积分方法举例开题报告

 2022-07-21 14:25:22

1. 研究目的与意义

积分是微积分学与数学分析里的一个核心概念。通常分为定积分和不定积分两种。直观地说,对于一个给定的正实值函数,在一个实数区间上的定积分可以理解为在坐标平面上,由曲线、直线以及轴围成的曲边梯形的面积值(一种确定的实数值)。 积分的一个严格的数学定义由波恩哈德#183;黎曼给出。黎曼的定义运用了极限的概念,把曲边梯形设想为一系列矩形组合的极限。从十九世纪起,更高级的积分定义逐渐出现,有了对各种积分域上的各种类型的函数的积分。比如说,路径积分是多元函数的积分,积分的区间不再是一条线段(区间[a,b]),而是一条平面上或空间中的曲线段;在面积积分中,曲线被三维空间中的一个曲面代替。

微积分可以说是整个近代科学发展的基础。整个近代力学体系就是在微积分的基础上诞生的,没有微积分,就没有整个现代的科学。航天航空,汽车工业,石油化工,空气动力学,机械制造,集成电路,流体力学等等哪一个离得开微积分。比如卡车后桥的主传动轴的设计,需要有限单元法来计算,而有限单元法本质上就是解上万个未知量的微分方程组。没有微积分的理论基础,没有微积分的解决方法,谁能解出来。

2. 研究内容和预期目标

研究内容:

(1)利用定积分定义和华里士公式求解特殊定积分

(2)利用对称性计算第二类曲线积分与曲面积分

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3. 国内外研究现状

微积分从发展之初到现在已经有300多年的时间,积分方法也发展的越来越成熟。

起源于17世纪,由牛顿、莱布尼茨创立,接下来两个世纪经过著名分析大师欧拉、拉格朗日、拉普拉斯、柯西、维尔斯特拉斯、康托等人,积分概念逐步发展,最终成形于黎曼。

后来由于黎曼积分局限性的暴露,而且从理论需求的发展来讲,一个像狄力克雷这样简单的函数,却不是黎曼可积函数。

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4. 计划与进度安排

1.2022年1月到放假前,进行基础资料的搜集,完成开题报告;

2.2022年3月完成文献翻译,确定论文大纲;

3.2022年4月15日前完成论文初稿;

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5. 参考文献

[1]同济大学数学研究室.高等数学(第三版).高等教育出版社.1988

[2]华东师范大学数学系.数学分析.人民教育出版社.1980

[3]西安交通大学数学研究室.复变函数(第三版)高等教育出版社.1990

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