代数 第一册(下)(试用修订本)

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出版者:人民教育出版社
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出版时间:2001-01-01
价格:4.55
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isbn号码:9787107139062
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具体描述

现代数学基础系列:微积分与线性代数精要 图书简介 本书旨在为理工科学生及数学爱好者提供一个坚实且深入的现代数学基础,重点聚焦于微积分学的精细化处理和线性代数的核心概念构建。作为一套综合性教材的组成部分,本书的定位并非初阶的代数运算入门,而是侧重于将抽象的数学理论与实际应用场景进行紧密结合,培养读者严谨的数学思维和解决复杂问题的能力。 第一部分:微积分学的深度探索 本部分内容严格遵循数学分析的逻辑脉络,从集合论和实数系统的完备性出发,为后续的极限、连续性、导数和积分的严格定义奠定理论基石。我们避免了过于简化的直观叙述,转而采用基于 $epsilon-delta$ 语言的精确表述,确保读者对微积分的本质理解到位。 1.1 实数系统与序列极限: 详细讨论了有界闭区间套定理、单调有界定理等实数系的完备性公理的推论。在序列极限部分,不仅计算了常见数列的极限,更深入探讨了柯西收敛准则及其在级数收敛性判断中的应用。特别关注了应用于函数序列的均匀收敛性概念,并区分了逐点收敛与一致收敛在函数性质传递上的显著差异,如连续性、可微性和可积性的保持问题。 1.2 函数的连续性与导数理论: 对函数的连续性进行了拓扑学视角的初步探讨,分析了开集、闭集在 $mathbb{R}^n$ 上的结构,并阐述了闭区间上连续函数所具有的最大值最小值定理以及介值定理的普适性。 导数部分,除了传统的导数定义与基本求导法则外,本书重点剖析了高阶导数的性质,如莱布尼茨公式的应用。罗尔定理、拉格朗日中值定理和柯西中值定理被系统地证明和应用,用于分析函数的增减性、极值点和函数图像的凹凸性。泰勒定理及其拉格朗日余项和佩亚诺余项的精确表达和误差分析,是本章的重中之重,这直接为后续的幂级数展开奠定了基础。 1.3 不定积分与定积分的理论基础: 黎曼积分的理论构建是本章的难点和重点。我们从定义黎曼上和、下和出发,严格论证了有界函数可积的充要条件(即函数间断点集的勒贝格测度为零)。对于不可积函数的讨论,本书引入了反常积分(或称广义积分)的概念,包括积分区间为无限或被积函数存在无穷间断点的情况,并讨论了收敛判别法,如狄利克雷判别法和阿贝尔判别法。 1.4 多元微积分初步: 本部分将单变量微积分的理论推广至多维空间。偏导数和全微分的概念被清晰界定,链式法则在复杂函数复合中的应用得到了详尽的图解和实例分析。方向导数和梯度的几何意义被深入剖析。隐函数定理和反函数定理作为多元函数微积分的两大支柱,其证明过程被分解为一系列可理解的步骤,并辅以大量的几何应用实例,例如曲面的法向量计算和切平面方程的确定。 第二部分:线性代数的核心结构与应用 本部分旨在超越单纯的矩阵运算,聚焦于向量空间这一抽象结构,为后续的泛函分析和数值方法学习做好准备。 2.1 线性空间与子空间: 本书从向量组的线性相关性入手,自然过渡到向量空间的定义。线性空间的基、维度等基本概念得到了精确的定义。子空间的交、和空间及其维数公式被系统推导。我们着重讨论了 $mathbb{R}^n$ 上的标准基、标准内积,并引出了更一般的内积空间的概念,为后续的傅里叶分析打下基础。 2.2 线性映射与矩阵表示: 线性映射(或称线性变换)被视为连接不同向量空间间的桥梁。本书详细分析了线性映射的核(Kernel)与像(Image),并结合秩-零化度定理,揭示了映射的内在结构。矩阵的本质被定义为在线性映射作用下,坐标变换的代数表示。矩阵的乘法、逆矩阵的求解过程,不仅限于代数运算,更强调其作为线性变换复合的几何意义。 2.3 行列式理论与克拉默法则: 行列式的代数定义(基于全排列和逆序数)被清晰阐述,并推导了其关键性质,如行列式乘法法则、行列式与矩阵乘法顺序无关性等。行列式被用来判断矩阵的可逆性以及线性方程组解的存在性与唯一性。克拉默法则的推导,既是代数技巧的展示,也是对线性方程组解的另一种结构化理解。 2.4 特征值与特征向量: 特征值问题是理解线性系统动力学行为的关键。本书详细讨论了特征多项式的构造、特征值的计算方法,以及特征向量空间的结构。本章还深入探讨了对称矩阵的对角化,证明了实对称矩阵一定可以正交对角化。这部分内容为理解主成分分析(PCA)等现代数据分析技术提供了必要的代数工具。 2.5 欧几里得空间与二次型: 在内积空间的基础上,本书介绍了施密特(Gram-Schmidt)正交化过程,用于构建一组正交基,极大地简化了投影和距离的计算。二次型理论是本章的收尾,通过配方法和特征值方法,将二次型化为标准型,并引入了正定性、负定性等概念,这对于分析多元函数的极值问题至关重要。 适用对象: 本书面向高等院校数学、物理、信息科学、工程技术等专业学生,尤其适合那些希望深入理解微积分和线性代数底层逻辑,而非仅仅停留在公式套用的学习者。掌握本书内容,将为后续的微分方程、复变函数、概率论以及高级数值分析课程的学习打下坚实的基础。本书的难度适中偏上,要求读者具备扎实的初等代数基础。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书最让我印象深刻的是,它不仅仅是在传授知识,更是在培养一种“数学思维”。它没有强行灌输,而是通过巧妙的引导,让你自己去发现规律,去构建知识体系。我尤其喜欢它在讲解“概率初步”那一章时的处理方式。它没有上来就给我一大堆复杂的公式,而是从生活中常见的“随机事件”入手,比如抛硬币、掷骰子,让我直观地理解什么是“概率”。书中的图示,比如“树状图”和“列表法”,都非常生动地展示了如何计算基本事件的概率。它详细解释了“必然事件”、“不可能事件”和“随机事件”的区别,以及“等可能性事件”的概念。例题的设计,也从最简单的计算,到需要结合排列组合思想的复杂问题,都涵盖得非常全面。每一次完成一个概率问题,都让我感觉自己对“不确定性”的理解又上了一个台阶,仿佛能够更好地把握生活中的各种可能性。

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拿到这本《代数 第一册(下)(试用修订本)》,我最先注意到的是它的排版。非常清晰、简洁,不像有些书那样信息量过载,让人眼花缭乱。它给我的感觉是,作者真正站在学习者的角度,想方设法把知识以最易于理解的方式呈现出来。我尤其喜欢它在讲解“函数”这个核心概念时,那种由浅入深的逻辑。它没有上来就讲复杂的函数解析式,而是从“变量”和“常量”开始,让我理解什么是“相互依赖”的关系。然后,它通过一些非常生动的例子,比如“时间与路程的关系”、“花费与购买数量的关系”,来引入“函数”这个概念。书中的图示也非常关键,它用大量的坐标系图,清晰地展示了不同类型函数(比如一次函数、反比例函数)的图像特征,让我能够直观地感受到自变量变化时,因变量是如何变化的。我之前对函数总是模模糊糊的,但看完这一部分,我感觉自己对函数有了全新的认识,不再只是记住公式,而是真正理解了函数背后的意义。而且,书中在讲解完每一个重要概念后,都会设置一些“思考题”,这些问题虽然不要求写出答案,但却能引导我主动思考,加深对知识的理解。

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阅读《代数 第一册(下)(试用修订本)》的过程,对我来说,更像是一次系统性的思维训练。它不仅仅是在教授我代数知识,更重要的是在塑造我解决问题的能力。我特别喜欢它在讲解“二次根式”那部分时,所采用的逻辑。它没有直接给我一大堆公式,而是从“平方根”的概念开始,层层递进,让我理解为什么会有“二次根式”的出现,它的基本性质是什么。书中对“根号”这个符号的运用,解释得非常到位,它会详细说明什么情况下根号可以去掉,什么情况下需要保持,以及如何进行根式的化简和运算。我印象最深的是它关于“分母有理化”的讲解,那种条理清晰、步步为营的讲解方式,让我一下子就明白了为什么要做分母有理化,以及具体的步骤。那些例题,都非常有代表性,涵盖了各种可能遇到的情况,让我能够通过练习,熟练掌握各种化简技巧。而且,书中的一些“易错点提醒”真的非常及时,它能提前预判到我可能犯的错误,并给出明确的警告,这对我避免走弯路起到了巨大的帮助。

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这本书的编排方式,让我觉得它不像一本教科书,倒更像是一位经验丰富的数学家在和我进行一场深入的对话。它没有华丽的辞藻,没有多余的装饰,每一句话、每一个公式都直击核心。我尤其欣赏它处理“不等式”那一章的策略。一开始,我以为不等式就是比大小,但这本书却把它上升到了一个更高的层面,从数的范围、集合的概念,到各种不等式的性质和解法,都讲得非常透彻。它不仅仅是教我如何求解,更重要的是让我理解不等式背后的逻辑,理解为什么在数轴上,解集会是一个区间,为什么乘以负数要改变不等号的方向。这些细节,往往是其他教材容易忽略的,但在这本书里,我却能找到清晰的解释。它提出的“数形结合”的思想,真的让我茅塞顿开。当我看到那些复杂的二次不等式,通过在坐标系中绘制函数图像,然后观察图像与x轴的位置关系,就能轻松判断出解集时,我由衷地感叹数学的魅力。这种将抽象的代数概念与直观的几何图形联系起来的方式,极大地降低了我理解的难度,也让我对数学产生了更浓厚的兴趣。而且,书中穿插的一些“数学趣闻”或者“历史小知识”,虽然篇幅不长,却能有效地缓解学习的枯燥感,让我感觉到,原来数学也不是那么冰冷,它背后也承载着人类智慧的光辉。

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这本书给了我一种“豁然开朗”的感觉,它将那些原本令我头疼的代数概念,变得清晰明了。我尤其喜欢它在讲解“统计初步”那一章时的严谨。它没有上来就给我一大堆图表,而是从“数据收集”这个最基础的环节讲起,让我明白数据是如何产生的,以及收集数据的目的。书中的各种统计图表,比如“条形统计图”、“扇形统计图”、“折线统计图”,都配有详细的制作步骤和解读说明,让我能够清晰地看到不同图表所能揭示的数据特征。它还详细讲解了“平均数”、“中位数”和“众数”这三个重要的统计量,并且通过实际例子,让我理解它们各自的含义和适用范围。例题的设计,也都非常贴近生活,从对天气、人口等数据的分析,到对销售情况的预测,都让我看到了统计学在现实生活中的巨大价值。每一次完成一个统计分析,都让我感觉自己能够更理性地看待和理解周围的世界。

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《代数 第一册(下)(试用修订本)》给我的感觉,就像是在进行一场精密的数学“手术”。它将那些看似复杂抽象的代数概念,一层层地剥离,然后用最简洁、最清晰的方式呈现出来。我特别欣赏它在讲解“一元二次方程”时,所采用的策略。它没有直接给出求根公式,而是从“配方法”这个万能的技巧入手,让我理解求根公式是如何一步步推导出来的。这种“追根溯源”的方式,让我对数学的理解不再停留在表面,而是能够深入到其本质。书中的例题,都经过了精心的设计,从基础的直接套用公式,到需要复杂变形的题目,都涵盖在内。每一个例题的解题过程,都清晰明了,并且标注了关键的步骤和思路。更让我印象深刻的是,书中对于“判别式”的讲解,它不仅告诉我判别式的计算方法,更重要的是让我理解判别式所代表的意义——方程根的个数和类型。这种对概念的深入理解,让我以后在解题时,能够更加得心应手。

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这本书最让我赞叹的一点是,它始终保持着一种“引导式”的学习风格。它不会强迫你接受某些结论,而是通过层层递进的讲解和清晰的逻辑推理,让你自己去发现和理解。我尤其喜欢它在讲解“因式分解”那一章时的处理方式。它没有上来就抛出各种公式,而是从“提取公因式”这个最简单、最基本的概念讲起,让我明白因式分解的本质就是“逆向分配律”。然后,它逐步 introduces “平方差公式”、“完全平方公式”,并且非常细致地讲解了这些公式的推导过程,让我不仅记住了公式,更重要的是理解了公式的来源和适用范围。书中的例题设计,也体现了作者的良苦用心,它从最简单的因式分解,到需要运用多种公式的复杂情形,都给出了非常详尽的解题步骤和思路分析。尤其是那些“综合运用”的题目,让我感觉自己仿佛在进行一场解谜游戏,一步步地拆解、重组,最终找到答案。每一次成功地完成因式分解,都给我带来巨大的满足感。

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读完这本《代数 第一册(下)(试用修订本)》,我真的感觉像是经历了一场智力上的探险,而且还是一场精心策划、充满惊喜的探险。这本书没有给我任何偷懒的机会,它就像一位严谨而又充满耐心的老师,一步步地引导我穿梭在代数那迷人的世界里。一开始,我还有些担心,毕竟“试用修订本”这几个字本身就带着一丝不确定性,但事实证明,我的担心是多余的。书中的概念引入非常自然,没有生硬的堆砌,而是从一些我熟悉的、甚至生活中能找到影子的例子入手,比如简单的比例关系、图形的缩放,一下子就拉近了数学与现实的距离。我特别喜欢它在讲解二次函数部分时,那种循序渐进的方式。它不是直接丢给我一大堆公式,而是先从一个抛物线运动的直观图像开始,然后慢慢地解析其中隐藏的数学规律,比如顶点、对称轴、开口方向等等,这些概念在它精细的图示和翔实的文字说明下,变得清晰可见,仿佛我真的能“看见”那个函数在纸面上跳舞。更让我印象深刻的是,书中在每个小节之后都会安排一些练习题,这些练习题的难度设计也非常合理,从基础的巩固到稍微有些挑战性的拓展,都考虑得十分周全。做完这些题目,我不仅巩固了当堂学到的知识,还能感受到自己思维上的进步。有时候遇到难题,书后提供的详尽解析就像一盏明灯,不仅告诉我答案,更重要的是,它会剖析解题思路,让我明白“为什么”这样做,而不是仅仅记住“怎么”做。这种深度和广度,让我在完成每一页的阅读时,都充满了成就感。

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坦白说,我是一名对数学一向感到头疼的学生,每次拿起代数书,都有种面对一座难以逾越的大山的感觉。但《代数 第一册(下)(试用修订本)》给了我完全不同的体验。它就像一位非常有耐心、非常有条理的向导,带着我一步步爬上这座山。我尤其喜欢它在讲解“分式方程”时,那种细致入微的讲解。它没有一开始就给我一堆复杂的解题步骤,而是先从“整式方程”和“分式”这两个基础概念讲起,让我清楚地知道分式方程与普通方程的区别在哪里。然后,它会非常耐心地解释“通分”和“去分母”这两个关键步骤,并且在每一步都提醒我注意事项,比如“要注意检验”的重要性,以及为什么要去分母。书中那些精心设计的例题,真的是把每一种可能出现的情况都考虑到了,从最简单的,到需要分类讨论的,再到那些看起来很棘手,但只要掌握了方法就能迎刃而解的,它都一一呈现。每一次完成一个例题,我都能明显感觉到自己的进步。而且,书后那些巩固练习,难度梯度非常明显,从最基础的计算题,到需要综合运用多个知识点的应用题,让我感觉自己像是在打怪升级一样,每通过一关,都能获得实实在在的提升。

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阅读这本书,让我深深体会到“循序渐进”的教学魅力。它没有急于求成,而是用最稳健的步伐,引领我走进代数的深层世界。我尤其赞赏它在讲解“图形的平移与旋转”时,那种直观而又严谨的风格。它没有仅仅给出文字的描述,而是配以大量的示意图,让我能够清晰地看到图形是如何发生平移和旋转的。它详细地解释了平移的“方向”和“距离”,以及旋转的“中心”和“角度”这些关键要素。书中的例题,都是非常典型的,从简单的图形变换,到需要结合坐标系进行分析的复杂图形,都一一呈现。每一次完成例题,我都感觉自己对图形变换的理解又加深了一层,仿佛自己也能像个“魔法师”一样,随意地操纵图形。而且,书中还穿插了一些关于“几何变换”在实际生活中的应用,比如建筑设计、艺术创作等等,这让我看到了数学知识的实用价值,也激发了我对未来学习的兴趣。

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带着小羞怯的复习.

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