圖書信息
書名:高等數學(下冊)
ISBN:9787302166214
作者:吳紀桃、柳重堪、李翠萍等
定價:28元
出版日期:2008-2-1
出版社:清華大學出版社
圖書簡介
本書分上、下兩冊.上冊內容包含函式與極限、導數與微分、導數的套用、不定積分、定積分、定積分的套用和空間解析幾何與向量代數; 下冊內容包含多元函式微分學、重積分、曲線積分與曲面積分、級數和常微分方程.
本書內容經過精細篩選,重點突出,層次分明,敘述清楚,深入淺出,簡明易懂.全書例題豐富,每節之後均配有適當數量的習題,書末附有習題答案與提示,便於教師教學,也便於學生自學.
本書可供高等學校理工科非數學專業的本科生作為教材使用.
前言
2003年北京航空航天大學高等數學課程獲得北京市精品課程建設立項,由此,我們的課程建設和改革工作進入了一個新的階段。課程組認真總結了數十年來在教學理念、教學內容、教學方法和教學手段方面的認識、方法、經驗和教訓,對課程再次進行了新的定位和規劃。作為總結、繼承、改革和發展的一個重要標誌,我們組織編寫了這套高等數學教材和習題集,以適應新形勢、新目標下對數學的要求,更好地為後續課程提供必要的基礎理論和知識準備,進一步為培養學生的創新意識和創新能力服務,從中體現“強化基礎,突出實踐,重在素質,面向創新”的本科生人才培養方針的精神。
與傳統的高等數學教材相比,本教材有以下特點:
1. 把概念和定理的引出、建立與證明儘可能處理成一個“發現”的過程。這種處理方法將有利於學生創新意識和能力的培養。
2. 進一步強調一些重要的定義、定理和公式的物理或幾何內涵。不但強調它們在數學上的作用,更要強調它們在物理或幾何上的解釋。這樣做能使非數學專業的理工科學生認識到數學作為一種自然科學語言時所具有的精確描述能力,從而激發學習數學的興趣。
3. 在推導公式和套用公式來解決實際問題時採用數學建模的方法和觀點。即強調“分析實際問題(抽象簡化)——建立數學模型(化成數學問題)——獲得數學解(套用公式和算法)——解釋實際問題(討論解的合理性)”的解題過程。例如介紹了為什麼電子設備中常用二進制,在定積分的套用一章中,每一個例題都重複數學建模的過程。這樣做將有利於提高學生對數學的套用意識和套用能力。
4. 通過全書內容不斷強調一些重要的數學思想。比如,在微分學中的“局部以直代曲”,在積分學中的“化整為零——局部以直代曲——積零為整”,泰勒公式和函式展成級數中的“以簡單表示複雜”、“近似與估計”,求解非線性方程中的“疊代與逼近”等思想方法。這樣做將有利於學生通過學習高等數學受到數學思想方法的薰陶,使思維品質得到提升。
5. 適當加強了一些典型素材的論述。例如對泰勒公式的理解和套用,增加了一些利用泰勒公式研究函式特性和求極限的例題和習題,這是因為泰勒公式能極大程度地揭示可導函式的本質。再如補充了關於凸函式的一些內容,這是因為凸函式是屬性被研究得較為透徹的一類函式。
6. 本書的例題和習題在難度上跨度較大,這有利於訓練學生的解題方法和技巧,有利於提高學生的計算和推理能力。
本教材第1,2,3章由柳重堪教授執筆,第4,5,6,7章由吳紀桃教授執筆,第8,12章由魏光美副教授執筆,第9,10,11章由李翠萍教授執筆,全書由吳紀桃教授統稿。
雖然本書的每一位編者主講本課程的教齡都在20年以上,但是不妥和錯誤之處在所難免,真誠地希望有關專家、讀者給予批評指正,以便再版時修改。
作者
2007年5月於北航
目錄
第8章多元函式微分學
8.1多元函式的極限與連續
8.1.1多元函式的概念
8.1.2平麵點集的一些概念
8.1.3多元函式的極限
8.1.4多元函式的連續性
習題8.1
8.2偏導數
8.2.1偏導數的定義與計算
8.2.2高階偏導數
習題8.2
8.3全微分
8.3.1全微分的定義與計算
8.3.2全微分在近似計算中的套用
習題8.3
8.4多元複合函式微分法
8.4.1多元複合函式的鏈式法則
8.4.2全微分形式不變性
習題8.4
8.5隱函式微分法
8.5.1一個方程的情形
8.5.2方程組的情形
習題8.5
8.6微分法在幾何上的套用
8.6.1空間曲線的切線與法平面
8.6.2曲面的切平面與法線
習題8.6
8.7方嚮導數與梯度
8.7.1方嚮導數
8.7.2梯度
習題8.7
8.8多元函式的極值
8.8.1極值存在的必要條件與充分條件
8.8.2最大值與最小值問題
8.8.3條件極值
習題8.8
8.9二元函式的泰勒公式
8.9.1二元函式的泰勒公式
8.9.2二元函式極值充分條件的證明
習題8.9
8.10最小二乘法
習題8.10
第9章重積分
9.1二重積分的定義及簡單性質
9.1.1曲頂柱體體積的計算
9.1.2平面薄片質量的問題
9.1.3二重積分的定義
9.1.4二重積分的簡單性質
習題9.1
9.2二重積分的計算
習題9.2
9.3二重積分的換元法
9.3.1一般換元公式
9.3.2二重積分在極坐標系下的計算
習題9.3
9.4二重積分的套用
9.4.1二重積分的微元法
9.4.2曲面的面積
9.4.3平面薄片的重心
9.4.4平面薄片的轉動慣量
9.4.5平面薄片對質點的引力
習題9.4
9.5三重積分的概念與計算
9.5.1三重積分的定義
9.5.2利用直角坐標計算三重積分
習題9.5
9.6利用柱面坐標和球面坐標計算三重積分
9.6.1三重積分的換元法
9.6.2利用柱面坐標計算三重積分
9.6.2利用球面坐標計算三重積分
習題9.6
第10章曲線積分與曲面積分
10.1對弧長的曲線積分(第一類曲線積分)
10.1.1曲線形物體的質量
10.1.2對弧長的曲線積分的定義
10.1.3對弧長的曲線積分的性質
10.1.4對弧長的曲線積分的計算
10.1.5對弧長的曲線積分的幾何套用與物理套用
習題10.1
10.2對坐標的曲線積分(第二類曲線積分)
10.2.1變力沿曲線所做的功
10.2.2對坐標的曲線積分的定義
10.2.3對坐標的曲線積分的性質
10.2.4對坐標的曲線積分的計算
10.2.5兩類曲線積分之間的關係
習題10.2
10.3格林公式
10.3.1平面區域的分類與平面區域邊界的定向
10.3.2格林公式
10.3.3格林公式的套用
10.3.4曲線積分與路徑無關問題
10.3.5曲線積分與路徑無關的條件
10.3.6二元函式的全微分求積
習題10.3
10.4對面積的曲面積分(第一類曲面積分)
10.4.1曲面形物體的質量
10.4.2對面積的曲面積分的定義
10.4.3對面積的曲面積分的計算
習題10.4
10.5對坐標的曲面積分(第二類曲面積分)
10.5.1流量問題
10.5.2有向曲面及其在坐標面上的投影
10.5.3對坐標的曲面積分的定義
10.5.4對坐標的曲面積分的計算
10.5.5兩類曲面積分之間的關係
習題10.5
10.6高斯公式通量與散度
10.6.1高斯公式
10.6.2高斯公式的套用
10.6.3高斯公式的物理意義通量與散度
習題10.6
10.7斯托克斯公式環流量與旋度
10.7.1斯托克斯公式
10.7.2斯托克斯公式的簡單套用
10.7.3環流量與旋度
習題10.7
第11章級數
11.1常數項級數的概念和性質
11.1.1常數項級數的定義及收斂性概念
11.1.2常數項級數的基本性質
11.1.3級數收斂的必要條件
習題11.1
11.2正項級數的斂散性判別
11.2.1比較判別法
11.2.2積分判別法
11.2.3比較判別法的極限形式
11.2.4比值判別法
11.2.5根值判別法
習題11.2
11.3絕對收斂與條件收斂
習題11.3
11.4冪級數
11.4.1函式項級數的一般概念
11.4.2冪級數及其收斂性
11.4.3冪級數的運算及和函式的性質
習題11.4
11.5函式展開成冪級數
11.5.1函式展開成冪級數的條件
11.5.2函式展開成冪級數
11.5.3函式的冪級數展開式的套用
習題11.5
11.6傅立葉級數
11.6.1三角級數三角函式系的正交性
11.6.2函式展開成傅立葉級數
11.6.3正弦級數和餘弦級數
11.6.4周期為2l的周期函式的傅立葉級數
11.6.5傅立葉級數的複數形式
習題11.6
第12章常微分方程
12.1基本概念
12.1.1實例
12.1.2基本概念
習題12.1
12.2變數可分離方程與齊次方程
12.2.1變數可分離方程
12.2.2齊次方程
習題12.2
12.3一階線性微分方程
12.3.1一階線性微分方程與常數變易法
12.3.2伯努利方程
習題12.3
12.4全微分方程
12.4.1全微分方程
12.4.2一階微分方程綜合例題
習題12.4
12.5可降階的高階微分方程
習題12.5
12.6高階線性微分方程
習題12.6
12.7常係數齊次線性微分方程
習題12.7
12.8常係數非齊次線性微分方程
習題12.8
12.9變係數線性方程
12.9.1常數變易法
12.9.2歐拉方程
習題12.9
12.10微分方程的冪級數解法
習題12.10
12.11常係數線性微分方程組
習題12.11
12.12常微分方程套用舉例
習題12.12
12.13常微分方程初值問題的數值解法
習題12.13
習題參考答案與提示