微积分是以函数为研究对象,运用极限手段分析处理问题的一门数学科学。
本课程充分发挥传统黑板教学在数学课程讲授上的优势,边讲边写,循序推进,现场手绘图形,通俗易懂,还时常利用一些段子把教学和生活联系起来,使得课堂生动活泼,为微积分课程教学带来一股新风。
通过本课程的学习,使学生掌握微积分学的基本概念、基本理论、基本方法和具有比较熟练的运算技能,为学习后继课程和进一步获取数学知识奠定必要的数学基础;并使学生受到高等数学的思想方法熏陶和运用它们解决实际问题的基本训练;培养学生具有一定的抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力以及综合运用所学知识进行分析、解决实际问题的能力。
参加各单元测试及期末测试(常微分方程测试题不做),系统自动评判成绩,该成绩将折算为本班小测成绩。每个单元的测试题可以测两次取最高分,期末测试题只能测一次。
课程视频大纲
第一周
第一节: 有界函数、无界函数、复合函数
第二节:反函数、单调函数
第三节:基本初等函数、初等函数和非初等函数
第四节:数列极限定义
第五节:收敛数列的性质
第六节:夹逼定理、单调有界定理
第七节: {(1+1/n)n}的收敛性
第八节:单调有界定理及应用、子数列
第九节:子数列推论、函数极限定义
第十节:函数极限性质
第二周
第十一节:海涅定理
第十二节:海涅定理推论的应用、无穷小量性质与推论
第十三节:无穷小量阶的比较 无穷大量
第十四节:无穷大量性质、等价量替换定理
第十五节:函数极限的夹逼定理、两个重要极限
第十六节:两个重要极限(续)
第十七节:函数的连续,间断点分类
第十八节: 初等函数的连续性
第十九节: 闭区间上连续函数的性质
第二十节: 11个重要的函数极限
第二十一节: 总结与练习
第二十二节: 证明题训练,间断点及类型的讨论
测试1
第三周
第二十三节: 导数概念引入,导数定义
第二十四节: 左右导数定义,导数与连续的关系
第二十五节: 基本初等函数的导函数
第二十六节: 导数四则运算,反函数求导法则,基本初等函数导数(续)
第二十七节: 复合函数求导法则
第二十八节: 初等函数导数,分段函数导数
第二十九节:高阶导数
第三十节:方程确定函数的导数,对数微分法
第三十一节:对数微分法练习,微分
第三十二节全微分的一阶形式不变性,近似计算
第三十三节:参数方程确定函数旳导数,极值的概念
测试2
第四周
第三十四节:费马定理,罗尔定理
第三十五节:拉格朗日定理,柯西定理
第三十六节:未定式极限
第三十七节:未定式极限(续)
第三十八节:数列极限未定式,罗尔定理应用
第三十九节:拉格朗日定理应用,单调性定理
第四十节:判断极值的方法,求单调区间与极值的步骤
第四十一节:数学建模初步,泰勒公式思想
第五周
第四十二节:泰勒公式
第四十三节:五个函数的麦克劳林展开式
第四十四节:泰勒公式的应用
第四十五节:带有皮亚诺余项的泰勒公式,在求极限中的应用
第四十六节:利用皮亚诺余项找等价量,函数的凹凸性与拐点
第四十七节:曲线的渐近线
第四十八节:函数的作图
第四十九节:曲率
测试3
第六周
第五十节:不定积分概念,不定积分性质
第五十一节:不定积分线性运算法则,基本不定积分公式
第五十二节:不定积分的凑微分
第五十三节:不定积分的变量代换
第五十四节:不定积分的分部积分
第五十五节:不定积分的分部积分(续),有理函数的不定积分
第五十六节:有理函数的不定积分(续),三角函数有理式的不定积分
第五十七节:三角函数有理式的不定积分(续),无理函数的不定积分
测试4
第七周
第五十八节:定积分的概念的引入,定积分的定义
第五十九节:定积分的意义,可积的必要条件
第六十节:可积的充分条件,定积分的性质1-2
第六十一节:定积分的性质3-7
第六十二节:变上限求导定理(微积分基本定理),牛顿—莱布尼兹公式
第六十三节:定积分概念的深度理解
第六十四节:定积分证明题的类型,一般变限积分的求导
第六十五节:定积分计算的方法
第六十六节:利用被积函数的特点简化定积分的计算
第六十七节:利用被积函数的特点简化定积分的计算(续),微元法思想
第八周
第六十八节:微元法,平面图形面积
第六十九节:平面图形面积例题,曲边扇形面积,夹在两平行平平面间立体的体积
第七十节:平面图形绕x轴,y轴旋转所成旋转体的体积
第七十一节:曲线的弧长
第七十二节:平面图形绕x轴旋转所成旋转体的侧面积,定积分在物理中的应用
第七十三节:定积分在物理中的应用(续),第一类广义积分思想
第七十四节:第一类广义积分,第二类广义积分思想
第七十五节:第二类广义积分,伽马函数
测试5
第九周
第七十六节:数项级数的概念,两个重要的级数
第七十七节:收敛级数的性质
第七十八节:例题,正项数项级数收敛的充要条条件,比较判别法
第七十九节:例题,比较判别法的极限形式
第八十节:例题,比值判别法
第八十一节:根值判别法,例题
第八十二节:一般级数绝对值的比值判别法,绝对值的根值判别法
第八十三节:莱布尼兹判别法,例题,柯西-阿达玛公式思想
第十周
第八十四节:柯西-阿达玛公式,例题
第八十五节:收敛幂级数的性质,例题
第八十六节:两个重要幂级数的和函数,求幂级数和函数的四种重要方法
第八十七节:例题,函数按定义展成幂级数(直接展开)
第八十八节:唯一性定理,函数展成幂级数的间接展开
第八十九节:函数展成幂级数例题,综合练习
第九十节:微积分1精要
高中数学以及删去的中学数学内容,参考资料[3]:
高等数学基础——中学数学内容补充与数学概念和思维方法简介,苏德矿,等.高等教育出版社,2015年5月.
参考教材:
微积分(上),(下).2版.苏德矿,吴明华,金蒙伟,杨起帆.高等教育出版社,2007年7月.
相关资料:
[1] 高等数学习题课28讲.苏德矿,应文隆,卢兴江,吴明华.中南大学出版社,20018年3月.
[2] 高等数学学习辅导讲义.苏德矿,应文隆,等.浙江大学出版社,2015年10月.
[3] 高等数学基础——中学数学内容补充与数学概念和思维方法简介.苏德矿,等.高等教育出版社,2015年5月.
选读材料:
[1] 高等数学(2,3卷).居余马,葛严麟.清华大学出版社,1996年8月.
[2] 简明微积分.龚昇,张声雷.中国科技大学出版社,1993年7月.
[3] 数学分析(上,下).华东师范大学数学系.高等教育出版社,1996年3月.
[4] 微积分学教程.F.M.菲赫金哥尔茨.高等教育出版社,2005年7月.
推荐英文书目:
[1] CALCULUS工科微积分(上,下)(双语版).立冬,周文书.大连理工大学出版社,2009年02月.
[2] 高等微积分(美).Patrick M. Fitzpatrick(马里兰大学).机械工业出版社,2005年5月.
微积分(一)开始是觉得难,是因为和中学区别较大,中学的数学是有限性和静态性,而大学数学是无限性与动态性,使得大家很不适应。但是,只要坚持学习,多练不同类型的题目,学会思考,小结,就会柳暗花明又一村,就会顿开茅塞,豁然开朗,前景一片光明。