П34 |
Пискунов, Н. С. Дифференциальное и интегральное исчисления для втузов [Текст]. Т. 2 / Н. С. Пискунов. – 13-е изд. – М. : Наука, 1985. – 560 с.
Хорошо известное учебное пособие по математике для втузов с достаточно широкой математической подготовкой.
Второй том включает разделы: дифференциальные уравнения, кратные и криволинейные интегралы, интегралы по поверхности, ряды, уравнения математической физики, операционное исчисление, элементы теории вероятностей и математической статистики, матрицы.
Для студентов высших технических учебных заведений.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к девятому изданию 9
Предисловие к пятому изданию .,. 11
ГЛАВА XIII ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ
§ 1. Постановка задачи. Уравнение движения тела при сопротивлении
среды, пропорциональном скорости. Уравнение цепной линии ... 13
§ 2. Определения 16
§ 3. Дифференциальные уравнения Первого порядка (общие понятия) 17
§ 4. Уравнения с разделенными и разделяющимися переменными.
Задача о распаде радия 22
§ 5. Однородные уравнения первого порядка 25
§ 6. Уравнения, приводящиеся к однородным 27
§ 7. Линейные уравнения первого порядка " 30
§ 8. Уравнение Бернулли 33
§ 9. Уравнение в полных дифференциалах 35
§ 10. Интегрирующий множитель 38
§ 11. Огибающая семейства кривых 39
§ 12. Особые решения дифференциального уравнения первого порядка. . 45
§ 13. Уравнение Клеро .,.,..,,.... 47
§ 14. Уравнение Лагранжа 49
§ 15. Ортогональные и изогональные траектории 50
§ 16. Дифференциальные уравнения высших порядков (общие понятия) 55
§ 17. Уравнение вида yw = f(x) 56
§ 18. Некоторые типы дифференциальных уравнений второго порядка,
приводимых к уравнениям первого порядка. Задача о второй кос
мической скорости 59
§ 19. Графический метод интегрирования дифференциального уравнения
второго порядка 66
§ 20. Линейные однородные уравнения. Определения и общие свойства 68
§ 21. Линейные однородные уравнения второго порядка с постоянными
коэффициентами 74
§ 22. Линейные однородные уравнения "-го порядка с постоянными
коэффициентами . 79
§ 23. Неоднородные линейные уравнения второго порядка 81
§ 24. Неоднородные линейные уравнения второго порядка с постоянными
коэффициентами 84
§ 25. Неоднородные линейные уравнения высших порядков 90
§ 26. Дифференциальное уравнение механических колебаний , 94
§ 27. Свободные колебания. Векторное и комплексное изображение гар
монических колебаний , , . 96
§ 28. Вынужденные колебания 99
§ 29. Системы обыкновенных дифференциальных уравнений 103
§ 30. Системы линейных дифференциальных уравнений с постоянными
коэффициентами ., 108
§ 31. Понятие о теории устойчивости Ляпунова. Поведение траектории
дифференциального уравнения в окрестности особой точки . . . :. 113
§ 32. Приближенное решение дифференциальных уравнений первого по
рядка методом Эйлера 127
§ 33. Разностный метод приближенного решения дифференциальных уравнений, основанный на применении формулы Тейлора. Метод
Адамса 130
§ 34. Приближенный метод интегрирования систем дифференциальных
уравнений первого порядка ,,..,,.. 136
Упражнения к главе XIII 141
ГЛАВА XIV КРАТНЫЕ ИНТЕГРАЛЫ
§ 1. Двойной интеграл , , ,,..,, . 152
§ 2. Вычисление двойного интеграла 154
$ 3. Вычисление двойного интеграла (продолжение) 160
§ 4. Вычисление площадей и объемов с помощью двойных интегралов 166
§ 5. Двойной интеграл в полярных координатах 168
§ 6. Замена переменных в двойном интеграле (общий случай) .... 174
| 7. Вычисление площади поверхности 179
§ 8. Плотность распределения вещества и двойной интеграл 182
§ 9. Момент инерции площади плоской фигуры 184
§ 10. Координаты центра масс площади плоской фигуры 188
§ II. Тройной интеграл 190
§ 12. Вычисление тройного интеграла ..,,,.. 191
§ 13. Замена переменных в тройном интеграле 196
§ 14. Момент инерции и координаты центра масс тела 199
§ 15. Вычисление интегралов, зависящих от параметра 201
Упражнения к главе XIV , . , , .,,.,,...,,., 202
ГЛАВА XV КРИВОЛИНЕЙНЫЕ ИНТЕГРАЛЫ И ИНТЕГРАЛЫ ПО ПОВЕРХНОСТИ
§ 1. Криволинейный интеграл , 208
§ 2. Вычисление криволинейного интеграла 211
§ 3. Формула Грина 217
§ 4. Условия независимости криволинейного интеграла от пути интег
рирования 219
§ 5. Поверхностный интеграл , 224
§ 8. Вычисление поверхностного интеграла 226
§ 7. Формула Стокса 229
§ 8. Формула Остроградского 233
§ 9. Оператор Гамильтона. Некоторые его применения 236
Упражнения к главе XV , 239
ГЛАВА XVI РЯДЫ
§ 1. Ряд. Сумма ряда 245
§ 2. Необходимый признак сходимости ряда 248
§ 3. Сравнение рядов с положительными членами 250
§ 4. Признак Даламбера 252
§ 5. Признак Коши 256
§ 6. Интегральный признак сходимости ряда 257
§ 7. Знакочередующиеся ряды. Теорема Лейбница 260
§ 8. Знакопеременные ряды. Абсолютная и условная сходимость . . . 263
§ 9. Функциональные ряды . 266
§ 10. Мажорируемые ряды , 267
§ 11. Непрерывность суммы ряда 269
§ 12. Интегрирование и дифференцирование рядов 272
§ 13. Степенные ряды. Интервал сходимости , 275
§ 14. Дифференцирование степенных рядов 279
§ 15. Ряды по степеням х-а 280
§ 16. Ряды Тейлора и Маклорена 282
§ 17. Примеры разложения функций в ряды . 283
§ 18. Формула Эйлера 285
§ 19. Биномиальный ряд 286
§ 20. Разложение функции ln(l-j-.t) в степенно'й ряд. Вычисление лога
рифмов 288
§ 21. Вычисление определенных интегралов с помощью рядов 290
§ 22. Интегрирование дифференциальных уравнений
с помощью рядов 292
§ 23. Уравнение Бесселя 295
§ 24. Ряды с комплексными членами 299
§ 25. Степенные ряды с комплексной переменной 300
§ 26. Решение дифференциального уравнения первого порядка методом
последовательных приближений (метод итераций) 302
§ 27. Доказательство существования решения дифференциального урав
нения. Оценка погрешности при приближенном решении .... 304
§ 28. Теорема единственности решения дифференциального уравнения 308
Упражнения к главе XVI 310
ГЛАВА XVII РЯДЫ ФУРЬЕ
§ 1. Определение. Постановка задачи 318
§ 2. Примеры разложения функций в ряды Фурье 322
§ 3. Одно замечание о разложении периодической функции в ряд
Фурье 327
§ 4. Ряды Фурье для четных и нечетных функций 329
§ 5. Ряд Фурье для функции с периодом 2/ 331
§ 6. О разложении непериодической функции в ряд Фурье 332
§ 7. Приближение в среднем заданной функции с помощью тригоно
метрического многочлена 334
§ 8. Интеграл Дирихле 339
§ 9. Сходимость ряда Фурье в данной точке 341
§ 10. Некоторые достаточные условия сходимости ряда Фурье .... 343
§ 11. Практический гармонический анализ 345
§ 12. Ряд Фурье в комплексной форме 346
§ 13. Интеграл Фурье 349
§ 14. Интеграл Фурье в комплексной форме 352
§ 15. Ряд Фурье по ортогональной системе функций 355
§ 16. Понятие о линейном функциональном пространстве. Аналогия
между разложением функций в ряд Фурье и разложением век
торов 357
Упражнения к главе XVII 362
ГЛАВА XVIII УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ
§ 1. Основные типы уравнений математической физики 364
§ 2. Вывод уравнения колебаний струны. Формулировка краевой за
дачи. Вывод уравнений электрических колебаний в проводах . . 365
.§ 3. Решение уравнения колебаний струны методом разделения пере
менных (методом Фурье) 368
§ 4. Уравнение распространения тепла в стержне. Формулировка крае
вой задачи 372
§ 5. Распространение тепла в пространстве 374
§ 6. Решение первой краевой задачи для уравнения теплопроводности
методом конечных разностей . 377
§ 7. Распространение тепла в неограниченном стержне 379
§ 8. Задачи, приводящие к исследованию решений уравнений Лапласа,
Формулировка краевых задач 384;
§ 9. Уравнение Лапласа в цилиндрических координатах. Решение задачи Дирихле для кольца с постоянными значениями искомой
функции на внутренней и внешней окружностях 389
§ 10. Решение задачи Дирихле для круга 390
§ 11. Решение задачи Дирихле методом конечных разностей 394
Упражнения к главе XVIII ,,,.,.., 396
ГЛАВА XIX
ОПЕРАЦИОННОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ И НЕКОТОРЫЕ ЕГО ПРИЛОЖЕНИЯ
§ 1. Начальная функция и ее изображение 400
§ 2. Изображение функций а0 (I), sin t, cos t 402
§ 3. Изображение функции с измененным масштабом независимой пе
ременной. Изображение функций sin at, cos at. 403
§ 4. Свойство линейности изображения 405
§ 5. Теорема смещения 405
§ 6. Изображение функций е~а*, shaf, ch at, e~at sin at, e~atcos at 405
§ 7. Дифференцирование изображения 407
§ 8. Изображение производных 409
§ 9. Таблица некоторых изображений 410
§ 10. Вспомогательное уравнение для данного дифференциального урав
нения 411
§ 11. Теорема разложения 415
§ 12. Примеры решения дифференциальных уравнений и систем диффе
ренциальных уравнений операционным методом 417
§ 13. Теорема свертывания 418
§ 14. Дифференциальные уравнения механических колебаний. Дифферен
циальные уравнения теории электрических цепей 420
§ 15. Решение дифференциального уравнения колебаний 421
§ 16. Исследование свободных колебаний 423
§ 17. Исследование механических и электрических колебаний в случае
периодической внешней силы 424
§ 18. Решение уравнения колебаний в случае резонанса 426
§ 19. Теорема запаздывания 427
§ 20. Дельта-функция и ее изображение 428
Упражнения к главе XIX 431
ГЛАВА XX
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ И МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ
§ 1. Случайное событие. Относительная частота случайного события.
Вероятность события. Предмет теории вероятностей 434
§ 2. Классическое определение вероятности и непосредственный подсчет
вероятностей 436
§ 3. Сложение вероятностей. Противоположные случайные события . . 438
§ 4. Умножение вероятностей независимых событий 441
§ 5. Зависимые события. Условная вероятность.
Полная вероятность 443
§ 6. Вероятность гипотез. Формула Байеса 446
§ 7. Дискретная случайная величина. Закон распределения дискретной
случайной величины , , 449
§ 8. Относительная частота и вероятность относительной частоты при
повторных испытаниях . . . , 451
§ 9. Математическое ожидание дискретной случайной величины . . . 455 § Ш. Дисперсия. Среднеквадратичное отклонение. Понятие о моментах 460
§ 11. Функции от случайных величин 463
§ 12. Непрерывная случайная величина. Плотность распределения непрерывной случайной величины. Вероятность попадания случайной
величины в заданный интервал 464
§ 13. Функция распределения, или интегральный закон распределения.
Закон равномерного распределения вероятностей 468
§ 14. Числовые характеристики непрерывной случайной величины ... 471
§ 15. Нормальный закон распределения. Математическое ожидание нор
мального распределения 474
§ 16. Дисперсия и среднеквадратичное отклонение случайной величины,
подчиненной нормальному закону распределения 476
§ 17. Вероятность попадания значения случайной величины в заданный
интервал. Функция Лапласа. Интегральная функция распреде
ления для нормального закона 477
§ 18. Вероятное (срединное) отклонение или срединная ошибка .... 481 § 19. Выражение нормального закона распределения через срединное
отклонение. Приведенная функция Лапласа 483
§ 20. Правило трех сигм. Шкала вероятностей распределения ошибок 484
§ 21. Среднеарифметическая ошибка , 486
§ 22. Мера точности. Соотношение между характеристиками распреде
ления ошибок 486
§ 23. Двумерная случайная величина 487
§ 24. Нормальный закон распределения на плоскости 491
§ 25. Вероятность попадания двумерной случайной величины в прямо
угольник со сторонами, параллельными главным осям рассеива
ния, при нормальном законе распределения 492
§ 26. Вероятность попадания двумерной случайной величины в эллипс
рассеивания 494
§ 27. Задачи математической статистики. Статистический материал . . 495
§ 28. Статистический ряд. Гистограмма 495
§ 29. Определение подходящего значения измеряемой величины .... 4&Э
§ 30. Определение параметров закона распределения. Теорема Ляпу
нова. Теорема Лапласа 500
Упражнения к главе XX 504
ГЛАВА XXI
МАТРИЦЫ. МАТРИЧНАЯ ЗАПИСЬ СИСТЕМ И РЕШЕНИЙ СИСТЕМ
ЛИНЕЙНЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ
§ 1. Линейные преобразования. Матрица 508
§ 2. Общие определения, связанные с понятием матрицы 511
§ 3. Обратное преобразование 513
§ 4. Действия над матрицами. Сложение матриц 5!5
§5. Преобразование вектора в другой вектор с помощью маїроцьі . . 513
§ 6. Обратная матрица 519
§ 7. Нахождение матрицы, обратной данной 520
§ 8. Матричная запись системы линейных уравнений 522
§9. Решение системы линейных уравнений матричным методом . . . 523
§ 10. Ортогональные отображения. Ортогональные матрицы 525
§ 11.. Собственный вектор линейного преобразования 523
§12. Матрица линейного преобразования, при котором базисные век
торы являются собственными векторами 531
§13. Преобразование матрицы линейного преобразования при переходе
от одного базиса к другому 532
§ 14. Квадратичные формы и их преобразования 534
§ 15. Ранг матрицы. Существование решений системы линейных урав
нений 536
§ 16. Дифференцирование и интегрирование матриц 537
§ 17. Матричная запись системы дифференциальных уравнений и реше
ний системы дифференциальных уравнений с постоянными коэф
фициентами 539
§ 18. Матричная запись линейного уравнения "-го порядка 543
§ 19. Решение систем линейных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами методом последовательных приближений
с использованием матричной записи 544
Упражнения к главе XXI 548
Приложения 550
Предметный указатель 553
|