微分方程
持续时间
-
一个学期或同等
接触时间
- 60小时面对面+混合
校园单位交付结合面对面和数字化学习。
先决条件
下列并发先决条件之一(可以完成之前或同时)
目的和目标
为学生提供所需的常微分方程知识练习的科学家和工程师。
单元学习成果(ULO)
学生成功完成本单元将能够:
1。系统地分类线性或非线性常微分方程,均匀或非均匀,确定其等级和识别并解决物流,伯努利和黎卡提微分方程。
2。分析和解决与不恒定的二阶常微分方程系数包括勒让德方程使用幂级数的方法。
3所示。运用弗罗贝尼乌斯方法求解方程奇异系数和贝塞尔函数。
4所示。生成正交解二阶微分方程,并使用它们作为正交本征函数展开的基础。
5。确定基本的常系数线性二阶pde:拉普拉斯,泊松,热量和波方程,通过分离变量和解决它们。
6。讨论二阶线性pd的物理例子要求制定简单的矩形和圆形几何图形:振荡膜;传播波,热量传播
单位详细信息
教学方法,评估和内容。
教学方法
山楂
类型 |
小时每周 |
的周数 |
总 |
在校园讲座 |
4 |
12 |
48 |
在校园类(教程) | 1 | 12 | 12 |
在线学习活动 |
7.5 |
12
|
90年
|
总 |
150小时 |
评估
类型 |
个人或团体的任务 |
权重 |
评估这些ULOs的程度 |
每周练习 |
个人 |
45% |
1、2、3、4、5、6所示 |
检查 |
个人 |
55% |
1、2、3、4、5所示 |
障碍
评估通过一个单元的最低要求和满足所有单元学习成果最低标准,学生必须实现
(我)一个聚合50%或更多的标志,和
(2)至少40%的期末考试。
学生不成功实现障碍要求(2)将获得最多45%的总标志。
内容
- 特殊的非线性一阶常微分方程:伯努利和黎卡提微分方程。
- 不恒定系数二阶常微分方程和方法的解决方案:幂级数,
收敛半径和间隔;幂级数方法和勒让德多项式;弗罗贝尼乌斯
贝塞尔函数的方法;正交解二阶微分方程;
正交本征函数展开。 - 推导的基本与常系数二阶pde从物理原理应用
在传热问题,电场和流体运动:拉普拉斯,泊松,热量和波
方程。线性二阶pd和边界条件的分类。 - pde方法:减少常微分方程分离变量和pd系列解决方案。
物理例子:解的二阶线性pd在简单的矩形和圆形
几何图形;膜和贝塞尔函数;拉普拉斯算子在极坐标和球坐标。
研究资源
——阅读材料。
阅读材料
阅读材料的列表和/或所需的文本将在单位大纲。