新疆大学 《常微分方程》课程教学大纲 英文名称:Ordinary Differential Equations 课程编号:B052720 课程类型:基础专业课 总学时 64 :4 适用对象:使用于应用数学,信息与计算科学,统计学各专业民本科生 先修课程:数学分析,高等代数 使用教材:《常微分方程》,王高雄等编,高等教有出版社,2001. 参考书:1,《常微分方程讲义》,丁同仁,李承治编,高等教育出版社,2002 2.《常微分方程讲义》,叶彦谦编,人民教有出版社,1979: 3.《常微分方程习题集》,周尚仁,权宏顺编,人民教育出版社,1981 一、课程性质、目的和任务 常微分方程是综和性大学数学系各专业的重要基础课,也是应用性很强的一门数学课, 微分方程课的目的 方面使学生学好作为数学基础的常微分方程课,以便为后行课数理方 程、微分几何、泛函分析作好准备:另一方面培养学生理论联系实际和分析问题解决问题的 能力。 二.教学基本要求 通过本课程的教授,使学生了解并掌握微分方程解的存在唯一性定理、高阶微分方程 及方程组的解的结构,掌握特殊的一阶微分方程、常系数高阶微分方程及方程组的解法,建 立实际问愿的微分方程模型。 三.教学内容及要求 第一章绪论 教学内容:某些物理过程的数学模型,基本概念。 2 里解微分 有关基本概念(定义、方程的阶数、解、通解、初始条件、 特解、线性与非线性)。 第二章一阶徽分方程的初等解法 教学内容:可分离变量方程与变量变换,线性微分方程与常数变易法,恰当方程与积分因子, 阶隐分方程与参数表 教学要求:1别下列几种一阶微分方程:可分离变量方程、齐次方程、一阶线性方程、bernulli 方程和恰当方程。 2熟练掌握可分离变量方程、一阶线性方程解法
新疆大学 《常微分方程》课程教学大纲 英文名称:Ordinary Differential Equations 课程编号:B052720 课程类型: 基础专业课 总学时: 64 学 分:4 适用对象:使用于应用数学,信息与计算科学,统计学各专业民本科生 先修课程:数学分析,高等代数 使用教材:《常微分方程》, 王高雄等编,高等教育出版社,2001. 参考书:1.《常微分方程讲义》,丁同仁,李承治编,高等教育出版社,2002; 2.《常微分方程讲义》,叶彦谦编,人民教育出版社,1979; 3.《常微分方程习题集》,周尚仁,权宏顺编,人民教育出版社,1981. 一、 课程性质、目的和任务 常微分方程是综和性大学数学系各专业的重要基础课,也是应用性很强的一门数学课。 微分方程课的目的一方面使学生学好作为数学基础的常微分方程课,以便为后行课数理方 程、微分几何、泛函分析作好准备;另一方面培养学生理论联系实际和分析问题解决问题的 能力。 二.教学基本要求 通过本课程的教授,使学生了解并掌握微分方程解的存在唯一性定理、高阶微分方程 及方程组的解的结构,掌握特殊的一阶微分方程、常系数高阶微分方程及方程组的解法,建 立实际问题的微分方程模型。 三.教学内容及要求 第一章 绪论 教学内容:某些物理过程的数学模型,基本概念。 教学要求:1.了解如何由实际问题建立微分方程数学模型; 2.理解微分方程的有关基本概念(定义、方程的阶数、解、通解、初始条件、 特解、线性与非线性)。 第二章 一阶微分方程的初等解法 教学内容:可分离变量方程与变量变换,线性微分方程与常数变易法,恰当方程与积分因子, 一阶隐分方程与参数表示 教学要求:1.别下列几种一阶微分方程:可分离变量方程、齐次方程、一阶线性方程、bernulli 方程和恰当方程。 2.熟练掌握可分离变量方程、一阶线性方程解法
3.熟练掌握齐次方程和beui方程并从中领会用变量代换求解微分方程的思 相 4.熟练掌握恰当方程的解法及积分因子法 5.熟绣掌握特殊的一阶隐式微分方程的解法 第三章一阶微分方程的解的存在定理 教学内容:解的存在唯一性定理与逐步逼近法,解的延拓,解对初值的连续性和可微性 敦学要求:1.理解解的存在 一性定理。 2.掌握逐步通近法与Gronwall引理。 3.了解解的延拓定理。 4.了解解对初值的连续性和可微性定理 第四章高阶徽分方程 教学内容:线性方程的一般理论,常系数线性方程的解法,高阶方程的降阶 教学要求:1.掌握齐线性方程的解的性质与结构 2.掌握非齐线性方程解的性质与结构:熟练掌握常数变易法和比较系数法。 3.熟练掌握常系数齐次线性方程和Euler方程的解法 4了醒所占的指动方程 5.掌握高阶方程的降阶法 第五章线性徽分方程组 教学内容:存在唯一性定理,线性微分方程组的一般理论,常系数线性微分方程组, 教学要求:1.理解线性微分方程组的一般理论(齐线性方程组和非齐线性方程组解的性质 及通解结构) 2.熟练掌握常系数线性微分方程组的解法 四、教学重点与难点 本课程的重点是初等积分法、线性方程与线性方程组的解的理论和常数线性方程 的解法,难点是存在唯一性定理对初值的连续可微性定理。初等积分法部分应用分离变量污 和积分因子法把它们串起来:讲述线性方程组时多用矩阵工具,多与一阶线性方程比较:讲 述初值问题的存在唯一性定理,除了定理的内容和证明外,要求学生掌握逐步逼近法和 Gronwall引理。 第一意 重点:微分方程的有关基本概念 (解 ,通解、初始条件、特解、线性与非线性)。 难点:根据实际问题建立微分方程数学模型。 第二章: 重点:一阶微分方程的初等解法」 难点:识别方程类型;变量变换 第三章: 重点:一阶微分方程解的存在唯一性定理。 难点:逐步逼近法
3.熟练掌握齐次方程和 bernulli 方程并从中领会用变量代换求解微分方程的思 想。 4.熟练掌握恰当方程的解法及积分因子法。 5.熟练掌握特殊的一阶隐式微分方程的解法。 第三章 一阶微分方程的解的存在定理 教学内容: 解的存在唯一性定理与逐步逼近法, 解的延拓, 解对初值的连续性和可微性。 教学要求:1.理解解的存在唯一性定理。 2.掌握逐步逼近法与 Gronwall 引理。 3.了解解的延拓定理。 4.了解解对初值的连续性和可微性定理. 第四章 高阶微分方程 教学内容: 线性方程的一般理论, 常系数线性方程的解法, 高阶方程的降阶. 教学要求: 1. 掌握齐线性方程的解的性质与结构 2.掌握非齐线性方程解的性质与结构;熟练掌握常数变易法和比较系数法。 3.熟练掌握常系数齐次线性方程和 Euler 方程的解法 4.了解质点的振动方程。 5.掌握高阶方程的降阶法。 第五章 线性微分方程组 教学内容: 存在唯一性定理, 线性微分方程组的一般理论, 常系数线性微分方程组, 教学要求: 1.理解线性微分方程组的一般理论(齐线性方程组和非齐线性方程组解的性质 及通解结构)。 2.熟练掌握常系数线性微分方程组的解法. 四、教学重点与难点 本课程的重点是初等积分法、线性方程与线性方程组的解的理论和常数线性方程 的解法,难点是存在唯一性定理对初值的连续可微性定理。初等积分法部分应用分离变量法 和积分因子法把它们串起来;讲述线性方程组时多用矩阵工具,多与一阶线性方程比较;讲 述初值问题的存在唯一性定理,除了定理的内容和证明外,要求学生掌握逐步逼近法和 Gronwall 引理。 第一章 重点:微分方程的有关基本概念(解、通解、初始条件、特解、线性与非线性)。 难点:根据实际问题建立微分方程数学模型。 第二章: 重点:一阶微分方程的初等解法。 难点:识别方程类型;变量变换。 第三章: 重点:一阶微分方程解的存在唯一性定理。 难点:逐步逼近法
第四章: 重点:齐线性方程和非齐线性方程的解的性质与通解结构:常数变易法和比较系数法:常系 数齐次线性方程和Euler方程的解法。高阶方程的降阶法。 难点:高阶方程的降阶法。 第五章: 重点:齐线性方程组和非齐线性方程组解的性质及通解结构。常系数线性微分方程组的解法 难点:常系数线性微分方程组的解法。 五.实践环节 无 六.学时分配 (计划总学时64,周学时4) 章节 内容 学时 第一章 绪论 4 第二章 一阶微分方程的初等解法 16 第三章 阶微分方程的解的存在定理 12 第四章 高阶微分方程 18 第五章 线性微分方程组 14 七.考核方式 闭卷考试 制定者:曼合布拜 审核者:滕志东 批准者:黄琼湘 校对者:曼合布拜
第四章: 重点:齐线性方程和非齐线性方程的解的性质与通解结构;常数变易法和比较系数法;常系 数齐次线性方程和 Euler 方程的解法。高阶方程的降阶法。 难点:高阶方程的降阶法。 第五章: 重点:齐线性方程组和非齐线性方程组解的性质及通解结构。常系数线性微分方程组的解法 难点:常系数线性微分方程组的解法。 五.实践环节 无 六.学时分配 (计划总学时 64, 周学时 4) 章节 内容 学时 第一章 绪论 4 第二章 一阶微分方程的初等解法 16 第三章 一阶微分方程的解的存在定理 12 第四章 高阶微分方程 18 第五章 线性微分方程组 14 七.考核方式 闭卷考试 制定者:曼合布拜 审核者:滕志东 批准者:黄琼湘 校对者:曼合布拜