四川大学微积分函数共63页文档
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大学微积分课件(ppt 版)目录•微积分概述•极限与连续•导数与微分•积分学•微分方程•微积分在实际问题中的应用PART01微积分概述微积分的定义与发展微积分的定义微积分是研究函数的微分与积分的数学分支,微分研究函数在某一点的变化率,而积分则是研究函数在一定区间上的累积效应。
微积分的发展微积分起源于17世纪的物理学和几何学问题,经过牛顿、莱布尼兹等数学家的努力,逐渐发展成为一门独立的数学学科。
微积分的研究对象与意义研究对象微积分的研究对象是函数,包括一元函数和多元函数,主要研究函数的性质、图像、变化率以及函数间的相互关系等。
研究意义微积分在自然科学、工程技术、社会科学等领域有着广泛的应用,如求解物理问题、优化工程设计、分析经济数据等。
微积分的基本思想与方法基本思想微积分的基本思想是通过局部近似来研究函数的整体性质,即“以直代曲”、“以不变应万变”。
基本方法微积分的基本方法包括微分法和积分法。
微分法是通过求导数来研究函数的局部性质,如单调性、极值等;积分法则是通过求原函数来研究函数的整体性质,如面积、体积等。
PART02极限与连续极限的概念与性质01极限的定义:描述函数在某一点或无穷远处的变化趋势。
02极限的性质:唯一性、局部有界性、保号性、四则运算法则。
03无穷小量与无穷大量:定义、性质及比较。
极限的运算法则与存在准则极限的四则运算法则加法、减法、乘法、除法。
极限存在准则夹逼准则、单调有界准则。
连续函数的概念与性质连续函数的定义函数在某一点连续的定义及性质。
间断点及其分类第一类间断点(可去间断点、跳跃间断点)、第二类间断点。
连续函数的性质局部性质(局部有界性、局部保号性)、整体性质(有界性、最值定理、介值定理)。
连续函数的四则运算加法、减法、乘法、除法。
初等函数基本初等函数及其性质,初等函数的连续性。
复合函数的连续性复合函数连续性的判断及证明。
连续函数的运算与初等函数PART03导数与微分导数的概念与几何意义导数的定义导数的几何意义可导与连续的关系描述函数图像在某一点处的局部变化率。
微积分 (知识点概要)第一章函数、极限与连续1.1函数定义与符号1.2极限概念与运算法则1.3求极限的方法1.4函数的连续性1.1函数的定义(P1)1.若变量x、y之间存在着确定的对应关系,即当x的值给定时,唯一y值随之也就确定,则称y是x的函数,记为y=f(x)。
2.确定函数有两个要素:函数的定义域和对应关系。
例如:y=lgx2 与y =2lgx 就不是相同的函数,因为它们的定义域不同。
一旦在问题中设定函数y=f(x),记号“f”就是表示确定的对应规则,f(3)就是表示按此对应规则在x=3时所对应的函数值y等。
P6)称幂函数x k(k为常数),指数函数a x ,对数函数loga x (a为常数,a﹥0,a≠1)三角函数及反三角函数为基本初等函数。
凡由基本初等函数经有限次...加、减、乘、除及有限次复合且能用一个式子表达的函数,称为初等函数。
(1)有界性:(P5)对于函数f(x),若存在常数M、m对定义域内所有xf(x)≤M 称f(x)有上界f(x)≥m 称f(x)有下界,既有上界又有下界简称有界。
(2)奇偶性:(P3)若函数f(x)的定义域关于x=0的对称区间,又对于定义域内的任意x均有f(-x)=f(x) 则称f(x)为偶函数。
f(-x)=-f(x) 则称f(x)为奇函数。
(3)单调性:(P4)若函数f(x)在[a、b]上有定义对∀x∊[a、b]x1﹤x2时f(x1)≤f(x2) f(x) 在[a、b]上↗f(x1)≥f(x2) f(x) 在[a、b]上↘(4)周期性:(P5)若存在常数a(a≠0),使对任意x且有f(x)= f(x+a)则称f(x)为周期函数,称常数a 为f(x)的周期。
1.2极限概念与运算法则P11)当一个变量f(x)在x →a 的变化过程中变化趋势是无限地接近于一个常数b ,则称变量f(x)在x →a 的过程中极限存在。
称常数b 为它的极限,记为ax →lim f(x)=b 否则就称极限不存在。
⼤学微积分第⼀章微积数学是⾃然科学的基础,是⾃然科学的皇后,是科学的⽆限,数学是思维的体操,它的特点是:1.概念上的⾼度抽象性;2.论证上的确切严格性;3.结果上的精密肯定性;4.应⽤上的极其⼴泛性。
第⼀章函数(Functions)微积分研究的是变量与运动的学科。
变量间的互相依赖关系叫函数关系,也就是说,微积分研究的对象是函数,所利⽤的⼯具是极限论。
因此,函数的概念是⾼等数学中最重要的概念之⼀。
§1-1 函数的概念与性质⼀、集合、区间、变量、邻域(主要讲述邻域概念)集合(---所谓集合是指具有某种(或某些)属性的⼀些对象的全体(简称“集” ).集合中的每个对象称为该集合的元素.集合通常⽤⼤写的拉丁字母如 ,,,C B A 来表⽰,元素则⽤⼩写的拉丁字母如 ,,,,y x b a 来表⽰.当x 是集合E 的元素时,我们就说x 属于E ,记作E x ∈;当x 不是集合E 的元素时,就说x 不属于E ,记作E x ?. 集合运算-----略)。
变量(⼝述----略)。
区间:指介于某两个实数a 与b 之间的所有实数,即数集(a,b )={x|a邻域:以点a 为中⼼,ε>0为半径的开区间,称为点a 的ε邻域,记作:∪(a, ε)=(a-ε,a+ε)={x| |x-a|<ε}。
去(空)⼼邻域:() ()(),,,oU a a a U a a εεε=-+。
为了⽅便,有时把开区间(),a a ε-称为点a 的左ε邻域,把开区间(),a a ε+称为点a 的右ε邻域.(举例)⼆、函数的概念1、函数的定义设有两个变量x y 与,变量x D ∈(实数集),如果存在某种对应法则f ,使得对于每⼀个x D ∈,都有唯⼀的⼀个实数y 与之对应,则称两个变量x y 与建⽴了⼀个函数关系,(---设数集R D ?,则称映射R D f →:为定义在D 上的函数,)通常记作 )(x f y = ,D x ∈,其中x 称为⾃变量,y 称为因变量(或函数),D 称为定义域,记作f D ,即D D f =,f ----对应法则.包含三⼤要素:①定义域 D(f) ②对应法则(变量依赖关系的具体表现),③值域。
习题课教学大纲(微积分II)(征求意见稿)课程名称:大学数学-微积分II英文名称:Calculus课程性质:必修课程代码:20113830(上册)20112530(下册)面向专业:大学数学II各专业习题课指导丛书名称:高等数学(第五版)出版单位:高等教育出版社出版日期:2002年7月主编:同济大学应用数学系习题课讲义名称:大学数学习题课系列教材--微积分编写单位:四川大学数学学院编写日期:2006年8月主编:四川大学数学学院高等数学教研室第一章函数与极限1.函数与极限2学时(1)基本内容函数的概念,函数的表示,函数的几种特性,复合函数,分段函数,极限的概念及性质,极限存在准则,重要极限,无穷小量与无穷大量,极限的计算,函数的连续与间断,闭区间上连续函数的性质。
(2)基本要求处理作业批改中发现的问题。
通过具体例子讲解极限的计算问题,连续性讨论问题,复合函数定义域及分段函数的复合问题。
第二章导数与微分2学时(1)基本内容:导数及高阶导数的定义;复合函数隐函数参数方程决定的函数和分段函数的求导;微分。
(2)基本要求:处理作业批改中发现的问题;举列说明复合函数隐函数参数方程决定的函数和分段函数的一阶二阶求导;会求微分。
第三章微分中值定理与导数的应用2学时1.中值定理及洛必达法则(1) 基本内容:中值定理的应用;洛必达法则求极限.(2)基本要求:处理作业批改中发现的问题;通过具体例子讲解中值定理的题型和解题步骤;求各种不定形的极限并注意化简和变形技巧.2.不等式的证明和函数曲线(1)基本内容:函数单调性凹凸性的判定;函数的最值;泰勒定理.(2)基本要求:处理作业批改中发现的问题;举例说明函数导数二阶导数曲线关系;举例讲解利用曲线特征证明函数不等式;举例说明函数最值的应用;泰勒中值定理的应用方法.第四章不定积分2学时一、基本内容:复习原函数和不定积分的概念,不定积分的基本性质及基本积分公式,总结换元积分法和分部积分法,有理函数、三角函数的有理式和简单无理函数的积分的计算方法。