工科数学分析教学大纲

工科数学分析教学大纲 （192学时，12学分） 工科数学分析是工科院校某些专业的一门重要的基础理论课程。通过这门课程的学习，要使学生系统地获得微积分与常微分方程的基本知识（基本概念，必要的基础理论和常用的运算方法），培养学生具有比较熟练的运算能力、抽象思维和形象思维能力、逻辑推理能力、自学能力以及一定的数学建模能力，正确领会一些重要的数学思想方法，使学习受到数学分析的基本概念、理论、方法解决几何、物理及其它实际问题的初步训练，以提高抽象概括问题的能力和应用数学知识解决实际问题的能力，同时为学习后继课程和知识的自我更新奠定必要的基础。 一、极限与连续 基本要求： 1. 理解极限的概念，理解极限的ε-N，ε-δ，ε-X定义的含义，理解函数左、右极限的概念，掌握极限存在与左、右极限之间的关系，掌握利用极限定义证明某些简单的极限的方法。 2. 掌握极限的性质及四则运算法则。 3. 掌握极限性存在的两个准则，并会利用它们求极限，掌握用两个重要极限求极限的方法，了解实数连续性的几个等价命题。 4. 理解无穷小、无穷大及无穷小的阶的概念，会用等价无穷小替换求极限。 5. 理解函数在一点处连续和间断的概念，理解函数的一致连续性概念。 6. 了解初等函数的连续性，掌握讨论连续性的方法，会判别间断点的类型。 7. 理解闭区间上连续函数的性质，会用介值定理讨论方程根的存在性。 重点： 极限概念，无穷小量，极限的四则运算，函数的连续性。 难点 极限的定义，实数连续性等价命题，函数的一致连续性概念。 二、一元函数微分学 基本要求： 1. 理解导数和微分的概念及其几何意义，了解函数的可导性和连续性的关系，会求平面曲线的切线方程和法线方程，会用导数描述一些简单的物理量。 2. 熟练掌握导数与微分的运算法则及导数的基本公式，了解一阶微分形式的不变性。 3. 熟练掌握初等函数的一阶、二阶导数的计算，会求分段函数的导数，会计算常用简单函数的n阶导数，会求函数的微分。 4. 会求隐函数和参数式所确定的函数的一阶、二阶导数。 5. 理解并会用Rolle定理、Lagrange中值定理，了解并会用Cauchy中值定理。 6. 理解函数的极值概念，熟练掌握利用导数求函数的极值，判断函数的增减性、凸性、求曲线的拐点及函数作图（包括求渐近线）的方法，会解决应用题中简单的最大值和最小值问题。 7. 熟练掌握利用L′Hospital法则求未定式极限的方法。 8. 理解并会用Taylor定理，掌握ex、sinx、cosx、ln(1+x)及(1+x) 的Maclaurin公式。 重点 1.导数、微分的概念，导数的几何意义，初等函数导数的求法。 2.Lagrange中值定理、Taylor公式、L′Hospital法则，函数增减性的判定，函数的极值及其求法，最值问题。 难点      Lagrange中值定理，Taylor公式。 三、一元函数积分学 基本要求： 1. 理解原函数、不定积分和定积分的概念及性质，了解定积分中值定理。 2. 熟练掌握不定积分的基本公式，不定积分和定积分的换元积分法和分部积分法。 3. 会求简单有理函数、简单的三角函数有理式及简单无理函数的积分。 4. 理解变上限的定积分作为其上限的函数及其求导定理，掌握Newton-Leibniz公式。 5. 熟练掌握用微元法建立一些常见的几何量和物理量的定积分 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达式，从而求出这些量的方法。 6. 会用梯形法和抛物线法求定积分的近似值。 7. 理解两类反常积分的概念，会计算一些简单的反常积分，知道反常积分的审敛法（比较法和极限法）。 重点： 1. 原函数、不定积分和定积分的概念，积分中值定理，基本积分公式。 2. 不定积分和定积分的换元法和分部法，变上限的定积分作为上限的函数及其求导定理，Newton-Leibniz公式。 3. 微元法。 难点： 定积分概念，变上限的定积分作为上限的函数及其求导定理，微元法。 四、常微分方程 基本要求 1. 理解微分方程的阶及其解、通解、初始条件和特解等基本概念。 2. 熟练掌握一阶变量可分离方程和线性方程的识别和解法。 3. 掌握一阶齐次方程和Bernoulli方程的识别和解法，会用简单的变量代换解某些微分方程。 4. 会识别及解全微分方程。 5. 掌握用降阶法求解 型的方程。 6. 理解线性微分方程解的性质及解的结构定理。 7. 熟练掌握二阶常系数线性齐次及非齐次方程（其中自由项是 以及它们的和与积）的解法，知道高阶常系数线性齐次方程的解法。 8. 了解用常数变易法解二阶常系数线性微分方程的思想。 9. 掌握Euler方程的识别及解法。 10. 知道微分方程的幂级数解法。 11. 会用微分方程或方程组解决一些简单的应用问题。 12. 知道简单的常系数线性微分方程组的解法。 重点 微分方程的概念、通解、特解，变量可分离方程与一阶线性方程的解法，线性微分方程解的结构，二阶常系数线性方程的解法。 五、无穷级数 基本要求： 1. 理解级数的收敛、发散及收敛级数的和的概念，掌握级数的基本性质， 2. 掌握几何级数和p级数的收敛性。 3. 掌握正项级数的比较审敛法及其极限形式和根值审敛法，熟练掌握正项级数的比值审敛法。 4. 掌握交错级数的Leibniz定理，并会估计符合Leibniz定理条件的交错级数的截断误差。 5. 理解无穷级数的绝对收敛和条件收敛的概念，知道任意项级数的审敛步骤。 6. 理解函数项级数收敛域及和函数的概念，知道一致收敛概念和优级数判别法，知道一致收敛级数的性质。 7. 熟练掌握幂级数的收敛半径、收敛区间及收敛域的求法，了解幂级数在其收敛区间内的基本性质，会求一些幂级数的和函数，并会由此求出某些数项级数的和。 8. 了解函数展开为Taylor级数的充分必要条件。 9. 熟练掌握ex, 展开式，会用间接法将一些简单函数展成幂级数，会用幂级数进行一些近似计算。 10.  理解Fourier级数的概念，了解函数展开为Fourier级数的Dirichlet定理，会将定义在[- ]上的函数展开为Fourier级数，会将[0， ]上的函数展成正弦级数或余弦级数，知道Fourier级数的复数形式。 重点： 1. 无穷级数收敛和发散的概念，正项级数的比较审敛法和比值审敛法， 2. 幂级数的收敛半径和收敛域的求法，Taylor级数，函数的幂级数展开。 3. Fourier级数，函数展开为正弦或余弦级数。 难点： 正项级数的比较审敛法及其极限形式，条件收敛级数的判定，级数求和，函数项级数一致收敛的概念，用间接法将函数展为Taylor级数。 六、多元函数微分学 基本要求： 1. 理解点集、邻域、区域及多元函数的概念。 2. 了解二元函数的极限和连续的概念，知道有界闭区域上连续函数的性质。 3. 理解偏导数和全微分的概念，了解全微分存在的充分条件和必要条件，理解方向导数和梯度的概念。 4. 熟练掌握复合函数和隐函数的求导法则，掌握求高阶偏导数的方法，掌握方向导数和梯度的求法。 5. 知道二元函数的Taylor公式。 6. 掌握空间曲线的切线和法平面及曲面的切平面和法线的求法，知道Frenet标架，会求空间曲线的曲率和挠率。 7. 理解多元函数的极值和条件极值的概念，掌握多元函数极值存在的必要条件，了解二元函数极值存在的充分条件，会求二元函数的极值，会用Lagrange乘数法求条件极值，会求简单多元函数的最大值和最小值并会解决一些简单的应用问题。 重点： 多元函数的概念，偏导数和全微分的概念，偏导数的计算，Lagrange乘数法。 难点： 多元函数的极限概念，复合函数的高阶偏导数，二元Taylor公式。 七、多元函数积分学 基本要求： 1. 理解二重积分、三重积分、两类曲线积分及两类曲面积分的概念和性质。 2. 熟练掌握二重积分的计算方法（直角坐标、极坐标）和三重积分的计算方法（直角坐标、柱面坐标和球面坐标）。 3. 知道重积分的一般换元法则，会用一般换元法则计算一些简单的二重积分和三重积分。 4. 知道含参变量常义积分与反常积分的概念及性质，会求一些简单的含参变量积分。 5. 熟练掌握两类曲线积分和两类曲面积分的计算法，了解两类曲线积分，两类曲面积分之间的区别和联系。 6. 掌握Green公式并会运用平面曲线积分与路径无关的条件，会求全微分的原函数。    7. 掌握Gauss公式并会利用它计算曲面积分，了解Stokes公式，并能利用它计算某些曲线积分。 8. 会用重积分、曲线积分及曲面积分求一些几何量与物理量。 9. 知道散度，旋度的概念，并会计算。  重点： 二重积分、三重积分、曲线积分、曲面积分的概念与计算方法，Green公式、Gauss公式，平面曲线积分与路径无关的条件。 难点： 重积分化为累次积分时积分上、下限的确定，第二型曲面积分的概念与计算。 八、复变函数 基本要求： 1. 理解复数的概念、掌握复数的计算及其表示法。 2. 理解乘幕与方根的概念，掌握模与幅角的定理。 3. 理解复变函数、映射、极限与连续等概念。 4. 理解复变函数的导数、解析概念，掌握并能运用Cauchy-Riemann方程。 5. 了解指数函数、对数函数、幂函数及三角函数的定义和主要性质。 6. 掌握解析函数与调和函数的关系，并会由 或 求出相应的解析函数 。 7. 理解复变函数积分的概念，掌握Cauchy-Goursat基本定理、复合闭路定理及Cauchy积分公式，高阶导数公式。 8. 了解复函数项级数收敛、发散与绝对收敛等概念，知道幂级数的收敛范围是圆域，会用间接法将某些简单的解析函数展成Taylor级数。