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Python科學計算（原書第2版）

為了解決latex化學的問題，作者（英）約翰·M.斯圖爾特 這樣論述：

對於科學家而言，有了本書，你再也不用去購買那些昂貴的Python軟件包。書中包含大量可下載的代碼片段，囊括你需要知道的一切。跟隨作者的講解，你將發現實現和測試非平凡的數學算法是多麼容易，並將通過許多免費的附加模組進一步動手實踐。這些實例來自眾多不同的研究領域，它們展示了Python的強大魅力。 此外，作者還介紹了如何在Python環境中使用遺留代碼，從而免去掌握原始代碼的麻煩。相較於第1版，新版本重寫了幾個章節以反映IPython筆記本風格，擴充了索引，並包含討論SymPy的新章節，還新增了大量代碼片段。通過閱讀本書，研究人員和學生將迅速掌握有效使用Python所需的所有技能。

約翰·M. 斯圖爾特(John M. Stewart) 劍橋大學應用數學和理論物理系榮譽退休教授，國王學院終身研究員，于2016年逝世。40多年來，他一直是相對論與引力小組的核心成員，引領著關於相對論動力學理論、宇宙微擾理論和數值相對論的研究工作。他的著作包括《Non-equilibrium Relativistic Kinetic Theory》（1971）和《Advanced General Relativity》（1991）。 出版者的話 譯者序 第2版前言 第1版前言 第1章 導論 1．1 科學計算軟體 1．2 本書的規劃 1．3 Python能與編譯語

言競爭嗎 1．4 本書的局限性 1．5 安裝Python和附加套裝軟體 第2章 IPython入門 2．1 Tab鍵代碼自動補全功能 2．2 自省 2．3 歷史命令 2．4 魔法命令 2．5 IPython實踐：擴展示例 2．5．1 使用IPython終端的工作流程 2．5．2 使用IPython筆記本的工作流程 第3章 Python簡明教程 3．1 輸入Python代碼 3．2 對象和識別字 3．3 數數值型別 3．3．1 整型 3．3．2 實數 3．3．3 布林值 3．3．4 複數 3．4 名稱空間和模組 3．5 容器對象 3．5．1 列表 3．5．2 清單索引 3．5．3 列表切片

3．5．4 列表的可變性 3．5．5 元組 3．5．6 字串 3．5．7 字典 3．6 Python的if語句 3．7 迴圈結構 3．7．1 Python的for迴圈結構 3．7．2 Python的continue語句 3．7．3 Python的break語句 3．7．4 列表解析 3．7．5 Python的while迴圈 3．8 函數 3．8．1 語法和作用範圍 3．8．2 位置參數 3．8．3 關鍵字參數 3．8．4 可變數量的位置參數 3．8．5 可變數量的關鍵字參數 3．8．6 Python的輸入/輸出函數 3．8．7 Python的print函數 3．8．8 匿名函數 3．9 Pyt

hon類簡介 3．1 0Python程式結構 3．1 1素數：實用示例 第4章 NumPy 4．1 一維陣列 4．1．1 初始構造函數 4．1．2 “相似”構造函數 4．1．3 向量的算數運算 4．1．4 通用函數 4．1．5 向量的邏輯運算子 4．2 二維陣列 4．2．1 廣播 4．2．2 初始構造函數 4．2．3 “相似”構造函數 4．2．4 陣列的運算和通用函數 4．3 多維陣列 4．4 內部輸入和輸出 4．4．1 分散的輸出和輸入 4．4．2 NumPy文字檔的輸出和輸入 4．4．3 NumPy二進位檔案的輸出和輸入 4．5 外部輸入和輸出 4．5．1 小規模數據 4．5．2 大規模

資料 4．6 其他通用函數 4．6．1 最大值和最小值 4．6．2 求和與乘積 4．6．3 簡單統計 4．7 多項式 4．7．1 根據資料求多項式係數 4．7．2 根據多項式係數求資料 4．7．3 係數形式的多項式運算 4．8 線性代數 4．8．1 矩陣的基本運算 4．8．2 矩陣的特殊運算 4．8．3 求解線性方程組 4．9 有關NumPy的更多內容和進一步學習 4．9．1 SciPy 4．9．2 SciKits 第5章 二維圖形 5．1 概述 5．2 繪圖入門：簡單圖形 5．2．1 前端 5．2．2 後端 5．2．3 一個簡單示例圖形 5．2．4 互動式操作 5．3 物件導向的Matpl

otlib 5．4 笛卡兒座標繪圖 5．4．1 Matplotlib繪圖函數 5．4．2 曲線樣式 5．4．3 標記樣式 5．4．4 坐標軸、格線、標籤和標題 5．4．5 一個稍複雜的示例：傅裡葉級數的部分和 5．5 極座標繪圖 5．6 誤差條 5．7 文本與注釋 5．8 顯示數學公式 5．8．1 非LaTeX用戶 5．8．2 LaTeX用戶 5．8．3 LaTeX用戶的替代方案 5．9 等高線圖 5．1 0複合圖形 5．1 0．1 多個圖形 5．1 0．2 多個繪圖 5．1 1曼德爾布羅特集：實用示例 第6章 多維圖形 6．1 概述 6．2 降維到二維 6．3 視覺化軟體 6．4 視覺化任

務示例 6．5 孤立波的視覺化 6．5．1 互動式操作任務 6．5．2 動畫任務 6．5．3 電影任務 6．6 三維物件的視覺化 6．7 三維曲線 6．7．1 使用mplot3d視覺化曲線 6．7．2 使用mlab視覺化曲線 6．8 簡單曲面 6．8．1 使用mplot3d視覺化簡單曲面 6．8．2 使用mlab視覺化簡單曲面 6．9 參數化定義的曲面 6．9．1 使用mplot3d視覺化Enneper曲面 6．9．2 使用mlab視覺化Enneper曲面 6．1 0居裡葉集的三維視覺化 第7章 SymPy：一個電腦代數系統 7．1 電腦代數系統 7．2 符號和函數 7．3 Python和S

ymPy之間的轉換 7．4 矩陣和向量 7．5 一些初等微積分 7．5．1 微分 7．5．2 積分 7．5．3 級數與極限 7．6 等式、符號等式和化簡 7．7 方程求解 7．7．1 單變數方程 7．7．2 具有多個引數的線性方程組 7．7．3 更一般的方程組 7．8 常微分方程的求解 7．9 在SymPy中繪圖 第8章 常微分方程 8．1 初值問題 8．2 基本思想 8．3 odeint函數 8．3．1 理論背景 8．3．2 諧波振盪器 8．3．3 範德波爾振盪器 8．3．4 洛倫茲方程 8．4 兩點邊值問題 8．4．1 概述 8．4．2 邊值問題的公式化 8．4．3 簡單示例 8．4．4

線性特徵值問題 8．4．5 非線性邊值問題 8．5 延遲微分方程 8．5．1 模型方程 8．5．2 更一般的方程及其數值解 8．5．3 邏輯斯諦方程 8．5．4 麥克-格拉斯方程 8．6 隨機微分方程 8．6．1 維納過程 8．6．2 Ito微積分 8．6．3 Ito與斯特拉托諾維奇隨機積分 8．6．4 隨機微分方程的數值求解 第9章 偏微分方程：偽譜方法 9．1 初邊值問題 9．2 直線法 9．3 有限差分空間導數 9．4 週期問題的譜技術空間導數方法 9．5 空間週期問題的IVP 9．6 非週期問題的譜技術 9．7 f2py概述 9．7．1 使用標量參數的簡單示例 9．7．2 向量參數

9．7．3 使用多維參數的簡單示例 9．7．4 f2py的其他特徵 9．8 f2py真實案例 9．9 實用示例：伯格斯方程 9．9．1 邊界條件：傳統方法 9．9．2 邊界條件：懲罰方法 第10章 案例研究：多重網格 10．1 一維情形 10．1．1 線性橢圓型方程 10．1．2 平滑眾數和粗糙眾數 10．2 多重網格工具 10．2．1 鬆弛法 10．2．2 殘差與誤差 10．2．3 延拓和限制 10．3 多重網格算法 10．3．1 雙重網格算法 10．3．2 V迴圈算法 10．3．3 完全多重網格算法 10．4 簡單的Python多重網格實現 10．4．1 實用函數 10．4．2 平滑函

數 10．4．3 多重網格函數 附錄A 安裝Python環境 附錄B 偽譜方法的Fortran77副程式 參考文獻 本書是面向理工科學生和科技工作者的Python程式設計教程。廣大的理工科學生、科技工作者和科學家需要使用電腦科學計算套裝軟體輔助日常學習和科學研究工作。相對于傳統的商務軟體包（如Matlab和Mathematica），以Python為代表的開源軟體計算包具有免費、開源、廣泛的庫支持等特點，是昂貴的專有套裝軟體的重要開源替代品，已經成為科技工作者的首選科學計算套裝軟體。 本書通過豐富的、可下載的、實用的以及可適應不同平臺的代碼片段，從最基礎的環節開始指導科技

工作者學習Python的所有相關知識。讀者將會發現，實現和測試複雜的數學算法是一件非常容易的事。本書提供了一系列與許多不同領域相關的示例，充分展示了Python語言的魅力，並且引導讀者使用眾多免費的附加模組。同時，作者還展示了如何在Python環境中使用遺留代碼（通常是Fortran77語言），從而避免學習和掌握原始代碼的麻煩。 本書的前半部分（以及附錄）涵蓋了科技工作者使用Python科學計算套裝軟體所需要的幾乎所有知識。本書的後半部分則使用Python科學計算套裝軟體來解決三個具體科研領域的問題：第8章涵蓋四種截然不同的常微分方程，並且展示了如何使用各種相關的“黑盒”，這些“黑盒”通常是

那些實際使用且可信的Fortran代碼的Python封裝；第9章雖然表面上講的是關於演化偏微分方程的偽譜方法，但實際上涵蓋了一個對許多科學家都非常有用的主題，即如何在不理解Fortran語言的情況下，在Python語言中以類似Fortran的速度來重用那些通常用Fortran77編寫的遺留代碼；最後一章討論通過多重網格求解非常大的線性系統，這也是如何在科學環境中有意義地使用物件導向程式設計的案例。科技工作者可以在這些知識的基礎上舉一反三，使用Python科學計算套裝軟體來解決自己所在領域（如生物化學、晶體學等）的實際問題。 本書作者是英國劍橋大學應用數學和理論物理系的約翰．M.斯圖爾特教授，

他是《非平衡相對論動力學理論》（1971年）和《高級廣義相對論》（1991年）的作者，並且還翻譯和編輯了漢斯·斯蒂芬尼的《廣義相對論》（1990年）。作者基於自己借助電腦從事科學研究超過40年的經驗，闡述了使用Python科學計算套裝軟體處理科研領域問題的方法，以幫助科研工作者有效地解決自己專業領域中的問題。 本書由華東師範大學江紅和余青松共同翻譯。衷心感謝本書的編輯曲熠老師和張志銘老師，積極幫我們籌畫翻譯事宜並認真審閱翻譯稿件。翻譯也是一種再創造，同樣需要艱辛的付出，感謝朋友、家人以及同事的理解和支持。在本書翻譯的過程中我們力求忠於原著，但由於時間和學識有限，且本書涉及多個領域的專業知識，

不足之處在所難免，敬請諸位同行、專家和讀者指正。

LaTeX2e 完全學習手冊（第2版）

為了解決latex化學的問題，作者胡偉 這樣論述：

從LaTex的基礎知識開始，逐步深入，直到論文寫作的實際應用，文字精煉，內容豐富，配有大量示例和圖表資料以及分類索引，並附帶DVD資料光碟，其中收錄有中文LaTex系統和書中全部512個示例的原始檔案。 第1章LaTeX簡介 1.1 LaTeX簡史 1.2 LaTeX的缺點 1.2.1 起點門檻較高 1.2.2 可視性差 1.3 LaTeX的優點 1.3.1 排版品質高 1.3.2 具備注釋功能 1.3.3 格式自動處理 1.3.4 數學式精美 1.3.5 參考文獻管理 1.3.6 可擴充性強 1.3.7 安全穩定靈活 1.3.8 免費使用 1.3.9 通用性強 1.4接受

LaTeX稿件的出版社 1.5 CTeX中文套裝簡介 1.5.1 主要組成 1.5.2 安裝與測試 第2章LaTeX基礎 2.1 原始檔案的結構 2.1.1 短篇論文 2.1.2 中長篇論文 2.1.3 檔案名 2.2命令 2.2.1 命令的構成 2.2.2 命令的種類 2.2.3 命令的作用範圍 2.2.4 自訂命令 2.2.5 修改已有命令 2.2.6 核心命令的修改 2.2.7 定義命令中的命令 2.2.8 命令匯總 2.3文類 2.3.1 標準文類 2.3.2 標準文類的選項 2.3.3 專用文類 2.3.4 文類選項的通用作用 2.3.5 CTeX提供的中文文類 2.3.6 本書所用

文類及其選項 2.4宏包 2.4.1 常用宏包 2.4.2 宏包套件 2.4.3 調用宏包的方法 2.4.4 CTAN中的宏包 2.5 模式 2.5.1 左右模式 2.5.2 段落模式 2.5.3 數學模式 2.6符號 2.6.1 符號命令的獲得 2.6.2 專用符號 2.6.3 西歐字元 2.6.4 標點符號 2.6.5 貨幣符號 2.6.6 圖形符號 2.6.7 單位符號 2.6.8 算術符號 2.6.9 雜項符號 2.6.10音標符號 2.6.11化學符號 2.6.12光學符號 2.6.13電子元件符號 2.6.14符號的使用說明 2.6.15直接訪問字體檔 2.6.16字元代碼表的生成

2.6.17軟鍵盤符號 2.6.18 TeX家族的識別字 2.6.19標點符號的使用 2.7長度設置 2.7.1 長度單位 2.7.2 剛性與彈性長度 2.7.3 長度命令 2.7.4 長度資料的顯示 2.8盒子 2.8.1 盒子的特點 2.8.2 字元盒子 2.8.3 左右盒子 2.8.4 段落盒子 2.8.5 線段盒子 2.8.6 不可見盒子 2.8.7 無形行 2.8.8 盒子的嵌套 2.8.9 盒子自然尺寸的測量 2.8.10 自訂盒子及其存取 2.8.11 存儲盒子環境lrbox 2.8.12 可跨頁的盒子 2.9計數器 2.9.1 計數器的名稱與用途 2.9.2 計數器的計數形式

2.9.3 計數器設置命令 2.9.4計數器命令 2.10交叉引用 2.10.1 書簽與引用 2.10.2 書簽名的樣式 2.10.3 引用格式的修改 2.11環境 2.11.1 環境命令的格式 2.1 1.2 LaTeX和標準文類提供的環境 2.11.3 檔環境 2.11.4 居中環境和命令 2.11.5 左對齊環境和命令 2.11.6 右對齊環境和命令 2.11.7 對齊宏包ragged2e 2.11.8 引用環境 2.11.9 抄錄環境和命令 2.11.10 詩歌環境 2.11.11 寬鬆環境和命令 2.11.12 繪圖環境 2.1 1.13 自訂環境 2.11.14 修改已有環境 2

.12加減乘除 2.13條件判斷 2.13.1 條件控制 2.13.2 多重條件 2.13.3 條件迴圈 2.14注釋與提示 2.14.1 注釋符 2.14.2 提示命令 2.14.3 注釋宏包comment 2.15顏色 2.15.1 顏色模式 2.15.2 顏色巨集包的選項 2.15.3 顏色的定義 2.15.4 顏色運算式 2.15.5 顏色的應用 2.15.6 色系 第3章字體 第4章版面設計 第5章標題 第6章表格 第7章列表 第8章數學式 第9章插圖 第10章正文工具 第11章編譯 第12章浮動體處理 第13章幻燈片—beamer 參考文獻 命令索引 巨集包索引 環境索引 後記

利用相分離機制以磷灰石奈米粒子備製新型多孔複合材料

為了解決latex化學的問題，作者曾于珊 這樣論述：

本研究嘗試由水/2,6-二甲基吡啶相分離系統組成之雙連續界面堵塞乳液凝膠( Bicontinuous Interfacially Jammed Emulsion Gels, Bijel )，結合化學改性的羥基磷灰石(HAp)奈米粒子網目製造一新型雙連續滲流軟材料。首先為了拓展奈米粒子的功能性，特別用氨丙基三乙氧基矽烷（APTS）修飾表面以得疏水HAp-APTS。這種化學修飾可做為染料連接劑，也能進一步被其他生物活性分子功能化。在控制溫度的情况下，觀察到隨相分離後界面出現，粒子聚集、形成網目能有效減緩兩相成長粗化。接著為了進一步了解粒子網目形成時「相分離動力學」與「相疇幾何」的複雜互動，紀錄該

Bijel系統在不同粒子參數(粒徑和濃度)下隨時間的相疇尺寸演變。最後藉由聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)的選擇性光固化，強化由HAp-APTS 網目形成的微米尺度Bijel 模板。即能在維持結構型態的前提下，為後續不同應用領域精準設計高比表面積且相疇尺寸可控制的多孔結構。