methods for physics 一、 单项选择题(每小题2分) 1.齐次边界条件0),(),0(==t u t u x x π的本征函数是_______。 A)Λ3,2,1 sin =n nx B) Λ,2,1,0 cos =n nx C)Λ2,1,0 )21sin(=+n x n D) Λ2,1,0 )2 1cos(=+n x n 2.描述无源空间静电势满足的方程是________。 A) 波动方程 B)热传导方程 C) Poisson 方程 D)Laplace 方程 3.半径为R 的圆形膜,边缘固定,其定解问题是???? ?????====?-??===)(| ),(|0|0),(),(0t 02222ρψρ?ρρρt t R u u u t u a t t u 其解的形式为∑∞ ==100)()(),(m m m k J t T t u ρρ,下列哪一个结论是错误的______。 A) )()()()(20222 t T k a t T dt d t T m m m m -=满足方程 B )圆形膜固有振动模式是)sin(0t ak m 和)cos(0t ak m C )0m k 是零阶Bessel 函数的第m 个零点。 D ))()(00ρρm m k J R =满足方程0)(2202=+'+''R k R R m ρρρ 4.)(5x P 是下列哪一个方程的解_________。 A )0202)1(2=+'-''-y y x y x B )0252)1(2=+'-''-y y x y x C )0302)1(2=+'-''-y y x y x D )052)1(2=+'-''-y y x y x 5.根据整数阶Bessel 函数的递推公式,下列结论哪一个是正确的________。 A ))(2)()(120x J x J x J '=- B ))()()(1 11x J x x J x xJ '=+ C ))(2)()(210x J x x J x J = - D ))(2)()(120x J x x J x J '=+ 二、 填空题(每题3分)

数学物理方法教学大纲

《数学物理方法》课程简介 课程编号:L2112113 英文名称:Methods of Mathematical Physics 学分:4 学时:64 授课对象:光电子技术科学专业 课程目标: 《数学物理方法》是物理类及光电子类本科专业学生必修的重要基础课,是在《高等数学》课程基础上的一门重要的应用数学类课程,为专业课程的深入学习提供所需的数学方法及工具。 课程内容: 复变函数(18学时),付氏变换(20学时),数理方程(26学时) 预修课程: 大学物理学、高等数学。 教材: 《数学物理方法》,科学出版社,邵惠民编著。 主要教学参考书: 《数学物理方法》,高教出版社,梁昆淼主编。 《数学物理方法》,高教出版社,郭敦仁主编。 《数学物理方法》,吴崇试主编 《数学物理方法》,中国科技大学出版社,严镇军编著。 《特殊函数概论》,北京大学出版社,王竹溪、郭敦仁编著。 《数学物理方法解题指导》,高等教育出版社,胡嗣柱、徐建军编。 "Mathematics of Classical and Quantum Physics" F.W. Byron & R.W. Fuller,

《数学物理方法》课程教学大纲 (Methods of Mathematical Physics) 一、基本信息 课程编号:L2112113 课程类别:学科基础课必修课 适用层次:本科 适用专业:光电子技术科学专业 开课学期:4 总学分:4 总学时:64学时 考核方式:考试 二、课程教育目标 《数学物理方法》是物理类及光电子类本科专业学生必修的重要基础课,是在《高等数学》课程基础上的一门重要的应用数学类课程,为专业课程的深入学习提供所需的数学数学方法和工具。因此本课程应受到相关专业学生和教师的重视。 对实际的工程、技术、科学问题,通常需要转换为物理问题,然后利用物理原理进一步翻译为数学问题,进一步求解该数学问题,再将得到的数学结果翻译成物理问题,即讨论所得结果的物理意义。因此,数学是物理的语言之一,《数学物理方法》是联系数学和物理类及光电子类专业课程的纽带。本课程的主要任务就是告诉学生如何将各种物理问题翻译成数学的定解问题,并了解、掌握求定解问题的若干方法,如行波法、分离变数法、付里叶级数法、幂级数解法、积分变换法、保角变换法、格林函数法、电像法等。 三、教学内容与要求 教学内容: 1复变函数部分 复变函数基本知识、复变函数积分、复变幂级数、留数定理及应用、拉普拉斯变换简介。 2付氏变换部分

数学物理方法教学改革的探讨

数学物理方法教学改革的探讨 摘要:数学物理方法是物理学专业一门难且重要的基础课程。本文结合多年讲授数学物理方法的经验,介绍了在讲授数学物理方法教学过程中如何提高教学质量,增加学生学习兴趣所作的一些尝试,并取得了一定的效果。 关键词:数学物理方法教学改革学习兴趣 Research on Teaching Reform in the Course of Mathematical Physical Method Abstract:The course of Mathematical Physics Method is a not only important but also difficult course for physics department. Combined with teaching experience, some attempts of how to improve teaching quality and how to inspire study interesting have been introduced in this paper, through teaching practices, some expected results have been obtained. Key Words:Mathematical Physical Method;Teaching;Study interesting 数学物理方法一直是物理学专业学生最基本、同时也是最重要的专业基础课之一,是物理学专业学生学习后续课程的重要基础,所涉及的基本知识也是物理系学生必须要掌握的最基本内容[1~2]。在应用

关于“数学物理方法”课程教学改革的几点思考

关于“数学物理方法”课程教学改革的几点思考 摘要:数学物理方法是高等院校的一门重要专业基础课。在数学物理方法的教学中,注重学生学习知识的连贯性、专业性、拓展性可以增加他们的学习兴趣,实践性教学可以培养学生的创新精神和解决问题的能力,更好地理解数学物理方法课程的教学内容,达到该课程的教学目的。这些对提高教学质量都起到重要的作用。为了提高教学质量、增加学生的学习兴趣,本文结合教学经验提出了几点该课程教学改革的思考。 abstract: the method of mathematical physics is an important professional basic course in colleges and universities. in the method of mathematics and physics teaching, to pay attention to students’ consistency of learning knowledge can increase their interest in learning,practical teaching can cultivate students’ innovative spirit and ability to solve problems, to better understand the teaching contents of the course of methods of mathematical physics, achieve the purpose of teaching the course. these play an important role in improving the quality of teaching. combining the teaching experience, this paper puts forward some thoughts of teaching reform of this course, in order to improve the quality of teaching, stimulate students’interest in learning.

数学物理方法习题及解答

2. 试解方程:()0,04 4 >=+a a z 44424400000 ,0,1,2,3 ,,,,i k i i z a a e z ae k ae z i i πππ π ωωωωω+=-=====--若令则 1.计算: (1) i i i i 524321-+ -+ (2) y = (3) 求复数2 12?? + ? ??? 的实部u 和虚部v 、模r 与幅角θ (1) 原式= ()()()12342531081052 916 2525255 i i i i i i +?+-?+-++=+=-+-- (2) 3 32( )10205 2(0,1,2,3,4)k i e k ππ+==原式 (3) 2 223 221cos sin cos sin ,3333212u v 1,2k ,k 0,1,2,223 i i i e r π πππππ θπ??==+=+==- ?????=-===+=±±L 原式所以:, 3.试证下列函数在z 平面上解析,并分别求其导数. (1)()()y i y y ie y y y x e x x sin cos sin cos ++- 3.

()()()()()()()()cos sin ,cos sin ,cos sin cos ,sin sin cos ,cos sin sin sin ,cos sin cos ,,,x x x x x x x x u e x y y y v e y y x y u e x y y y e y x u e x y y y y y v e y y x y e y y x v e y y y x y y u v u v x y y x u v z f z u iv z u f z =-=+?=-+??=---??=++??=-+?????==-????=+?'= ?证明:所以:。 由于在平面上可微 所以在平面上解析。()()()cos sin cos cos sin sin .x x x x v i e x y y y e y i e y y x y e y x x ?+=-++++? 由下列条件求解析函数()iv u z f += (),1,22i i f xy y x u +-=+-= 解: ()()()()()()()222222222212,2,21 2,2,,,2112, 2211 1,0,1,1,, 221112. 222u v x y v xy y x x y v u v y x y x x x x x c x y x f z x y xy i xy y x c f i i x y c c f z x y xy i xy x y ??????==+∴=++?????''=+=-=-+∴=-=-+?????=-+++-+ ??? =-+==+==? ?=-++-++ ?? ?而即所以由知带入上式,则则解析函数 2. ()21,3,,.i i i i i i e ++试求

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