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This significantly expanded fourth edition is designed as an introduction to the theory and applications of linear PDEs. The authors provide fundamental concepts, underlying principles, a wide range of applications, and various methods of solutions to PDEs. In addition to essential standard material on the subject, the book contains new material that is not usually covered in similar texts and reference books. It also contains a large number of worked examples and exercises dealing with problems in fluid mechanics, gas dynamics, optics, plasma physics, elasticity, biology, and chemistry; solutions are provided.
This expanded, revised edition is a thorough and systematic treatment of linear and nonlinear partial differential equations and their varied applications. It contains updated modern examples and applications from diverse fields. Methods and properties of solutions, along with their physical significance, make the book useful for a diverse readership including graduates, researchers, and professionals in mathematics, physics and engineering.
Includes nearly 4,000 linear partial differential equations (PDEs) with solutions Presents solutions of numerous problems relevant to heat and mass transfer, wave theory, hydrodynamics, aerodynamics, elasticity, acoustics, electrodynamics, diffraction theory, quantum mechanics, chemical engineering sciences, electrical engineering, and other fields Outlines basic methods for solving various problems in science and engineering Contains much more linear equations, problems, and solutions than any other book currently available Provides a database of test problems for numerical and approximate analytical methods for solving linear PDEs and systems of coupled PDEs New to the Second Edition More than 700 pages with 1,500+ new first-, second-, third-, fourth-, and higher-order linear equations with solutions Systems of coupled PDEs with solutions Some analytical methods, including decomposition methods and their applications Symbolic and numerical methods for solving linear PDEs with Maple, Mathematica, and MATLAB® Many new problems, illustrative examples, tables, and figures To accommodate different mathematical backgrounds, the authors avoid wherever possible the use of special terminology, outline some of the methods in a schematic, simplified manner, and arrange the material in increasing order of complexity.
Das Buch ist für Studenten der angewandten Mathematik und der Ingenieurwissenschaften auf Vordiplomniveau geeignet. Der Schwerpunkt liegt auf der Verbindung der Theorie linearer partieller Differentialgleichungen mit der Theorie finiter Differenzenverfahren und der Theorie der Methoden finiter Elemente. Für jede Klasse partieller Differentialgleichungen, d.h. elliptische, parabolische und hyperbolische, enthält der Text jeweils ein Kapitel zur mathematischen Theorie der Differentialgleichung gefolgt von einem Kapitel zu finiten Differenzenverfahren sowie einem zu Methoden der finiten Elemente. Den Kapiteln zu elliptischen Gleichungen geht ein Kapitel zum Zweipunkt-Randwertproblem für gewöhnliche Differentialgleichungen voran. Ebenso ist den Kapiteln zu zeitabhängigen Problemen ein Kapitel zum Anfangswertproblem für gewöhnliche Differentialgleichungen vorangestellt. Zudem gibt es ein Kapitel zum elliptischen Eigenwertproblem und zur Entwicklung nach Eigenfunktionen. Die Darstellung setzt keine tiefer gehenden Kenntnisse in Analysis und Funktionalanalysis voraus. Das erforderliche Grundwissen über lineare Funktionalanalysis und Sobolev-Räume wird im Anhang im Überblick besprochen.
Practical text shows how to formulate and solve partial differential equations. Coverage of diffusion-type problems, hyperbolic-type problems, elliptic-type problems, numerical and approximate methods. Solution guide available upon request. 1982 edition.
Dieses Buch ist eine umfassende Einführung in die klassischen Lösungsmethoden partieller Differentialgleichungen. Es wendet sich an Leser mit Kenntnissen aus einem viersemestrigen Grundstudium der Mathematik (und Physik) und legt seinen Schwerpunkt auf die explizite Darstellung der Lösungen. Es ist deshalb besonders auch für Anwender (Physiker, Ingenieure) sowie für Nichtspezialisten, die die Methoden der mathematischen Physik kennenlernen wollen, interessant. Durch die große Anzahl von Beispielen und Übungsaufgaben eignet es sich gut zum Gebrauch neben Vorlesungen sowie zum Selbststudium.

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