实分析基础

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出版者:高等教育出版社
作者:汤姆森
出品人:
页数:645
译者:
出版时间:2006-1
价格:57.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787040177886
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

《实分析基础》为高等教育出版社“世界优秀教材中国版”系列教材之一。

为了更好的优化、整合世界优秀教育资源,并通过本土化使其最大程度地发挥作用,丰富我国的教育资源,促进我国的教学改革,提高我国高等教育的教学质量,高等教育出版社决定出版“世界优秀教材中国版”系列教材。

“世界优秀教材中国版”系列教材具有以下特征:

1.从全球各知名教育出版社精选最好的教育资源进行本土化改造,形成新的系列教材;

2.由国内一流学者根据我国高等学校的专业设置、课程体系及教学要求,对所选资源进行英文改编或中文改编,使之更具教学适用性;

3.围绕纸质版主教材,形成包括多媒体及网络资源与服务的整体教学资源集成方案,力争为广大师生提供最优的教学资源与信息服务。希望该系列教材的出版能为我国高等学校教学改革和教育资源建设作出贡献。

《实分析基础》 《实分析基础》是一本旨在为读者构建扎实的实数系统和分析学理论基石的著作。本书深入浅出地探讨了实分析的核心概念,从最基本的实数集合的性质出发,逐步深入到序列、极限、连续性、微分和积分等关键领域。 本书的独特之处在于其严谨的逻辑性和清晰的数学语言。我们不回避数学证明的严密性,但力求以一种易于理解的方式呈现。每一项定理和概念的引入,都伴随着详细的解释、直观的几何解释以及丰富的例题,帮助读者建立深刻的理解。 内容概述: 第一部分:实数系统与集合 实数集合的完备性: 本部分将从构成实数系统的基本元素——实数集合入手,详细阐述其重要的完备性公理。我们将深入理解实数的上确界和下确界性质,以及它们如何保证实数轴上没有“洞”。通过对诸如戴德金分割和柯西序列的探讨,读者将领略到构造实数系统的精妙之处。 集合论基础: 为了后续分析学的学习,本章将介绍集合论的基本概念,包括集合的运算(并、交、差、补)、笛卡尔积、子集、幂集等。我们将探讨不同类型集合的基数,如有限集、可数集和不可数集,并理解康托尔对角线论证的深刻意义。 第二部分:序列与极限 序列的收敛与发散: 序列是分析学中最基本的研究对象之一。本书将精确定义序列的收敛性,并介绍判断序列收敛性的各种方法,如比值判别法、根值判别法、单调有界定理等。我们将深入研究无穷序列的性质,包括子序列、汇聚点和聚簇点等概念。 极限的定义与性质: 极限是连接离散序列与连续函数的重要桥梁。本书将严格定义函数的极限,并探讨极限的代数性质,如和、差、积、商的极限运算。通过对ε-δ语言的细致讲解,读者将能够严谨地理解极限的概念,并学会运用它来证明函数行为的规律。 第三部分:连续性与介值定理 函数的连续性: 连续性是函数性质中至关重要的一环,它描述了函数在某一点附近的“平滑”程度。本书将精确定义函数在一点的连续性,以及在区间上的连续性。我们将深入探讨连续函数的代数性质,以及它们的极限和连续性之间的关系。 重要定理的应用: 本章将重点介绍几个在实分析中具有里程碑意义的定理,包括介值定理(Intermediate Value Theorem)和最优化定理(Extreme Value Theorem)。我们将通过生动形象的例子和严格的证明,展示这些定理在解决实际问题中的强大力量,例如证明方程根的存在性,以及确定函数的最值。 第四部分:微分学 导数的定义与计算: 导数是描述函数变化率的核心概念,它是微积分的基石。本书将详细介绍导数的定义,并通过一系列典型的函数(多项式、指数函数、对数函数、三角函数等)的计算,帮助读者掌握导数的计算技巧。 微分法则与链式法则: 我们将系统地学习各种微分法则,包括和、差、积、商的求导法则,以及更为关键的链式法则(Chain Rule),它在复合函数求导中起着至关重要的作用。 导数的应用: 导数不仅是计算工具,更是分析函数性质的利器。本书将探讨导数在判断函数单调性、凹凸性、极值以及绘制函数图像方面的应用,帮助读者全面理解函数的行为。 第五部分:积分学 黎曼积分的定义: 积分是计算面积、体积等几何量的重要工具,也是微分的逆运算。本书将引入黎曼积分的概念,并通过分割、求和、取极限的过程,精确定义定积分。我们将探讨黎曼可积的条件,以及积分和的性质。 微积分基本定理: 微积分基本定理是连接微分与积分的关键桥梁,它极大地简化了定积分的计算。本书将对微积分基本定理进行严谨的证明,并演示如何运用它来计算各种函数的定积分。 积分的性质与应用: 我们将学习积分的线性性质、不等式性质等,并探讨积分在计算面积、体积、曲线长度等方面的广泛应用。 《实分析基础》适合数学专业本科生、研究生以及对数学分析有浓厚兴趣的各界人士。通过对本书的学习,读者将能够深刻理解实数系统的精妙结构,掌握分析学研究的核心方法,为进一步学习更高级的数学分支打下坚实的基础。本书不仅传授知识,更注重培养读者的逻辑思维能力和严谨的数学推理习惯。

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我一直对数学中的“极限”概念感到既熟悉又陌生,似乎在微积分的学习中反复遇到它,但总觉得对其理解不够透彻,像是隔着一层纱。阅读《实分析基础》的极限部分,真的让我拨开了这层迷雾。作者花了相当大的篇幅来详细阐述数列极限的定义,不仅仅是 epsilon-delta 语言的引入,更重要的是,他通过大量精心挑选的例子,展示了如何运用定义来证明数列的收敛性。这些例子涵盖了从简单的常数数列到复杂的递推数列,每一步的推导都清晰明了,逻辑链条完整得几乎不容一丝质疑。让我印象深刻的是,作者在讲解过程中,多次强调了“epsilon”这个微小量在证明中的关键作用,以及如何通过对“N”的选择来满足定义的要求。这种对细节的极致打磨,让我在阅读时,仿佛置身于一个严谨的推理过程之中,每一次的证明都是一次对逻辑严密性的挑战和对数学真理的探索。更让我惊喜的是,书中还探讨了函数极限的概念,并将其与数列极限联系起来,展示了数学概念之间的内在统一性。这种由点到线、由线到面的推进方式,极大地加深了我对极限这一核心概念的理解,也为我后续学习连续性、导数等概念打下了坚实的基础。

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《实分析基础》在“度量空间”的介绍,给我带来了对拓扑学概念的初步认识,这对我理解更高级的数学分支非常有帮助。作者以一种非常清晰的方式,定义了度量空间及其基本性质,比如开集、闭集、邻域等。他没有直接跳到抽象的拓扑空间,而是通过具体的例子,比如欧几里得空间、离散度量空间等,来展示度量空间的结构。我印象特别深刻的是,书中对“完备性”概念的讨论,它解释了为什么某些度量空间是完备的,而另一些则不是,以及完备性在分析中的重要作用。这让我意识到,数学的许多概念都是在试图捕捉某种“完满”或“无缝”的特性,而完备性正是其中一个重要的体现。

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《实分析基础》在“测度与积分”这部分的内容,真的是打开了我数学视野的一个新维度。在此之前,我对积分的理解主要停留在黎曼积分层面,认为它就是曲线下的面积。然而,这本书将我引入了更广阔的勒贝格积分世界。作者用一种非常易于理解的方式,解释了测度的概念,以及它如何扩展了我们对“长度”、“面积”和“体积”的认知。他详细阐述了勒贝格测度的构造,以及如何基于测度来定义勒贝格可积函数。我记得书中关于简单函数的讨论,以及如何通过它们来逼近一般可测函数,这一过程既有数学上的严谨性,又不失直观性,让我能感受到从简单的概念出发,如何构建出复杂而强大的数学工具。

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《实分析基础》对于“级数”的讨论,是让我对无穷求和有了全新的认识。在我以往的认知里,级数就是一个无穷项的相加,但具体如何判断它是否收敛,以及收敛到什么值,常常感到困惑。这本书以一种非常系统的方式,从基本概念开始,逐步深入。它首先清晰地定义了级数及其部分和,然后详细介绍了各种收敛判别法,比如比较判别法、比值判别法、根值判别法,以及最让我印象深刻的积分判别法。我特别欣赏作者在讲解这些判别法时,不仅仅是给出了公式,而是深入地解释了每种方法的原理和适用范围,并且通过大量的实例来巩固理解。例如,在讲解积分判别法时,作者巧妙地利用了函数与积分之间的联系,直观地展示了级数收敛性和相应积分收敛性之间的关系,这种可视化解释极大地帮助我理解了抽象的数学原理。

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我对于《实分析基础》中关于“傅里叶级数”的初步探讨,感到非常兴奋。虽然我尚未深入接触傅里叶分析的全部内容,但本书对于傅里叶级数的引入,以一种非常恰当的方式,让我看到了实分析在处理周期性函数和信号分析中的强大力量。作者并没有上来就抛出复杂的公式,而是从周期函数的性质出发,解释了为什么需要用一系列三角函数(正弦和余弦)的线性组合来表示它们。他通过一些直观的例子,展示了如何通过计算傅里叶系数来逼近一个周期函数,并探讨了这些级数收敛的条件。这种从实际应用出发,再回归数学理论的讲解方式,极大地激发了我对这一领域进一步学习的兴趣。

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《实分析基础》在连续性章节的阐释,给我带来了前所未有的深刻体会。以往在微积分课程中,我们更多的是接受“连续”这个概念,并直接应用其性质,但很少有机会去深入探究“连续”的真正含义以及它在数学上的精确定义。这本书的作者,通过对函数的 epsilon-delta 定义的细致讲解,彻底改变了我对连续性的认知。他不仅仅列出了定义,更重要的是,他通过对不同类型函数的分析,比如多项式函数、三角函数、指数函数等,展示了如何运用 epsilon-delta 定义来证明它们的连续性。这些证明过程,虽然需要一定的耐心和细致,但作者循序渐进的引导,让我能够一步步理解其中的逻辑,感受到数学的严谨与美。特别是书中对“一致连续性”的讨论,与“处处连续性”进行了清晰的对比,并探讨了它们之间的联系与区别,让我认识到,即使函数在每一点都连续,也不意味着它在整个区间上都“均匀地”连续。这种对概念细微之处的洞察,极大地提升了我对数学理解的层次。

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在翻阅《实分析基础》的过程中,我对“序列的收敛性”这一部分内容留下了极其深刻的印象。作者以极其严谨的态度,从定义入手,深入浅出地阐述了序列收敛的本质。我尤其欣赏他对于“epsilon-N”定义的使用,他不仅仅是机械地给出定义式,更重要的是,他通过大量的实例,展示了如何运用这个定义来证明序列的收敛性。从简单的常数序列,到递增有界的序列,再到一些看似复杂的递推序列,每一个证明过程都被拆解得非常细致,逻辑清晰,步步为营。这让我深刻体会到,数学的严谨性体现在每一个细节之中,理解定义本身就是解决问题的第一步,也是最关键的一步。此外,书中还探讨了单调有界序列定理,将其与极限的存在性紧密联系起来,为我理解更复杂的分析问题奠定了坚实的基础。

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我对《实分析基础》中关于“有界闭区间上连续函数的性质”这部分内容尤为着迷。作者非常巧妙地将之前的极限和连续性概念融会贯通,然后引出了几个在实分析中至关重要的定理,比如最值定理、介值定理以及一致连续性定理。他不是简单地罗列定理,而是通过层层递进的论证,展示了这些定理是如何从基本定义推导出来的。我记得在讲解最值定理时,作者首先从存在性入手,通过反证法和确界原理,一步步论证了函数的上确界和下确界都可以在区间内达到,从而证明了最大值和最小值的存在。这种严谨的数学推导过程,让我感到无比震撼,也让我更加深刻地理解了“闭区间”和“连续性”这两个条件的重要性,一旦它们被打破,这些美好的性质就不一定成立了。

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本书关于“多元函数的连续性与可微性”的部分,是我在学习过程中最期待的章节之一。作者非常巧妙地将单变量函数的概念推广到多变量的情况,并引入了偏导数、方向导数以及梯度等重要概念。他深入浅出地解释了这些概念的几何意义,以及它们在描述函数局部变化时的作用。我尤其欣赏作者对于多元函数可微性定义的阐述,它不仅仅是偏导数存在的简单叠加,而是包含了一个更精细的近似关系。通过大量的实例,我理解了为什么连续不一定可微,以及可微必连续的道理。这些内容为我后续理解隐函数定理、反函数定理等重要定理奠定了坚实的基础,让我看到了实分析在处理更复杂数学问题时的强大能力。

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这本书的封面设计非常吸引人,简洁的线条和沉静的色彩组合,予人一种踏实、深入探索的感觉。在打开书页之前,我已经被这种严谨而又充满艺术感的气息所感染。拿到《实分析基础》的时候,我正在经历一段对数学学习感到迷茫的时期,总觉得那些抽象的概念遥不可及,难以抓住其本质。然而,这本书的开篇就以一种非常清晰且引人入胜的方式,将我带入了实数系的构造之中。作者并没有上来就抛出大量枯燥的定义和定理,而是通过一些直观的类比和历史的叙述,展现了实数系的建立是如何一步步解决数学上的难题,比如无理数的出现。这种由浅入深、由表及里的讲解方式,让我能够理解每一个概念诞生的必要性和其背后的深刻意义。我尤其喜欢作者对戴德金分割和柯西序列的讲解,它们并非生硬的公式堆砌,而是巧妙地将集合论的工具与实数连续性的直观理解结合起来,使得整个过程既严谨又富有逻辑性,读起来一点也不觉得晦涩难懂,反而有一种“原来如此”的豁然开朗之感。这本书让我重新审视了数学学习的态度,它教会我不仅仅是为了记忆公式,更是为了理解它们是如何被构建起来的,以及它们在整个数学体系中扮演的角色。

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