一元微分学¶
大纲¶
第一部分:基础知识
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第一章:函数与极限
- 函数的概念、表示法、性质
- 反函数与复合函数
- 初等函数
- 数列的极限
- 函数的极限
- 极限的性质与运算法则
- 无穷小量与无穷大量
- 极限的严格定义 (ε-δ 语言, ε-N 语言) (选学)
-
第二章:导数与微分
- 导数的概念、几何意义、物理意义
- 导数的定义、单侧导数
- 可导与连续的关系
- 求导法则 (和、差、积、商、反函数、复合函数)
- 基本初等函数的导数公式
- 高阶导数
- 隐函数求导
- 由参数方程确定的函数的导数
- 对数求导法
- 微分的概念、几何意义
- 微分运算法则
- 微分在近似计算中的应用
第二部分:微分中值定理与导数的应用
- 第三章:微分中值定理与导数的应用
- 微分中值定理 (罗尔定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理)
- 泰勒中值定理 (选学)
- 洛必达法则
- 函数的单调性与极值
- 函数的凹凸性与拐点
- 函数的最值
- 函数图形的描绘
- 方程的近似求解 (二分法、牛顿法) (选学)
- 曲率
- 导数在经济学中的应用简介 (边际分析、弹性分析) (选学)
第三部分:导数的进阶应用与主题拓展 (选学)
-
第四章:导数应用的补充
- 相关变化率问题
- 微分方程简介 (可分离变量的方程、一阶线性方程)
- 泰勒级数
-
第五章:数学建模初步
- 数学建模的一般步骤
- 利用微分学知识建立数学模型的案例分析
附录
- 常用数学公式表
- 常用数学符号表
- 希腊字母表
- 常用术语中英文对照表
- 选学内容的补充说明
- 参考文献与拓展阅读
目录¶
第一章:函数与极限
- 1.1 函数
- 1.1.1 函数的概念
- 1.1.2 函数的表示法
- 1.1.3 函数的几种特性
- (1) 有界性
- (2) 单调性
- (3) 奇偶性
- (4) 周期性
- 1.1.4 反函数
- 1.1.5 复合函数
- 1.1.6 初等函数
- 1.2 数列的极限
- 1.2.1 数列极限的直观描述
- 1.2.2 数列极限的 ε-N 定义 (选学)
- 1.3 函数的极限
- 1.3.1 当 x→x0 时函数的极限
- (1) x→x0 时函数极限的直观描述
- (2) x→x0 时函数极限的 ε-δ 定义 (选学)
- (3) 单侧极限:左极限与右极限
- 1.3.2 当 x→∞ 时函数的极限
- (1) x→∞ 时函数极限的直观描述
- (2) x→+∞,x→-∞,x→∞ 时函数极限的 ε-X 定义 (选学)
- 1.3.1 当 x→x0 时函数的极限
- 1.4 极限的性质与运算法则
- 1.4.1 极限的唯一性
- 1.4.2 极限的局部保号性
- 1.4.3 极限的四则运算法则
- 1.4.4 复合函数的极限运算法则
- 1.5 无穷小量与无穷大量
- 1.5.1 无穷小量
- 1.5.2 无穷大量
- 1.5.3 无穷小量与无穷大量的关系
- 1.5.4 无穷小量的运算性质
- 1.5.5 无穷小量的比较 (选学)
- 1.6 习题
- 1.6.1 基础题
- 1.6.2 提高题
- 1.6.3 挑战题
第二章:导数与微分
- 2.1 导数的概念
- 2.1.1 问题的提出
- (1) 瞬时速度
- (2) 切线斜率
- 2.1.2 导数的定义
- (1) 导数的定义
- (2) 单侧导数
- 2.1.3 导数的几何意义
- 2.1.4 导数的物理意义
- 2.1.5 可导与连续的关系
- 2.1.1 问题的提出
- 2.2 求导法则
- 2.2.1 函数的和、差、积、商的求导法则
- 2.2.2 反函数的导数
- 2.2.3 复合函数的求导法则 (链式法则)
- 2.2.4 基本初等函数的导数公式
- 2.2.5 例题选讲
- 2.3 高阶导数
- 2.3.1 高阶导数的定义
- 2.3.2 高阶导数的运算法则
- 2.3.3 几个常用高阶导数公式
- 2.4 隐函数及由参数方程所确定的函数的导数
- 2.4.1 隐函数的导数
- 2.4.2 由参数方程确定的函数的导数
- 2.4.3 对数求导法
- 2.5 函数的微分
- 2.5.1 微分的定义
- 2.5.2 微分的几何意义
- 2.5.3 微分运算法则
- 2.5.4 微分在近似计算中的应用
- 2.6 习题
- 2.6.1 基础题
- 2.6.2 提高题
- 2.6.3 挑战题
第三章:微分中值定理与导数的应用
- 3.1 微分中值定理
- 3.1.1 罗尔定理
- 3.1.2 拉格朗日中值定理
- 3.1.3 柯西中值定理
- 3.1.4 泰勒中值定理 (选学)
- 3.2 洛必达法则
- 3.2.1 0/0 型不定式
- 3.2.2 ∞/∞ 型不定式
- 3.2.3 其他类型不定式
- 3.3 函数的单调性与极值
- 3.3.1 函数单调性的判定法
- 3.3.2 函数的极值及其求法
- 3.4 函数的凹凸性与拐点
- 3.4.1 函数凹凸性的判定法
- 3.4.2 拐点及其求法
- 3.5 函数的最值
- 3.5.1 闭区间上连续函数的最值
- 3.5.2 实际问题中的最值
- 3.6 函数图形的描绘
- 3.6.1 渐近线
- 3.6.2 函数作图的一般步骤
- 3.7 方程的近似求解 (选学)
- 3.7.1 二分法
- 3.7.2 切线法 (牛顿法)
- 3.8 曲率
- 3.8.1 弧微分
- 3.8.2 曲率的概念和计算
- 3.8.3 曲率圆与曲率半径
- 3.9 导数在经济学中的应用简介 (选学)
- 3.9.1 边际分析
- 3.9.2 弹性分析
- 3.10 习题
- 3.10.1 基础题
- 3.10.2 提高题
- 3.10.3 挑战题
第四章:导数应用的补充 (选学)
- 4.1 相关变化率问题
- 4.2 微分方程简介
- 4.2.1 可分离变量的方程
- 4.2.2 一阶线性方程
- 4.3 泰勒级数
第五章:数学建模初步 (选学)
- 5.1 数学建模的一般步骤
- 5.2 利用微分学知识建立数学模型的案例分析
附录
- A. 常用数学公式表
- B. 常用数学符号表
- C. 希腊字母表
- D. 常用术语中英文对照表
- E. 选学内容的补充说明
- F. 参考文献与拓展阅读