高等数学绪论
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《高等数学》课程学习指导(部分)绪论《高等数学》(基本内容是微积分)是同学们来到大学要学习的第一门数学课,也是理工科院校大学生最重要的基础课之一。
在开始学习这门课程的时候,如果对该课程研究的对象是什么及研究的基本思想方法是什么能有一个初步的了解,那么,对今后如何学习该课程是大有好处的!如果将学习这门课看作是对微积分这座神秘的科学殿堂的一次探索,那么,这个绪论就是为了大家描绘一张简单的导游图!本次课的目的就是向同学们简要介绍微积分研究的对象和基本思想在此基础上,我们还将简要说明本课程的教学方法,并就如何学习这门课程向同学们提几点建议。
一、教学内容微积分研究的对象和方法,关于本课程的教学方法和学习方法。
二、教学要求1.了解初等数学研究的对象是:常数或常量,简单的规则几何形体(如直线、直边形、直面形等),而高等数学研究的对象是:变数或变量、函数,复杂的不规则几何形体(如曲线、曲面、曲边形、曲面形等)。
2.初步理解微积分的基本研究方法——微元分析法,即(1) 在微小局部,“以匀代不匀”,求得所求量的近似值;(2) 通过极限,将近似值转化为精确值。
3.导数是研究函数在一点处变化的快慢程度(变化率)。
在均匀变化情况下,需用除法计算的量,在非均匀变化的情况下,往往可用导数来计算,因此,导数可看作初等数学中商(除法)的推广;积分是研究函数在某一区间内变化的大小,它可看作初等数学中积(乘法)的推广。
4.函数是微积分研究的对象,极取是微积分的理论基础。
5.学习方法的建议:(1) 培养自学的能力,在学习过程中特别要特别注重概念、理论和思想方法的理解;(2) 勤于思考,敢于和善于发现问题,大胆提出问题,发表自己的见解,培养自己的创新精神和创新能力。
(3) 培养应用数学的意识、兴趣和能力。
第一章映射与函数,极限与连续函数(18-20学时)函数是微积分研究的对象,它刻画了客观世界变量之间相互联系相互依赖的关系;极限是刻画变量在变化过程中的变化趋势,它既是一个重要概念,又是学习微积分的重要工具和思想方法;函数的连续性是借助于极限概念揭示出来的变量在变化过程中的一个基本性态,连续函数是微积分研究的主要对象。
绪论第一篇解析几何第一章行列式及线性方程组§1.1 二阶行列式和二元线性方程组§1.2 三阶行列式§1.3 三阶行列式的主要性质§1.4 行列式的按行按列展开§1.5 三元线性方程组§1.6 齐次线性方程组§1.7 高阶行列式概念:第二章平面上的直角坐标、曲线及其方程§2.1 轴和轴上的线段:§2.2 直线上点的坐标·数轴:§2.3 平面上的点的笛卡儿直角坐标:§2.4 坐标变换问题:§2.5 两点间的距离:§2.6 线段的定比分点:§2.7 平面上曲线方程的概念:§2.8 两曲线的交点第三章直线与二元一次方程§3.1 过定点有定斜率的直线方程§3.2 直线的斜截式方程§3.3 直线的两点式方程§3.4 直线的截距式方程§3.5 直线的一般方程§3.6 两直线的交角§3.7 两直线平行及两直线垂直的条件§3.8 点到直线的距离§3.9 直线柬第四章圆锥曲线与二元二次方程§4.1 圆的一般方程§4.2 椭圆及其标准方程§4.3 椭圆形状的讨论§4.4 双曲线及其标准方程§4.5 双曲线形状的讨论§4.6 抛物线及其标准方程§4.7 抛物线形状的讨论§4.8 椭圆及双曲线的准线§4.9 利用轴的平移简化二次方程§4.1 0利用轴的旋转简化二次方程§4.1 1一般二元二次方程的简化第五章极坐标§5.1 极坐标的概念§5.2 极坐标与直角坐标的关系§5.3 曲线的极坐标方程§5.4 圆锥曲线的极坐标方程第六章参数方程§6.1 参数方程的概念§6.2 曲线的参数方程§6.3 参数方程的作图法第七章空间直角坐标与矢量代数§7.1 空间点的直角坐标§7.2 基本问题§7.3 矢量的概念·矢径§7.4 矢量的加减法§7.5 矢量与数量的乘法§7.6 矢量在轴上的投影·投影定理§7.7 矢量的分解与矢量的坐标§7.8 矢量的模·矢量的方向余弦与方向数§7.9 两矢量的数量积:§7.1 0两矢量间的夹角§7.1 1两矢量的矢量积§7.1 2矢量的混合积第八章曲面方程与曲线方程§8.1 曲面方程的概念§8.2 球面方程§8.3 母线平行于坐标轴的柱面方程·二次柱面§8.4 空间曲线作为两曲面的交线§8.5 空间曲线的参数方程§8.6 空间曲线在坐标面上的投影第九章空间的平面与直线§9.1 过一点并已知一法线矢量的平面方程§9.2 平面的一般方程的研究§9.3 平面的截距式方程§9.4 点到平面的距离§9.5 两平面的夹角§9.6 直线作为两平面的交线§9.7 直线的方程§9.8 两直线的夹角§9.9 直线与平面的夹角§9.10 直线与平面的交点§9.11 杂例§9.12 平面束的方程第十章二次曲面§10.1 旋转曲面§10.2 椭球面§10.3 单叶双曲面§10.4 双叶双曲面§10.5 椭圆抛物面§10.6 双曲抛物面§10.7 二次锥面第二篇数学分析第一章函数及其图形§1.1 实数与数轴§1.2 区间§1.3 实数的绝对值·邻域§1.4 常量与变量§1.5 函数概念§1.6 函数的表示法§1.7 函数的几种特性§1.8 反函数概念§1.9 基本初等函数的图形§1.10 复合函数·初等函数第二章数列的极限及函数的极限§2.1 数列及其简单性质§2.2 数列的极限§2.3 函数的极限§2.4 无穷大·无穷小§2.5 关于无穷小的定理§2.6 极限的四则运算§2.7 极限存在的准则·两个重要极限§2.8 双曲函数§2.9 无穷小的比较第三章函数的连续性§3.1 函数连续性的定义§3.2 函数的间断点§3.3 闭区间上连续函数的基本性质§3.4 连续函数的和、积及商的连续性§3.5 反函数与复合函数的连续性§3.6 初等函数的连续性第四章导数及微分§4.1 几个物理学上的概念§4.2 导数概念§4.3 导数的几何意义§4.4 求导数的例题·导数基本公式表§4.5 函数的和、积、商的导数§4.6 反函数的导数§4.7 复合函数的导数§4.8 高阶导数§4.9 参数方程所确定的函数的导数§4.10 微分概念§4.11 微分的求法·微分形式不变性§4.12 微分应用于近似计算及误差的估计第五章中值定理§5.1 中值定理§5.2 罗必塔法则§5.3 泰勒公式第六章导数的应用§6.1 函数的单调增减性的判定§6.2 函数的极值及其求法§6.3 最大值及最小值的求法§6.4 曲线的凹性及其判定法§6.5 曲线的拐点及其求法§6.6 曲线的渐近线§6.7 函数图形的描绘方法§6.8 弧微分·曲率§6.9 曲率半径·曲率中心§6.10 方程的近似解第七章不定积分§7.1 原函数与不定积分的概念§7.2 不定积分的性质§7.3 基本积分表§7.4 换元积分法§7.5 分部积分法§7.6 有理函数的分解§7.7 有理函数的积分§7.8 三角函数的有理式的积分§7.9 简单无理函数的积分§7.10 二项微分式的积分§7.11 关于积分问题的一些补充说明第八章定积分§8.1 曲边梯形的面积·变力所作的功§8.2 定积分的概念§8.3 定积分的简单性质·中值定理§8.4 牛顿一莱布尼兹公式§8.5 用换元法计算定积分§8.6 用分部积分法计算定积分§8.7 定积分的近似公式§8.8 广义积分第九章定积分的应用§9.1 平面图形的面积§9.2 体积§9.3 曲线的弧长§9.4 定积分在物理、力学上的应用第二篇数学分析(续)第十章级数Ⅰ常数项级数10.1 无穷级数概念10.2 无穷级数的基本性质收敛的必要条件10.3 正项级数收敛性的充分判定法10.4 任意项级数绝对收敛10.5 广义积分的收敛性Ⅱ函数项级数10.7 函数项级数的一般概念10.8 一致收敛及一致收敛级数的基本性质Ⅲ幂级数10.9 幂级数的收敛半径10.10 幂级数的运算10.11 泰勒级数10.12 初等函数的展开式10.13 泰勒级数在近似计算上的应用10.14 复变量的指数函数尤拉公式第十一章富里哀级数11.1 三角级数三角函数系的正交性11.2 尤拉-富里哀公式11.3 富里哀级数11.4 偶函数及奇函数的富里哀级数11.5 函数展开成正弦或余弦级数11.6 任意区间上的富里哀级数第十二章多元函数的微分法及其应用12.1 一般概念12.2 二元函数的极限及连续性12.3 偏导数12.4 全增量及全微分12.5 方向导数12.6 复合函数的微分法12.7 隐函数及其微分法12.8 空间曲线的切线及法平面12.9 曲面的切平面及法线12.10 高阶偏导数12.11 二元函数的泰勒公式12.12 多元函数的极值12.13 条件极值—拉格朗日乘数法则第十三章重积分13.1 体积问题二重积分13.2 二重积分的简单性质中值定理13.3 二重积分计算法13.4 利用极坐标计算二重积分13.5 三重积分及其计算法13.6 柱面坐标和球面坐标13.7 曲面的面积13.8 重积分在静力学中的应用第十四章曲线积分及曲面积分14.1 对坐标的曲线积分14.2 对弧长的曲线积分14.3 格林(Green)公式14.4 曲线积分与路线无关的条件14.5 曲面积分14.6 奥斯特罗格拉特斯基公式第十五章微分方程15.1 一般概念15.2 变量可分离的微分方程15.3 齐次微分方程15.4 一阶线性方程15.5 全微分方程15.6 高阶微分方程的几个特殊类型15.7 线性微分方程解的结构15.8 常系数齐次线性方程15.9 常系数非齐次线性方程15.10 尤拉方程15.11 幂级数解法举例15.12 常系数线性微分方程组。