一、 偏微分方程基礎。
偏微分方程基本概念,波動方程、熱傳導方程、泊松方程及其物理背景,定解問題及定解條件,通解及其物理意義,疊加原理和齊次化原理,三類邊界條件。
二、 行波法及其應用。
波動方程通解。達朗貝爾解。一階波動方程的特征線解。
三、 分離變量法。
有界弦自由振動的分離變量解,有界桿中的熱傳導問題,特征值問題求解,特征值和特征函數(shù)。
四、 Sturm-Liouville理論。
基礎特征值問題,Sturm-Liouville原理,廣義傅立葉級數(shù)。
五、 柱坐標和球坐標下的偏微分方程。
偏微分方程基礎形式,分離變量法和特征值問題,貝塞爾函數(shù)基礎知識,勒讓德方程和基礎解。
六、 積分變換法求解偏微分方程
傅立葉變換和應用。拉普拉斯變換和應用。
七、 偏微分方程的數(shù)值解法。
主要差分形式。用差分法解簡單波動問題。用差分法求解熱傳導問題。變分法基礎知識。