《工科数学分析基础(上册 第三版)/面向21世纪课程教材》一版是教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的研究成果,是面向21世纪课程教材和教育部工科数学学科“九五”规划教材,普通高等教育“九五”重点教材,曾获教育部2002年全国普通高等学校优秀教材一等奖;第二版是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。第三版分上、下两册出版,第1-4章为上册,主要内容为一元函数微积分与常微分方程;第5-7章为下册,主要内容为多元函数微积分与无穷级数。 《工科数学分析基础(上册 第三版)/面向21世纪课程教材》在保持第二版编写特色的基础上,根据几年来的教学实践经验,进行了较大的修订。适当降低了《工科数学分析基础(上册 第三版)/面向21世纪课程教材》的难度,同时对部分内容进行了改写,使得《工科数学分析基础(上册 第三版)/面向21世纪课程教材》思路更加简明,更加符合认识规律,更易于读者接受。在教材的表现形式上,采用双色印刷,并增加了边注和二维码,以满足读者的个性化学习需求。在习题的选配上,仍然分为A、B两类,并配有综合练习题,删去了一些难题,增加了一些基本训练题,还特别增加了章后习题,在书末附有部分习题答案与提示。 《工科数学分析基础(上册 第三版)/面向21世纪课程教材》既可作为高等理工科院校的非数学类专业本科生教材,也可供其他专业选用和社会读者阅读。
本书作为教育部面向21世纪课程教材于1998年正式出版,2006年经修改出版第二版,问世至今已近二十年。在此期间,许多专家、教师和广大读者对本书作了充分肯定,也提出了一些有益的意见和建议。为了适应当前高等院校教学的实际需求,进一步提高教材质量,高等教育出版社数学分社还组织了部分使用过本书的兄弟院校的教师进行座谈,认真听取他们的意见。编写组经过讨论,决定在基本保持本书第二版框架结构和主要特色的基础上,从教材内容和表现形式上再进行一次较大的修改。
在教材内容方面的修改之处主要有
1.删去了一些要求过高的内容,降低了某些内容的难度。例如,删去了第八章无限维分析入门、第七章中微分方程定性分析方法初步以及第五章中挠率计算公式的证明和Frenet公式。
2.对某些内容的写法进行了修改。例如,为了便于学生接受,在多元函数微分中更加突出在重点讲清二元或三元的基础上再推广到n元;改变将偏导数作为方向导数特例的写法,先讲偏导数再讲方向导数,并且改变了在可微条件下用计算公式来定义梯度的写法,使梯度的物理意义更加鲜明。又如,为了与多数教材中的习惯讲法相一致,将函数的凹凸性改为函数图像的凹凸性。在内容的表述方面,更加突出了微积分的基本思想方法,并将它贯穿到全书中,同时更加注重揭示数学中的一些重要思想方法,使思路更加清晰。
3.为了满足某些后继课程的需要,将本书第二版中的常微分方程的内容与第三章中几类简单的微分方程合并为第四章放在上册,将无穷级数作为第七章放到下册。在常微分方程中重点讲解线性微分方程式,然后再讲线性微分方程组,后者作为选学内容,用异体字排印。
在教材的表现形式上,我们采用了黑、蓝双色印刷,增加了许多边注和二维码。在边注中设置了“想一想”“注意”和“注”三种栏目,这样做的目的是用简明的语言加强对重要内容的剖析,揭示思路,帮助读者加深理解。我们初次尝试在教材中添置二维码,通过对某些教学内容的小结、提高、拓展和深化,以满足读者个性化的学习要求。
在这次修改中,还增加了几个附录,将一些常用的数学公式、常见的曲线和图形罗列出来,方便读者查阅。
绪论
第一章 函数、极限、连续
第一节 集合、映射与函数
1.1 集合及其运算
1.2 实数集的完备性与确界存在定理
1.3 映射与函数的概念
1.4 线性函数的基本属性
1.5 复合映射与复合函数
1.6 逆映射与反函数
1.7 初等函数与双曲函数
习题1.1
第二节 数列的极限
2.1 数列极限的概念
2.2 收敛数列的性质
2.3 数列收敛性的判别准则
习题1.2
第三节 函数的极限
3.1 函数极限的概念
3.2 函数极限的性质
3.3 两个重要极限
3.4 函数极限的存在准则
习题1.3
第四节 无穷小量与无穷大量
4.1 无穷小量的概念与性质
4.2 无穷小的比较
4.3 无穷小的等价代换
4.4 无穷大量
习题1.4
第五节 连续函数
5.1 函数的连续性概念与间断点的分类
5.2 连续函数的运算性质与初等函数的连续性
5.3 闭区间上连续函数的性质
5.4 函数的一致连续性
5.5 一维空间R上的压缩映射原理与迭代法
习题1.5
第1章 习题
综合练习题
第二章 一元函数微分学及其应用
第一节 导数的概念
1.1 导数的定义
1.2 导数的几何意义
1.3 可导与连续的关系
1.4 导数在科学技术中的含义——变化率
习题2.1
第二节 求导的基本法则
2.1 函数和、差、积、商的求导法则
2.2 复合函数的求导法则
2.3 反函数的求导法则
2.4 初等函数的求导问题
2.5 高阶导数
2.6 隐函数求导法
2.7 由参数方程确定的函数的求导法则
2.8 相关变化率问题
习题2.2
第三节 微分
3.1 微分的概念
3.2 微分的运算法则
……
第三章 一元函数积分学及其应用
第四章 常微分方程
附录
部分习题答案与提示
参考文献