一、課程說明(Course Description)
本課程銜接常微分方程,涵蓋偏微分方程及複變數函數兩者,提供修習其他工程或物理學科所需之數學基礎。修完本科目可對偏微分方程之物理意義、基本解法與複變函數之理論、應用等有一概括性之認識,有助於修習電磁學、近代物理、控制系統、電力工程等課程。本科目需具有大一微積分、常微分方程(Ordinary Differential Equations)及傅氏/拉氏(Fourier/Laplace)變換之基礎。

二、教科書(Text Books)
自編講義(Lecture notes, free and available on-line);
E. Kreyszig, "Advanced Engineering Mathematics", 9th Ed., John Wiley & Sons, Inc., 2006.

三、參考書籍(References)
Stanley J. Farlow, "Partial Differential Equations for Scientists and Engineers", Dover Publications, 1993.

Matthew P. Coleman, "An Introduction to Partial Differential Equations with MATLAB", Chapman & Hall/Crc Applied Mathematics & Nonlinear Science (2004).

四、教學方式(Teaching Method)
課堂講授(英語授課)

五、教學進度(Syllabus)
1. 偏微分方程簡介;一維波動方程式之物理模型
2. 解偏微分方程的方法:分離變數法、本徵函數展開法、積分轉換法
3. 二維波動方程式:直角座標、極座標
4. Laplace 方程式:直角座標、極座標、球座標;正交函數展開
5. 以數值方法解偏微分方程
6. 複變函數簡介:解析函數(Analytic functions)、Cauchy-Riemann 方程組
7. 複變函數之路徑積分、Cauchy 積分定理
8. Taylor 級數、Laurent 級數、留數(Residue)積分法
9. 複變之應用:以留數積分法計算實變函數積分,解二維Laplace 方程式


六、成績考核(Evaluation)
1. 作業(40%),期中考一次(30%),期末考(30%)

七、可連結之網頁位址
http://mx.nthu.edu.tw/~rklee/course.html