802《数学物理方法》
一、考查目标
《数学物理方法》是物理海洋学方向的专业基础课。是研究古典物理问题的数学方法,目的在于为后继专业课提供必要的数学基础和工具,巩固和深化所学到的数学知识,对学生应用数学工具解决实际问题的能力进行初步训练。本课程的考查目标是:(1) 掌握复变函数、数学物理方程、特殊函数的基本概念、基本原理、基本解题计算方法;(2) 掌握把物理问题归结成数学问题的方法,以及对数学结果做出物理解释。本大纲适用于报考浙江海洋学院硕士研究生的考生。
二、试卷结构
1.题型结构
选择题(30分)、简答题(50分)、计算题(70分),共计150分。
2.内容结构
复变函数论(50%),数学物理方程(50%)。
三、考试内容和要求
1.复变函数论:
掌握:(1)复数三种形式的转换。(2)复变函数的导数和解析等基本概念。(3)判断导数是否存在和函数是否解析的方法。(3)应用原函数法计算积分。(4)柯西公式计算积分。(5)解析函数展开成泰勒级数的方法。(6)环域中的解析函数展开成洛朗级数的方法。(7)留数定理和留数计算方法。(8)利用留数定理计算三类实变函数定积分。(9)周期函数的傅里叶级数形式和定义在有限区间 上的函数的傅里叶展开。(10)非周期函数的傅里叶变换。(11) 函数的性质及其傅里叶积分的形式。
理解:(1)单通区域和复通区域的柯西定理,并能用它们来计算复变函数的积分。(2)幂级数收敛圆的性质。(3)孤立奇点的分类及其类型判断。
了解:解析函数与调和函数的关系,并能从已知调和函数 或 ,求解析函数 。
2.数学物理方程
掌握:(1)齐次方程的分离变数法。(2)数学物理方程的傅里叶级数解法。(3)非齐次边界条件的处理方法。(4)根据题意正确写出常用的各类定解条件及定解问题。(5)勒让德多项式的性质及其母函数。(6)球坐标系下关于极轴对称的拉普拉斯方程的解法。(7)三类柱函数表示贝塞尔方程的通解形式(8)用格林函数表示泊松方程及其边界条件下的通解形式;(9)用电像法求解格林函数。
理解:(1)球函数方程。(2)勒让德方程的解。(3)轴对称球函数。(4)格林公式.(5)格林函数解法。
了解:(1)数学物理方程的意义。(2)三类数学物理方程形式:波动方程、输运方程和稳定场方程。(3)泊松方程的解法。(4)一般球函数的形式及其性质。
四、推荐教材或参考书
1. 《数学物理方法》(第三版),梁昆淼编,高等教育出版社,1998年6月。
2. 《数学物理方法》(第二版),胡嗣柱,倪光炯编著 高等教育出版社,2002年7月。
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