作者neoneon (紅茶を飲む程度の能力)
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標題Fw: [心得] 工程數學 -微分方程 (林國瑞)
時間Tue Jul 12 01:47:30 2016
※ [本文轉錄自 neoneon 信箱]
作者:
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標題: [心得] 工程數學 -微分方程 (林國瑞)
時間: Sun Jul 10 10:26:16 2016
作者: yukuro (魔法師mystery) 看板: NCTU-Teacher
標題: [心得] 工程數學 -微分方程 (林國瑞)
時間: 2012/02/02 Thu 23:54:11
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⊕課名⊕
工程數學 - 微分方程
▲教授▲
林國瑞
★修課年度★(請加註開課單位 如:大三通識、XX系選修、XX所)
電資共同(資工系大學部八選二)
100年 上
£教了什麼£(課程大概內容。或是額外學會了什麼東西。)
課本是用 Elementary Differential Equations with Boundary Value Problems0
by Edward & Penny,不管選哪一個,都用這一本。
至於課程內容和上課流程:
Chp1的1.1~1.6:
會先稍微說哪些應用問題可以用微分方程去描述,然後再去教一些
解一階 ODE 的方法,包含 separable equations,線性方程和積分因子,
代換法,並且會去介紹存在唯一性定理的敘述(上課沒有證明,但課本附錄有)。
Ch2的2.1~2.7:
會先介紹方法和原理,可參考2.1,2.2,2.3,2.5,上課是照這樣的順序上。
2.1~2.3主要是介紹高階線性微分方程的存在唯一性定理,線性獨立解基底,疊加原理
,和用特徵方程式找基底。
2.5是介紹非齊次方程要如何找特解,包含未定係數法和參數代換法。
2.4,2.6,2.7是工程上的應用,很多應該會在普物上看過,就是一些力學和電學的模型。
Midterm1:ch1~ch2
Ch5(5.5不教):
5.1是介紹一些可以用聯立微分方程描述的系統,以及如何將線性微分方程轉換成聯立
微分方程,還有代入消去法解方程之類的。
5.2是介紹用微分算子和消去法去解微分方程
5.3只是一些矩陣的運算和性質,比較要注意的是和微分有關的部分
5.4和5.6是介紹用eigenvalue和eigenvector去造出基底,要注意generalized
eigenvector的部分(其實和Jordan Normal Form有密切關係)
5.7是去介紹一個矩陣的指數次方的意義和性質,進而去發展出,如何用這樣的東西去
表示一個解和如何用這樣的東西去求解(請注意有nilpotent性質的部分,用e^A的定義做
可能會...很快!)
5.8是非齊次的部分,這裡未定係數法會比較少,因為規則有點變化且流程麻煩。
最重要的是參數變換法,你可以發現和之前2.5的是一樣的意思。
Ch4全:
4.1: 拉普拉斯變換的定義和存在唯一定理(上課不會證唯一的部分),和一些基本公式
4.2: 一個函數微分和積分的拉普拉斯變換,可用來解微分方程的核心
4.3~4.5: 主要是為了求反變換,包含平移、摺積、微分和積分
4.6: Dirac Delta Function, 在物理上的應用會用到
Midterm2: CH4~Ch5
Ch3的3.1~3.4:
這章主要是如何用power series來求解,裡面會有可解析,奇異點(singular point)
的概念。如果有興趣,可以去上複變函數,裡面大多都是圍繞在這些主題。
還有Frobenius級數法,來求一些regular singular point的級數解,例外時的處理等等。
基本上觀念不難,運算很煩。
Ch8的8.1~8.3:
這部分只有教傅立葉級數的基本定義和運算,以及解簡單的PDE(用Fourier series)
Final
流程大概就這些
◆上課方式◆(投影片、團體討論、老師教學風格)
老師用板書,會一步一步慢慢寫,而且大部分很像把課本內容複述一遍,但偶爾還是有自己
的觀點。所以上課速度很慢,應該可以跟得上,而且如果有認真抄上課筆記的話,幾乎很像
是把課本的重要內容讀過一遍,所以上課時可以好好利用,可以讓你課後溫故又知新喔。
▼考試作業▼
10次作業(1x10%),三次考試(3x30%)
不喜歡考試的人想必很有壓力...
不過考試內容和習題是很有關聯的,只要以好好的練習老師指派的題目,應該可以掌握
70~80分左右,而且其實只有第一次會有一些習題沒有的題型,另兩次都是習題裏面出的
類似題。所以習題一定要好好做,然後考試注意計算避免算錯,應該就OK了。
習題方面會去勾一些不是那麼單純的題目,有些要技巧,有些是一些比較奇怪的題目,
少數要證明,不過考試是重技巧的,只要注意一些容易犯錯的習題,多練習一些技巧,
找課本上和老師出的題型相似的題目(大部分就在附近),即使做不出一些奇怪的或是
證明的也沒關係,另外第10次大放送,有寫有交就有1分。
另外ch1~ch2的題目請注意代換法,Cauchy-Euler Equations, reduction of order
會出現在習題裡,也一定會考!!
¥其他¥(是否注重出席率or嚴禁遲到?需要的基礎?)
老師不會點名,但是每次都很準時到(誤差5分鐘以內),但是你要不要來上課應該是不管。
需要的基礎大部分單變數微積分,以及多變數微積分的運算,個人比較要注意的是積分技
巧(integration by part, partial fraction之類的),還有反函數和隱函數,如果不會
請查課本附錄的積分表。
¢最後想說的話¢
其實我大部分是自己讀,自己做習題,自己寫筆記,然後去看看課本大概說了些什麼,
哪些習題很特別,就去做一做,再加上看看其他書的觀點。其實這本課本在原理和技巧
的說明上都很不錯,算是很多元化很平衡的一本書,看這一本應該可以把基礎打好,除了
一些研究所工數考試的一些題目可能不會或是解的比較慢而已。
如果想要參考別的書可以看:
(1)Differential Equations with Boundary-Value Problems by Dennis G. Zill
他的步驟解說非常清楚,如果你只是想解題,可以看看這一本
(2)Elementary Differential Equations and Boundary Value Problems by William
E.Boyce and Richard C. Diprima
據說有數學系用這本,其實內容也還不錯,只是感覺很多東西講的不夠一般化,
習題值得去做
其實老師出習題的習慣跟我很像,都會去勾一些有特殊作法的,特殊主題的,和一些容易出
錯的,不過上課很慢,所以慢慢想慢慢寫是綽綽有餘,對我不會造成很多壓力,原本還想說
沒選到陸曉風或楊春美之類的很可惜,考試占成績90%很恐怖,不過修完後發現我反而有
時間慢慢讀,慢慢研究微方的性質和解法,甚至可以導出一些有趣的性質。
&誰適合修這門課&
喜歡微積分,不怕考試,喜歡慢慢想慢慢讀和研究的人
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※ Origin: 交大次世代(bs2.to)
◆ From: 218-173-156-205.dynamic.hinet.net
推 dreambegins:推GRAY LIN~~ 不是GARY~~其實老師人很好...!!! 02/04 19:12
推 kevinlee810:人算不錯..可是會加課= = 02/05 23:18
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
※ 轉錄者: neoneon (106.105.175.48), 07/12/2016 01:47:30