《數(shù)學(xué)分析》課程教學(xué)大綱
本文關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)分析
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一、選用專業(yè),學(xué)時(shí)及學(xué)分
本課程適用專業(yè)為:數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué);學(xué)時(shí):276,學(xué)分:16學(xué)分,分三學(xué)期授課(第一、二、三學(xué)期)。
二、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)
本課程是高等師范院校數(shù)學(xué)教育專業(yè)的一門最重要的基礎(chǔ)課,授課時(shí)間最長。
通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握極限論,一元函婁數(shù)微積分學(xué),無窮級數(shù)及多元函數(shù)微積分學(xué)方面的系統(tǒng)知識。為進(jìn)一步學(xué)習(xí)復(fù)變函數(shù)論,微分方程,微分幾何,概論論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),實(shí)變函數(shù),數(shù)學(xué)模型等后續(xù)課程,也是為深入理解初等數(shù)學(xué)及從事中學(xué)數(shù)學(xué)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、課程的基本內(nèi)容、重點(diǎn)及難點(diǎn)
(一) 函數(shù)
函數(shù)概念,函數(shù)的四則運(yùn)算,圖象、數(shù)列、函數(shù)的有界性、單調(diào)性,奇偶性,周期性,復(fù)合函數(shù),反函數(shù),初等函數(shù)。
重點(diǎn)和難點(diǎn):函數(shù)的概念與表示,函數(shù)的復(fù)合運(yùn)算。
(二) 數(shù)列極限
極限思想、數(shù)列極限概念、收斂數(shù)列的性質(zhì);唯一性、有界性、單調(diào)性,保號性、迫斂性;收斂數(shù)列的四則運(yùn)算,數(shù)列收斂的判別法;
單調(diào)有界定理,柯西收斂準(zhǔn)則;子數(shù)列及其收斂性。
重點(diǎn)和難點(diǎn):數(shù)列極限概念,——N方法的運(yùn)用
。ㄈ 函數(shù)極限
X→∞時(shí)函f(X)的極限,X→a時(shí)函數(shù)f(X)的極限,單側(cè)極限,函數(shù)極限的性質(zhì),函數(shù)極限與數(shù)列極限的關(guān)系,函數(shù)極限存在判別法,
無窮小,無窮大,無窮小的比較。
重點(diǎn)和難點(diǎn):函數(shù)極限概念,方法的運(yùn)用,柯西收斂準(zhǔn)則。
。ㄋ模 連續(xù)函數(shù)
函數(shù)在一點(diǎn)的連續(xù),函數(shù)在區(qū)間的連續(xù)性,單側(cè)連續(xù)性,間斷點(diǎn)及其分類,連續(xù)函數(shù)的局部性質(zhì);閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì);有界
性,最值性,介值性,一致連續(xù)性;連續(xù)函數(shù)的四則運(yùn)算,反函數(shù),復(fù)合函數(shù)及初等函數(shù)的連續(xù)性。
(五) 實(shí)數(shù)的連續(xù)性
實(shí)數(shù)連續(xù)性的基本定理:閉區(qū)間套定理,確界定理,有限復(fù)蓋定理,聚點(diǎn)定理,致密性定理,柯西收斂準(zhǔn)則;閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)性質(zhì)的
證明。
重點(diǎn)與難點(diǎn):柯西收斂準(zhǔn)則,實(shí)數(shù)完備性定理的等價(jià)性。
(六) 導(dǎo)數(shù)與微分
引出導(dǎo)數(shù)概念的實(shí)例,導(dǎo)數(shù)概念;求導(dǎo)法則與導(dǎo)數(shù)公式;隱函數(shù)與參數(shù)議程求導(dǎo)法則;微分概念及運(yùn)算,近似運(yùn)算;高價(jià)導(dǎo)數(shù)與高階
微分。
重點(diǎn)與難點(diǎn):導(dǎo)數(shù)概念及其計(jì)算,復(fù)合函數(shù)微分法。
。ㄆ撸 微分學(xué)基本定理及其應(yīng)用
微分中值定理;待定型計(jì)算的洛必達(dá)法則;泰勒公式;導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)上的應(yīng)用;單調(diào)性的判定,極限與最值,曲線凸凹性,拐點(diǎn),
漸近性;函數(shù)圖象的描繪
重點(diǎn)與難點(diǎn):不定積分的概念與計(jì)算,第一換元積分法。
。ò耍 不定積分
原函數(shù)與不定積分的的概念,基本初等函數(shù)的積分公式;換元積分法與分部積分;有理函數(shù)的積分法,三角函數(shù)及簡單無理函數(shù)的不
定積分。
重點(diǎn)與難點(diǎn):不定積分的要領(lǐng)概念與計(jì)算,第一類換元積分法。
。ň牛 定積分
引出定積分概念的實(shí)例,定積分概念;可積準(zhǔn)則:可積必要條件,小和與大各,可積充要條件,三類可積函數(shù);定積分性質(zhì);定積分
的計(jì)算:積分的上限函數(shù),定積分基公式,換元積分與分部積分法;定積分的應(yīng)用:微元法,平面面積,體積,弧長,旋轉(zhuǎn)曲面面積的
計(jì)算,定積分在物理上的應(yīng)用。
重點(diǎn)與難點(diǎn):定積分的概念,積分上限函數(shù),定積分基本公式,微元法。
。ㄊ 無窮級數(shù)
1、 數(shù)值級數(shù):級數(shù)收斂與發(fā)散的概念,收斂級數(shù)的性質(zhì),正項(xiàng)級數(shù)及斂散性的判定;交錯級數(shù),任意項(xiàng)級數(shù),任意項(xiàng)級數(shù),絕對
收斂,條件收斂。
2、 函數(shù)項(xiàng)級數(shù):函數(shù)級數(shù)的收斂域,一致收斂的概念與判定;函數(shù)列的一致收斂和函數(shù)的分析性質(zhì)。
3、 冪級數(shù):冪級數(shù)的收斂域,冪級數(shù)各函數(shù)的分析性質(zhì),泰勒級數(shù),基本初等函數(shù)的冪級數(shù)展開,冪級數(shù)的應(yīng)用。
4、 付立葉級數(shù)
重點(diǎn)與難點(diǎn):正項(xiàng)級數(shù)收斂法,函數(shù)級數(shù)一致收斂的概念與判定,冪級數(shù)收斂區(qū)間和函數(shù)求法,初等函數(shù)的冪級數(shù)展。
。ㄊ唬┒嘣瘮(shù)微分學(xué)
1、多元函數(shù):平面點(diǎn)集,坐標(biāo)平面的連續(xù)性,多元函數(shù)的概念。
2、二元函數(shù)的極限與連續(xù)。
3、多元函數(shù)微分法:偏導(dǎo)數(shù),全微分定義及幾何意義,復(fù)合函數(shù)微分法,方向?qū)?shù)
4、高階導(dǎo)數(shù)與二元函數(shù)的泰勒公式。
重點(diǎn)與難點(diǎn):二重極限,累次極限,二元函數(shù)的連續(xù)性,多元復(fù)合函數(shù)的微分法。
(十二)隱函數(shù)的存在性定理及其應(yīng)用
1、 隱函數(shù)概念,隱函數(shù)存在性定理,隱函數(shù)求導(dǎo)法則;隱函數(shù)組,隱函數(shù)組的存在性定理及求導(dǎo)法則。
2、 函數(shù)行列式及其性質(zhì)
3、 幾何應(yīng)用:平面曲線的切線與法線,空間曲線的切線與法平面,曲面的切平面與法線;條件極值。
重點(diǎn)與難點(diǎn):隱函數(shù)存在性定理及求導(dǎo)法則。
(十三)廣義積分與含參變量積分
1、 無窮積分:無窮積分收斂與發(fā)散的概念,無窮積分的性質(zhì),無窮積分?jǐn)可⑿缘呐卸ā?/p>
2、 瑕積分:瑕積分收斂與發(fā)散的概念,瑕積分?jǐn)可⑿缘呐卸ā?/p>
3、 含參變量的有限積分,含參變量的無窮積分,函數(shù)與函數(shù)。
重點(diǎn)與難點(diǎn):無窮積分、瑕積分收斂與發(fā)散的概念,判定。
(十四)重積分
1、 二重積分:引出二重積分定義的實(shí)例,二重積分的概念,性質(zhì),二重積分的計(jì)算,二重積分的換元,曲面面積。
2、 三重積分:三重積分的定義,計(jì)算,換元及簡單應(yīng)用。
重點(diǎn)與難點(diǎn):二重積分的概念與計(jì)算,三重積分的換元。
(十五)曲線積分與曲面積分
1、 曲線積分:第一、二型曲線積分的概念與計(jì)算;格林公式,曲線積分與路徑無關(guān)的條件。
2、 曲面積分:第一、二型曲面積分概念與計(jì)算,奧高公式,斯托克斯公式。
3、 場論初步:梯度,散度,旋度。
重點(diǎn)與難點(diǎn):兩類曲線積分的概念及計(jì)算,格林公式及曲線積分與路徑無關(guān)的條件。
四、學(xué)時(shí)分配表
章節(jié)
主要內(nèi)容
各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配表
備注
講授
實(shí)驗(yàn)
討論
習(xí)題
課外
其它
小計(jì)
一
函數(shù)
6
4
10
二
數(shù)列極限
8
4
12
三
函數(shù)極限
12
4
16
四
連續(xù)函數(shù)
8
2
10
五
實(shí)數(shù)連續(xù)性
6
4
10
六
導(dǎo)數(shù)與微分
10
4
14
七
中值定理及導(dǎo)數(shù)運(yùn)用
16
8
24
八
不定積分
10
4
14
九
定積分
18
10
28
十
無窮級數(shù)
28
10
38
十一
多元函數(shù)微分學(xué)
20
8
28
十二
隱函數(shù)
10
4
14
十三
廣義積分與參量積分
8
6
14
十四
重積分
16
6
22
十五
線面積分
16
6
22
合計(jì)
192
84
276
五、教材與教學(xué)參考書
[1] 華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系編 (第三版) 數(shù)學(xué)分析(上 、下冊),, 高等教育出版社, 2001.
[2] 江澤堅(jiān)、吳智全、周光亞編《數(shù)學(xué)分析》上下冊,人民教育出版社;
[3] 劉玉璉編《數(shù)學(xué)分析講義》上下冊,高等教育出版社;
[4] 謝惠民等編《數(shù)學(xué)分析習(xí)題課講義》(上、下冊),高等教育出版社2003;
[5] 菲赫金爾茨《微積分教程》,人民出版社, 1956;
[6] 周民強(qiáng)編著《數(shù)學(xué)分析》,上海科學(xué)技術(shù)出版社, 2003 ;
[7] 波耶, 微積分概念史, 上海人民出版社, 1977;
[8] 陳傳璋、金福臨、朱學(xué)炎、歐陽光中, 數(shù)學(xué)分析 (第二版), 高等教育出版社, 1983;
[9] 柯朗、約翰 , 微積分和數(shù)學(xué)分析引論 , 科學(xué)出版社 , 1979.
[10] 方企勤、林源渠 , 數(shù)學(xué)分析習(xí)題課教材 , 北京大學(xué)出版社 ,1990.
[11] 華羅庚, 高等數(shù)學(xué)引論, 科學(xué)出版社, 1963.
[12] 吉米多維奇, 數(shù)學(xué)分析習(xí)題集, 人民教育出版社, 1958.
[13] 克萊鮑爾, 分析中的問題與命題, 湖南師范學(xué)報(bào), 1984.
[14] 克萊因, 古今數(shù)學(xué)思想, 上海科學(xué)技術(shù)出版社, 1979.
[15] 菲赫金哥爾茨著《數(shù)學(xué)分析原理》第一、二卷,人民教育出版社;
[16] 常庚哲等編《數(shù)學(xué)分析》,高等教育出版社, 2003 ;
本文編號:706635
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