数学分析(四)
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spContent=“数学分析”是一门重要的数学基础课程。本课程重视数学理论的完整性和逻辑性,对学生数学思想的形成,理性思维的训练,后继课程的学习都有着及其重要的意义,是学生今后学习数学,进行数学理论研究,从事数学应用和数学教学的理论基础。
—— 课程团队
课程概述

华东师大数学系的“数学分析”课程有着悠久的传统,经过几代人的努力,现在已经成为国内有很高声誉的国家级精品课程,所编写的《数学分析》教材发行量居国内同名教材之首,被数百所高校采用。

  “数学分析”是一门超大规模的课程,又是数学学习的基础课程,内容涵盖实数理论、极限与连续、导数与微分、积分、无穷级数、多元函数微分、含参量积分、曲线曲面积分、重积分等众多内容,学完整个课程一般需要三个学期。为了便于学习者学习,我们将“数学分析”分为6个小课程。“数学分析(四)”的教学内容涵盖数项级数,函数项级数,幂级数和傅里叶级数四章内容,学习时间为10周。

  “数学分析(四)”课程目标是在“数学分析(一)、(二)、(三)”学习的基础上,通过进一步的学习和训练,掌握无穷级数收敛的概念、收敛的充要条件及收敛性的各种判别法,函数列和函数项级数的一致收敛概念、一致收敛柯西准则以及一致收敛的判别方法,幂级数的解析性质、函数展开幂级数的方法,傅里叶级数的性质、展开及收敛性等知识;提高数学修养和数学学习能力,掌握数学的基本思想方法,为后继学习打好基础;让学生了解微积分的创立是推动现代科学技术发展的火车头,是人类文明的成果,最终使学生的数学思维能力得到根本的提高。

  “数学分析”在线课程以华东师大数学系编写的《数学分析》为教材,配合《数学分析学习指导书》,由华东师大“数学分析”教学团队精心打造而成。课程适合数学与应用数学、信息与计算科学、统计学、金融学、管理与运筹、理工科中对数学有较高要求专业的学生,以及数学爱好者作为数学基础课学习。


课程大纲

第十二章     数项级数 第一单元

收敛级数的概念

收敛级数的性质1

收敛级数的性质与例子

正项级数的概念,比较判别法

比较判别法的极限形式

第十二章第一单元测试

第十二章第一单元作业

第十二章第二单元

正项级数的比式判别法

根式判别法

积分判别法

拉贝判别法

习题课一

第十二章第二单元测试

第十二章第二单元作业

第十二章第三单元

交错级数,绝对收敛

绝对收敛级数的性质-重排

绝对收敛级数的性质-乘积

阿贝尔判别法和狄利克雷判别法

习题课二

第十二章第三单元测试

第十二章第三单元作业

第十三章 函数列与函数项级数第一单元

函数列的概念

函数列的一致收敛性,柯西准则

余项准则,一致收敛的例

函数项级数的一致收敛性

函数项级数一致收敛判别法

一致收敛级数例题

习题课一

第十三章第一单元测试

第十三章第一单元作业

第十三章第二单元

一致收敛函数列的性质1

一致收敛函数列的性质2

一致收敛函数项级数的性质

习题课二

第十三章第二单元测试

第十三章第二单元作业

第十四章 幂级数 第一单元

幂级数的收敛区间1

幂级数的收敛区间2

幂函数的性质

幂函数的运算

习题课一

第十四章第一单元测试

第十四章第一单元作业

第十四章第二单元

泰勒级数

初等函数的幂级数展开式1

初等函数的幂级数展开式2

幂级数展开的例

习题课二

复变量的指数函数,欧拉公式

第十四章第二单元测试

第十四章第二单元作业

第十五章 傅里叶级数第一单元

三角级数,正交函数系

以2π为周期函数的傅里叶级数

收敛定理

傅里叶展开的例

以2l为周期的函数的傅里叶级数

第十五章第一单元测试

第十五章第一单元作业

第十五章第二单元

偶函数与奇函数的傅里叶级数

例子

收敛定理的证明1,预备定理1

收敛定理的证明2,预备定理2

收敛定理的证明

第十五章第二单元测试

第十五章第二单元作业

预备知识

高中毕业所要求的数学知识,学习过华东师大“数学分析(一)”、“数学分析(二)”和“数学分析(三)”慕课,或者学习过“高等数学”中相关内容。

证书要求

本课程的学习环节包含:观看讲课视频、完成每讲的练习题、完成单元测验题、参与课程讨论、参加期末考试。  

课程学习成绩由三部分构成:

(1)单元测验:在每一章学习结束后,将有一次单元测验,题型为选择题、填空题、判断题,所有单元测验分数占课程成绩的35%;

(2)单元作业占15%;

(3)课程考试:课程结束后,学生可以参加课程的最后考试,成绩占50%。

        完成课程学习并考核合格(>=60分)的可获得合格证书,成绩优秀(>80分)的可获得优秀证书。

注意 单元测试和作业要完成规定数量的互评才能得到全部分数。


参考资料

1.《数学分析(第四版)》 华东师范大学数学系  高等教育出版社

推荐理由:

国内影响最大的数学分析教材,内容组织合理,易学易教,是本课程主要的参考书。

2.《微积分学教程》 菲赫金哥尔茨 人民教育出版社

推荐理由:

经典的数学分析百科全书 , 论述严谨, 内容全面, 例题丰富, 对希望全面掌握数学分析理论的基地班学生是一本较好的参考书。

3.《数学分析》 北大数学系方企勤、沈燮昌、廖可人等 高等教育出版社

推荐理由:

本书阐述细致,引进概念注意讲清实际背景,定理证明、公式推演作了必要的分析,并提出一些值得思考的问题;通过大量不同类型例题,介绍解题基本方法和特殊技巧。全书还配有习题集一册,其中有不少难度较大的题目。适合要求进一步提高数学分析素养的同学。

4.《数学分析》 李成章 黄玉民 科学出版社

推荐理由:

总体内容与华东师大教材相仿。书中有大量的习题可作为补充练习题。

5. 《数学分析》 陈纪修等 高等教育出版社

推荐理由:

书中对三角级数阐述的较为详细 ,可供参考。

6. 《数学分析学习指导书》 毛羽辉 韩士安 吴畏 高等教育出版社

推荐理由:

题型丰富 , 可供较为优秀学生选读。