本書是大學(xué)數(shù)學(xué)系列創(chuàng)新教材之一,內(nèi)容主要包括:實(shí)數(shù)集與函數(shù)、極限、連續(xù)性、一元微分學(xué)、一元積分學(xué)、常微分方程與常差分方程.本書風(fēng)格獨(dú)特、特點(diǎn)鮮明、內(nèi)容豐富、例題典型.本書主要是基于研究型大學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)理工科各專業(yè)實(shí)驗(yàn)班或提高班,加強(qiáng)厚實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法和應(yīng)用數(shù)學(xué)能力,強(qiáng)化邏輯思維能力的培養(yǎng)而編寫的. 本書可作為研究型大學(xué)理工科學(xué)生一年級(jí)*學(xué)期的數(shù)學(xué)課程教材或者教學(xué)參考書,同時(shí)也可作為研究生入學(xué)考試中高等數(shù)學(xué)科目的復(fù)習(xí)資料.
本書重點(diǎn)突出微積分的基本理論、基本概念和基礎(chǔ)知識(shí),強(qiáng)調(diào)這些基礎(chǔ)內(nèi)容與應(yīng)用之間的內(nèi)在聯(lián)系,為線上線下同步學(xué)習(xí)提供數(shù)量可觀的習(xí)題,為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提供支撐。本書的價(jià)值:1. 有利于一流大學(xué)、一流學(xué)科的理工科各類實(shí)驗(yàn)班學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。2. 有利于新工科各專業(yè)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升。3. 有利于想進(jìn)一步深造學(xué)生的數(shù)學(xué)思維的提高。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展, 盡管大學(xué)從精英教育到大眾化教育進(jìn)行了轉(zhuǎn)型, 但研究型大學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式一直是大家關(guān)注的問題, 為此許多這類高校試辦了各種類型的專業(yè)實(shí)驗(yàn)班或提高班, 華中科技大學(xué)自2008年起, 成立了創(chuàng)新人才培養(yǎng)示范區(qū)----啟明學(xué)院, 相繼成立了機(jī)械類實(shí)學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班、信息類數(shù)理提高班、電氣類實(shí)學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班、材料類創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班、基礎(chǔ)學(xué)科物理學(xué)實(shí)驗(yàn)班、基礎(chǔ)學(xué)科生物學(xué)實(shí)驗(yàn)班、計(jì)算機(jī)科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班等加強(qiáng)數(shù)理基礎(chǔ)的各種專業(yè)實(shí)驗(yàn)班, 加大了創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程改革的力度與深度.
微積分學(xué)是理工科學(xué)生學(xué)習(xí)的最重要的一門基礎(chǔ)課程, 它不僅是學(xué)生進(jìn)校后面臨的第一門數(shù)學(xué)課程, 而且后續(xù)許多數(shù)學(xué)課程是它在本質(zhì)上的延伸和深化. 為配合這種創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的課程改革, 真正體現(xiàn)特色、符合改革精神, 我們結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn), 對(duì)微積分學(xué)這門課程教材進(jìn)行了改革與創(chuàng)新, 形成了本教材的編寫指導(dǎo)思想:
1. 將有限的時(shí)間與精力花在最基本的內(nèi)容、最核心的概念和最關(guān)鍵的方法上, 對(duì)微積分學(xué)基本理論體系與闡述方式進(jìn)行了再處理: 學(xué)習(xí)這門課的目的, 是為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)進(jìn)行知識(shí)儲(chǔ)備和打下良好的基礎(chǔ), 使學(xué)生將主要精力集中在最基本的內(nèi)容、核心的概念和關(guān)鍵的方法上, 掌握本課程精髓, 做到學(xué)深懂透, 內(nèi)容盡量精簡.
2. 精選有一定難度的例題與習(xí)題, 強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格思維訓(xùn)練與分析問題能力: 改革的目的是使學(xué)生達(dá)到理解與應(yīng)用, 精選富于啟迪的例題并進(jìn)行簡潔和完美的證明, 不僅有助于學(xué)生的理解, 而且使學(xué)生從中學(xué)到分析問題的方法, 一定難度的習(xí)題選取, 保證了學(xué)生訓(xùn)練的質(zhì)量與挑戰(zhàn), 做到了少而精.
3. 采取學(xué)術(shù)著作的寫作風(fēng)格, 強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)基本概念和結(jié)論后進(jìn)行思考與補(bǔ)證: 在本教材的編寫中, 幾乎所有的定義和定理后面, 有大量的注, 這些注有相當(dāng)多的是很好的結(jié)論或者命題, 學(xué)生為了弄清楚, 必須思考并證明或者查找其他教材, 達(dá)到提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).
囿于學(xué)識(shí), 本書錯(cuò)誤和不妥之處在所難免, 敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正
劉斌,教授,博士生導(dǎo)師。理學(xué)博士,華中科技大學(xué)華中學(xué)者特聘崗,享受國務(wù)院政府特殊津貼,寶鋼優(yōu)秀教師獎(jiǎng)獲得者,華中科技大學(xué)教學(xué)名師,華中科技大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院黨委書記,美國《Mathematical Reviews》評(píng)論員,教育部高等學(xué)校數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)分委員會(huì)委員,教育部高等學(xué)校大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員,中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)理事,湖北省工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)副理事長,湖北省數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)公共數(shù)學(xué)專業(yè)委員會(huì)主任,《應(yīng)用數(shù)學(xué)》編委。
目 錄
第1章 實(shí)數(shù)集與函數(shù)
1.1 實(shí)數(shù)集
1.1.1 實(shí)數(shù)集及其性質(zhì)
1.1.2 區(qū)間與鄰域
1.1.3 確界原理
習(xí)題 1.1
1.2 函數(shù)
1.2.1 函數(shù)的概念
1.2.2 函數(shù)的某些特性
習(xí)題 1.2
第2章 極限
2.1 數(shù)列極限
2.1.1 數(shù)列極限的概念
2.1.2 收斂數(shù)列的性質(zhì)
2.1.3 數(shù)列收斂性的判別
習(xí)題 2.1
2.2 函數(shù)極限
2.2.1 函數(shù)極限的概念
2.2.2 函數(shù)極限的性質(zhì)
2.2.3 函數(shù)極限存在的判別
2.2.4 無窮小與無窮大
習(xí)題 2.2
第3章 連續(xù)性
3.1 函數(shù)的連續(xù)性
3.1.1 函數(shù)連續(xù)的概念
3.1.2 連續(xù)函數(shù)的基本性質(zhì)與初等函數(shù)的連續(xù)性
3.1.3 閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)
習(xí)題 3.1
3.2 實(shí)數(shù)的連續(xù)性
3.2.1 閉區(qū)間套定理
3.2.2 聚點(diǎn)定理
3.2.3 有限覆蓋定理
習(xí)題 3.2
第4章 一元微分學(xué)
4.1 導(dǎo)數(shù)
4.1.1 導(dǎo)數(shù)的定義
習(xí)題 4.1
4.1.2 求導(dǎo)法則
習(xí)題 4.2
4.1.3 隱函數(shù)與參數(shù)方程所確定的導(dǎo)數(shù)
習(xí)題 4.3
4.1.4 高階導(dǎo)數(shù)
習(xí)題 4.4
4.2 微分
4.2.1 微分的定義
4.2.2 微分的運(yùn)算法則
4.2.3 高階微分
習(xí)題 4.5
4.3 微分學(xué)基本定理及其應(yīng)用
4.3.1 中值定理
習(xí)題 4.6
4.3.2 待定式極限
習(xí)題 4.7
4.3.3 泰勒公式
習(xí)題 4.8
4.3.4 函數(shù)的單調(diào)性與極值
習(xí)題 4.9
4.3.5 函數(shù)的凸性與拐點(diǎn)
習(xí)題 4.10
4.3.6 曲線的漸近線與函數(shù)的圖像
習(xí)題 4.11
第5章 一元積分學(xué)
5.1 不定積分
5.1.1 不定積分的概念
習(xí)題 5.1
5.1.2 換元積分法與分部積分法
習(xí)題 5.2
5.1.3 有理函數(shù)與可化為有理函數(shù)的不定積分
習(xí)題 5.3
5.2 定積分
5.2.1 定積分的概念與可積條件
習(xí)題 5.4
5.2.2 定積分的性質(zhì)
習(xí)題 5.5
5.2.3 微積分學(xué)基本定理
習(xí)題 5.6
5.3 定積分的應(yīng)用
5.3.1 微元法
5.3.2 平面圖形的面積
5.3.3 利用平行截面面積求體積
5.3.4 平面曲線的弧長
5.3.5 旋轉(zhuǎn)曲面的面積
習(xí)題 5.7
5.4 反常積分
5.4.1 無窮積分
習(xí)題 5.8
5.4.2 瑕積分
習(xí)題 5.9
第6章 常微分方程與常差分方程
6.1 常微分方程
6.1.1 基本概念
6.1.2 初等積分法
習(xí)題 6.1
6.1.3 線性微分方程組
習(xí)題 6.2
6.1.4 高階線性微分方程
習(xí)題 6.3
6.2 常差分方程
6.2.1 基本概念
6.2.2 線性常差分方程
習(xí)題 6.4
參考文獻(xiàn)
目 錄
第1章 實(shí)數(shù)集與函數(shù)
1.1 實(shí)數(shù)集
1.1.1 實(shí)數(shù)集及其性質(zhì)
1.1.2 區(qū)間與鄰域
1.1.3 確界原理
習(xí)題 1.1
1.2 函數(shù)
1.2.1 函數(shù)的概念
1.2.2 函數(shù)的某些特性
習(xí)題 1.2
第2章 極限
2.1 數(shù)列極限
2.1.1 數(shù)列極限的概念
2.1.2 收斂數(shù)列的性質(zhì)
2.1.3 數(shù)列收斂性的判別
習(xí)題 2.1
2.2 函數(shù)極限
2.2.1 函數(shù)極限的概念
2.2.2 函數(shù)極限的性質(zhì)
2.2.3 函數(shù)極限存在的判別
2.2.4 無窮小與無窮大
習(xí)題 2.2
第3章 連續(xù)性
3.1 函數(shù)的連續(xù)性
3.1.1 函數(shù)連續(xù)的概念
3.1.2 連續(xù)函數(shù)的基本性質(zhì)與初等函數(shù)的連續(xù)性
3.1.3 閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)
習(xí)題 3.1
3.2 實(shí)數(shù)的連續(xù)性
3.2.1 閉區(qū)間套定理
3.2.2 聚點(diǎn)定理
3.2.3 有限覆蓋定理
習(xí)題 3.2
第4章 一元微分學(xué)
4.1 導(dǎo)數(shù)
4.1.1 導(dǎo)數(shù)的定義
習(xí)題 4.1
4.1.2 求導(dǎo)法則
習(xí)題 4.2
4.1.3 隱函數(shù)與參數(shù)方程所確定的導(dǎo)數(shù)
習(xí)題 4.3
4.1.4 高階導(dǎo)數(shù)
習(xí)題 4.4
4.2 微分
4.2.1 微分的定義
4.2.2 微分的運(yùn)算法則
4.2.3 高階微分
習(xí)題 4.5
4.3 微分學(xué)基本定理及其應(yīng)用
4.3.1 中值定理
習(xí)題 4.6
4.3.2 待定式極限
習(xí)題 4.7
4.3.3 泰勒公式
習(xí)題 4.8
4.3.4 函數(shù)的單調(diào)性與極值
習(xí)題 4.9
4.3.5 函數(shù)的凸性與拐點(diǎn)
習(xí)題 4.10
4.3.6 曲線的漸近線與函數(shù)的圖像
習(xí)題 4.11
第5章 一元積分學(xué)
5.1 不定積分
5.1.1 不定積分的概念
習(xí)題 5.1
5.1.2 換元積分法與分部積分法
習(xí)題 5.2
5.1.3 有理函數(shù)與可化為有理函數(shù)的不定積分
習(xí)題 5.3
5.2 定積分
5.2.1 定積分的概念與可積條件
習(xí)題 5.4
5.2.2 定積分的性質(zhì)
習(xí)題 5.5
5.2.3 微積分學(xué)基本定理
習(xí)題 5.6
5.3 定積分的應(yīng)用
5.3.1 微元法
5.3.2 平面圖形的面積
5.3.3 利用平行截面面積求體積
5.3.4 平面曲線的弧長
5.3.5 旋轉(zhuǎn)曲面的面積
習(xí)題 5.7
5.4 反常積分
5.4.1 無窮積分
習(xí)題 5.8
5.4.2 瑕積分
習(xí)題 5.9
第6章 常微分方程與常差分方程
6.1 常微分方程
6.1.1 基本概念
6.1.2 初等積分法
習(xí)題 6.1
6.1.3 線性微分方程組
習(xí)題 6.2
6.1.4 高階線性微分方程
習(xí)題 6.3
6.2 常差分方程
6.2.1 基本概念
6.2.2 線性常差分方程
習(xí)題 6.4
參考文獻(xiàn)