出版時間:2008-3 出版社:高等教育出版社 作者:李天然 著 頁數(shù):334
前言
本書是根據(jù)教育部制定的《高職高專教育高等數(shù)學課程教學基本要求》,結合作者長期從事??茢?shù)學教學改革和教學實踐的心得,精心選擇教材內容編寫而成的,具有以下5個特點: 1.遵循數(shù)學基礎理論、數(shù)學建模、數(shù)學軟件三大模塊有機結合設計的教材體系。當代計算機科學和軟件技術改變了數(shù)學教學的面貌,本書的體系正是順應這種變化而設計的?! ?.注意教材內容在思想政治上的積極性。本書注意到了強化學生的愛國心、民族情及社會責任感,還出現(xiàn)一些反映21世紀的新語言、新題目,有一定的時代性。 3.強調基本理論的??菩耘c系統(tǒng)性。選用的都是建工類專業(yè)所必須且基本上夠用的教學內容,同時又保持了高等數(shù)學內在的系統(tǒng)性。理論闡述盡量做到“幾何化、數(shù)值化、代數(shù)化、描述化”,減少抽象性,這是符合高職高專的培養(yǎng)目標及學生特點的?! ?.突出建工類專業(yè)特色。本書編入了大量有建工類專業(yè)色彩的例題、習題與數(shù)學建模問題,共計103個。這增強了建工類高職高專教育特點,并對學生進行了應用能力訓練,提高學生學習數(shù)學的積極性??紤]到工科高校專業(yè)擴大的實際,本書編入了如拉普拉斯變換等選學內容,供這類學校內設置的計算機、電子類專業(yè)選用?! ?.注重學生自主性學習和創(chuàng)造性研究的訓練。本書編入了學生課外討論題15個,思考題6個,適合學生自主學習和探索創(chuàng)新。考慮到工程應用的普遍性,以及今后學習《工程數(shù)學》的方便,本書第二版改寫了整個第七章與第十一章的第五、第六節(jié),介紹了.MATLAB軟件系統(tǒng),并安排了4次實驗?! 榱耸褂梅奖悖緯髡呔帉懥私虒W參考資料及電子教案,讀者可以從高等教育出版社的網(wǎng)頁上查到,同時我們將另外編寫配套的教學指導書。也是為了使用的方便,本書在一些特殊章節(jié)的目錄前面標有“*”記號,其中分兩類情況:一類是可以根據(jù)教學條件調整進度的內容,如第一章第二節(jié),第七章全部,第十一章第五、六節(jié);另一類是可以根據(jù)不同專業(yè)的需要而選學的內容,如第三章第七節(jié)、第九章第六節(jié)、第十一章第三節(jié),第十二章全部等。撇開這些特殊部分,不會影響本書理論系統(tǒng)的完整性?! ∵@本書是為房屋建筑工程、道路橋梁、給水排水、城鄉(xiāng)規(guī)劃、建筑設計、風景園林、工程造價、建筑設備工程、房地產(chǎn)管理、測量工程等“大”建工類專業(yè)的高職高專學生編寫的,也可供其他如工程及管理專業(yè)的高職高專學生和教師參考。講授本書的內容需要110~130課時。
內容概要
《高等數(shù)學》是在第一版的基礎上修訂而成,是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,是作者多年從事教學改革試驗的結晶。作者在多年教學實踐的基礎上,悉心研究了建工類高職高專各專業(yè)主要課程中有關高等數(shù)學的教學內容,根據(jù)教育部制定的《高職高專教育高等數(shù)學課程教學基本要求》,精心選擇了教材的內容,不僅突出了建工類高職高專教育的特色,還遵循了高等數(shù)學教學基本規(guī)律和學生的認知水平。與傳統(tǒng)教材相比,《高等數(shù)學》調整了教學的重點,突出了應用性和針對性,注重技術應用能力、創(chuàng)新意識以及數(shù)學素質的培養(yǎng)?! ∪珪饕撕瘮?shù)的極限、一元微積分、常微分方程、向量代數(shù)與空間解析幾何、無窮級數(shù)、多元微積分等內容,同時還介紹了MATLAB數(shù)學軟件系統(tǒng),設置了4堂實驗課,6個數(shù)學建模問題,97個有鮮明建工專業(yè)色彩的例題和習題,15個課外討論題?!陡叩葦?shù)學》刪去了原版教材中某些在建工類專業(yè)中應用不多而學習起來卻十分艱澀的內容,又專門為工科高校中的電子、計算機等專業(yè)安排了第十二章拉普拉斯變換,以供這類專業(yè)選用?! 陡叩葦?shù)學》可作為高等職業(yè)學校、高等??茖W校、成人高校及本科院校舉辦的二級職業(yè)技術學院和民辦高校的建工類各專業(yè),包括房屋建筑工程、道路橋梁、給水排水、城鄉(xiāng)規(guī)劃、建筑設計、風景園林、工程造價、建筑設備工程、房地產(chǎn)管理、測量工程等專業(yè)的高等數(shù)學教材,也可以作為電子、計算機等其他工程類專業(yè)的高職高專教材?! 陡叩葦?shù)學》配有教學參考資料及電子教案,教師可以在高等教育出版社網(wǎng)站(網(wǎng)址見下)下載。
書籍目錄
第一章 函數(shù)的極限第一節(jié) 初等函數(shù)一、函數(shù)的概念二、基本初等函數(shù)三、函數(shù)的復合四、初等函數(shù)五、雙曲函數(shù)習題1-1第二節(jié) 數(shù)學模型一、數(shù)學建模的步驟二、例(雙層玻璃窗的保暖作用)習題1-2第三節(jié) 函數(shù)的極限一、函數(shù)的極限二、極限的性質習題1-3第四節(jié) 極限方法一、無窮大與無窮小二、極限運算法則三、兩個重要極限習題1-4第五節(jié) 無窮小的比較一、無窮小的比較二、等價無窮小代換三、極限應用一例——正矢法習題1-5第六節(jié) 函數(shù)的連續(xù)性一、連續(xù)函數(shù)的概念二、函數(shù)的間斷點三、初等函數(shù)的連續(xù)性四、閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質習題1-6第一章復習題第二章 導數(shù)與微分第一節(jié) 導數(shù)的概念一、引例二、導數(shù)的定義三、求導數(shù)舉例四、導數(shù)的實際意義五、可導與連續(xù)的關系習題2-1第二節(jié) 求導法則一、函數(shù)的和、差、積、商的求導法則二、反函數(shù)的求導法則三、復合函數(shù)的求導法則習題2-2第三節(jié) 隱函數(shù)的導數(shù)參數(shù)方程所確定的函數(shù)的導數(shù)一、隱函數(shù)及其求導二、對數(shù)求導法三、參數(shù)方程所確定的函數(shù)的導數(shù)習題2—3第四節(jié) 高階導數(shù)一、高階導數(shù)的概念二、高階導數(shù)的求法習題2-4第五節(jié) 微分及其應用一、微分的概念二、微分的幾何意義三、微分公式與微分法則四、微分在近似計算中的應用五、微分在誤差估計中的應用習題2—5第二章復習題第三章 導數(shù)的應用第一節(jié) 微分中值定理一、羅爾中值定理二、拉格朗日中值定理三、柯西中值定理習題3—1第二節(jié) 泰勒公式一、泰勒中值定理二、麥克勞林公式習題3—2第三節(jié) 洛必達法則一、未定式的極限二、其他類型的未定式三、應用洛必達法則時應注意的幾個問題習題3—3第四節(jié) 函數(shù)的單調性與極值一、函數(shù)的單調性二、函數(shù)的極值三、最大值、最小值習題3-4第五節(jié) 一元函數(shù)圖形的描繪一、曲線的凹凸與拐點二、漸近線三、函數(shù)圖形的描繪方法習題3—5第六節(jié) 曲率一、弧微分公式二、曲率計算公式三、曲率圓與曲率半徑習題3—6第七節(jié) 方程的近似解法習題3—7第三章復習題第四章 不定積分第一節(jié) 不定積分的概念與性質一、原函數(shù)與不定積分的概念二、不定積分的性質三、不定積分的幾何意義四、基本積分表習題4-1第二節(jié) 換元積分法一、第一類換元法(湊微分法)二、第二類換元法習題4—2第三節(jié) 分部積分法習題4—3第四章復習題第五章 定積分及其應用第一節(jié) 定積分的概念一、引例二、定積分的定義三、定積分的幾何意義習題5-1第二節(jié) 定積分的性質習題5-2第三節(jié) 微積分基本公式一、積分上限函數(shù)及其導數(shù)二、微積分基本公式習題5-3第四節(jié) 定積分的計算方法一、換元積分法二、分部積分法三、近似計算法習題5-4第五節(jié) 定積分在幾何方面的應用一、定積分的微元法二、平面圖形的面積三、體積四、平面曲線的弧長習題5-5第六節(jié) 定積分在物理與經(jīng)濟方面的應用一、功二、液體的壓力三、拉(壓)桿的變形四、經(jīng)濟方面的應用習題5—6第七節(jié) 反常積分一、無限區(qū)間上的反常積分二、無界函數(shù)的反常積分習題5-7第五章 復習題第六章 常微分方程第一節(jié) 微分方程的基本概念一、微分方程的基本概念二、微分方程解的基本概念習題6-1第二節(jié) 一階微分方程一、最簡單的一階微分方程的解法二、可分離變量的微分方程三、齊次型微分方程四、一階線性微分方程五、一階微分方程的應用舉例習題6—2第三節(jié) 可降價的二階微分方程一、y=f(z)型的微分方程二、y=f(z,y’)型的微分方程三、y=f(y,y’)型的微分方程習題6—3第四節(jié) 二階線性微分方程一、通解形式二、二階線性常系數(shù)齊次微分方程的解法三、二階線性常系數(shù)非齊次微分方程的解法四、二階線性常系數(shù)微分方程的應用舉例習題6—4第六章復習題第七章 MATLAB系統(tǒng)簡介第一節(jié) 基本知識一、MATLAB的安裝與啟動(Windows操作平臺)二、命令窗口三、MATLAB的程序編輯器四、命令行編輯入門五、退出與關機第二節(jié) 初等數(shù)學運算與作圖一、簡單計算二、函數(shù)作圖三、方程求解實驗7-1第三節(jié) 一元函數(shù)的微積分計算一、極限運算二、求導數(shù)三、積分運算四、求泰勒多項式五、求函數(shù)極值實驗7-2第四節(jié) 微分方程求解一、微分方程解析解二、微分方程數(shù)值解實驗7-3第八章 向量代數(shù)與空間解析幾何第一節(jié) 空間直角坐標系一、空間直角坐標系二、空間兩點間的距離習題8—1第二節(jié) 空間向量一、空間向量的概念二、向量的線性運算三、向量的坐標表示四、兩向量的數(shù)量積五、兩向量的向量積習題8-2第三節(jié) 空間平面與直線的方程一、平面的方程二、直線的方程習題8-3第四節(jié) 空間曲面與空間曲線一、曲面方程的概念二、球面的方程三、柱面的方程四、旋轉曲面的方程五、幾種常見二次曲面六、空間曲線習題8-4第八章復習題第九章 無窮級數(shù)第一節(jié) 常數(shù)項級數(shù)一、無窮級數(shù)的基本概念二、無窮級數(shù)的基本性質三、級數(shù)收斂的必要條件習題9-1第二節(jié) 正項級數(shù)及其審斂法一、比較審斂法二、比值審斂法習題9-2第三節(jié) 任意項級數(shù)一、交錯級數(shù)二、絕對收斂與條件收斂習題9-3第四節(jié) 冪級數(shù)一、冪級數(shù)的收斂性二、冪級數(shù)的性質習題9-4第五節(jié) 函數(shù)的冪級數(shù)展開一、麥克勞林級數(shù)二、將函數(shù)展開成冪級數(shù)的兩種方法三、橢圓周長的近似公式習題9-5第六節(jié) 傅里葉(Fourier)級數(shù)一、周期為2π的函數(shù)的傅里葉級數(shù)二、周期為2ι的函數(shù)的傅里葉級數(shù)三、定義在有限區(qū)間上的函數(shù)的展開習題9-6第九章復習題第十章 多元函數(shù)微分學第一節(jié) 多元函數(shù)的基本概念一、多元函數(shù)概念二、二元函數(shù)的極限與連續(xù)習題10-1第二節(jié) 偏導數(shù)一、偏導數(shù)的概念二、高階偏導數(shù)習題10-2第三節(jié) 全微分與方向導數(shù)一、全微分的定義二、全微分在近似計算中的應用三、方向導數(shù)習題10-3第四節(jié) 復合函數(shù)與隱函數(shù)求導法一、復合函數(shù)求導法二、隱函數(shù)求導法習題10-4第五節(jié) 偏導數(shù)的應用一、偏導數(shù)的幾何應用二、多元函數(shù)的極值習題10-5第十章復習題第十一章 多元函數(shù)的積分學第一節(jié) 二重積分的概念習題11-1第二節(jié) 二重積分的計算一、直角坐標系下二重積分的計算二、極坐標系下二重積分的計算習題11-2第三節(jié) 三重積分、曲線積分、曲面積分簡介一、三重積分第十二章 拉普賢拉斯變換
章節(jié)摘錄
第二節(jié) 數(shù)學模型 一、數(shù)學建模的步驟 把實際問題進行簡化,并用數(shù)學語言和方法作出抽象或模仿而形成的一種數(shù)學結構,叫做數(shù)學模型.建立數(shù)學模型的過程就叫數(shù)學建模.我們以前做過的解應用題,就是簡單的數(shù)學建模.但是,許多實際問題所包含的關系是錯綜復雜的,因此建模過程也就比普通的解應用題復雜,下面介紹其一般步驟. 1.模型準備:建模者需深刻了解問題的背景,明確建模的目的;進行深入的調查研究,盡量掌握建模對象的各種信息;找出問題的內在規(guī)律. 2.模型假設:對錯綜復雜的各種信息進行清理,抓住主要因素,拋棄次要因素,提出恰當?shù)募僭O.在提出假設時,如考慮因素過多,模型過于復雜就無法求解;反之,如考慮因素過少,模型十分粗糙,就會與實際情況不符,所以由假設建立的模型必須進行檢驗, 3.模型建立:根據(jù)假設,利用恰當?shù)臄?shù)學工具建立各種因素之間的數(shù)學關系.同一實際問題選擇不同的假設,不同的數(shù)學方法可以得到不同的數(shù)學模型. 4.模型求解:包括求解各種類型的方程、圖表、函數(shù)關系式等,有時需要上機計算和制作軟件包. 5.模型分析和檢驗:對模型和求解結果進行解釋,分析各種變量之間的依賴關系,穩(wěn)定性質,并與實際情況進行比較,檢驗模型的合理性與適用范圍.如果不合理,則修改模型假設重新建模. 6.模型應用:把所得的數(shù)學模型應用到實際問題中去.
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