高等数学(170学时)课程

发布时间:2019-01-20   来源:文档文库   
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《高等数学》(170学时课程
教学要求与教学建议

重庆三峡学院 高等数学教研室

《高等数学》课程是高等学校(本科)理、工、经、管类专业学生一门必修的重要基础理论课,它是为培养适应我国社会主义现代化建设,适应社会主义市场经济所需要的高质量专门人才开设的。
通过本课程的学习,要使学生获得“向量代数”与“空间解析几何”“微积分”“常微分方程与无穷级数”等方面的基本概念、基本理论与基本运算技能,同时要通过各个教学环节逐步培养学生的抽象问题的能力,逻辑推理能力,空间想象能力和自学能力。在传授知识的同时,要着眼于提高学生的数学素质,培养学生在处理问题时善于从量的方面去观察、象和研究,用数学的原理和方法去解决实际问题的意识、兴趣和能力。
本教学要求与教学建议按照我院制定的《高等数学教学大纲》170学时),以同济大学应用数学系编写的《高等数学》(第五版)而拟订。
第一章、函数、极限、连续 1、基本要求
函数概念,基本初等函数的性质及其图形,复合函数,函数的连续性,无穷小,无穷大的概念,无穷小的比较,两个重要极限,用两个重要极限求极限,分段函数及其表示。
2、重点:函数的概念,复合函数的概念,极限的概念,无穷小与无穷大,无穷小的比较,两个重要极限,极限的运算,函数连续性,分段函数的连续性。
3、难点:N定义,极限中一些定理的论证方法,连续性的论证。 4、教学建议
1第一章第一节,第二节函数,初等函数可只将要用的抽出几条加以讲解以备后用。如复合函数,分段函数,绝对值函数,符号函数等,强调一下基本初等函数的概念,其它均可由学生自看。
2)极限的N定义,从教改角度,这部分主要强调思想,在用定义证明极限存在部分,对用N证明极限部分,强调从|f(x|中解出n(来,对部分强调从|f(x|中解出|xx0|(来。
3)分段函数部份应介绍左、右极限以便为后面的左、右连续,左、右导数作准备。
xsinx11 4lim1e可不证,多举例子以加强应用,或只证limxx0xx5)注意用两个重要极限求极限的练习。 6)间断点的类型可只分第一类和第二类。
7)闭区间上连续函数的性质,注意用几何图形加以解释,对介值定理的应用,需配备适应的例子,并作12个练习。
5、学时分配 讲课:分配14学时,习题课2学时
§1.1~§1.3函数、初等函数、数列的极限
4
§1.4函数的极限 2 §1.5~§1.6无穷小与无穷大、极限运算法则 2 §1.7~§1.8极限存在的两个准则、无穷小比较 2 §1.9函数的连续性与间断点 2 §1.10~§1.11连续函数的运算与初等函数连续性,闭区间连续函数性质 2 习题课 2
第二章、导数与微分 1、基本要求
导数与微分的概念及运算法则,导数的基本公式,连续与可导的关系,反函数与复合函数求导,高阶导数,隐函数与参数方程所确定的函数的一阶,二阶导数的求法,微分形式不变性。
2、重点
导数与微分的概念,微分法,抽象函数求导,隐函数求一阶导数,导数的几何意义及物理背景。
3、难点
微分概念、复合函数的微分法,求隐函数二阶导,求参数方程二阶导数。 4、教学建议
1)让学生正确理解导数作为变化率的概念,适当布置一些变化率的应用问题,以培养用导数解决实际问题的能力。
2)熟练掌握初等函数的微分法,并指出一切初等函数的导数仍然是初等函数,会用导数定义求分段函数在分界点处的左右导数。
3)高阶导数重点放在二阶导数,由参数方程所确定的函数的二阶导数,强调方法,不死记公式。
4)让学生正确理解微分是函数增量线性主部的概念,以及函数局部线性化的思想,要交代清楚连续与可导,可微间的关系,在讲课中要讲些并布置一些确定分段函数的未知参数,以使函数连续可导方面的例子。
5、学时分配
讲课12,习题课2 §2.1导数的概念 2 §2.2~§2.5函数和差积商求导法则,反函数求导,复合函数求导法则, 初等函数求导与高阶导数 6 §2.6隐函数求导,由参数方程所确定的函数的导数,相关变化率 2 §2.7~§2.8函数的微分,微分在近似计算中的应用 2 习题课 2

第三章、微分中值定理与导数应用 1、基本要求
罗尔定理与拉格朗日中值定理,函数极值的概念,柯西定理与泰勒定理,罗彼塔法则,判断函数的增减性与函数的极值,函数的凹凸性,函数图形的拐点,能解简单的最大值和最小值的应用问题。描绘函数的图形(包括水平与垂直斯近线),曲率和曲率半径的概念与计算,求方程近似解的二分法与切线法。
2、重点与难点

1)重点:拉格朗日中值定理,罗必塔法则,函数增减性判断,最大最小值应用问题。 2)难点:泰勒定理及其应用 3、教学建议
1)在中值定理部分以拉格朗日中值定理为核心,介绍它的各种形式,证明时最好先从几何直观引导,再证明,让学生弄清三个定理间的联系,在应用中重点介绍拉格朗日定理证明不等式的方法。
2)对泰勒定理,强调为拉格朗日定理的推广,介绍多项式逼近的思想。
3)对罗必塔法则可只证x00型情况。
04)对函数的单调性,极值,拐点可统一处理,对定理可先几何说明,再给出分析证明。
5)弄清函数最值与极值的联系与区别,会解较简单的几何,物理方面的最值问题。 6)方程近似解的二分法,切线法可只介绍思路,具体方法放在数学实验课讲。 4、学时分配
讲课14 习题课2 §3.1~§3.2中值定理,罗彼塔法则 4 §3.3泰勒公式 2 §3.4~§3.5函数单调性判定,函数的极值及其求法 2 §3.6—§3.8最大最小值问题,曲线的凸凹与拐点,函数图形的描绘 4 §3.9—§3.10曲率,方程近似解 2 习题课2 2

第四章、不定积分 1 基本要求
不定积分概念及性质,不定积分第一类换元法,第二类换元法与分部积分法,简单的有理函数与无理函数的积分。
2 重点:不定积分概念,不定积分基本公式,换元法与分部积分。 3 教学建议
此部分可作较大幅度删减,除强调概念外,应使学生掌握第一类换元法,第二类换元法与分部积分,简单有理函数,无理函数积分。
4 学时分配 讲课8 习题课2 §4.1~§4.3概念与性质,换元,分部积分。 6 §4.4~§4.5几种特殊类型的积分,积分表的使用。 2 习题课 2
第五章、定积分 1、基本要求
定积分概念及性质,定积分换元法与分部积分法,变上限函数及其求导定理,牛顿一莱布尼兹公式,广义积分,定积分的近似计算。
2、重点与难点

1)重点:定积分概念,积分中值定理,牛顿--莱布尼兹公式,换元法与分部积分。 2)难点:定积分概念,元素法的应用,定积分变上限函数及其求导定理。
3、教学建议
1)要讲清定积分概念,定积分与不定积分的区别与联系。
2)在讲定积分换元法,应注意定理的条件以及和不定积分换元法的区别。 3)增加一些分段函数,绝对值函数积分的例子。 4、学时分配 讲课8;习题课2 §5.1~§5.2定积分概念,定积分性质 2 §5.3微积分基本公式 2 §5.4~§5.5定积分换元法,定积分分部积分法 2 §5.6~§5.7定积分近似计算,广义积分 2 习题课 2 第六章 、定积分应用 1、基本要求
元素法,用元素法表达一些几何量与物理量的方法,平面图形的面积,旋转体的体积,平面曲线的弧长,用元素法解决功,水压力、引力。
2、重点与难点
1)重点:元素法,平面图形的面积,旋转体的体积,用元素法解决功,水压力、引力。
2)难点:用元素法解决功,水压力、引力。 3、教学建议
在定积分应用中,可尝试把元素法思想推广到求非均匀平面薄片质量、非均匀体质量,非均匀曲线质量,(只介绍思想,作举一反三的思维训练)
对广义积分不提主值的概念。 5 学时分配 讲课6;习题课2 §6.1~§6.2定积分元素法,平面图形面积 2 §6.3~§6.4体积,平面曲线弧长 2 §6.5~§6.6功、水压力、引力、平均值 2 习题课 2

第七章、空间解析几何与向量代数 1、基本要求
向量的概念,单位向量,方向余弦及向量的坐标表达式,向量的线性运算,向量的数量积与向量积,向量夹角的求法与向量垂直、平行的条件,用坐标表达式进行向量运算,平面方程和直线及其求法,曲面的概念。常用二次曲面的方程及其图形,旋转曲面,柱面。 空间曲线的参数方程和一般方程。
2、重点与难点
1)重点:向量概念,向量坐标,向量的方向余弦,向量数量积,向量的向量积,平面方程,直线方程,曲面方程的概念,空间曲线参数方程。
2)难点:向量的向量积,空间区域的联立不等式表示法。 3、教学建议

1)向量的数量积与向量积的分配律可不证
2)特别强调单位向量与向量的方向余弦,向量的模及向量平行、垂直条件。 3要让学生掌握平面方程AxByCzD0中某些系数取零值的平面位置的特点,熟练掌握平面方程的求法。
4要让学生掌握直线标准式xx0yy0zz0中分母某些不数取零值直线mnp的特点,掌握直线一般式与标准式与参数式之间的转换。
5在本章中要注意空间区域联立不等式表示法与空间曲面的画法,培养空间想象力。 4、学时分配
讲课12,习题课2 §7.1~§7.2空间直角坐标系,向量及其加减法,向量与数的求法 2 §7.3向量的坐标 2 §7.4数量积,向量积 2 §7.5曲面及其方程 2 §7.6~§7.7空间曲线及其方程,平面及其方程 2 §7.8~§7.9空间直线方程,二次曲面 2 习题课 2

第八章、多元函数微分法及其应用 1、基本要求
二元函数的极限,连续性及有界闭域上连续函数的性质,多元函数的的概念,偏导数,全微分的概念,复合函数求导法,方向导数与梯度的概念与计算,隐函数求导法。方程组所确定的隐函数的偏导数,曲线的切线及法平面,曲面的切平面及法线,条件极值,用拉格朗日乘数法求最大最小值。
2、重点与难点
1)重点:多元函数的概念,偏导数与全微分的概念,多元复合函数的求导法则,用拉格朗日条件极值求最大值应用问题,方向导数与梯度。
2)难点:全微分的概念,多元复合函数的求导法则。 3、教学建议
1)二元函数极限与连续,可只作了解
2)多元复合函数,着重理解函数关系,适当作些抽象函数求二阶偏导数的练习。 3)方程组所确定的隐函数可对方程组两边求导,再用克莱姆法则求解,不必死记公式。
4、学时分配 讲课12,习题2 §8.1~§8.2多元函数的基本概念,偏导数 2 §8.3~§8.4全微分及其应用,多元复合函数的求导法则 2 §8.5隐函数求导公式 2 §8.6微分法在几何上的应用 2 §8.7方向导数与梯度 2 §8.8多元函数的极值与其求法
2
习题课 2
第九章、重积分 1、基本要求
二,三重积分的概念与性质,二、三重积分的计算,极坐标下的二重积分,柱坐标、球坐标下的三重积分,重积分的应用。
2、重点与难点
1)重点:二、三重积分的计算,重积分的应用。 2)难点:三重积分的计算, 3、教学建议
1)二重积分化为极坐标、三重积分化为柱坐标、球坐标的面积元及体积元,都可作几何说明,不证明。
2)本章应自始至终贯穿元素法,并用此法解决几何、力学、物理的应用问题,此部分练习主要强调思路,题目不宜过繁。
4、学时分配
讲课10,习题课2 §9.1二重积分的概念与性质 2 §9.2二重积分计算 2 §9.3三重积分计算 4 §9.4重积分的应用 2 习题课 2

第十章、曲线积分与曲面积分
1、基本要求
对弧长的曲线积分,对坐标的曲线积分,格林公式及其应用,对面积的曲面积分,对坐标的曲面积分,高斯公式,斯托克斯公式,场论初步。
2、重点与难点
1)重点:两类曲线积分和两类曲面积分的计算。格林公式, 2)难点:,曲线积分与路径无关,高斯公式,斯托克斯公式。 3、教学建议
1 两类曲线积分的计算方法要注意讲清如何转化为定积分的。 2 注意讲清楚格林公式、高斯公式、斯托克斯公式成立的条件。 3 散度、旋度、环流量、通量只介绍概念。 4、学时分配 讲课12,习题课2 §10.1 对弧长的曲线积分 2 §10.2 对坐标的曲线积分
2 §10.3 格林公式及其应用 2 §10.4 对面积的曲面积分 2 §10.5 对坐标的曲面积分 2 §10.6 高斯公式,通量与散度 1 §10.7 斯托克斯公式,环流量与旋度 1 习题课
2


第十一章、无穷级数 1、基本要求
级数收敛及部分和的概念,等比级数,P—级数,调和级数的敛散性,正项级数的比较判别法与极限形式,比值法,交错级数的莱布尼定理,级数的绝对收敛与条件收敛,幂级数收敛半径及收敛区间的求法,esinxcosxIn(1x动和(1xn的麦克劳林展开式。函数级数在其收敛区间内分析性质,简单函数的幂级数的间接展开法。函数展开Fourier级数的充分条件,奇函数,偶函数的Fourier展开。
2、重点与难点
1)重点:部分和概念,正项级数的比值法,绝对收敛与条件收敛,级数的收敛半径与收敛区间,泰勒级数,函数的幂级数展开式,函数Fourier级数,函数展开为正弦级数或余弦级数。
2)难点:正项级数的比较审敛法,函数展开为幂级数的间接法,Fourier级数系数求法及收敛区域的确定。
3、教学建议
1)常数项级数性质不必全证,级数运算性质只叙述不证明,但要会用此性质求简单级数的和函数。
2)幂级数,强调用limxun1求收敛半径。
nun3)间接法展开作一定量练习。
4)对Fourier级数部分可适当介绍一点Fourier变换知识,以开阔眼界。 4、学时分配
讲课16,习题课2 §11.1常数项级数的概念和性质 2 §11.2常数项级数审敛法 2 §11.3幂级数 2 §11.4函数展开为幂级数 2 §11.5函数的幂级数展开式的应用 2 §11.7Fourier级数 4 §11.8一般周期的Fourier级数 2 习题课 2
第十二章、微分方程 1、基本要求
微分方程的解,通解,特解,初始条件,变量可分离方程,齐次方程,柏努力方程,一阶线性方程的解法,全微分方程解法,可降阶的高阶方程的降阶法,高阶常系数线性齐次方程的解法,常系数齐次线性方程解法。简单的实际问题的数学模型。
2、重点与难点
1)重点:微分方程的基本概念,变量可分离方程及一阶线性方程的解法,二阶线性微分方程的结构,二阶常系数齐次与非齐次方程的解法。
2)难点:高阶方程的解法,常系数非齐次方程的特解,微分方程的实际应用问题。

3、教学建议
1)本部分从教改角度应当是建模与解方程并重,应多介绍有关数学建模的例子。 2)方程解法关键要让学生分清方程类型。 3)会用曲线积分求简单全微分方程的解。
4)在讲一阶线性方程的解时注意解的结构,以便推广。 5)积分因子,可从简。
6)关于二阶常系数非齐次线性方程只讲自由项为多项式、指数函数、正弦函数、余弦函数情况。
7)注意介绍常数变易法的思想。 8)举例说明方程幂级数解法。 4、学时分配
讲课12,习题课2 §12.1—§12.2微分方程基本概念,可分离变量的微分方程§12.3—§12.4齐次方程,一阶线性方程 §12.5—§12.7全微分方程,可降价的高阶方程 §12.8高阶线性方程 §12.9—§12.10二阶常系数线性齐次方程 二阶常系数线性非齐次方程 习题课

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本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/f4e72e435b8102d276a20029bd64783e09127da3.html

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