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S0-02 数学、单位与数量级诊断
完成任务并通过验收后,再勾这一格进度只保存在当前浏览器,不会上传。
S0 · M00 · U0.1 · 实践 PR01 · 预计 7 h
本课只解决一个问题: 确认复数、微积分、线性代数、微分方程、对数和单位换算是否足以支撑连续时间分析。
为什么现在学: 数字 IC 经验不能自动证明连续系统和量纲直觉,需用短任务定位缺口。
开工前
- 先修: S0-01 项目终点、证据等级与个人基线
- 必学: 闭卷完成 D01 并逐题订正
- 可以加餐: 矩阵条件数和数值稳定性
- 现在先别碰: 抽象证明和高阶偏微分方程
抓住原理
核心概念
- 量纲
- 数量级
- 复数相量
- 一阶 ODE
- 矩阵条件数
- dB
公式与模型
e^{st}Z=R+jX幅值比用20log10|H|,功率比用10log10(P2/P1)dx/dt=Ax+Bu一阶误差传播近似
物理直觉: 任何公式先查单位、极限和数量级。单位错了,曲线再漂亮也只是高清错误。
资料怎么读
- 中文主线: CN-CIR:附录中的复数、矩阵与 MATLAB 回顾;个人本科数学教材定向回查
- 英文/官方资料: EN-FPE:数学符号与设计导向分析所需预备;Python/SciPy 官方文档按使用函数
任务清单
- [ ] 独立推导/手算: 计算 RC 时间常数、谐振频率、dB 增益并检查量纲
- [ ] 仿真/编程: 实现 PR01 带单位/断言的计算笔记
- [ ] 实验/观察: 将一个错误单位案例改正并解释数量级
- [ ] 反向练习: 构造3个单位正确但物理错误的反例
提交与过关
- 提交: D01 答卷、错因标签、PR01 笔记
- 过关线: D01≥80%;所有最终量带单位;至少两次用极限/数量级发现错误
- 容易翻车: 把频率 Hz 与角频率 rad/s 混用;dB 功率/幅值系数混淆;只抄 Python 结果
AI 使用边界
- 可以让 AI 帮忙: AI 可以帮你检索术语、搭“实现 PR01 带单位/断言的计算笔记”的脚本骨架,也可以生成反例。保留提示词、模型版本和来源;最后用手算、官方文档或测试逐条验收。
- 必须你自己来: 先关掉 AI,独立完成“计算 RC 时间常数、谐振频率、dB 增益并检查量纲”。然后闭卷讲清思路,并达到这条过关线:D01≥80%;所有最终量带单位;至少两次用极限/数量级发现错误
学完之后
- 下一站: 支撑 S1 动态、S4 控制和所有损耗/热计算。
- 项目关系: 直接支撑 P1、P2、P3、P4;间接支撑 无。四项目共同需要单位、频率、功率和误差传播;本课是基础诊断。
- 详细项目名: 见项目—课程矩阵。
时间账
阅读 2 h · 手算 2 h · 仿真/编程 2 h · 观察/实验 1 h · 复盘 0 h。合计 7 h。