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我印象中四大力学中的数学工具

已有 10328 次阅读 2009-11-17 19:32 |个人分类:总结|系统分类:教学心得|关键词:学者| 数学, 四大力学

本科时学了理论力学(主要是分析力学),电动力学,热力学和统计物理,以及量子力学,称为四大力学。内容都忘得差不多了,但现在还有印象的是其中用到的数学工具。

理论力学力用得很多的拉格朗日方程可以由作用量原理推出,积分的时候很常用的操作就是分部积分,我认为这是最关键的运算。理论力学里面还有对微分表达式的运算(勒让德变换)。

电动力学里有很多积分运算,不过我印象最深的是矢量,并矢,甚至是三矢的计算(本质上就是张量分析)。这部分我到现在还没有完全搞清楚,不过我知道按照广义相对论中常用的协变导数以及坐标变换的法则,可以正确写出在各种坐标系中方程的分量表达式。

热力学和统计物理中的热力学部分用到了很多类似理论力学中勒让德变换的对微分表达式的操作,还有就是在此基础上的偏倒数运算。我对偏导数的理解不是在学高等数学时建立的,而是在学热力学时建立的。

量子力学是对特殊函数全面运用的地方,但是没学到很多这方面的本事,很多原来用特殊函数的地方后来都换成代数解法了。学的时候记住了各种各样的算符,现在也已经忘了。

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1 李宇斌

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