一、課程名稱(chēng):湖北師范大學(xué)在職研究生非線性科學(xué)概論(Introduction to Nonlinear Science)
二、課程編號(hào):091111
三、課程性質(zhì):方向課
四、學(xué)時(shí)學(xué)分:48學(xué)時(shí),2學(xué)分
五、開(kāi)課學(xué)期:第二學(xué)期
六、考核方式:考試(書(shū)面測(cè)驗(yàn))
七、說(shuō) 明:
湖北師范大學(xué)在職研究生非線性科學(xué)是一門(mén)研究非線性現(xiàn)象共性的基礎(chǔ)學(xué)科。它是自上世紀(jì)六十年代以來(lái),在各門(mén)以非線性為特征的分支學(xué)科的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來(lái)的綜合性學(xué)科,非線性科學(xué)作為科學(xué)的一個(gè)新分支,如同量子力學(xué)和相對(duì)論一樣,也將我們引向全新的思想,非線性科學(xué)幾乎涉及了自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,并正在改變?nèi)藗儗?duì)現(xiàn)實(shí)世界的傳統(tǒng)看法。
開(kāi)始本課程主要有兩個(gè)目的:一是考慮到本科階段所學(xué)知識(shí)基本上屬于線性理論,對(duì)非線性理論很少涉及。為此,開(kāi)設(shè)此課以擴(kuò)展本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的知識(shí)面,使其能夠接觸到比較新的科學(xué)思想與科學(xué)方法;二是介紹新現(xiàn)象和新方法,使得本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生能夠掌握一定的解決實(shí)際工程問(wèn)題的現(xiàn)代方法。本課程的教學(xué)應(yīng)該結(jié)合具有重要應(yīng)用意義的非線性微分方程(如KdV方程、nonlinear Schrodinger方程、sine-Gordon方程等),重點(diǎn)介紹幾種用于求解一大類(lèi)非線性方程的重要數(shù)學(xué)物理方法,如攝動(dòng)法、相似變換、行波約化、非線性傅里葉變換方法、逆反散射方法等。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),希望學(xué)生能夠掌握處理非線性問(wèn)題的基本概念、方法和技巧,提高應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)和技能解決問(wèn)題的能力,為研究生在以后的科學(xué)研究中提供必要的數(shù)學(xué)手段。
八、湖北師范大學(xué)在職研究生教學(xué)內(nèi)容:
1. 非線性知識(shí)初步 (6學(xué)時(shí))
2. 離散系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) (6學(xué)時(shí))
3. 連續(xù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) (6學(xué)時(shí))
4. 混沌道路與混沌控制 (6學(xué)時(shí))
5. 分形 (6學(xué)時(shí))
6. 孤立波 (6學(xué)時(shí))
九、閱讀參考書(shū)目:
1. 陸同興.非線性物理概論,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社, 2010.
2. 席得勛.非線性物理學(xué),南京大學(xué)出版社,2007.
3. 劉秉正.非線性動(dòng)力學(xué),高等教育出版社,2004.
4. 李士勇.非線性科學(xué)及應(yīng)用,哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2011.
5. 孫義燧.非線性科學(xué)若干前沿問(wèn)題,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,2009.