从面积问题到Liouville理论PDF电子书下载

第一讲 如何求切线、面积和体积 1

1 面积的定义 1

2 三角形的面积 1

3 圆的面积——一个难题 1

4 一个思考的问题：抛物线y=x2下的面积 2

5 求切线——Fermat模式 2

6 再回到求抛物线y=x2下的面积——Newton模式 5

7 球体的体积 6

8 一个挑战：求球体的表面积 6

9 用两次Newton模式：更复杂体的体积——二重积分 7

第二讲 更复杂函数求切线和积分 9

1 第一个重要极限和三角函数的导数 9

2 第二个重要极限和对数函数的导数 9

3 指数函数的导数——反函数的求导法则 11

4 更复杂函数的斜率的求法 11

5 更复杂函数对应的面积——求积分的基本方法 12

6 曲线的弧长 12

7 求球体的表面积的另一个方法 13

第三讲 无穷阶多项式——幂级数 14

1 Newton二项式定理 14

2 Newton计算π的近似值 14

3 无穷阶的多项式——幂级数 15

4 幂级数的另一个应用——Euler的神奇求和公式 16

5 在一般点处的Taylor展开的微妙之处 17

第四讲 多元函数极值问题、偏导数、曲线积分和外微分 18

1 极值问题和偏导数 18

2 导数和偏导数的更多问题 18

3 Newton模式：沿着曲线做功——曲线积分 20

4 关于二重积分的定义——面积是有方向的——外积的引入 21

5 外微分形式和外微分，外微分的几何意义，Stokes公式 23

6 通过复数求积分——复数的引入和复变函数 25

第五讲 计算面积的若干新方法 29

1 二重积分的一个有趣方法 29

2 有理数的长度 30

3 区间分割、数的进位表示与一些有趣的集合 31

4 积分的又一种计算方法——Lebesgue积分的计算与测度论的起源及其与概率论的联系 31

5 另一种分割y轴计算面积法——函数的层饼表示 33

第六讲 积分几何和等周不等式 35

1 一个几何概率问题 35

2 平面上刚体的不变测度 37

3 凸集的支撑函数和几何概率问题的解 38

4 另一个几何概率问题和Poincaré运动公式 40

5 Bonnesen型等周不等式 43

第七讲 等周不等式和测度集中 46

1 Brunn-Minkowski不等式和Prekopa-Leindler不等式 46

2 等周不等式和索伯列夫不等式 48

3 球面上的等周不等式与测度集中 51

4 Levy引理的另一种形式及其直接证明 55

第八讲 无穷维函数的求导和积分 61

1 无穷维函数的构造 61

2 无穷维极值问题——变分法 62

3 无穷维函数的积分与测度集中 63

第九讲 振动问题与微分方程 66

1 弹簧的振动——由方程本身建立正弦函数和余弦函数的性质 66

2 弦的振动——Fourier级数——无穷多守恒量 68

3 利用在平面上任意直线上的积分值来重构二元函数——一种简单情形 72

第十讲 Liouville理论——为什么ex2的原函数不能表示成初等函数 74

1 初等函数的构造 74

2 初等函数的导数 75

3 添加对数函数与指数函数后，关于复合多项式的导数的一个结果 75

4 Liouville定理及其证明 76

5 Liouville定理的应用——某些初等函数的原函数不能表示成初等函数的例子和证明 80

第十一讲 若干杂题 83

1 闭曲线所围面积公式与Green公式的另一个推导 83

2 Euler交错和的表示和计算问题 85

3 Brouwer的不动点定理和Poincaré不动点定理 91

4 Rolle定理及其高维和无穷维推广的问题 92

5 圆周上的函数 94

6 对严格化理论的需要——极限语言的可操作性定义 95

7 关于分数阶微积分的闲话 97

参考文献 99

后记 101