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在力学、物理学及工程技术等领域中 为了对客观事物运动的规律性进行研究, 往往需要寻求变量间的函数关系,但根据 问题的性质,常常只能得到待求函数的导 数或微分的关系式,这种关系式在数学上 称之为微分方程。微分方程又分为常微分 方程和偏微分方程,本章讨论的是前者
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从18世纪以来,无穷级数就被认为是微积分的 一个不可缺少的部分,是高等数学的重要内容,同 时也是有力的数学工具,在表示函数、研究函数性 质等方面有巨大作用,在自然科学和工程技术领域 有着广泛的应用 本章主要内容包括常数项级数和两类重要的函 数项级数——幂级数和三角级数,主要围绕三个问 题展开讨论:①级数的收敛性判定问题,②把已知 函数表示成级数问题,③级数求和问题
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我们已经知道一元函数的导数是一个很重 要的概念,是研究函数的有力工具,它反映了该 点处函数随自变量变化的快慢程度。对于多元函 数同样需要讨论它的变化率问题。虽然多元函数 的自变量不止一个,但实际问题常常要求在其它 自变量不变的条件下,只考虑函数对其中一个自 变量的变化率,因此这种变化率依然是一元函数 的变化率问题,这就是偏导数概念,对此给出如 下定义
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导数的概念 在许多实际问题中,需要从数量上研究变量的 变化速度。如物体的运动速度,电流强度,线密 度,比热,化学反应速度及生物繁殖率等,所有 这些在数学上都可归结为函数的变化率问题,即 导数。 本章将通过对实际问题的分析,引出微分学中 两个最重要的基本概念——导数与微分,然后再 建立求导数与微分的运算公式和法则,从而解决 有关变化率的计算问题
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闭区间上的连续函数有着十分优良的性质, 这些性质在函数的理论分析、研究中有着重 大的价值,起着十分重要的作用。下面我们 就不加证明地给出这些结论,好在这些结论 在几何意义是比较明显的
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工厂定期定购原料,存入仓库供生产之用;车间一次加工出 来一批零件,供装配线每天生产之需;商店成批购进各种商 品,放入货柜以备零售;水库在雨季蓄水,用于旱季和发电.这 些情况下都会遇到一个存贮量多少的问题.显然,存贮量过 大,则存贮费用高;存贮量太小,会导致一次性定购费用增加 或者不能及时满足需求.下面我们建立模型来研究这类问 题
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1.交通模型 考察在高速公路上行驶的交通车辆的流动问题.目的研究何 时发生交通堵塞及如何防止的问题.设x轴表示此公路,x轴 正方向车辆的前进方向. 先考虑连续模型.设u(t,x)表示时刻t的交通车辆按x方向分布 的密度,即在时刻t,位于区间段[x,x+dx]中的车辆数为 u(t,x)dx.再设 q(t,x) 为车辆通过x点的流通率,即在时段 [t,t+dt]内通过点x的车辆流量为取 q(t,x)dt
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如果研究的对象的机理比较简单,一般用 静态、线性、确定性模型描述就能达到建 模的目的,我们基本上可以用初等数学的 方法来构造和求解模型。 这样的模型我们一般称其为初等模型
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在命题逻辑中,命题是命题演算的基本 单位,不关心每个简单命题反映的具体内容, 没有进一步研究命题的内部结构,因而在实 际应用中存在很多缺陷
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“核能”来源于保持在原子核中的一种非常强的作用力——核力。 核力和人们熟知的电磁力以及万有引力完全不同,它是一种非常强大的 短程作用力。取得核能的方式有两种:一是目前已达到实用阶段的核裂 变方式,二是目前还处于研究试验阶段的核聚变方式。 自然界中的所有物质,将它们进行化学分解,就能分出氢、氧、铀 等多种元素。这些元素结合起来便形成物质。保持物质性质的最小单位 为分子
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