工程数学 矢量分析与场论

图书标准信息

• 作者 谢树艺 编
• 出版社 高等教育出版社
• 出版时间 2025-08
• 版次 6
• ISBN 9787040653663
• 定价 24.60元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 页数 168页
• 字数 150千字

【内容简介】

本书版于1978年出版，是矢量分析与场论经典教材。本书的主要内容，部分是矢量分析，第二部分是场论，其中主要介绍了数量场中的方向导数和梯度，矢量场中的通量和散度，以及环量和旋度，其后介绍了哈密顿算子，正交曲线坐标系，梯度、散度、旋度与调和量在正交曲线坐标系中的表示式。作为附录，又补充介绍了除柱面坐标系和球面坐标系外的若干具体的正交曲线坐标系，以资参使用。
本书可作为高等学校工科类专业本课程的教材使用。

【目录】

第一章 矢量分析 1

第一节 矢性函数 1

1.矢性函数的概念 1

2.矢端曲线 2

3.矢性函数的极限和连续性 3

第二节 矢性函数的导数与微分 4

1.矢性函数的导数 4

2.导矢的几何意义 6

3.矢性函数的微分 7

4.矢性函数的导数公式 10

5.导矢的物理意义 14

6.拉格朗日中值定理 15

第三节 矢性函数的积分 21

1.矢性函数的不定积分 21

2.矢性函数的定积分 23

习题1 24

第二章 场论 27

第一节 场 27

1.场的概念 27

2.数量场的等值面 27

3.矢量场的矢量线 29

4.平行平面场 34

习题2 35

第二节 数量场的方向导数和梯度 36

1.方向导数 36

2.梯度 41

习题3 47

第三节 矢量场的通量及散度 48

1.通量 48

2.散度 53

3.平面矢量场的通量与散度 58

习题4 61

第四节 矢量场的环量及旋度 62

1.环量 62

2.旋度 67

习题5 71

第五节 几种重要的矢量场 72

1.有势场 73

2.管形场 79

3.调和场 81

习题6 87

第三章 哈密顿算子▽ 89

习题7 95

第四章 梯度、散度旋度与调和量在正交曲线坐标系中的表示式 97

第一节 曲线坐标的概念 97

第二节 正交曲线坐标系中的弧微分 99

1.坐标曲线的弧微分 99

2.一般曲线的弧微分 100

3.在正交曲线坐标系中矢量e1，e2，e3与矢量i，j，k之间的关系 102

第三节 在正交曲线坐标系中梯度、散度、旋度与调和量的表示式 108

1.梯度的表示式 108

2.散度的表示式 110

3.调和量的表示式 111

4.旋度的表示式 111

5.梯度、散度旋度与调和量在柱面坐标系和球面坐标系中的表示式 113

6.正交曲线坐标系中矢量场A的广义雅可比矩阵 116

第四节 正交曲线坐标系中的势函数和矢势量 117

1.势函数 118

2.全微分求积 119

3.保守场中的曲线积分 123

4.矢势量 124

习题8 126

附录 若干正交曲线坐标系 128

1.椭圆柱面坐标系 128

2.抛物柱面坐标系 129

3.双极坐标系 130

4.长球面坐标系 131

5.扁球面坐标系 133

6.旋转抛物面坐标系 134

7.圆环面坐标系 135

8.双球面坐标系 136

9.椭球面坐标系 138

10.锥面坐标系 139

11.抛物面坐标系 139

习题9 147

部分习题参考答案 149