微积分辅导教程

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出版者:浙江大学
作者:刘密
出品人:
页数:140
译者:
出版时间:2006-7
价格:13.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787308047661
丛书系列:
图书标签:
  • 微积分
  • 高等数学
  • 数学辅导
  • 学习指南
  • 大学教材
  • 理工科
  • 解题技巧
  • 公式定理
  • 基础知识
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具体描述

《微积分辅导教程》是高职院校数学系列教材之一《微积分应用基础》(高教版)的配套辅导书。高职教育培养的是初步掌握高新技术、面向生产和管理第一线的应用性人才,其生源也呈现多元化。高等数学作为高职迆校工科类和经管类等专业的公共基础课,它的教学应该“以应用为目的、以必需够用为度”并适应学生的现实基础。基于上述考虑,本书以主题教材内容为主线,围绕教学中的基本概念、理论和方法,精心组织典型例题与习题。每章包括教学基本要求、知识结构图、主要解题方法、典型例题分析和习题等内容。

《高等数学:理论与应用》 本书简介 《高等数学:理论与应用》是一部旨在为理工科及相关专业学生提供全面、深入、系统的高等数学学习体验的权威教材。本书摒弃了传统教材中过于侧重抽象证明的倾向,而是将理论的严谨性与实际应用紧密结合,构建起一座连接基础数学概念与现代工程、科学实践的坚实桥梁。 全书内容覆盖了微积分、线性代数以及概率论与数理统计的基础核心部分,结构清晰,逻辑递进自然,力求让读者在掌握核心数学工具的同时,深刻理解这些工具背后的数学思想与思维方式。 第一部分:微积分基础与进阶 本部分是全书的基石,共分为六章,侧重于函数、极限、导数和积分的深入探讨。 第一章:函数与极限 本章从集合论和逻辑学的基本概念出发,严谨地定义了函数、数列及其极限。特别地,我们详细阐述了$epsilon-delta$语言的内涵与应用,帮助读者建立起对极限概念的精确理解。本章引入了丰富多样的实际背景案例,例如物理学中的瞬时变化率、经济学中的边际概念,以展示极限在建模中的作用。我们还讨论了无穷小、无穷大之间的比较,并引入了数列收敛性的判别准则。 第二章:连续性与导数 本章深入研究函数的连续性,包括闭区间上连续函数的性质,如介值定理和极值定理。随后,导数的概念被引入,从几何意义(切线斜率)和物理意义(瞬时速度)两个角度进行剖析。我们系统地推导和总结了一系列重要的求导法则,包括链式法则、乘用法则、商法则以及隐函数求导法。本章的重点在于应用导数研究函数的单调性、极值和凹凸性,并利用洛必达法则处理不定式极限。 第三章:微分中值定理与导数的应用 本章集中于微分学的高级理论。罗尔定理、拉格朗日中值定理和柯西中值定理的证明过程被细致地展示,强调了这些定理在分析函数行为中的核心地位。随后,我们探讨了泰勒公式及其拉格朗日余项的精确形式,这是分析函数局部行为的关键工具。应用方面,本书着重介绍了牛顿法等数值逼近技术,以及如何使用导数解决优化问题,例如工程设计中的最小化成本或最大化效率问题。 第四章:不定积分与积分学方法 本章开始进入积分学领域。首先,通过黎曼和的定义引入定积分的概念,并严格证明了微积分基本定理(牛顿-莱布尼茨公式)。随后,我们详细介绍了求解不定积分的各种技巧,包括直接积分法、换元积分法(第一类和第二类)以及分部积分法。对于有理函数和三角函数的积分,本书提供了详尽的步骤分解和典型例题。 第五章:定积分的应用与广义积分 定积分的应用被扩展到几何、物理和工程领域。我们系统地计算了曲线下面积、旋转体的体积、弧长以及曲面的面积。重点内容包括重积分的初步介绍(作为体积的推广),以及物理学中质心、转矩、功和压力的计算。此外,本章还讨论了瑕积分(广义积分)的收敛性判别,为后续的无穷级数理论打下基础。 第六章:微分方程初步 本章简要介绍了一阶和某些常见二阶常微分方程的求解方法。内容涵盖可分离变量方程、齐次方程、一阶线性微分方程以及常系数线性齐次与非齐次微分方程(利用待定系数法和常数变易法)。目标是让学生掌握解决一阶和可降阶二阶物理模型的能力。 第二部分:线性代数核心 本部分旨在提供理解现代科学计算和数据分析所必需的线性代数框架。 第七章:矩阵与行列式 本章从矩阵的定义、运算(加法、乘法、转置)入手,引出矩阵的初等行变换和矩阵的秩。行列式的定义和性质被详细阐述,包括行列式的乘法性质和代数余子式展开。本章强调了行列式在判断线性方程组解的存在性和唯一性中的作用。 第八章:线性方程组与向量空间 本章的核心是高斯消元法及其在求解线性方程组中的应用。通过对增广矩阵的行阶梯形分析,系统地讨论了线性方程组的相容性判断和通解的求解。接着,向量组的线性相关性、线性组合、生成子集、基与维数的概念被引入,初步构建了向量空间的抽象结构。 第九章:线性变换与特征值问题 本章将矩阵视为一种线性变换的表示。我们讨论了线性变换的核和像,以及矩阵与变换矩阵之间的关系。特征值和特征向量的求解是本章的重点,详细讲解了特征方程的建立与求解。对角化问题被深入讨论,强调了特征值分解在解决动力学系统和微分方程组中的重要性。 第十-十一章:二次型与欧几里得空间 本部分探讨了二次型的标准形和正定性判断,这是处理多变量函数优化和几何问题的关键。在欧几里得空间部分,我们引入了内积、长度和正交性的概念,并通过施密特正交化过程构建正交基,为傅里叶分析等高级主题做准备。 第三部分:多元微积分与向量分析 本部分将单变量微积分的概念推广到多维空间,是理解物理场和工程力学的基础。 第十二章:多元函数与偏导数 本章将极限和连续性推广到 $mathbb{R}^n$ 空间。重点讲解了偏导数、全微分的概念及其应用,包括梯度、方向导数和切平面/切线的确定。链式法则在多变量情况下的推广被详细推导。 第十三章:多元函数的极值与最优化 本章集中于寻找多元函数的极值点。内容涵盖二阶偏导数和黑塞矩阵的构造,利用二阶偏导数判别多元函数的极值类型。拉格朗日乘数法作为求解约束优化问题的核心工具,配有大量的实际应用案例。 第十四章:多重积分 本章介绍了二重积分和三重积分。从柱形坐标和球形坐标系下的坐标变换和雅可比行列式的使用入手,详细讲解了如何将复杂几何区域上的积分转化为易于计算的直角坐标系积分。应用部分包括质量、质心和转动惯量的计算。 第十五章:线积分与曲面积分 向量场中的曲线积分(线积分)和曲面积分的理论被系统介绍。格林公式、斯托克斯公式和高斯(散度)公式这三大基本定理被重点强调,并结合电磁学、流体力学中的实际问题,展示了它们在简化复杂积分计算中的强大威力。 结语:数学建模与思维训练 本书的最终目标是培养学生的数学建模能力和严谨的逻辑思维。每章的习题设计兼顾了基础概念的巩固和高难度综合分析题的训练。本书配有详细的求解步骤和深入的理论解析,是自学、课堂教学以及研究生入学考试的理想参考书。通过对《高等数学:理论与应用》的学习,读者将能够自信地运用数学语言解决跨学科领域的复杂问题。

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作为一名对数学充满热情但又时常在微积分的海洋中迷失方向的学生,我必须说,《微积分辅导教程》为我提供了一座坚实的灯塔。这本书的独特之处在于,它不仅仅是在传授知识,更是在引导一种思维方式。作者在讲解导数时,并没有停留在计算的层面,而是深入探讨了导数的几何意义、物理意义,以及它在优化问题中的应用。他会引导读者去思考,为什么我们需要导数?它能解决哪些我们用初等数学无法解决的问题?这种挖掘“为什么”和“能做什么”的教学理念,让我对微积分产生了前所未有的深度认知。在处理积分部分,尤其是定积分的计算,我总是容易出错。但这本书提供了一系列非常实用的技巧和方法,并且系统地梳理了各种积分方法的适用场景,让我不再盲目尝试,而是能够根据问题的特点选择最有效的解法。书中的例题也极其丰富,从基础的计算题到一些更具挑战性的应用题,几乎涵盖了所有常见题型,并且每道题的解题思路都清晰明了,步骤详细,让我可以模仿学习,逐步提升自己的解题能力。最让我印象深刻的是,作者在讲解过程中,总是鼓励读者自己动手尝试,提出问题,而不是被动地接受信息。这种互动式的学习方式,极大地激发了我的主动性和求知欲。

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坦白讲,我之前接触过的某些微积分教材,在讲解一些比较复杂的积分方法,比如“换元积分法”和“分部积分法”时,往往会让人感到无所适从,不知道什么时候该用哪种方法。而《微积分辅导教程》则在这方面给予了我极大的帮助。作者非常细致地分析了各种积分方法的适用条件和技巧,并且通过大量的例题,展示了如何根据被积函数的特点,选择最恰当的积分方法。例如,在讲解“换元积分法”时,作者会强调如何选择合适的变量替换,以及如何进行变量替换后的积分计算,并且还会给出一些经验性的技巧,让我在实际操作中能够更加得心应手。最让我印象深刻的是,这本书还包含了一些关于“级数”的章节,它不仅仅介绍了等比级数和几何级数,还深入探讨了幂级数和泰勒级数,并展示了它们在逼近函数和求解微分方程中的应用。这种深入浅出的讲解方式,让我对级数这一重要的数学工具有了更深刻的理解,也为我未来进一步学习其他数学分支打下了坚实的基础。

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阅读《微积分辅导教程》的过程,就像是在和一位经验丰富的向导一同探索一片神秘的数学丛林。这位向导不仅熟悉这里的每一条小径,更知道如何在最危险的地方指引你避开陷阱。这本书对于如何处理一些常见的“疑难杂症”提供了非常实用的建议。比如,在进行洛必达法则的运用时,作者会明确指出哪些情况适用,哪些情况不适用,并且会详细讲解为什么,避免了我在做题时因为误用规则而导致结果错误。另外,这本书在讲解多元函数微积分时,特别强调了“梯度”和“散度”的几何直观意义,让我不再只是机械地计算偏导数,而是能够理解它们在描述函数变化方向和向量场流动方向上的关键作用。作者还设计了一些“思考题”和“挑战题”,这些题目并非旨在刁难,而是通过引导性的问题,促使我独立思考,发现解题的思路和规律,这种“点石成金”式的教学方法,让我受益匪浅。我发现,在学习这本书的过程中,我的解题速度和准确率都有了显著提升,更重要的是,我对微积分的理解不再停留在表面,而是能够触及到更深层次的数学思想。

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作为一名曾经在微积分的海洋里挣扎过的学生,我可以负责任地说,《微积分辅导教程》是一本能够真正帮助你“登岸”的书。它不是那种只讲理论、不讲实践的“空中楼阁”,而是理论与实践完美结合的典范。作者在讲解每一个数学概念时,都会提供非常丰富的实际应用案例,例如,在讲解“面积计算”时,他会用具体的例子,展示如何利用定积分计算不规则图形的面积,甚至还会介绍一些在工程、经济等领域中计算体积、弧长的方法。更让我赞赏的是,书中对于一些证明的讲解,非常注重“理性思考”的引导。例如,在证明“反导数存在性”时,作者会先引导读者思考,什么样的函数一定存在反导数,然后基于这个思考,逐步给出严格的证明,这种“探究式”的学习方式,让我不仅仅是记住了证明过程,更能理解其背后的数学逻辑。书中的图表也极其精良,各种函数图像、几何图形都绘制得十分清晰美观,并且能够准确地反映数学概念的内涵,让我能够从视觉上更好地理解抽象的数学概念。

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我之前学习微积分的经历可谓是坎坷。很多教材在介绍傅里叶级数或者拉普拉斯变换这类更高级的概念时,往往会假设读者已经完全掌握了基础部分,但实际上,我们这些“新手”往往在微积分的“前院”就已经步履维艰了。《微积分辅导教程》的出现,则完全改变了我的这一看法。它非常体贴地为读者打下了坚实的基础,从数的概念、函数的性质开始,娓娓道来,层层递进。例如,在引入柯西-柯瓦列夫斯卡娅定理时,作者会先详细解释其背后的思想,并给出非常直观的几何解释,而不是直接给出一个复杂的公式。这种“追本溯源”的讲解方式,让那些看似高深莫测的定理,在我看来也变得亲切可感。此外,书中的图示设计也十分精良,各种曲线、曲面的可视化,让我能够直观地理解数学对象的行为,例如在讲解曲面积分时,作者提供了多个不同角度的立体图,让我能够清晰地看到曲面是如何被分割、被求和的,这比单纯的公式推导要有效得多。我特别喜欢书中关于“数学建模”的部分,它展示了如何将现实世界的问题转化为数学模型,然后用微积分的工具去解决,这种跨学科的融合,让我看到了数学的强大生命力,也激发了我未来学习更多数学分支的兴趣。

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初次翻开《微积分辅导教程》,我怀着一种既期待又略带忐忑的心情。期待的是,希望它能真正点亮我学习微积分的道路,驱散那些令人头疼的符号和概念;忐忑的是,之前接触过的一些教材,虽然内容详实,但往往过于枯燥,如同嚼蜡,让人提不起学习的兴趣。然而,这本书从封面设计上就传递出一种亲切感,没有那种让人望而生畏的学术气息,反而更像是一位循循善诱的老师。当我开始阅读第一章时,作者并没有直接抛出复杂的定义和公式,而是从生活中常见的例子入手,比如速度的变化、面积的计算等等,将抽象的微积分概念与我们熟悉的世界巧妙地联系起来。这种“润物细无声”的引入方式,让我渐渐放松下来,感觉到微积分似乎并没有那么遥不可及。更重要的是,作者在解释每一个概念时,都力求用最清晰、最易懂的语言,避免使用过多生僻的术语。他会反复强调关键点,并通过图示、表格等多种形式辅助理解,这种“十八般武艺”齐上阵的讲解方式,极大地降低了我的学习门槛。尤其是在学习极限这一章时,我之前对此一直感到模糊不清,但这本书通过生动的比喻和循序渐进的推导,让我仿佛亲身经历了极限的形成过程,那种豁然开朗的感觉至今记忆犹新。整本书的排版也很舒适,字体大小适中,段落清晰,让我长时间阅读也不会感到疲劳。

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我经常会遇到这样的情况:学完了一个章节,感觉自己似乎明白了,但一旦遇到稍微变化一点的题目,就又束手无策了。《微积分辅导教程》恰恰解决了我的这一痛点。这本书的讲解方式非常注重“融会贯通”。作者在介绍新概念时,总会与之前学过的知识点联系起来,并且会强调它们之间的内在逻辑关系,让我不再是孤立地记忆知识点,而是能够将它们构建成一个完整的知识体系。例如,在讲解“微分方程”时,作者会先回顾导数和积分的概念,然后解释微分方程在描述动态系统中的作用,并且会介绍几种求解基本微分方程的方法,并分析它们的适用条件。书中还穿插了一些“学习技巧”和“常见误区”的提示,这些都是作者在教学过程中积累的宝贵经验,对我来说,这些提示比单纯的公式和定理更加有价值,它们帮助我少走了很多弯路。最让我感到欣慰的是,这本书在练习题的设计上也体现了“循序渐进”的原则,从最基础的计算题,到需要一定思考才能解决的应用题,再到一些具有一定难度的综合题,让我能够根据自己的水平进行选择和练习,逐步提升自己的能力。

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在我看来,《微积分辅导教程》最大的价值在于其“化繁为简”的能力。很多微积分教材在介绍一些看起来非常复杂的定理和证明时,往往会让初学者感到头晕目眩。《微积分辅导教程》则巧妙地避开了这一点,它会用非常清晰的逻辑链条,将复杂的证明拆解成一步一步的小模块,并且在每一个关键步骤都进行详细的解释,让我能够理解为什么这样做。例如,在证明中值定理时,作者不仅给出了经典的拉格朗日中值定理的证明,还探讨了其他形式的中值定理,并分析了它们之间的联系,让我对这些基本定理有了更全面的认识。此外,书中还包含了大量插图,这些插图不仅美观,更重要的是它们准确地反映了数学概念的几何含义,例如在讲解曲线积分时,书中用精美的插图展示了如何将一条曲线分割成无数小段,然后将每段上的函数值与该段的长度相乘求和,这种视觉化的过程,比纯粹的公式推导要直观得多。这本书的练习题设计也很用心,从简单的概念验证题,到需要综合运用多种知识的综合题,梯度设计非常合理,让我能够循序渐进地提升自己的能力。

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坦白说,在接触《微积分辅导教程》之前,我曾一度认为自己与微积分“无缘”。那些看似高深莫测的符号和符号组成的公式,就像一道道难以逾越的鸿沟,将我拒之门外。然而,这本书的出现,彻底打破了我的这种认知。作者的语言风格非常接地气,他不会使用那些只有在专业领域才能听到的术语,而是用最朴实的语言,将复杂的数学思想娓娓道来。例如,在讲解“无穷小”的概念时,他会用一个生动的比喻,将它比作一个无限靠近零但永远不等于零的数字,让我瞬间就理解了其中的精髓。书中对于“函数”的讲解也极其到位,它不仅介绍了函数的定义、性质,还深入探讨了函数的图像、单调性、周期性等,并且通过大量的例子,展示了不同类型函数在实际问题中的应用。最让我印象深刻的是,书中在讲解“泰勒展开”时,它并没有直接给出那个看起来很吓人的公式,而是先从多项式逼近函数开始,一步步推导出泰勒公式,让我明白了它的思想来源和数学意义。这本书的排版也非常精美,页面设计简洁大方,让我阅读起来心情愉悦,不会产生视觉疲劳。

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我一直认为,学习数学最重要的一点是理解其“灵魂”,而不仅仅是记住公式和算法。《微积分辅导教程》在这方面做得尤为出色。作者在讲解每一个概念时,都会深入挖掘其背后的思想和意义,而不是停留在表面的计算。例如,在讲解“曲率”时,他会从几何直观的角度,解释曲率是如何描述曲线弯曲程度的,以及它在描述物体运动轨迹时的重要性。书中还包含了一些关于“微积分发展史”的简要介绍,让我了解了微积分是如何一步步发展起来的,以及那些伟大的数学家们是如何思考和解决问题的。这种人文关怀的融入,让我在学习数学知识的同时,也能感受到数学的魅力和历史的厚重感。此外,这本书的语言风格也十分独特,它既有严谨的学术性,又不失幽默感,让我在学习过程中不会感到枯燥乏味。作者还会在一些关键的地方,用一些生动形象的比喻来解释复杂的概念,例如,他会将“导数的几何意义”比作一个可以实时测量坡度的仪器,这种贴切的比喻,极大地帮助我理解了抽象的数学概念。

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