《微积分基础教程》PDF下载

  • 购买积分:13 如何计算积分?
  • 作  者:李庶民主编
  • 出 版 社:北京:高等教育出版社
  • 出版年份:2016
  • ISBN:9787040460490
  • 页数:363 页
图书介绍:本书内容根据教育部高等学校大学数学课程教学指导委员会制定的《大学数学课程教学基本要求》(2014年版)编写而成,内容深度和广度同时适合高等院校经管类和理工类各相关专业学生使用,编写时力求使这两类专业在微积分课程中的差异性内容区分度明确,组织教学时便于教师灵活取舍而不影响到对其他相关知识的教学。本书对现行的微积分课程教学体系作了较大幅度的结构调整,将微积分课程视为两个相对独立完备的体系:微分学体系与积分学体系,即先全面系统地介绍微分学体系(一元、多元微分学有机糅合在一起,形成一个全新的单元板块),然后再系统地介绍积分学体系(定积分、重积分、曲线与曲面积分),既可使学生对微分学和积分学都能有更加全局而完整的认识,且由于一元微分学与多元微分学内容相近、一元积分学与多元积分学内容相近,学生读者由一元微分学过渡到多元微分学、由一元积分学过渡到多元积分学都更容易。本书主要内容包括空间解析几何、函数极限与连续性、微分学基础、微分学的应用、定积分及其应用、重积分、曲线积分与曲面积分、无穷级数、微分方程与差分方程。书末还附有部分习题答案与提示、预备知识、常见平面曲线、常见空间曲面等内容。

第一章 空间解析几何基础 1

第一节 空间直角坐标系与空间曲面 1

一、空间直角坐标系 1

二、空间两点之间的距离 2

三、曲面方程的一般概念 3

四、常见的空间曲面 4

习题1-1 8

第二节 空间曲线及其在坐标面上的投影 8

一、平面曲线的极坐标方程和参数方程 9

二、空间曲线的一般方程与参数方程 10

三、空间曲线在坐标面上的投影 11

习题1-2 12

第三节 空间中的向量代数 13

一、向量的线性运算 13

二、空间向量的方向角、方向余弦及其在数轴上的投影 15

三、数量积、向量积、混合积 17

习题1-3 21

第四节 空间中平面与直线的方程 22

一、平面的点法式方程 22

二、平面的一般方程 23

三、空间直线的一般方程与对称式方程 24

四、空间直线、平面间的位置关系 27

习题1-4 29

第一章 总习题 30

第二章 函数、极限与连续性 32

第一节 区间和平面区域 32

一、数轴上的区间与邻域 32

二、平面上的邻域和区域 33

习题2-1 35

第二节 一元函数与多元函数 35

一、一元函数的概念 35

二、某些一元函数具有的特性 37

三、一元函数的反函数 38

四、一元初等函数 39

五、一元分段函数与幂指函数 43

六、多元函数的概念 44

习题2-2 45

第三节 简单的经济函数 46

一、单利、复利与多次付息 46

二、贴现 47

三、需求函数与供给函数 48

四、成本函数、收益函数和利润函数 49

习题2-3 51

第四节 一元函数的极限 51

一、数列的极限 51

二、一元函数的极限 54

习题2-4 56

第五节 无穷小量与无穷大量 57

一、无穷小量及其运算性质 57

二、无穷大量 58

三、无穷小量与无穷大量的关系 58

习题2-5 59

第六节 极限运算 59

一、极限的运算法则 59

二、极限存在准则 两个重要极限 62

三、无穷小量的比较 65

习题2-6 66

第七节 一元函数的连续性 67

一、连续函数的概念 67

二、连续函数的基本性质及初等函数的连续性 68

三、闭区间上连续函数的性质 69

四、函数的间断点及其分类 70

习题2-7 72

第八节 二元函数的极限与连续性 72

一、二元函数的极限 72

二、二元函数的连续性 73

习题2-8 73

第二章 总习题 74

第三章 微分学基础 77

第一节 导数的概念 77

一、微分学产生的背景 77

二、一元函数的导数 78

三、一元函数可导与连续的关系 79

四、导数的几何意义、物理意义与经济意义 80

习题3-1 81

第二节 一元函数的求导方法 81

一、用定义求导数 81

二、导数的四则运算法则 83

三、反函数的导数 84

四、一元复合函数的导数 85

五、一元初等函数求导方法小结 87

六、幂指函数求导与取对数求导法 87

七、高阶导数 89

八、由参数方程所确定的一元函数的导数 90

习题3-2 91

第三节 偏导数及其计算 92

一、偏导数的概念 92

二、求偏导数的基本方法 94

三、高阶偏导数 95

四、多元复合函数的求导法则 96

习题3-3 98

第四节 隐函数的(偏)导数 99

一、隐函数的概念 99

二、隐函数的求(偏)导数公式 99

三、用复合函数求(偏)导法则求隐函数的(偏)导数 101

习题3-4 103

第五节 微分与全微分 104

一、一元函数微分的概念及几何意义 104

二、一元函数的微分公式与运算法则 106

三、多元函数的全微分 107

四、微分与全微分在近似计算中的应用 109

习题3-5 110

第三章 总习题 111

第四章 微分学的应用 113

第一节 中值定理 113

一、罗尔定理 113

二、拉格朗日中值定理 114

三、柯西中值定理 115

习题4-1 116

第二节 洛必达法则 117

一、0/0型及∞/∞型未定式极限求法 117

二、0·∞,∞-∞,1∞,∞0,00型未定式的解法 119

习题4-2 121

第三节 一元函数的单调性与凹凸性 121

一、单调性的判别法 122

二、单调区间求法 122

三、曲线凹凸性的概念 123

四、曲线凹凸性的判定 124

五、曲线的拐点及其求法 125

习题4-3 126

第四节 一元函数的极值与最值 126

一、一元函数极值与最值的概念 126

二、一元函数极值的求法 126

三、一元函数最值的求法 129

习题4-4 130

第五节 一元函数图形的描绘 130

一、渐近线 130

二、一元函数作图 131

习题4-5 132

第六节 曲率 132

一、弧微分 132

二、曲率与曲率圆 133

习题4-6 135

第七节 微分学在几何中的应用 136

一、空间曲线的切线与法平面 136

二、空间曲面的切平面与法线 136

习题4-7 138

第八节 多元函数的极值与最值 138

一、二元函数极值 138

二、二元函数的最大值与最小值 140

三、条件极值与拉格朗日乘数法 141

习题4-8 142

第九节 微分学在经济中的简单应用 142

一、边际分析 142

二、弹性分析 146

三、经济最值问题 149

习题4-9 150

第十节 方向导数与梯度 150

一、方向导数 150

二、梯度 151

习题4-10 152

第四章 总习题 153

第五章 定积分及其应用 154

第一节 定积分的概念与性质 154

一、定积分的基本思想与问题起源 154

二、定积分的概念 156

三、定积分的几何意义 157

四、定积分的性质 157

习题5-1 160

第二节 微积分基本定理 161

一、积分上下限函数及其导数、原函数 161

二、牛顿-莱布尼茨公式 164

习题5-2 165

第三节 不定积分的概念和性质 166

一、不定积分的概念 166

二、基本积分表 167

三、不定积分的性质 168

习题5-3 169

第四节 不定积分的积分方法 170

一、不定积分的换元积分法 170

二、不定积分的分部积分法 176

三、几类特殊函数的积分法 179

习题5-4 181

第五节 定积分的积分方法 182

一、定积分的换元积分法 182

二、定积分的分部积分法 185

习题5-5 187

第六节 反常积分 188

一、无穷区间的反常积分 188

二、无界函数的反常积分 190

习题5-6 191

第七节 定积分的应用 192

一、平面图形的面积 192

二、特殊的空间立体的体积 195

三、物理应用 197

四、经济学中的应用 198

习题5-7 199

第五章 总习题 200

第六章 重积分 202

第一节 二重积分的概念与性质 202

一、二重积分的概念 202

二、二重积分的性质 205

习题6-1 206

第二节 二重积分的计算 206

一、X型区域与Y型区域 207

二、直角坐标系下二重积分的计算 207

三、极坐标系下二重积分的计算 213

习题6-2 218

第三节 三重积分及其在直角坐标系下的计算 220

一、三重积分的概念 220

二、空间直角坐标系下三重积分的计算方法 221

习题6-3 225

第四节 利用柱面坐标系和球面坐标系计算三重积分 225

一、柱面坐标系下三重积分的计算方法 225

二、球面坐标系下三重积分的计算方法 227

习题6-4 229

第五节 重积分的应用 229

一、空间立体的体积 229

二、重积分的物理应用 230

习题6-5 233

第六章 总习题 233

第七章 曲线积分与曲面积分 235

第一节 对弧长的曲线积分 235

一、对弧长的曲线积分的概念与性质 235

二、对弧长的曲线积分的计算方法 236

习题7-1 238

第二节 对坐标的曲线积分 239

一、对坐标的曲线积分的概念与性质 239

二、对坐标的曲线积分的计算方法 240

习题7-2 243

第三节 格林公式及其应用 243

一、格林公式 243

二、平面曲线积分与路径无关的条件 246

三、二元函数的全微分求积 247

习题7-3 248

第四节 曲面积分 249

一、对面积的曲面积分 249

二、对坐标的曲面积分的概念与性质 252

三、对坐标的曲面积分的计算方法 254

习题7-4 256

第五节 高斯公式和斯托克斯公式 257

一、高斯公式 257

二、斯托克斯公式 258

习题7-5 259

第六节 场论初步 259

一、数量场与向量场 259

二、向量场的散度和通量 260

三、向量场的环流量与旋度 261

习题7-6 262

第七章 总习题 262

第八章 无穷级数 264

第一节 常数项级数的概念与性质 264

一、常数项级数的概念 264

二、收敛级数的基本性质 266

习题8-1 268

第二节 常数项级数的审敛法 269

一、正项级数及其审敛法 269

二、任意项级数、绝对收敛、条件收敛 273

习题8-2 275

第三节 函数项级数与幂级数 276

一、函数项级数 276

二、幂级数及其收敛域 277

三、幂级数的运算 281

习题8-3 282

第四节 函数展开成幂函数 283

一、泰勒级数 283

二、函数展开成幂级数 284

习题8-4 287

第五节 幂级数的应用 287

一、函数值的近似计算 287

二、在积分计算中的应用 289

三、求极限 289

四、证明欧拉公式 289

习题8-5 290

第六节 傅里叶级数 290

一、三角函数系的正交性 290

二、周期为2π的函数展开为傅里叶级数 292

三、周期为2l的函数的傅里叶级数 295

习题8-6 296

第八章 总习题 297

第九章 微分方程与差分方程 300

第一节 微分方程的基本概念 300

一、引言 300

二、基本概念 301

习题9-1 303

第二节 微分方程的初等积分法 303

一、可分离变量的微分方程 303

二、齐次方程 305

三、一阶线性微分方程 306

四、全微分方程 308

五、可降阶的高阶微分方程 309

习题9-2 311

第三节 二阶线性微分方程 313

一、高阶线性微分方程的概念 313

二、二阶线性微分方程通解的结构 313

三、二阶常系数齐次线性微分方程 315

四、二阶常系数非齐次线性微分方程 316

习题9-3 318

第四节 差分方程的基本概念 319

一、差分与差分方程 319

二、常系数线性差分方程解的结构 320

习题9-4 321

第五节 常系数线性差分方程 321

一、一阶常系数齐次线性差分方程 321

二、一阶常系数非齐次线性差分方程 321

三、二阶常系数齐次线性差分方程 322

四、二阶常系数非齐次线性差分方程 323

习题9-5 325

第六节 数学建模与微分方程应用简介 325

一、数学模型简介 325

二、微分方程的应用模型 327

三、差分方程的应用模型 330

第九章 总习题 331

部分习题答案与提示 333

附录一 预备知识 351

附录二 常见平面曲线 356

附录三 常见空间曲面 359

主要参考文献 362