Calculus of Variation

變分學導論

本課程是由 國立陽明交通大學應用數學系 提供。

本課程介紹變分學之歷史名題、Euler-Lagrange方程、Hamilton系統及數學物理方程。

課程用書:變分學導論 (Lecture note by Chi-Kun Lin).

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授課老師 應用數學系 林琦焜老師
課程學分 3學分
授課年度 98學年度
授課對象 大學三年級學生
預備知識 無
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課程目標

本課程介紹變分學之歷史名題、Euler-Lagrange方程、Hamilton系統及數學物理方程。

 

課程章節

 

章節 主題內容
第一章 變分學之歷史名題1.1 Bernoulli 最速下降曲線
1.2 最小表面積的迴轉體
1.3 Plateau問題(最小曲面)
1.4 等周長問題
1.5 古典力學之問題
第二章 Euler-Lagrange方程2.1 變分之原理
2.2 折射定律與最速下降曲線
2.3 廣義座標
2.4 Dirichlet原理與最小曲面
2.5 Lagrange乘子與等周問題
2.6 Euler-Lagrage 方程之不變量
2.7 Sturm-Liouville問題
2.8 極值(積分)問題
第三章 Hamilton系統3.1 Legendre變換
3.2 Hamilton方程
3.3 座標變換與守恆律
3.4 Noether定理
3.5 Poisson括號
第四章 數學物理方程4.1 波動方程
4.2 Laplace與Poisson方程
4.3 Schrodinger方程
4.4 Klein-Gordon方程
4.5 KdV方程
4.6 流體力學方程

 

課程書目

變分學導論 (Lecture note by Chi-Kun Lin)

 

評分標準

項目百分比
作業50%
報告50%

本課程行事曆提供課程進度與考試資訊參考。

 

章節 主題內容
第一章 變分學之歷史名題1.1 Bernoulli 最速下降曲線
1.2 最小表面積的迴轉體
1.3 Plateau問題(最小曲面)
1.4 等周長問題
1.5 古典力學之問題
第二章 Euler-Lagrange方程2.1 變分之原理
2.2 折射定律與最速下降曲線
2.3 廣義座標
2.4 Dirichlet原理與最小曲面
2.5 Lagrange乘子與等周問題
2.6 Euler-Lagrage 方程之不變量
2.7 Sturm-Liouville問題
2.8 極值(積分)問題
第三章 Hamilton系統3.1 Legendre變換
3.2 Hamilton方程
3.3 座標變換與守恆律
3.4 Noether定理
3.5 Poisson括號
第四章 數學物理方程4.1 波動方程
4.2 Laplace與Poisson方程
4.3 Schrodinger方程
4.4 Klein-Gordon方程
4.5 KdV方程
4.6 流體力學方程

課程作業 Course Homework

週次
作業內容
作業解答
第一次QuestionAnswer
第二次Question 
第三次QuestionAnswer
第四次QuestionAnswer
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