图书前言

    本书第1版于2003年1月出版后,曾蒙广大师友和读者的关怀与厚爱,于2005年9月进行了第2次印刷.此次修订主要是增加了应用数学软件Maple来辅助求解数学物理定解问题,并将部分结果用Maple进行可视化的内容.因为“数学物理方法”这门课程作为众多理工科学生的基础课之一,在后续课程和完成学业后的科研工作中都有许多应用,需要学生清楚地理解其中的概念,娴熟地掌握解题方法,并且了解结果的物理意义.但是由于课程本身的内容多而难,题目繁而杂,被公认为是一门难学的课程,主要体现在公式推导多,求解习题往往要计算复杂的积分或级数等.随着计算机的深入普及,功能强大的数学软件(如Maple等)为复杂数学问题的求解提供了有力的工具,笔者近年来在科研和教学工作中对应用数学软件求解数学物理问题有了一些体会,现在尝试着将这些内容加到本次修订的教材中,目的在于:(1)将繁难的数学运算,比如求解常微分方程、计算积分、求解复杂代数方程等借助于计算机完成,可使读者更专注于模型(数学物理方程)的建立、物理思想的形成和数学方法应用于物理过程的理论体系;(2)借助于计算机强大的可视性功能,把一些抽象难懂但又非常有用的知识变成生动的、“活”的物理图像展现在读者面前,这无疑有益于读者对知识的理解和掌握.数学软件Maple的符号运算功能强大,它的最大好处是不用编程,可以直接进行符号运算,因此读者不用另外学习编程的知识,更不要求以会编程为学习基础,这会带来极大的方便,读者只要在计算机上装上Maple软件,直接输入命令即可.

    本次修订除了增加上述内容外,还对原版的内容作了以下调整:将第1章“场论初步”改成“矢量分析与场论初步”,增加了矢量分析的内容,删去了矢量场的梯度、张量及其计算,以及并矢分析两节内容;将第5章“特殊函数”分成两章“特殊函数(一)—— Legendre多项式”和“特殊函数(二)——Bessel函数”;在“变分法”一章中,增加了复杂泛函Euler方程的推导,因为在数学物理问题中经常会遇到求解复杂变分的问题;在“积分方程的一般性质和解法”一章中,按照积分核的类型讲解相应的解法,以便使内容更加清晰和系统.全书的文字内容进行了重写或修改,也改正了第1版中几处印刷错误.书中加“*”号内容可作为选学内容,读者可根据需要取舍.

    编著者十分感谢清华大学出版社对本书再版的大力支持和帮助,尤其感谢刘颖和王海燕两位编辑,其严谨、辛勤的敬业精神令人钦佩.