高等數學(第五版)

《高等數學(第五版)》是由同濟大學數學系編寫,高等教育出版社出版的“十五”國家級規劃教材,可作為工科和其他非數學類專業學生學習高等數學的參考書 。

該書分上、下兩冊出版,共十二章,上冊內容為函式與極限、導數與微分、中值定理與導數的套用、不定積分、定積分、定積分的套用、空間解析幾何與向量代數等內容 ;下冊內容為多元函式微分法及其套用、重積分、曲線積分與曲面積分、無窮級數、微分方程等內容 。

成書過程

修訂情況

《高等數學(第五版)》是同濟大學數學系編《高等數學》的第五版,根據編者多年的教學實踐,按照新形勢下教材改革的精神,並結合《高等數學課程教學基本要求》在第四版的基礎上修訂而成。該次修訂更好的與中學數學教學相銜接,適當引用了一些數學記號和邏輯符號,增加了套用性例題和習題,對一些內容作了適當的精簡和合併,修改較多的部分涉及函式、極限及向量代數等內容。

出版工作

責任編輯封面設計責任繪圖版式設計責任校對責任印製
張忠月王凌波郝林馬靜如康曉燕韓剛

內容簡介

《高等數學(第五版)》分上、下兩冊出版,上冊內容為函式與極限、導數與微分、中值定理與導數的套用、不定積分、定積分、定積分的套用、空間解析幾何與向量代數等七章,書末還附有二、三階行列式簡介、幾種常用的曲線、積分表、習題答案與提示;下冊內容為多元函式微分法及其套用、重積分、曲線積分與曲面積分、無窮級數、微分方程五章,書末附有習題答案與提示。

教材目錄

第一章 函式與極限
第一節 映射與函式 一、 集合 二、 映射
三、 函式 習題1-1 第二節 數列的極限 一、 數列極限的定義 二、 收斂數列的性質 習題1-2 第三節 函式的極限 一、 函式極限的定義 二、 函式極限的性質 習題1-3 第四節 無窮小與無窮大 一、 無窮小 二、 無窮大 習題1-4 第五節 極限運算法則 習題1-5
第六節 極限存在準則兩個重要極限 習題1-6 第七節 無窮小的比較 習題1-7 第八節 函式的連續性與間斷點 一、 函式的連續性 二、 函式的間斷點 習題1-8 第九節 連續函式的運算與初等函式的連續性 一、 連續函式的和、差、積、商的連續性 二、 反函式與複合函式的連續性 三、 初等函式的連續性 習題1-9 第十節 閉區間上連續函式的性質 一、 有界性與最大值最小值定理 二、 零點定理與介值定理 *三、一致連續性 習題1-10 總習題一
第二章 導數與微分
第一節 導數概念 一、 引例 二、 導數的定義 三、 導數的幾何意義 四、 函式可導性與連續性的關係 習題2-1 第二節 函式的求導法則 一、 函式的和、差、積、商的求導法則 二、 反函式的求導法則 三、 複合函式的求導法則 四、 基本求導法則與導數公式 習題2-2 第三節 高階導數 習題2-3 第四節 隱函式及由參數方程所確定的函式的導數相關變化率 一、 隱函式的導數 二、 由參數方程所確定的函式的導數 三、 相關變化率 習題2-4 第五節 函式的微分 一、 微分的定義 二、 微分的幾何意義 三、 基本初等函式的微分公式與微分運算法則 四、 微分在近似計算中的套用 習題2-5 總習題二
第三章 微分中值定理與導數的套用
第一節 微分中值定理 一、 羅爾定理 二、 拉格朗日中值定理 三、柯西中值定理 習題3-1 第二節 洛必達法則 習題3-2 第三節 泰勒公式 習題3-3 第四節 函式的單調性與曲線的凹凸性 一、 函式單調性的判定法 二、 曲線的凹凸性與拐點 習題3-4 第五節 函式的極值與最大值最小值 一、 函式的極值及其求法 二、 最大值最小值問題 習題3-5 第六節 函式圖形的描繪 習題3-6 第七節 曲率 一、 弧微分 二、 曲率及其計算公式 三、曲率圓與曲率半徑 *四、 曲率中心的計算公式 漸屈線與漸伸線 習題3-7 第八節 方程的近似解 一、 二分法 二、 切線法 習題3-8 總習題三
第四章 不定積分
第一節 不定積分的概念與性質 一、 原函式與不定積分的概念 二、 基本積分表 三、 不定積分的性質 習題4-1 第二節 換元積分法 一、 第一類換元法 二、 第二類換元法 習題4-2 第三節 分部積分法 習題4-3 第四節 有理函式的積分 一、 有理函式的積分 二、 可化為有理函式的積分舉例 習題4-4 第五節 積分表的使用 習題4-5 總習題四
第五章 定積分
第一節 定積分的概念與性質 一、 定積分問題舉例 二、 定積分定義 三、定積分的性質 習題5-1 第二節 微積分基本公式 一、 變速直線運動中位置函式與速度函式之間的聯繫 二、 積分上限的函式及其導數 三、 牛頓-萊布尼茨公式 習題5-2 第三節 定積分的換元法和分部積分法 一、 定積分的換元法 二、 定積分的分部積分法 習題5-3 第四節 反常積分 一、 無窮限的反常積分 二、 無界函式的反常積分 習題5-4 *第五節 反常積分的審斂法Γ函式 一、 無窮限反常積分的審斂法 二、 無界函式的反常積分的審斂法 三、 Γ函式 *習題5-5 總習題五
第六章 定積分的套用
第一節 定積分的元素法 第二節 定積分在幾何學上的套用 一、 平面圖形的面積
二、體積
三、 平面曲線的弧長
習題6-2
第三節 定積分在物理學上的套用
一、 變力沿直線所作的功
二、 水壓力
三、引力
習題6-3
總習題六
第七章 空間解析幾何與向量代數
第一節 向量及其線性運算
一、 向量概念
二、 向量的線性運算
三、空間直角坐標系
四、 利用坐標作向量的線性運算
五、 向量的模、方向角、投影
習題7-1 第二節 數量積 向量積 *混合積 一、 兩向量的數量積
二、 兩向量的向量積
*三、 向量的混合積
習題7-2 第三節 曲面及其方程 一、 曲面方程的概念
二、 旋轉曲面
三、柱面
四、 二次曲面
習題7-3
第四節 空間曲線及其方程
一、 空間曲線的一般方程
二、 空間曲線的參數方程
三、 空間曲線在坐標面上的投影
習題7-4 第五節 平面及其方程 一、 平面的點法式方程
二、 平面的一般方程
三、 兩平面的夾角
習題7-5
第六節 空間直線及其方程
一、 空間直線的一般方程
二、 空間直線的對稱式方程與參數方程
三、 兩直線的夾角
四、 直線與平面的夾角 五、雜例 習題7-6 總習題七
附錄Ⅰ 二階和三階行列式簡介
附錄Ⅱ 幾種常用的曲線
附錄Ⅲ 積分表
習題答案與提示
第八章 多元函式微分法及其套用
第一節 多元函式的基本概念
一、 平麵點集 n維空間
二、 多元函式概念
三、 多元函式的極限
四、 多元函式的連續性
習題8-1
第二節 偏導數
一、 偏導數的定義及其計算法
二、 高階偏導數
習題8-2
第三節 全微分
一、 全微分的定義
*二、 全微分在近似計算中的套用
習題8-3
第四節 多元複合函式的求導法則
習題8-4
第五節 隱函式的求導公式
一、 一個方程的情形
二、 方程組的情形
習題8-5
第六節 多元函式微分學的幾何套用
一、 空間曲線的切線與法平面
二、 曲面的切平面與法線
習題8-6 第七節 方嚮導數與梯度 一、 方嚮導數
二、 梯度
習題8-7 第八節 多元函式的極值及其求法 一、 多元函式的極值及最大值、最小值
二、 條件極值 拉格朗日乘數法
習題8-8
*第九節 二元函式的泰勒公式
一、 二元函式的泰勒公式
二、 極值充分條件的證明
*習題8-9 *第十節 最小二乘法 *習題8-10 總習題八
第九章 重積分
第一節 二重積分的概念與性質
一、 二重積分的概念
二、 二重積分的性質
習題9-1 第二節 二重積分的計算法 一、 利用直角坐標計算二重積分
二、 利用極坐標計
算二重積分
*三、 二重積分的換元法
習題9-2 第三節 三重積分 一、 三重積分的概念
二、 三重積分的計算
習題9-3 第四節 重積分的套用 一、 曲面的面積
二、 質心
三、 轉動慣量
四、 引力
習題9-4 *第五節 含參變數的積分 *習題9-5 總習題九
第十章 曲線積分與曲面積分
第一節 對弧長的曲線積分
一、 對弧長的曲線積分的概念與性質
二、 對弧長的曲線積分的計算法
習題10-1 第二節 對坐標的曲線積分 一、 對坐標的曲線積分的概念與性質
二、 對坐標的曲線積分的計算法
三、 兩類曲線積分之間的聯繫
習題10-2 第三節 格林公式及其套用 一、 格林公式
二、 平面上曲線積分與路徑無關的條件
三、 二元函式的全微分求積
習題10-3
第四節 對面積的曲面積分
一、 對面積的曲面積分的概念與性質
二、 對面積的曲面積分的計算法
習題10-4
第五節 對坐標的曲面積分
一、 對坐標的曲面積分的概念與性質
二、 對坐標的曲面積分的計算法
三、 兩類曲面積分之間的聯繫
習題10-5 第六節 高斯公式 通量與散度 一、 高斯公式
*二、 沿任意閉曲面的曲面積分為零的條件
三、 通量與散度
習題10-6 第七節 斯托克斯公式 環流量與旋度 一、 斯托克斯公式
*二、 空間曲線積分與路徑無關的條件
三、 環流量與旋度
*四、 向量微分運算元
習題10-7總習題十
第十一章 無窮級數
第一節 常數項級數的概念和性質
一、 常數項級數的概念
二、 收斂級數的基本性質
*三、 柯西審斂原理
習題11-1
第二節 常數項級數的審斂法
一、 正項級數及其審斂法
二、 交錯級數及其審斂法
三、 絕對收斂與條件收斂
習題11-2
第三節 冪級數
一、 函式項級數的概念
二、 冪級數及其收斂性
三、 冪級數的運算
習題11-3
第四節 函式展開成冪級數
一、 泰勒級數
二、 函式展開成冪級數
習題11-4
第五節 函式的冪級數展開式的套用
一、 近似計算
二、 歐拉公式
習題11-5
*第六節 函式項級數的一致收斂性及一致收斂級數的基本性質
一、 函式項級數的一致收斂性
二、 一致收斂級數的基本性質
*習題11-6第七節 傅立葉級數
一、 三角級數 三角函式系的正交性
二、 函式展開成傅立葉級數
三、 正弦級數和餘弦級數
習題11-7
第八節 一般周期函式的傅立葉級數
一、 周期為2l的周期函式的傅立葉級數
*二、 傅立葉級數的複數形式
習題11-8
總習題十一
第十二章 微分方程
第一節 微分方程的基本概念
習題12-1
第二節 可分離變數的微分方程
習題12-2
第三節 齊次方程
一、 齊次方程
*二、 可化為齊次的方程
習題12-3
第四節 一階線性微分方程
一、 線性方程
二、 伯努利方程
習題12-4
第五節 全微分方程
習題12-5
第六節 可降階的高階微分方程
一、 yn=fx型的微分方程
二、 y″=fx,y′型的微分方程
三、 y″=fy,y′型的微分方程
習題12-6
第七節 高階線性微分方程
一、 二階線性微分方程舉例
二、 線性微分方程的解的結構
*三、 常數變易法
習題12-7
第八節 常係數齊次線性微分方程
習題12-8
第九節 常係數非齊次線性微分方程
一、 fx=eλxPmx型
二、 fx=eλx[Plxcos ωx+Pnxsin ωx]型
習題12-9 *第十節 歐拉方程 *習題12-10
第十一節 微分方程的冪級數解法
習題12-11
*第十二節 常係數線性微分方程組解法舉例
*習題12-12
總習題十二
習題答案與提示

教學資源

•配套教材

書名ISBN書號出版時間字數頁數
《高等數學習題全解指南(上冊)同濟·第五版》978-7-04-011991-6——350千字292頁
《高等數學習題全解指南(下冊)同濟·第五版》978-7-04-011992-32003-07-15430千字366頁
《高等數學附冊 學習輔導與習題選解(同濟·第五版) 》978-7-04-011686-12003-01-15400千字330頁
皆為高等教育出版社出版:

•課程資源

《高等數學(第五版)》提供有電子教案。

社會評價

《高等數學(第五版)》指出了關於變數分離微分方程求解中的錯誤所在,分析了原因,給出了正確解法。告誡學生在求解變數分離、可分離變數方程時一定要對各種情況考慮完整,否則可能導致錯誤。第五版對第四版的基本結構有了比較全面深入的了解,特別是分析研究了該書的突出待點。(河南科技學院數學系宋林森、王軍濤,山東工業大學商學嶺)

作者簡介

同濟大學數學系:始建於1945年,解放後幾經調整,於1980年恢復套用數學系,2006年定名為數學系,2016年發展為同濟大學數學科學學院。

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