偏微分方程

第1章 绪论

1.1 基本概念

1.1.1 定义与例子

1.1.2 叠加原理

1.2 定解问题

1.2.1 定解条件与定解问题

1.2.2 定解问题的适定性

1.3 二阶半线性方程的分类与标准型

1.3.1 多个自变量的方程

1.3.2 个自变量的方程

1.3.3 方程化为标准型

习题1

第2章 一阶拟线性方程

2.1 一般理论

2.1.1 特征曲线与积分曲面

2.1.2 初值问题

2.1.3 例题

2.2 传输方程

2.2.1 齐次方程的初值问题行波解

2.2.2 非齐次传输方程

习题2

第3章 波动方程

3.1 一维波动方程的初值问题

3.1.1 d'Alembert公式反射法

3.1.2 依赖区域决定区域影响区域

3.1.3 初值问题的弱解

3.2 一维波动方程的初边值问题

3.2.1 齐次方程特征线法

3.2.2 齐次方程分离变量法

3.2.3 非齐次方程特征函数展开法

3.3 StarmLiOUVille特征值问题

3.3.1 特征函数的性质

3.3.2 特征值与特征函数的存在性

3.3.3 特征函数系的完备性

3.4 高维波动方程的初值问题

3.4.1 球面平均法Kirchhoff公式

3.4.2 降维法：Poisson公式

3.4.3 非方程Duhamel原理

3.4.4 Huygens原理波的弥散

3.5 能量法解的唯一性与稳定性

3.5.1 能量等式初边值问题解的唯_性

3.5.2 能量不等式初边值问题解的稳定性

3.5.3 初值问题解的唯一性

习题3

第4章 热传导方程

4.1 初值问题

4.1.1Fourier变换及其性质

4.1.2 解初值问题

4.1.3 解的存在性

4.2 最大值原理及其应用

4.2.1 最大值原理

4.2.2 初边值问题解的唯一性与稳定性

4.2.3 初值问题解的唯一性与稳定性

4.2.4 例题

4.3 强最大值原理

习题4

第5章 位势方程

5.1 基本解

5.1.1 基本解Green公式

5.1.2 平均值等式

5.1.3 最大最小值原理及其应用

5.2 Green函数

5.2.1Green函数的导出及其性质

5.2.2 球上的Green函数Poisson积分公式.

5.2.3 上半空间上的Green函数

5.2.4 球上Dirichlet问题解的存在性

5.2.5 能量法

5.3 调和函数的基本性质

5.3.1 逆平均值性质

5.3.2 Harnack不等式

5.3.3 Liouville定理

5.3.4 奇点可去性定理

5.3.5 正则性

5.3.6 微商的局部估计

5.3.7 解析性

5.3.8 例题

5.4 Hopf最大值原理及其应用

5.4.1Hopf最大值原理

5.4.2 应用

5.5 位势方程的弱解

5.5.1 伴随微分算子与伴随边值问题

5.5.2 弱微商及其简单性质

5.5.3Sobolev空间H1（Ω）与H（Ω）

5.5.4 弱解的存在唯一性

习题5

第6章 变分法与边值问题

6.1 边值问题与算子方程

6.1.1 薄膜的横振动与最小位能原理

6.1.2 正算子与算子方程

6.1.3 正定算子弱解存在性

6.2 Laplace算子的特征值问题

6.2.1 特征值与特征函数的存在性

6.2.2 特征值与特征函数的性质

习题6

第7章 特征理论偏微分方程组

7.1 方程的特征理论

7.1.1 弱间断解与弱间断面

7.1.2 特征方程与特征曲面

7.2 方程组的特征理论

7.2.1 弱间断解与特征线

7.2.2 狭义双曲型方程组的标准型

7.3 双曲型方程组的Cauchy问题

7.3.1 解的存在性与唯一性

7.3.2 解的稳定性

7.4 Cauchy-Kovalevskaja定理

7.4.1 Cauchy-Kovalevskaja型方程组

7.4.2 Cauchy问题的化简

7.4.3 强函数

7.4.4 Cauchy-Kovalevskaja定理的证明

习题7

第8章 广义函数与基本解

8.1 基本空间

8.1.1 引言

8.1.2 基本空间D（RN）和E（RN）

8.1.3 基本空间I（RN）及其上的Fourier变换

8.2 广义函数空间

8.2.1 概念与例子

8.2.2 广义函数的收敛性

8.2.3 自变量的交换

8.2.4 广义函数的微商与乘子

8.2.5 广义函数的支集

8.2.6 广义函数的卷积

8.2.7 空间上的Fourier变换

8.3 基本解

8.3.1 基本解的概念

8.3.2 热传导方程及其Cauchy问题的基本解

8.3.3 波动方程Cauchy问题的基本解.

8.3.4 调和、重调和及多调和算子的基本解.

习题8

索引

《普通高等教育十一五国家级规划教材：偏微分方程（第3版）》对偏微分方程的古典理论作了严谨的介绍和论证，在内容、概念与方法等方面注重与现代偏微分方程知识之间的内在联系，对现代偏微分方程知识作了基本的阐述，注意各个数学分支知识在偏微分方程中的应用。本书内容丰富，方法多样，技巧性强，并配有大量的例题和习题，难易兼顾，层次分明。
《普通高等教育十一五国家级规划教材：偏微分方程（第3版）》可作为综合性大学和高等师范院校数学类专业教材和教学参考书，还可作为一般数学工作者、物理工作者和工程技术人员的参考书。

《普通高等教育十一五国家级规划教材：偏微分方程（第3版）》系统讲解偏微分方程及其定解问题的求解方法，通过大量实例讨论偏微分方程解的性质，特别强调傅里叶级数在求解边值问题中的作用。书中配有丰富的例题与习题，还采用“专题问题”较为系统地研究某个具体问题，补充和扩展了正文内容。本书第一版及其预印本在中国科学技术大学数学系十余届本科生和部分少年班大学生中使用，效果甚佳。在本次修订成书过程中，参考了近期美国一流大学的教科书和专著，以及国内同行的新书，结合作者多年的教学实践与科研工作，做了多处修改和补充