积分中的微元法及其应用文献综述

 2023-11-10 14:42:44

文献综述

文献综述与调研报告:(阐述课题研究的现状及发展趋势,本课题研究的意义和价值、参考文献)

微元法实际上就是把研究对象分割成无限多个无限小的部分,取出具有代表性的极小的一部分进行分析处理,再从局部到全体综合起来加以考量的科学思维方法。微元法是是伴随着微积分的产生而产生的,随着对微积分研究的不断深入,微元法在积分学中的地位越来越重要,微元法的使用使原本复杂的微积分问题变得容易处理,微元法的应用十分广泛,几何图形的体积、表面积、弧长(见文[8]),物理中做功、流体的通量、电场问题(见文[2,3,9])都可用微元法处理。

文[1]系统介绍了微元法及其在数学物理中的应用。文[5]以球的体积与表面积计算的发展史史料为基础就人类对球的认识、分割求积、球的体积与表面积的关系做了总结与考察,着重介绍了分割求积的方法,体现了微元法的思想。文[4]对刚体转动的角速度和角加速度进行了讨论。文[6,7,10]主要介绍了定轴转动时刚体转动的惯量计算方法及的微元法在计算刚体转动惯量中的应用。文[8]主要介绍了一些大学学习中应用的数学知识包括积分中的微元法的概念及其应用。

本课题主要研究积分中的微元法及其在几个具体问题中的应用我们将利用微元法计算特殊刚体绕定轴的转动惯量。从圆环关于中心轴的转动惯量,到球面及圆柱面的关于中心轴的转动惯量,再到球体及圆柱体关于中心轴的转动惯量。我们还将利用微元法计算空间两球体之间的引力。我们将会看到选用合适的微元可以将高维的积分化为低维的积分,简化了计算,这就是本课题研究的意义。

参考文献:

[1] Stroyan, K D, Luxemburg W A J.Introduction to the theory of infinitesimals [M]. Pure and Applied Mathematics, No. 72. Academic Press, New York-London,1976.

[2] 漆安慎, 杜婵英.普通物理学教程[M]: 力学.北京: 高等教育出版社, 1997.

[3] 程守洙, 江之永.普通物理学第一册(第五版) [M].北京:高等教育出版社), 1998.

[4] 张明影. 关于刚体转动的角速度和角加速度的讨论[J].西安航空技术高等专科学校学报, 2002, 20(1): 49-50.

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