本書是在認(rèn)真總結(jié)全國職業(yè)院校工科類專業(yè)高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行編寫
的. 本書內(nèi)容主要包括一元函數(shù)微積分(函數(shù)極限連續(xù)、導(dǎo)數(shù)與微分、導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用、不定積
分、定積分及其應(yīng)用和常微分方程)、向量與空間解析幾何、多元函數(shù)微積分、無窮級(jí)數(shù)、
MATLAB 軟件與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn).
書中, 每節(jié)之后配有相應(yīng)的基礎(chǔ)訓(xùn)練和拓展訓(xùn)練, 每章之后配有相應(yīng)的實(shí)踐練習(xí), 供學(xué)生復(fù)
習(xí)和鞏固本章所學(xué)內(nèi)容. 書后附有高等數(shù)學(xué)常用公式、基本初等函數(shù)圖像和基本積分公式.
本書既可作為職業(yè)院校工科類專業(yè)的高等數(shù)學(xué)課程教材, 也可作為相關(guān)技術(shù)人員和職業(yè)院校
其他專業(yè)類別學(xué)生的學(xué)習(xí)參考書及教師的教學(xué)參考書.
為方便教學(xué), 本書配備電子課件、習(xí)題參考答案等教學(xué)資源. 凡選用本書作為教材的教師均
可登錄機(jī)械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)www.cmpedu.com 注冊(cè)后免費(fèi)下載. 如有問題請(qǐng)致信cmpgaozhi
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本書遵循職業(yè)教育教材編寫規(guī)律和職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律,配套齊全
前 言
本書堅(jiān)持以理論適用為度, 強(qiáng)化技能培養(yǎng), 服務(wù)教學(xué)需求, 突出職教改革方向的基本
教學(xué)理念, 通過編寫組的深入研討, 充分考慮了職業(yè)院校專業(yè)、學(xué)生以及教育教學(xué)特點(diǎn),
符合職業(yè)院校學(xué)生的認(rèn)知水平和知識(shí)結(jié)構(gòu), 針對(duì)性和實(shí)用性較強(qiáng).
本書的編寫深入貫徹了以學(xué)生發(fā)展為本的教學(xué)理念, 針對(duì)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)及未來發(fā)展的
需要, 注重教材的基礎(chǔ)性, 著重講清基本概念、基本思想、基本方法, 使學(xué)生能夠掌握基
本概念, 會(huì)用基本知識(shí)解決數(shù)學(xué)問題, 形成基本數(shù)學(xué)思維. 本書內(nèi)容注重?cái)?shù)學(xué)應(yīng)用的多場(chǎng)
景模擬, 以實(shí)例引入概念, 強(qiáng)化專業(yè)知識(shí)與數(shù)學(xué)思維的融合貫通, 引導(dǎo)學(xué)生用專業(yè)知識(shí)和
數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問題, 突出應(yīng)用能力的培養(yǎng). 本書的編寫具有以下特色.
(1) 以學(xué)生為本, 遵循職業(yè)院校學(xué)生的認(rèn)知水平.
在知識(shí)點(diǎn)的展開上, 以問題驅(qū)動(dòng)為設(shè)計(jì)理念, 以“學(xué)用數(shù)學(xué)” 為主線編排內(nèi)容體系,
從專業(yè)和生活案例出發(fā), 給出要解決的典型問題, 闡述解決該問題需要掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)和
運(yùn)算技能, 進(jìn)一步建立數(shù)學(xué)模型, 解決案例中的數(shù)學(xué)問題. 通過例題講解闡明數(shù)學(xué)知識(shí)的
使用范圍和條件, 完善所得結(jié)論, 并通過思想方法和思維拓展升華整個(gè)學(xué)習(xí)過程, 完成
“案例引入→概念理論→例題分析→思想方法→思維拓展” 的螺旋式上升的知識(shí)學(xué)習(xí)認(rèn)知
模式.
(2) 將數(shù)學(xué)思想與方法有機(jī)融入教材.
本書每章都以知識(shí)傳授為載體, 既提煉每章所涉及的重要數(shù)學(xué)思想與方法, 又在相關(guān)
知識(shí)點(diǎn)中用“小點(diǎn)睛” 的方式適時(shí)為學(xué)生提示所用的數(shù)學(xué)思想與方法, 培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物
主義科學(xué)思維能力與正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀, 充分發(fā)揮數(shù)學(xué)課程立德樹人的育人
功能.
(3) 配備復(fù)習(xí)測(cè)驗(yàn), 培養(yǎng)自學(xué)能力.
本書針對(duì)每章基本知識(shí)精選課后習(xí)題供學(xué)生練習(xí), 并建有題庫及在線課程. 學(xué)生可在
課后比較高效地對(duì)每章知識(shí)進(jìn)行自學(xué)、復(fù)習(xí)、鞏固和提高.
(4) 編排新穎, 吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力.
每章的“任務(wù)單” 提示學(xué)習(xí)任務(wù), “小貼士” 對(duì)重要內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充說明或?qū)χR(shí)進(jìn)行
歸納整理, “小點(diǎn)睛” 點(diǎn)撥數(shù)學(xué)思想與方法. 本書編排突出重點(diǎn), 能更好地傳遞信息, 增
加趣味性和易讀性, 契合職業(yè)院校學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)特點(diǎn), 吸引學(xué)生注意力, 提高學(xué)
習(xí)效率. 教材采用雙色套印, 層次清晰醒目.
(5) 借助信息技術(shù), 促進(jìn)自主學(xué)習(xí).
教材與課程信息化資源一體設(shè)計(jì)、精心打造, 形成互聯(lián)互通的新形態(tài)一體化優(yōu)質(zhì)教學(xué)
資源, 延拓學(xué)習(xí)時(shí)空. 教材通過二維碼與編寫團(tuán)隊(duì)精心打造的優(yōu)質(zhì)信息化教學(xué)資源相通,學(xué)生可以隨掃隨學(xué). 本書系統(tǒng)地介紹了MATLAB 軟件及其在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用, 讓學(xué)生能夠借
助計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算、圖像繪制等, 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決數(shù)學(xué)問題的能力.
本書共10 章, 主要內(nèi)容有一元函數(shù)微積分(函數(shù)極限連續(xù)、導(dǎo)數(shù)與微分、導(dǎo)數(shù)的
應(yīng)用、不定積分、定積分及其應(yīng)用和常微分方程)、向量與空間解析幾何、多元函數(shù)微積
分、無窮級(jí)數(shù)、MATLAB 軟件與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn), 教學(xué)中可根據(jù)具體專業(yè)的要求選擇教學(xué)內(nèi)容、
調(diào)整教學(xué)節(jié)奏. 為方便學(xué)生閱讀和學(xué)習(xí), 書后附有高等數(shù)學(xué)常用公式、基本初等函數(shù)圖像
和基本積分公式, 充分體現(xiàn)了強(qiáng)調(diào)思維性、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)、運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)的編寫原則.
本書由段志霞、田銀磊擔(dān)任主編, 趙娜擔(dān)任副主編, 趙曉花、郝祥暉也參與了本書的
編寫工作. 第1 章、第2 章由濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院趙娜編寫; 第3 章、附錄A、B、C 由濟(jì)源
職業(yè)技術(shù)學(xué)院郝祥暉編寫; 第4 章、第5 章和第8 章的8.1 至8.4 由濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院段
志霞編寫; 第6 章、第8 章的8.5、8.6 和第9 章由濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院趙曉花編寫; 第7
章、第10 章由濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院田銀磊編寫. 全書由段志霞、田銀磊統(tǒng)稿.
在本書的編寫過程中, 編者參考了大量資料和文獻(xiàn), 在此向這些作者表示衷心感謝.
由于編者水平有限, 書中難免存在不妥和疏漏之處, 敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正.
編 者
職業(yè)院校教師
目錄
前 言
二維碼索引
第1 章函數(shù)極限連續(xù)001
1.1 函 數(shù) 002
1.1.1 函數(shù)的定義 002
1.1.2 鄰域 002
1.1.3 函數(shù)的常用表示法 003
1.1.4 函數(shù)的性質(zhì) 003
1.1.5 反函數(shù) 005
1.1.6 基本初等函數(shù) 005
1.1.7 復(fù)合函數(shù) 005
1.1.8 初等函數(shù) 006
1.2 極 限 006
1.2.1 數(shù)列的極限 007
1.2.2 函數(shù)的極限 007
1.2.3 函數(shù)極限的性質(zhì) 009
1.3 極限的運(yùn)算 010
1.3.1 極限的四則運(yùn)算法則 010
1.3.2 兩個(gè)重要極限 011
1.4 無窮小量與無窮大量 013
1.4.1 無窮小量 013
1.4.2 無窮大量 014
1.4.3 無窮小量與無窮大量之間的關(guān)系 014
1.4.4 無窮小量的比較 015
1.4.5 等價(jià)無窮小的代換定理 015
1.5 連 續(xù) 016
1.5.1 函數(shù)的連續(xù)性 016
1.5.2 復(fù)合函數(shù)的連續(xù)性 018
1.5.3 函數(shù)的間斷點(diǎn) 018
1.5.4 閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì) 019
第2 章導(dǎo)數(shù)與微分025
2.1 函數(shù)的導(dǎo)數(shù) 026
2.1.1 導(dǎo)數(shù)的概念 027
2.1.2 基本導(dǎo)數(shù)公式 028
2.1.3 導(dǎo)數(shù)的幾何意義 029
2.1.4 函數(shù)的可導(dǎo)性與連續(xù)性的關(guān)系 029
2.2 高階導(dǎo)數(shù) 030
2.3 導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則 031
2.3.1 函數(shù)和、差、積、商的求導(dǎo)法則 031
2.3.2 復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則 032
2.3.3 隱函數(shù)的求導(dǎo)法則 033
2.3.4 對(duì)數(shù)求導(dǎo)法則 034
2.3.5 參數(shù)方程的求導(dǎo)法則 034
2.3.6 反函數(shù)的求導(dǎo)法則 035
2.4 函數(shù)的微分 036
2.4.1 微分的定義 036
2.4.2 微分的幾何意義 037
2.4.3 微分法則 037
2.4.4 微分在近似計(jì)算中的應(yīng)用038
第3 章導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用043
3.1 函數(shù)的單調(diào)性 043
3.2 函數(shù)的極值與最值 045
3.2.1 函數(shù)的極值 045
3.2.2 函數(shù)的最大值和最小值 048
3.3 曲線的凹凸性與拐點(diǎn) 049
3.3.1 曲線的凹凸性 049
3.3.2 曲線的拐點(diǎn) 050
3.4 洛必達(dá)法則 051
3.4.1 “00
” 型或“ ¥¥
” 型的極限 051
3.4.2 可化為“00
” 型或“ ¥¥
” 型的極限 053
第4 章不定積分058
4.1 不定積分的概念 059
4.1.1 原函數(shù) 059
4.1.2 不定積分 059
4.1.3 不定積分的幾何意義 060
4.2 不定積分的性質(zhì)和基本積分公式 061
4.2.1 不定積分的性質(zhì) 061
4.2.2 基本積分公式 062
4.3 換元積分法 064
4.3.1 第一換元積分法(湊微分法) 064
4.3.2 第二換元積分法 067
4.4 分部積分法 070
第5 章定積分及其應(yīng)用077
5.1 定積分的概念與性質(zhì) 078
5.1.1 定積分的概念 080
5.1.2 定積分的幾何意義 081
5.1.3 定積分的性質(zhì) 081
5.2 變上限定積分和微積分基本公式 083
5.2.1 變上限定積分 084
5.2.2 微積分基本公式 085
5.3 定積分的計(jì)算方法 087
5.3.1 定積分的直接積分法 087
5.3.2 定積分的換元積分法 089
5.3.3 定積分的分部積分法 092
5.4 定積分的應(yīng)用 094
5.4.1 定積分的微元法 094
5.4.2 平面圖形的面積 094
5.4.3 旋轉(zhuǎn)體的體積 096
5.4.4 定積分在物理問題中的應(yīng)用 097
5.5 廣義積分 098
5.5.1 無窮區(qū)間上的廣義積分 098
5.5.2 無界函數(shù)的廣義積分(瑕積分) 100
第6 章常微分方程106
6.2 一階微分方程 109
6.2.1 可分離變量的一階微分方程 109
6.2.2 一階線性微分方程 111
6.3 二階常系數(shù)線性齊次微分方程 115
6.3.1 二階常系數(shù)線性齊次微分方程解的性質(zhì)
和結(jié)構(gòu) 115
6.3.2 二階常系數(shù)線性齊次微分方程的解法 116
第7 章向量與空間解析幾何122
7.1 空間直角坐標(biāo)系 123
7.1.1 空間直角坐標(biāo)系相關(guān)概念 123
7.1.2 空間兩點(diǎn)間的距離 124
7.2 向量的概念與線性運(yùn)算 125
7.2.1 向量的概念 125
7.2.2 向量的加法與減法 125
7.2.3 數(shù)與向量的乘積 125
7.2.4 向量的坐標(biāo)表示法 125
7.2.5 向量的模和方向余弦 126
7.3 向量的數(shù)量積與向量積 126
7.3.1 向量的數(shù)量積 126
7.3.2 向量的向量積 127
7.4 空間平面方程 128
7.4.1 平面的點(diǎn)法式方程 128
7.4.2 平面的一般式方程 128
7.4.3 平面的夾角 129
7.5 空間直線方程 130
7.5.1 直線的點(diǎn)向式方程 130
7.5.2 直線的一般式方程 130
7.5.3 空間兩條直線的夾角 130
7.6 空間曲面與空間曲線 131
7.6.1 曲面方程的概念 131
7.6.2 母線平行于坐標(biāo)軸的柱面 131
7.6.3 旋轉(zhuǎn)曲面 132
7.6.4 二次曲面 133