数学分析(B1)

单变量微积分、常微分方程、级数和函数项级数。

成绩

成绩:87/100,绩点:3.7/4.3。

教材

程艺、陈卿、李平:《数学分析讲义》第一册,高等教育出版社,2019 年第 1 版。

参考书

  1. R. Courant,F. John:《微积分和数学分析引论》,张鸿林、周民强译,科学出版社 2001 年第 1 版。
  2. 常庚哲、史济怀:《数学分析教程》,中国科学技术大学出版社 2012 年第 3 版。
  3. W. Rudin:《数学分析原理》,赵慈庚、蒋铎译,机械工业出版社 2004 年(原书)第 3 版。
  4. K. F. Riley, M. P. Hobson, S. J. Bence: Mathematical Methods for Physics and Engineering, Cambridge University Press, Third Edition 2006.

简介

《数学分析》B 系列共由三门课程组成,分别标记为 (B1)、(B2)、(B3)。其中,《数学分析(B1)》和《数学分析(B2)》面向理工科一年级学生,主要讲授数学分析和微积分基本内容,突出基本思想,基本方法,基本计算和推导。其内容相对完整,是理工科学生必备的数学分析和微积分的基本知识。《数学分析(B3)》从内容、观点和方法上,是前两门课程的深化、提升和拓展,主要针对大学一年后选择数学专业或其他感兴趣的学生。

《数学分析(B1)》的内容如下:实数简介;数列极限以及实数完备性若干等价命题;函数的极限、连续性和一致连续性;一元函数的导数和微分、微分中值定理、泰勒定理、函数的极值、凸性和曲率;不定积分;一元函数的积分、牛顿–莱伯尼兹公式和可积函数类;一阶和二阶可积常微分方程初步;数项级数的绝对收敛和条件收敛;函数项级数的一致收敛性等解析性质以及幂级数等。

教学目标和基本要求

本课程是《数学分析》B 系列三个课程的第一个课程,主要目标是要求学生掌握单变量微积分、常微分方程、级数和函数项级数的主要思想和基本推导和计算,学会用微积分的方法思考问题,解决问题,为后面的学习打好基础,做好准备。

重难点

重点

  1. 极限理论。
  2. 微分中值定理及 Taylor 展开。
  3. 黎曼积分理论,微积分基本定理。

难点

  1. 连续函数的性质。
  2. 微分与积分的关系。
  3. 函数项级数的一致收敛。

课程章节主要内容及学时分配

第 1 章 极限(22 学时):实数,数列极限,函数极限。

第 2 章 单变量函数的连续性(8 学时):连续函数的基本概念,闭区间上连续函数的性质。

第 3 章 单变量函数的微分学(22 学时):导数,微分,微分中值定理,未定式的极限,函数的单调性和凸性,Taylor 展开。

第 4 章 不定积分(8 学时):不定积分及其基本计算方法,有理函数的不定积分。

第 5 章 单变量函数的积分学(14 学时):积分,函数的可积性,积分的应用,反常积分。

第 6 章 常微分方程初步(6 学时):一阶微分方程,二阶线性微分方程。

第 7 章 无穷级数(20 学时):数项级数,函数项级数,幂级数和 Taylor 展开式,级数的应用。