职称:教授
单位:南京航空航天大学
部门:理学院数学系
职位:理学院院长
主讲教师:王春武
教师团队:共3位
| 学校: | 南京航空航天大学 |
| 开课院系: | 理学院 |
| 专业大类: | 数学 |
| 开课专业: | 信息与计算科学 |
| 课程英文名称: | Numerical Solution of Differential Equation |
| 课程编号: | 08103290 |
| 学分: | 3 |
| 课时: | 48 |
自然界中的许多事物的运动和变化规律都可以用微分方程来描述,因此在工程和科学技术问题的研究中,常常需要求解微分方程。但往往只有少数较简单和典型的微分方程可求出其解析解,在大多数情况下,只能用近似法求解,数值解法是一类重要的近似方法。《微分方程数值解》课程是信息与计算科学专业的专业核心课程。重点介绍常微分方程和偏微分方程的一些典型的差分方法及其理论分析,在流体力学、化学、生物医学和天体物理等问题的数值模拟中有重要应用,是集理论性与应用性为一体的学科。 本课程的先修课程包括“数学分析”、“高等代数”、“复变函数”、“常微分方程”、“数值分析”、“数理方程”、以及“程序语言”等,本课程的学习应在学生掌握一定的微积分、线性方程组理论解以及常微分方程、偏微分方程的基础上进行。 本课程主要包含以下4部分内容:常微分方程初值问题的数值解法、抛物型方程的差分方法、椭圆型方程的差分方法和双曲型方程的差分方法。总计48学时。 此外,《微分方程数值解课程设计》是与本课程同时开设的实践课程,总计8学时,0.5学分。该课程设计注重微分方程数值解算法设计思想的讲解,整合一些验证性的教学内容,增加部分设计性和综合性实验内容。引导学生主动对教学中的各种算法的优缺点进行对比,激发学生的实验课程的学习兴趣,鼓励学生参与分析讨论,师生共同参与和完成实验教学。
| 课程章节 | | 文件类型 | | 修改时间 | | 大小 | | 备注 | |
| 1.1 研究方向及团队 |
视频
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2023-02-13 | 198.98MB | ||
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视频
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| 1.2 关于科学计算 |
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文档
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| 1.3 课程简介 |
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2023-02-13 | 209.85MB | ||
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文档
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2023-02-13 | 183.00KB | |||
| 2.1 第一节 引言 |
文档
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2023-02-13 | 1.92MB | ||
| 2.2 第二节 欧拉法(Euler方法) |
视频
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2023-02-13 | 541.91MB | ||
| 2.3 第三节 梯形法、隐式格式的迭代计算 |
视频
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2023-02-13 | 503.50MB | ||
| 2.4 第四节 一般单步法、Runge-Kutta格式 |
视频
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2023-02-13 | 477.27MB | ||
| 2.5 第五节 线性多步法 |
视频
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2023-02-13 | 161.46MB | ||
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文档
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2023-02-13 | 816.00KB | |||
| 2.6 第六节 误差的事后估计法、步长的自动选择 |
视频
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2023-02-13 | 222.39MB | ||
| 2.7 第七节 高阶常微分方程(组)的数值方法 |
作业
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| 2.8 本章习题 |
作业
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| 3.1 第一节 差分格式建立的基础 |
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2023-02-13 | 529.37MB | ||
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文档
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2023-02-13 | 592.00KB | |||
| 3.2 第二节 显式差分格式 |
视频
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2023-02-13 | 491.81MB | ||
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文档
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2023-02-13 | 727.50KB | |||
| 3.3 第三节 隐式差分格式 |
视频
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2023-02-13 | 511.21MB | ||
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文档
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| 3.5 第五节 差分格式的稳定性和收敛性 |
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文档
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文档
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| 3.6 第六节 非线性抛物型方程的差分解法举例 |
视频
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2023-02-13 | 477.04MB | ||
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文档
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2023-02-13 | 645.00KB | |||
| 3.7 第七节 二维抛物型方程的差分格式 |
视频
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2023-02-13 | 49.54MB | ||
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文档
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2023-02-13 | 263.35KB | |||
| 3.8 第八节 交替方向的隐式差分格式(ADI格式) |
视频
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2023-02-13 | 74.24MB | ||
| 4.1 第一节 正方形区域中的Laplace方程Dirichlet边值问题的差分模拟 |
视频
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文档
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| 4.4 第四节 非矩形区域 |
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2023-02-13 | 182.54MB | ||
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视频
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| 5.1 第一节 一阶拟线性双曲线方程的特征线法 |
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2023-02-13 | 332.81MB | ||
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文档
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2023-02-13 | 153.11KB | |||
| 5.2 第二节 一阶拟线性双曲型方程组的特征线法 |
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2023-02-13 | 182.99MB | ||
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文档
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2023-02-13 | 328.37KB | |||
| 5.3 第三节 一阶双曲线方程的差分格式 |
视频
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2023-02-13 | 146.49MB | ||
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文档
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2023-02-13 | 248.18KB | |||
| 5.4 第四节 一阶双曲线方程组的差分格式 |
视频
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2023-02-13 | 167.13MB | ||
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文档
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2023-02-13 | 254.07KB | |||
| 6.1 总结复习 |
视频
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2023-02-13 | 307.58MB | ||
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视频
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2023-02-13 | 264.53MB |