內容簡介
《高等數學學習輔導》是參照教育部高等學校數學與統計學教學指導委員會製定的工科類本科數學基礎課程教學基本要求而編寫的一本教學參考書,是與南京理工大學應用數學係編(高等數學)第2版配套的學習輔導書。《高等數學學習輔導》包括一元函數微積分、多元函數徽積分、空間解析幾何與嚮量代數、無窮級數和微分方程等內容,共有十二章,每章按主要知識點分成若乾小節,每小節由內容提要,重點、難點分析,典型例題三部分組成。
對於中學教學中淡化的某些重要教學內容(如:數學歸納法、極坐標、行列式、復數等),我們在相應章節進行瞭補充。在每一章的結尾,給齣瞭兩套自測題,按照上、下兩個學期,分彆匯編瞭兩套期中考試自測題和五套期末考試自測題,供讀者考前模擬練習使用。
《高等數學學習輔導》主要是作為普通高等工科院校學生的課外學習指導用書。也可作為夜大、職大、自考、考研等學生的參考書。
內頁插圖
目錄
前言
第一章 函數、極限與連續
第一節 函數
第二節 極限
第三節 函數的連續性
自測題(一)
自測題(二)
自測題答案
第二章 導數與微分
第一節 導數概念
第二節 導數的計算
第三節 函數的微分
自測題(一)
自測題(二)
自測題答案
第三章 中值定理與導數應用
第一節 中僮定理
第二節 洛必達法則與泰勒公式
第三節 函數翡單調性、極值和凸性
自測題(一)
自測題(二)
自測題答案
第四章 不定積分
第一節 原函數與不定積分的概念
第二節 利用湊微分法求不定積分
第三節 換元積分法與分部積分法
第四節 幾種特殊類型函數的積分
自測題(一)
自測題(二)
自測題答案
第五章 定積分
第一節 定積分的概念與性質
第二節 定積分的計算方法
第三節 反常積分
第四節 與定積分相關的綜閤性問題
自測題(一)
自測題(二)
自測題答案
第六章 定積分的應用
第一節 極坐標簡介
第二節 定積分的應用
自測題(一)
自測題(二)
自測題答案
第七章 嚮量代數與空間解析幾何
第一節 嚮量代數
第二節 空間麯麵與空間麯綫
第三節 平麵與直綫方程
自測題(一)
自測題(二)
自測題答案
第八章 多元駐散微分法及應用
第一節 多元函數的概念
第二節 多元函數微分法
第三節 多元函數微分法的應用
自測題(一)
自測題(二)
自測題答案
第九章 重積分
第一節 二重積分的概念
第二節 二重積分的計算
第三節 三重積分的計算
第四節 重積分的應用
自測題(一)
自測題(二)
自測題答案
第十章 麯綫積分與麯麵積分
第一節 對弧長的麯綫積分
第二節 對坐標的麯綫積分
第三節 格林公式
第四節 對麵積的麯麵積分
第五節 對坐標的麯麵積分
第六節 高斯公式和Stokes公式
自測題(一)
自測題(二)
自測題答案
第十一章 無窮級數
第一節 常數項級數及其性質
第二節 常數項級數斂散性判彆法
第三節 冪級數
第四節 函數展開成冪級數
第五節 傅裏葉級數
自測題(一)
自測題(二)
自測題答案
第十二章 微分方程
第一節 常微分方程的基本概念
第二節 一階微分方程
第三節 可降階的高階微分方程
第四節 高階綫性和常係數綫性方程
自測題(一)
自測題(二)
自測題答案
附錄
上學期期中考試自測捲
高等數學(上)期中考試自測捲(一)
高等數學(上)期中考試自測捲(二)
上學期期末考試魚測捲
高等數學(上)期末考試自測捲(一)
高等數學(上)期末考試自測捲(三)
高等數學(上)期末考試自測捲(三)
高等數學(上)期末考試自測捲(四)
高等數學(上)期末考試自測捲(五)
下學期期中考試自測捲
高等數學(下)期中考試自測捲(一)
高等數學(下)期中考試自測捲(二)
下學期期末考試自測捲
高等數學(下)期末考試自測捲(一)
高等數學(下)期末考試自測捲(二)
高等數學(下)期末考試自測捲(三)
高等數學(下)期末考試自測捲(四)
高等數學(下)期末考試自測捲(五)
自測捲參考答案
常用數學公式
參考文獻
前言/序言
本書是根據教育部高等學校數學與統計學教學指導委員會製定的“工科類本科數學基礎課程教學基本要求”,配閤《高等數學》教材的學習而編寫的一本教學參考書。全書共有十二章,每章按主要內容分小節,每小節均由三部分內容組成:
1.內容提要:結閤編者多年教學經驗,對本小節的主要內容按照基本概念、重要結論、方法與技巧等方麵進行歸納總結,便於學生查找復習。
2.重點、難點分析:給齣本小節的重點、難點,並對重要內容進行強調,使學生學習時心中有數,目的明確。
3.典型例題:總結本章的典型例題,並給齣詳細的分析和解答,供學生課後復習。
另外,對於中學教學中淡化的某些重要教學內容(如:數學歸納法、極坐標、行列式、復數等),我們在相應章節進行瞭補充。且在每章後都編有兩套自測題,第一套主要是基本題,第二套有提高題。學生既可用來檢測本章的學習效果,也可作為章節測驗題。最後,還按照上、下兩個學期,分彆匯編瞭兩套期中考試試捲和五套期末考試試捲,供學生考前模擬練習使用。
本書主要作為普通高等工科院校學生的課外學習指導書,也可作為夜大、職大、自考、考研等學生的參考書。本書由許春根、王品玲、徐慧玲、張麗琴、楊建新、邱誌鵬共同編寫。許春根負責全部稿件的統稿工作,並完成第一、二章以及附錄的編寫。王品玲編寫第三、四章,徐慧玲編寫第五、六章,張麗琴編寫第七、八章,楊建新編寫第九、十章,邱誌鵬編寫第十一、十二章。俞軍副教授、楊孝平教授仔細審閱瞭全部書稿,並提齣瞭許多寶貴意見,在此錶示衷心感謝!
由於編者水平有限,書中難免存在錯誤和不妥之處,懇請同行專傢和熱心讀者批評指教,不勝感激。
《大學物理學導論:理論與實踐》 圖書簡介 第一部分:宏觀世界的構建——經典力學 本書深入探討瞭人類理解物質世界運動規律的基石——經典力學。我們從最基本的概念齣發,係統梳理瞭牛頓三大定律的深刻內涵及其在不同參照係下的應用。 第一章:運動的描述與矢量分析 本章首先對一維、二維及三維運動進行精確的數學描述。著重講解瞭位移、速度、加速度的矢量特性。為瞭應對復雜的空間問題,我們引入瞭基礎的矢量代數,包括點積(標量積)和叉積(矢量積),並展示它們在計算功、力矩等物理量時的關鍵作用。本章強調理解瞬時速率和加速度在微積分框架下的精確定義,為後續的動力學分析打下堅實的數學基礎。 第二章:牛頓運動定律的精深應用 這是經典力學的核心。我們不僅復習瞭牛頓定律本身,更專注於其在復雜係統中的應用,例如多體係統、約束力的處理(如光滑麵、斜麵、繩索連接)。我們詳細分析瞭慣性力和非慣性係中的運動學,重點講解瞭科裏奧利力和離心力的物理起源及其對地球上運動的影響。摩擦力的處理被細化,包括靜摩擦和動摩擦的臨界條件分析。 第三章:功、能與守恒定律 本章將視角從力轉移到能量,這是物理學中最強大的概念之一。我們精確定義瞭功的積分形式,並導齣瞭動能定理。勢能的概念被引入,特彆是重力勢能和彈性勢能。能量守恒定律被提升到理論高度,探討瞭保守力和非保守力做功與機械能變化的關係。係統分析瞭如何利用能量守恒解決復雜係統的動力學問題,如彈簧振子、碰撞過程中的能量轉化。 第四章:動量、衝量與碰撞動力學 本章聚焦於係統內相互作用的研究。衝量的定義及其與動量的關係構成瞭本章的基礎。我們深入研究瞭係統動量守恒的條件,並將其應用於爆炸、火箭推進等變質量係統的分析。碰撞問題被係統分類,包括彈性碰撞、非彈性碰撞,並討論瞭二維和三維碰撞中動量和能量的分配。 第五章:剛體的轉動與角動量 脫離質點模型,本章轉嚮宏觀物體——剛體的運動。我們引入瞭轉動慣量這一關鍵量,並詳細推導瞭平行軸定理和轉軸定理。轉矩(力矩)與角動量($L = Iomega$)的微分關係被建立,類比於牛頓第二定律。角動量守恒定律在陀螺儀、冰刀鏇轉等現象中的應用被詳盡闡述。 第六章:振動與波:周期性的探索 本章描述瞭自然界中普遍存在的周期性運動。我們從簡諧振動(SHM)開始,通過解微分方程,分析瞭理想彈簧振子和單擺的運動特性。隨後,我們引入瞭阻尼振動和受迫振動,重點分析瞭共振現象及其工程意義。最後,我們將一維波動的基本概念(如波速、波長、頻率、相位)引入,為波動光學和聲學打下基礎。 第二部分:微觀世界的統一——電磁學基礎 經典電磁學是連接力學、光學和現代物理學的橋梁。本部分側重於建立電場、磁場和電磁波的統一描述。 第七章:靜電學:電荷的靜態世界 本章介紹電荷的基本性質,庫侖定律是起點。我們構建瞭電場的概念,通過矢量疊加原理分析瞭連續電荷分布産生的電場。高斯定律被作為求解對稱性問題中電場分布的強有力工具。電勢的概念被定義,並演示瞭電勢與電場強度的關係。本章強調瞭電勢能的概念在理解電荷移動時的重要性。 第八章:靜電場中的導體與介質 我們探討瞭處於靜電平衡狀態的導體內部特性(電場為零,等勢體)。介質的極化現象被引入,導齣瞭電位移矢量 $mathbf{D}$,這在求解存在電介質的電容器問題時至關重要。電容的計算方法被係統梳理,重點分析瞭串聯和並聯電容器組的處理。 第九章:直流電路與穩恒電流 本章從電荷的宏觀運動——電流齣發。歐姆定律是本章的核心,我們探討瞭電阻的微觀解釋(微觀歐姆定律)。基爾霍夫定律(電流定律和電壓定律)被作為分析復雜直流電路的通用工具。通過分析等效電阻和運用節點分析法、網格分析法,訓練學生解決多迴路電路的能力。 第十章:磁場的基本規律 本章介紹磁場的起源——電流。畢奧-薩伐爾定律和安培環路定律是計算磁場分布的兩個基本方法。我們分析瞭穩恒電流在磁場中受到的洛倫茲力,並導齣瞭電磁感應定律(法拉第定律)和楞次定律,揭示瞭磁通量變化與電動勢之間的內在聯係。 第十一章:電磁感應與感性電路 法拉第定律的實際應用是本章的重點,特彆是自感和互感的概念及其在RL電路中的瞬態響應分析。我們詳細推導瞭RL電路在接入和斷開電源時的電流變化規律,並引入瞭磁場中的能量密度。 第十二章:麥剋斯韋方程組的初步認識 本章是經典電磁學的升華。我們將前麵學到的所有定律(庫侖定律、高斯定律、安培定律的修正、法拉第定律)整閤為完整的麥剋斯韋方程組的積分形式。通過分析這些方程組,我們導齣瞭電磁波存在的必然性,並計算瞭電磁波在真空中的傳播速度,從而將光現象納入電磁學的範疇。 第三部分:探索微觀的鑰匙——熱學與現代物理初步 本部分為學生進入更深層次的物理學習做準備,側重於統計思想和量子概念的萌芽。 第十三章:理想氣體的動理學理論 本章采用統計方法描述大量分子的集體行為。我們從分子運動論的基本假設齣發,推導齣理想氣體的壓強公式,並得到瞭著名的麥剋斯韋速率分布。玻爾茲曼分布被引入,解釋瞭分子在不同能量狀態下的分布規律。平均動能與溫度的直接關係是本章的關鍵結論。 第十四章:熱力學定律的再認識 本章從微觀動理學觀點迴顧熱力學第一定律(能量守恒)。我們詳細分析瞭熱容、等溫/絕熱過程的功和熱量計算。熱力學第二定律被從不同錶述(剋勞修斯、卡諾循環)進行深入討論,熵(Entropy)的概念被引入,作為係統無序度的量度,並強調瞭熵增原理在自然過程方嚮判斷中的決定性作用。 第十五章:量子化的開端 本章簡要介紹經典物理在解釋黑體輻射、光電效應和康普頓散射等現象時的局限性。普朗剋對能量量子化的假設被介紹,愛因斯坦對光電效應的解釋及其光子概念的提齣,標誌著物理學開始邁嚮量子世界。這部分內容旨在激發學生對現代物理學的興趣,並理解經典理論的適用邊界。 本書特色 本書結構嚴謹,邏輯清晰,旨在為理工科學生提供堅實的物理基礎。我們特彆注重物理概念的深刻理解而非機械的公式套用。每章均配備瞭大量精心設計的例題,這些例題不僅是公式應用的示範,更是解題思路的引導。章節末尾的習題兼顧基礎鞏固和能力提升,要求學生熟練運用微積分工具解決實際物理問題。本書的編寫風格力求嚴謹、精確且富有啓發性,旨在培養學生獨立分析和解決復雜物理問題的能力。