2011级理工科通识教育核心课程《高等数学A (1)》教学
指导性意见(96+16课时)
使用教材:黄立宏、马柏林主编:大学数学1,第二版,高等教育出版社,2008.06
教学指导性意见提出教学的基本内容和教学要求,是教学和考试的依据。学时的分配可参考公共数学系提出的教学日历。
教学要求的程度,对于概念和理论方面,从高到低分别用“理解”、“了解”、“知道”三级来表述,对于方法、运算和能力方面,从高到低分别用“熟练掌握”、“掌握”、“能”(或“会”)三级来表述。
一、函数(第一章)
(与中学的内容相衔接,以复习为主。)
1.理解函数的概念,了解反函数和复合函数的概念。
2.了解函数的单调性、有界性、奇偶性和周期性,熟悉基本初等函数的性质及其图形。
二、函数的极限(第二章)
1.了解数列极限和函数极限的概念(对于给出求N或可不作高的要求),在后面内容的教学中逐步使学生加深对极限思想的理解。
2.掌握函数极限存在与左右极限之间的关系,了解函数极限的性质,了解极限存在的两个准则:夹逼准则和单调有界准则(第一节的定义5“子列”、定理5“收敛数列与其子列收敛的关系”、定理7“柯西收敛准则”、第五节第二目和第三目可略去)。
3.掌握极限的四项运算法则,会用两个重要极限(,)求极限。
4.理解无穷小量、无穷大量的概念,掌握无穷小量阶的比较,会用等价无穷小量求极限。
三、函数的连续性(第三章)
1.理解函数连续性的概念,会判断间断点的类型。
2.了解初等函数的连续性,知道闭区间上连续函数的性质:最大值最小值定理、零点定理、介值定理(第二节第四目“函数的一致连续性”可略去)。
四、一元函数的导数与微分(第四章)
1.理解导数的概念,了解导数的几何意义,了解函数的可导性与连续性之间的关系,能用导数描述一些实际问题的变化率。
2.熟练掌握导数基本公式,熟练掌握导数的四则运算法则和复合函数求导法则,知道反函数的求导法则,了解高阶导数的概念,能熟练计算初等函数的一、二阶导数,知道函数的和及乘积的n阶导数公式,会求简单函数的n阶导数。
3.掌握隐函数和参数方程所确定的函数的一、二阶导数的计算。
4.理解微分的概念,理解微分近似代替增量的思想,知道微分的几何意义,了解微分与导数的关系(第四节第五目“高阶微分”可略去)。
5.熟练掌握微分的基本公式和微分的运算法则(包括微分形式不变性)。
6.理解罗尔(Rolle)定理和拉格朗日(Lagrange)中值定理,了解柯西(Cauchy)中值定理和泰勒(Taylor)定理,会应用罗尔定理和拉格朗日中值定理。
7.能熟练掌握洛必达(L’Hospital)法则求等类型不定式的极限。
五、一元函数导数的应用(第五章)
1.理解函数极值的概念,掌握求函数的极值、判断函数单调性和凸性、求曲线拐点等方法。
2.会求曲线的渐近线,能描绘函数的图形,会解较简单的最大值最小值应用问题和相关变化率的问题(第二节定理4“高阶导数判断极值点”可略)。
3.了解弧微分的概念,知道曲率和曲率半径的概念,并会计算曲率和曲率半径。
六、一元函数的积分学(第六章)
1.理解原函数概念,理解不定积分和定积分的概念,了解不定积分和定积分的性质。
2.熟练掌握不定积分基本公式,熟练掌握不定积分与定积分的换元法和分部积分法,掌握较简单的有理函数的部分分式分解,掌握积分表的使用。
3.理解变上限积分函数的概念,掌握变上限积分函数的求导,了解变上限积分函数与原函数的关系,熟练掌握牛顿(Newton)—莱布尼兹(Leibniz)公式。
4.了解反常积分的概念,知道G函数(第五节第四目“反常积分的收敛原理”,第五目“反常积分的柯西主值”可略去)。
七、定积分的应用(第七章)
1.理解定积分微元法的思想。
2.掌握用定积分表达和计算一些常见几何量和物理量(如平面图形的面积、平面曲线的长度、平行截面为已知的立体体积、旋转体的体积、变力作的功、液体的静压力等)的方法(第五节第三、四目可略去)。
八、无穷级数(第八章)
1.理解无穷级数收敛、发散以及收敛级数的和的概念,掌握无穷级数收敛的必要条件和基本性质。
2.掌握几何级数、调和级数和P级数的敛散性。
3.掌握正项级数的比较判别法,熟练掌握正项级数的比值判别法和根值判别法。
4.掌握交错级数的莱布尼兹判别法。
5.了解无穷级数的绝对收敛和条件收敛的概念,以及绝对收敛与收敛的关系。
6.了解函数项级数收敛域与和函数概念,理解幂级数收敛半径的概念,并熟练掌握较简单的幂级数收敛半径、收敛区间及收敛域的求法。
7.知道幂级数在其收敛区间内的代数运算性质,了解幂级数在其收敛区间内的解析性质,会求一些幂级数的和函数。
8.知道函数展开为泰勒级数的充分必要条件。
9.掌握 的麦克劳林(Maclaurin)级数展开式,并能利用它们将一些简单的函数间接展开为幂级数。
10.知道函数展开为傅里叶(Fourier)级数的充分条件。能将周期函数及定义在和上的非周期函数展开为傅里叶级数,能将定义在和上的函数展开为正弦或余弦级数。会写出傅里叶级数和的表达式。
九、常微分方程(第九章)
1.了解微分方程及其解、阶、通解、初始条件和特解等概念。
2.熟练掌握变量可分离的微分方程及一阶线性微分方程的解法;掌握解齐次方程、伯努利方程,掌握用简单的变量代换解某些微分方程。
3.会用降阶法解下列方程:,和
4.理解线性微分方程解的性质及解的结构定理;知道微分方程的幂级数解法。
5.熟练掌握二阶常系数齐次线性微分方程的解法;并会解某些高于二阶的常系数齐次线性微分方程;掌握自由项为多项式、指数函数、正弦函数、余弦函数,以及它们的和与积的二级常系数非齐次线性微分方程的解法。
6.会解欧拉方程。
7.会解包含两个未知函数的一阶常系数线性微分方程组;会用微分方程(或方程组)解决一些简单的应用问题。
数学与计量经济学院高等数学研究所
2011-09-03
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