本書根據(jù)教育部高等學(xué)校本科理工類專業(yè)高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)大綱編寫而成。內(nèi)容循序漸進(jìn)、由淺入深。本書主要針對(duì)地方性高校理工農(nóng)科專業(yè)學(xué)生編寫。在教育思想、教育觀念上,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。內(nèi)容上體現(xiàn)微積分基本思想在理、工科等領(lǐng)域中的應(yīng)用。并繼承傳統(tǒng)教材中的結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯清晰的優(yōu)點(diǎn),做到突出重點(diǎn)、詳略得當(dāng)、通俗易懂、便于自學(xué)。
本書適合普通高等學(xué)校理工農(nóng)科等非數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生使用,也可供自學(xué)者使用及有關(guān)教師參考。
寧夏大學(xué)《高等數(shù)學(xué)》課程組
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本課程組成員均為長(zhǎng)期承擔(dān)公共基礎(chǔ)課程《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)的一線教師,其中教授1名,副教授7名,講師3名。具有博士學(xué)位的教師5人,具有碩士學(xué)位的教師5人。主編教材1部,獲得校級(jí)教學(xué)質(zhì)量獎(jiǎng)9人次,獲得校級(jí)青年教師教學(xué)優(yōu)秀獎(jiǎng)2人次,獲全區(qū)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”應(yīng)用大賽教學(xué)創(chuàng)新案例一等獎(jiǎng)1人次,入選寧夏第五批“自治區(qū)科技人才托舉工程”1人次,指導(dǎo)學(xué)生參加全國(guó)數(shù)學(xué)建模大賽,全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽,全國(guó)市場(chǎng)調(diào)查與分析大賽,全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等多次獲得國(guó)-家級(jí),區(qū)級(jí)一等獎(jiǎng),二等獎(jiǎng)。主持完成區(qū)級(jí)精品課程建設(shè)項(xiàng)目1項(xiàng),校級(jí)《高等數(shù)學(xué)I》和《高等數(shù)學(xué)II》在線課程建設(shè)項(xiàng)目2項(xiàng),校級(jí)《高等數(shù)學(xué)》課程思政示范課項(xiàng)目1項(xiàng),獲批寧夏回族自治區(qū)第二批“互聯(lián)網(wǎng)+教育”信息化教學(xué)骨干類培訓(xùn)項(xiàng)目1項(xiàng)。
目 錄
第一章函數(shù)
§1.1函數(shù)的基本概念
一、預(yù)備知識(shí) / 二、函數(shù)的概念 / 習(xí)題1.1 /
§1.2函數(shù)的性質(zhì)
一、函數(shù)的有界性 / 二、函數(shù)的單調(diào)性 / 三、函數(shù)的奇偶性 /
四、函數(shù)的周期性 / 習(xí)題1.2 /
§1.3基本初等函數(shù)
習(xí)題1.3 /
§1.4反函數(shù)與復(fù)合函數(shù)
一、反函數(shù) / 二、復(fù)合函數(shù) / 習(xí)題1.4 /
§1.5初等函數(shù)與分段函數(shù)
一、初等函數(shù) / 二、分段函數(shù) / 習(xí)題1.5 /
§1.6常用的經(jīng)濟(jì)函數(shù)及其應(yīng)用
一、單利與復(fù)利 / 二、需求函數(shù)、供給函數(shù)與均衡價(jià)格 /
三、成本函數(shù)、收益函數(shù)與利潤(rùn)函數(shù) / 習(xí)題1.6/
自測(cè)題一
第二章極限與連續(xù)
§2.1數(shù)列的極限
一、數(shù)列的概念 / 二、數(shù)列極限的定義 / 三、收斂數(shù)列的性質(zhì) / 習(xí)題2.1 /
§2.2函數(shù)的極限
一、函數(shù)極限的定義 / 二、函數(shù)極限的幾何意義 /
三、函數(shù)極限的性質(zhì) / 習(xí)題2.2 /
§2.3極限的運(yùn)算法則
一、極限的四則運(yùn)算法則 / 二、復(fù)合函數(shù)的極限運(yùn)算法則 / 習(xí)題2.3 /
§2.4極限存在準(zhǔn)則兩個(gè)重要極限
一、夾逼準(zhǔn)則 / 二、單調(diào)有界收斂準(zhǔn)則 / 習(xí)題2.4 /
§2.5無窮小與無窮大
一、無窮小 / 二、無窮大 / 三、無窮小的比較 / 習(xí)題2.5 /
§2.6函數(shù)的連續(xù)性與間斷點(diǎn)
一、函數(shù)的連續(xù)性 / 二、函數(shù)的間斷點(diǎn) / 三、初等函數(shù)的連續(xù)性 / 習(xí)題2.6 /
§2.7閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)
一、最大值和最小值定理 / 二、零點(diǎn)定理與介值定理 / 習(xí)題2.7 /
自測(cè)題二
第三章導(dǎo)數(shù)與微分
§3.1導(dǎo)數(shù)的概念
一、兩個(gè)實(shí)例 / 二、導(dǎo)數(shù)的概念 / 三、單側(cè)導(dǎo)數(shù) /
四、導(dǎo)數(shù)的幾何意義 / 五、函數(shù)的可導(dǎo)性與連續(xù)性的關(guān)系 / 習(xí)題3.1 /
§3.2函數(shù)的四則運(yùn)算求導(dǎo)法則
習(xí)題3.2 /
§3.3反函數(shù)和復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則
一、反函數(shù)的求導(dǎo)法則 / 二、復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則 /
三、導(dǎo)數(shù)的基本公式和求導(dǎo)法則 / 習(xí)題3.3 /
§3.4高階導(dǎo)數(shù)
習(xí)題3.4 /
§3.5隱函數(shù)的導(dǎo)數(shù)
習(xí)題3.5 /
§3.6由參數(shù)方程所確定的函數(shù)的導(dǎo)數(shù)
習(xí)題3.6 /
§3.7函數(shù)的微分
一、微分的概念 / 二、微分的幾何意義 / 三、微分基本公式和微分法則 / 習(xí)題3.7 /
§3.8微分在近似計(jì)算中的應(yīng)用
習(xí)題3.8/
自測(cè)題三
第四章微分中值定理與導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用
§4.1微分中值定理
一、羅爾中值定理 / 二、拉格朗日中值定理 / 三、柯西中值定理 / 習(xí)題4.1 /
§4.2洛必達(dá)法則
一、00與∞∞型未定式 / 二、0·∞ 和∞-∞ 型未定式 /
三、00,1∞和∞0型未定式 / 習(xí)題4.2 /
§4.3函數(shù)的單調(diào)性和曲線的凹凸性
一、函數(shù)的單調(diào)性 / 二、曲線的凹凸性 / 習(xí)題4.3 /
§4.4函數(shù)的極值與最值
一、函數(shù)的極值及其求法 / 二、最值問題 / 習(xí)題4.4 /
§4.5漸近線及函數(shù)圖形的描繪
一、曲線的漸近線 / 二、函數(shù)圖形的描繪 / 習(xí)題4.5 /
§4.6泰勒中值定理
習(xí)題4.6 /
自測(cè)題四
第五章不定積分
§5.1不定積分的概念與性質(zhì)
一、原函數(shù)的概念 / 二、不定積分的概念 /
三、不定積分的幾何意義 / 四、基本積分表 /
五、不定積分的性質(zhì) / 習(xí)題5.1 /
§5.2換元積分法
一、第一類換元積分法 / 二、第二類換元積分法 / 習(xí)題5.2 /
§5.3分部積分法
習(xí)題5.3 /
§5.4有理函數(shù)的積分
習(xí)題5.4 /
自測(cè)題五
第六章定積分
§6.1定積分的概念與性質(zhì)
一、引例 / 二、定積分的定義 / 三、定積分的幾何意義 /
四、定積分的性質(zhì) / 習(xí)題6.1 /
§6.2微積分基本公式
一、積分上限函數(shù) / 二、牛頓萊布尼茨公式 / 習(xí)題6.2 /
§6.3定積分的換元積分法
習(xí)題6.3 /
§6.4定積分的分部積分法
習(xí)題6.4 /
§6.5定積分的應(yīng)用
一、微元法 / 二、平面圖形的面積 / 三、體積 / 習(xí)題6.5 /
§6.6反常積分
一、無限區(qū)間上的反常積分 / 二、瑕積分 / 習(xí)題6.6 /
自測(cè)題六
第七章微分方程
§7.1微分方程的基本概念
習(xí)題7.1 /
§7.2一階微分方程
一、可分離變量的微分方程 / 二、齊次微分方程 / 三、一階線性微分方程 / 習(xí)題7.2 /
§7.3二階常系數(shù)齊次線性微分方程
習(xí)題7.3 /
§7.4二階常系數(shù)非齊次線性微分方程
習(xí)題7.4 /
自測(cè)題七
第八章向量代數(shù)與空間解析幾何
§8.1向量及其線性運(yùn)算
一、向量的基本概念 / 二、向量的加法與減法運(yùn)算 / 三、向量與數(shù)的乘法 / 習(xí)題8.1 /
§8.2向量的坐標(biāo)表示及運(yùn)算
一、空間直角坐標(biāo)系 / 二、向量的坐標(biāo) / 三、向量線性運(yùn)算的坐標(biāo)表示 /
四、向量模的坐標(biāo)表示及兩點(diǎn)間的距離公式 /
五、向量的方向角和方向余弦 / 六、向量在數(shù)軸上的投影 /
習(xí)題8.2 /
§8.3向量的數(shù)量積與向量積
一、向量的數(shù)量積 / 二、向量的向量積 / 習(xí)題8.3 /
§8.4平面及其方程
一、曲面方程與空間曲線方程的定義 / 二、平面方程 /
三、兩平面的夾角 / 四、點(diǎn)到平面的距離 / 習(xí)題8.4 /
§8.5空間直線的方程
一、空間直線的方程 / 二、兩直線的夾角 / 三、直線與平面的夾角 / 習(xí)題8.5 /
§8.6曲面及其方程
一、球面 / 二、柱面 / 三、旋轉(zhuǎn)曲面 / 四、圓錐面 /
五、橢球面 / 六、拋物面 / 七、雙曲面 / 八、橢圓錐面 /
習(xí)題8.6 /
§8.7空間曲線及其方程
一、空間曲線的一般方程 / 二、空間曲線的參數(shù)方程 /
三、空間曲線在坐標(biāo)面上的投影 / 習(xí)題8.7 /
自測(cè)題八
第九章多元函數(shù)微分學(xué)及其應(yīng)用
§9.1多元函數(shù)的基本概念
一、平面點(diǎn)集 / 二、多元函數(shù)的概念 / 三、二元函數(shù)的極限 /
四、二元函數(shù)的連續(xù)性 / 習(xí)題9.1 /
§9.2偏導(dǎo)數(shù)
一、偏導(dǎo)數(shù)的定義 / 二、偏導(dǎo)數(shù)的幾何意義 / 三、高階偏導(dǎo)數(shù) / 習(xí)題9.2 /
§9.3全微分及其應(yīng)用
一、全微分的定義 / 二、全微分在近似計(jì)算中的應(yīng)用 / 習(xí)題9.3 /
§9.4多元復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則
習(xí)題9.4 /
§9.5隱函數(shù)的求導(dǎo)公式
一、一元隱函數(shù)的求導(dǎo)公式 / 二、二元隱函數(shù)的求導(dǎo)公式 /
習(xí)題9.5 /
§9.6多元函數(shù)微分學(xué)的幾何應(yīng)用
一、空間曲線的切線與法平面 / 二、空間曲面的切平面與法線 /
習(xí)題9.6 /
§9.7多元函數(shù)的極值與最值
一、多元函數(shù)的極值及其求法 / 二、多元函數(shù)的最值及其求法 /
三、條件極值 / 習(xí)題9.7 /
自測(cè)題九
第十章二重積分
§10.1二重積分的概念與性質(zhì)
一、引例 / 二、二重積分的定義 / 三、二重積分的幾何意義 /
四、二重積分的基本性質(zhì) / 習(xí)題10.1 /
§10.2利用直角坐標(biāo)計(jì)算二重積分
一、積分區(qū)域的類型 / 二、二重積分的累次積分公式 / 習(xí)題10.2 /
§10.3利用極坐標(biāo)計(jì)算二重積分
習(xí)題10.3 /
§10.4二重積分的應(yīng)用
一、面積 / 二、體積 / 三、經(jīng)濟(jì)方面的應(yīng)用 / 習(xí)題10.4 /
自測(cè)題十
第十一章無窮級(jí)數(shù)
§11.1常數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)的概念與性質(zhì)
一、常數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)的概念 / 二、 收斂級(jí)數(shù)的基本性質(zhì) / 習(xí)題11.1 /
§11.2常數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)的審斂法
一、正項(xiàng)級(jí)數(shù)及其審斂法 / 二、交錯(cuò)級(jí)數(shù)及其審斂法 /
三、絕對(duì)收斂與條件收斂 / 習(xí)題11.2 /
§11.3冪級(jí)數(shù)
一、函數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)的概念 / 二、冪級(jí)數(shù)及其斂散性 /
三、冪級(jí)數(shù)的運(yùn)算 / 習(xí)題11.3 /
§11.4函數(shù)展開成冪級(jí)數(shù)
一、泰勒級(jí)數(shù) / 二、函數(shù)展開成冪級(jí)數(shù) / 習(xí)題11.4 /
自測(cè)題十一
第十二章數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)
§12.1MATLAB操作入門
一、MATLAB軟件簡(jiǎn)介 / 二、MATLAB軟件的操作方法 /
習(xí)題12.1 /
§12.2利用MATLAB進(jìn)行函數(shù)運(yùn)算
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo) / 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 / 三、實(shí)驗(yàn)舉例 / 習(xí)題12.2 /
§12.3利用MATLAB繪制平面曲線的圖形
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo) / 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 / 三、實(shí)驗(yàn)舉例 / 習(xí)題12.3 /
§12.4利用MATLAB求函數(shù)的極限
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo) / 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 / 三、實(shí)驗(yàn)舉例 / 習(xí)題12.4 /
§12.5利用MATLAB求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo) / 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 / 三、實(shí)驗(yàn)舉例 / 習(xí)題12.5 /
§12.6利用MATLAB求可導(dǎo)函數(shù)的極值
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo) / 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 / 三、實(shí)驗(yàn)舉例 / 習(xí)題12.6 /
§12.7利用MATLAB求一元函數(shù)的積分
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo) / 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 / 三、實(shí)驗(yàn)舉例 / 習(xí)題12.7 /
§12.8利用MATLAB解常微分方程
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo) / 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 / 三、實(shí)驗(yàn)舉例 / 習(xí)題12.8 /
§12.9利用MATLAB計(jì)算二重積分
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo) / 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 / 三、實(shí)驗(yàn)舉例 / 習(xí)題12.9 /
§12.10利用MATLAB繪制曲面圖形
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo) / 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 / 三、實(shí)驗(yàn)舉例 / 習(xí)題12.10 /
§12.11利用MATLAB求多元函數(shù)的最值
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo) / 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 / 三、實(shí)驗(yàn)舉例 / 習(xí)題12.11 /
§12.12利用MATLAB求收斂級(jí)數(shù)的和
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo) / 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 / 三、實(shí)驗(yàn)舉例 / 習(xí)題12.12 /
附錄一部分基本初等函數(shù)的圖形及其主要性質(zhì)
附錄二行列式
習(xí)題參考答案
參考文獻(xiàn)