数学分析
数学分析
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更新日期:2025/04/29
开课平台学银在线
开课高校唐山师范学院
开课教师宋泽成刘庆辉王伟芳陈立宇王金环
学科专业理学数学类
开课时间2025/02/24 - 2025/07/10
课程周期20 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

数学分析的创立始于17世纪以牛顿(Newton,I.)和莱布尼茨(Leibniz,G.W)为代表的的开创性工作,完成于19世纪以柯西(Cauchy)和维尔斯特拉斯(Weierstrass)为代表的奠基性工作。从牛顿开始就将微积分及其有关内容称为“分析”,其后,微积分领域不断扩大,但许多数学家还沿用这一名称,时至今日,许多内容已从微积分学种分离出去,成为了独立的学科,而人们仍以分析统称之,数学分析也简称为分析,它的思想和方法已经渗透到各个领域,对数学思想的形成有着重要的意义。

数学分析》课程是数学与应用数学专业、信息与计算科学专业和统计学专业的基础课,内容分为极限理论、一元函数微积分、级数理论和多元函数微积分,其中极限是贯穿于全课程的主线,主要利用极限思想与方法来研究函数的分析性质--连续性、可积性和可微性。本课程在培养具有良好数学素养和应用人才方面具有特别重要的作用,一方面它与中学数学有很好的联系,是中学数学的进一步深化和发展;另一方面又是进一步学习复变函数论、微分方程、微分几何、概率论与数理统计、实变函数与泛函分析、大学物理等后继课程的基础和阶梯,有的甚至是数学分析的直接延伸。

数学分析不仅在内容上为后续课程的学习提供了必要的基础知识,而且他所体现的数学思想、逻辑推理方法、处理问题的技巧,在整个数学学习和科学研究中,起着奠基作用。此外,数学分析也是数学类硕士研究生的必考科目之一。



课程大纲

实数集与函数

  • 1.1 实数
  • 1.2 数集•确界定理
  • 1.3 函数概念
  • 1.4 具有某些特性的函数
  • 1.5 章节练习

数列极限

  • 2.1 数列极限概念
  • 2.2 收敛数列的性质
  • 2.3 数列极限存在的条件
  • 2.4 章节练习

函数极限

  • 3.1 函数极限概念
  • 3.2 函数极限的性质
  • 3.3 两个重要的极限
  • 3.4 无穷小量与无穷大量
  • 3.5 曲线的渐近线
  • 3.6 章节练习

函数的连续性

  • 4.1 连续性概念
  • 4.2 连续函数的性质
  • 4.3 函数的一致连续性
  • 4.4 章节练习

导数和微分

  • 5.1 导数的概念
  • 5.2 求导法则
  • 5.3 高阶导数
  • 5.4 微分
  • 5.5 章节练习

微分中值定理及其应用

  • 6.1 微分中值定理
  • 6.2 函数的单调性
  • 6.3 导数的性质
  • 6.4 洛必达法则
  • 6.5 泰勒公式
  • 6.6 函数的极值
  • 6.7 函数的最值
  • 6.8 函数的凹凸性
  • 6.9 章节练习

不定积分

  • 7.1 原函数与不定积分
  • 7.2 换元积分法与分部积分法
  • 7.3 特殊函数的不定积分
  • 7.4 章节练习

定积分

  • 8.1 定积分的概念
  • 8.2 牛顿-莱布尼茨公式
  • 8.3 可积条件
  • 8.4 定积分的性质
  • 8.5 微积分学基本定理
  • 8.6 章节练习

定积分的应用

  • 9.1 平面图形的面积
  • 9.2 已知截面面积求体积
  • 9.3 曲线的弧长
  • 9.4 旋转曲面的面积
  • 9.5 章节练习

反常积分

  • 10.1 反常积分的定义
  • 10.2 无穷积分的性质和敛散性判别
  • 10.3 瑕积分的性质和敛散性判别
  • 10.4 章节练习

数项级数

  • 11.1 数项级数的相关概念
  • 11.2 正项级数敛散性判别法
  • 11.3 一般项级数敛散性判别法
  • 11.4 章节练习

函数列与函数项级数

  • 12.1 函数列及其一致收敛性
  • 12.2 函数项级数及其一致收敛性
  • 12.3 一致收敛函数列的性质
  • 12.4 一致收敛函数项级数的性质
  • 12.5 章节练习

幂级数

  • 13.1 幂级数
  • 13.2 函数的幂级数展开
  • 13.3 章节练习

多元函数的极限与连续

  • 14.1 平面点集与多元函数
  • 14.2 二元函数的极限
  • 14.3 二元函数的连续性
  • 14.4 章节练习

多元函数微分学

  • 15.1 可微性
  • 15.2 复合函数微分法
  • 15.3 方向导数与梯度
  • 15.4 泰勒公式与极值问题
  • 15.5 章节练习

隐函数定理及其应用

  • 16.1 隐函数
  • 16.2 隐函数组
  • 16.3 几何应用
  • 16.4 条件极值
  • 16.5 章节练习

含参量积分

  • 17.1 含参量正常积分
  • 17.2 含参量反常积分
  • 17.3 欧拉积分
  • 17.4 章节练习

曲线积分

  • 18.1 第一型曲线积分
  • 18.2 第二型曲线积分
  • 18.3 章节练习

重积分

  • 19.1 二重积分的概念与性质
  • 19.2 直角坐标系下二重积分的计算
  • 19.3 格林公式
  • 19.4 曲线积分与路线的无关性
  • 19.5 二重积分的变量变换公式
  • 19.6 极坐标系下二重积分的计算
  • 19.7 三重积分的概念与性质
  • 19.8 直角坐标系下三重积分的计算
  • 19.9 三重积分的变量变换公式
  • 19.10 球坐标系下三重积分的计算
  • 19.11 累次积分的换序问题
  • 19.12 重积分的应用
  • 19.13 章节练习

曲面积分

  • 20.1 第一型曲面积分
  • 20.2 第二型曲面积分
  • 20.3 高斯公式
  • 20.4 斯托克斯公式
  • 20.5 章节练习