高等数学(下)(长春工程学院)
高等数学(下)(长春工程学院)
5万+ 人选课
更新日期:2025/05/30
开课平台智慧树
开课高校长春工程学院
开课教师付向南邢峰邹广玉郑确王琳琳
学科专业理学数学类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
高等数学是高等院校开设的一门重要的基础课,也是非数学专业、理工类和经管类专业学生的必修数学课程,通常的高等数学课程包含微积分、常微分方程,向量代数与空间解析几何及无穷级数几个部分,高等数学以函数为研究对象,使用极限作为研究工具,以微分学、积分学以及二者的关系作为主要的研究内容,具有高度的抽象性,严密的逻辑性,和广泛的应用性。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
空间解析几何与向量代数
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空间直角坐标系
付向南
向量及其加减法 向量与数的乘法
付向南
向量的坐标
付向南
数量积 向量积
付向南
曲面及其方程
付向南
二次曲面
付向南
空间曲线及其方程
付向南
平面及其方程
付向南
空间直线及其方程1
付向南
空间直线及其方程2
付向南
多元函数微分法及其应用
多元函数的基本概念
付向南
多元函数的极限
付向南
偏导数1
付向南
偏导数2
付向南
全微分
付向南
多元复合函数的求导法则
付向南
隐函数的求导法则
付向南
微分法在几何上的应用1
付向南
微分法在几何上的应用2
付向南
方向导数与梯度
付向南
多元函数的极值及其求法
付向南
重积分
二重积分的概念与性质
付向南
二重积分的计算法1
付向南
二重积分的计算法2
付向南
二重积分的应用
付向南
三重积分的概念和计算方法
付向南
利用柱面坐标计算三重积分
付向南
曲线积分与曲面积分
对弧长的曲线积分
付向南
对坐标的曲线积分
付向南
格林公式及其应用
付向南
对面积的曲面积分
付向南
对坐标的曲面积分
付向南
两类曲面积分之间的联系 高斯公式
付向南
斯托克斯公式
付向南
无穷级数
常数项级数的概念和性质
付向南
常数项级数的审敛法1
付向南
常数项级数的审敛法2
付向南
幂级数1
付向南
幂级数2
付向南
函数展开成幂级数
付向南
函数幂级数展开式的应用
付向南
傅里叶级数
付向南
一般周期的傅里叶级数
付向南
  • 第一章空间解析几何与向量代数

    教学目的:
    1、理解空间直角坐标系,理解向量的概念及其表示。
    2、掌握向量的运算(线性运算、数量积、向量积、混合积),掌握两个向量垂直和平行的条件。
    3、理解单位向量、方向数与方向余弦、向量的坐标表达式,熟练掌握用坐标表达式进行向量运算的方法。
    4、掌握平面方程和直线方程及其求法。
    5、会求平面与平面、平面与直线、直线与直线之间的夹角,并会利用平面、直线的相互关系(平行、垂直、相交等)解决有关问题。
    6、点到直线以及点到平面的距离。
    7、理解曲面方程的概念,了解常用二次曲面的方程及其图形,会求以坐标轴为旋转轴的旋转曲面及母线平行于坐标轴的柱面方程。
    8、了解空间曲线的参数方程和一般方程。
    9、了解空间曲线在坐标平面上的投影,并会求其方程。
    教学重点:
    1、向量的线性运算、数量积、向量积的概念、向量运算及坐标运算;
    2、两个向量垂直和平行的条件;
    3、平面方程和直线方程;
    4、平面与平面、平面与直线、直线与直线之间的相互位置关系的判定条件;
    5、点到直线以及点到平面的距离;
    6、常用二次曲面的方程及其图形;
    7、旋转曲面及母线平行于坐标轴的柱面方程;
    8、空间曲线的参数方程和一般方程。
    教学难点:
    1、向量积的向量运算及坐标运算;
    2、平面方程和直线方程及其求法;
    3、点到直线的距离;
    4、二次曲面图形;
    5、旋转曲面的方程;

  • 1.1空间直角坐标系

    掌握空间直角坐标系的建立,理解三维实数组与空间中的点一一对应,掌握空间两点间距离公式

  • 1.2向量及其加减法 向量与数的乘法

    掌握向量加减法运算,向量与数的乘法

  • 1.3向量的坐标

    掌握利用向量坐标表示向量,方向余弦,方向角的定义

  • 1.4数量积 向量积

    数量积向量积的定义计算

  • 1.5曲面及其方程

    掌握曲面的定义,旋转曲面的方程求解

  • 1.6二次曲面

    了解常见的几种二次曲面

  • 1.7空间曲线及其方程

    掌握空间曲线及其方程形式,理解投影的定义。

  • 1.8平面及其方程

    掌握平面三种方程形式,会计算平面的法向量。

  • 1.9空间直线及其方程1

    空间直线的三种方程形式,会确定空间直线的方向向量,及不同直线方程形式之间相互转化。

  • 1.10空间直线及其方程2

    会判断空间两条直线的位置关系,会计算直线与平面成角

  • 第二章多元函数微分法及其应用

    教学目的:
    1、理解多元函数的概念和二元函数的几何意义。
    2、了解二元函数的极限与连续性的概念,以及有界闭区域上的连续函数的性质。
    3、理解多元函数偏导数和全微分的概念,会求全微分,了解全微分存在的必要条件和充分条件,了解全微分形式的不变性。
    4、理解方向导数与梯度的概念并掌握其计算方法。
    5、掌握多元复合函数偏导数的求法。
    6、会求隐函数(包括由方程组确定的隐函数)的偏导数。
    7、了解曲线的切线和法平面及曲面的切平面和法线的概念,会求它们的方程。
    8、了解二元函数的二阶泰勒公式。
    9、理解多元函数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,会用拉格朗日乘数法求条件极值,会求简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。
    教学重点:
    1、二元函数的极限与连续性;
    2、函数的偏导数和全微分;
    3、方向导数与梯度的概念及其计算;
    4、多元复合函数偏导数;
    5、隐函数的偏导数
    6、曲线的切线和法平面及曲面的切平面和法线;
    7、多元函数极值和条件极值的求法。
    教学难点:
    1、二元函数的极限与连续性的概念;
    2、全微分形式的不变性;
    3、复合函数偏导数的求法;
    4、二元函数的二阶泰勒公式;
    5、隐函数(包括由方程组确定的隐函数)的偏导数;
    6、拉格朗日乘数法;
    7、多元函数的最大值和最小值。

  • 2.1多元函数的基本概念

    掌握多元函数的概念,聚点与邻域的概念

  • 2.2多元函数的极限

    会计算二元函数极限,理解连续的概念

  • 2.3偏导数1

    掌握偏导数的的定义和计算

  • 2.4偏导数2

    掌握偏导与连续的关系,偏导数的几何意义,高阶偏导数的计算

  • 2.5全微分

    掌握多元复合函数的求导法则

  • 2.6多元复合函数的求导法则

    掌握多元复合函数求导的链式法则

  • 2.7隐函数的求导法则

    会计算二元方程确定一元隐函数求导,三元方程确定二元隐函数求导

  • 2.8微分法在几何上的应用1

    会计算曲线在一点处的切向量,切线方程与法平面方程

  • 2.9微分法在几何上的应用2

    会计算曲面上一点处的法向量,法线方程与切平面方程

  • 2.10方向导数与梯度

    会计算方向导数与梯度,理解二者的关系

  • 2.11多元函数的极值及其求法

    掌握无条件极值的计算和拉格朗日乘数法

  • 第三章重积分

    教学目的:
    1、理解二重积分、三重积分的概念,了解重积分的性质,知道二重积分的中值定理。
    2、掌握二重积分的(直角坐标、极坐标)计算方法。
    3、掌握计算三重积分的(直角坐标、柱面坐标、球面坐标)计算方法。
    4、会用重积分求一些几何量与物理量(平面图形的面积、体积、重心、转动惯量、引力等)。
    教学重点:
    1、二重积分的计算(直角坐标、极坐标);
    2、三重积分的(直角坐标、柱面坐标、球面坐标)计算。
    3、二、三重积分的几何应用及物理应用。
    教学难点:
    1、利用极坐标计算二重积分;
    2、利用球坐标计算三重积分;
    3、物理应用中的引力问题。

  • 3.1二重积分的概念与性质

    掌握二重积分的定义,几何意义

  • 3.2二重积分的计算法1

    掌握在直角坐标系下求解二重积分

  • 3.3二重积分的计算法2

    会在极坐标下求解二重积分

  • 3.4二重积分的应用

    重点掌握重积分重要的几何应用求解曲面的面积,及几种物理应用。

  • 3.5三重积分的概念和计算方法

    掌握三重积分的定义和计算方法

  • 3.6利用柱面坐标计算三重积分

    掌握应用柱面坐标系来求解三重积分。

  • 第四章曲线积分与曲面积分

    教学目的:
    1.理解两类曲线积分的概念,了解两类曲线积分的性质及两类曲线积分的关系。
    2.掌握计算两类曲线积分的方法。
    3.熟练掌握格林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。
    4.了解两类曲面积分的概念、性质及两类曲面积分的关系,掌握计算两类曲面积分的方法,了解高斯公式、斯托克斯公式,会用高斯公式计算曲面积分。
    5.知道散度与旋度的概念,并会计算。
    6.会用曲线积分及曲面积分求一些几何量与物理量。
      教学重点:
    1、两类曲线积分的计算方法;
    2、格林公式及其应用;
    3、两类曲面积分的计算方法;
    4、高斯公式、斯托克斯公式;
    5、两类曲线积分与两类曲面积分的应用。
      教学难点:
    1、两类曲线积分的关系及两类曲面积分的关系;
    2、对坐标的曲线积分与对坐标的曲面积分的计算;
    3、应用格林公式计算对坐标的曲线积分;
    4、应用高斯公式计算对坐标的曲面积分;
    5、应用斯托克斯公式计算对坐标的曲线积分。

  • 4.1对弧长的曲线积分

    掌握对弧长的曲线积分的概念,计算方法

  • 4.2对坐标的曲线积分

    掌握对坐标的曲线积分的计算,理解两类曲线积分之间的联系,会进行相互的转化。

  • 4.3格林公式及其应用

    掌握格林公式的几种应用,理解格林公式的意义。

  • 4.4对面积的曲面积分

    掌握对面积的曲面积分的概念与计算方法。

  • 4.5对坐标的曲面积分

    理解对坐标的曲面积分的概念与计算方法。

  • 4.6两类曲面积分之间的联系 高斯公式

    理解两类曲面积分的联系,会应用高斯公式解题。

  • 4.7斯托克斯公式

    会应用斯托克斯公式解题。

  • 第五章无穷级数

    教学目的: 
    1.理解常数项级数收敛、发散以及收敛级数的和的概念,掌握级数的基本性质及收敛的必要条件。
    2.掌握几何级数与P级数的收敛与发散的条件。
    3.掌握正项级数收敛性的比较判别法和比值判别法,会用根值判别法。
    4.掌握交错级数的莱布尼茨判别法。
    5.了解任意项级数绝对收敛与条件收敛的概念,以及绝对收敛与条件收敛的关系。
    6.了解函数项级数的收敛域及和函数的概念。
    7.理解幂级数收敛半径的概念,并掌握幂级数的收敛半径、收敛区间及收敛域的求法。
    8.了解幂级数在其收敛区间内的一些基本性质(和函数的连续性、逐项微分和逐项积分),会求一些幂级数在收敛区间内的和函数,并会由此求出某些常数项级数的和。
    9.了解函数展开为泰勒级数的充分必要条件。
    10.掌握泰勒级数,麦克劳林展开式,会用它们将一些简单函数间接展开成幂级数。
    11. 了解傅里叶级数的概念和函数展开为傅里叶级数的狄利克雷定理,会将定义在[-l,l]上的函数展开为傅里叶级数,会将定义在[0,l]上的函数展开为正弦级数与余弦级数,会写出傅里叶级数的和的表达式。
    教学重点 :
     1、级数的基本性质及收敛的必要条件。
     2、正项级数收敛性的比较判别法、比值判别法和根值判别;
     3、交错级数的莱布尼茨判别法;
     4、幂级数的收敛半径、收敛区间及收敛域;
     5、常见函数的泰勒级数,麦克劳林展开式;
     6、傅里叶级数。
    教学难点:
    1、比较判别法的极限形式;
    2、莱布尼茨判别法;
    3、任意项级数的绝对收敛与条件收敛;
    4、函数项级数的收敛域及和函数;
    5、泰勒级数;
    6、傅里叶级数的狄利克雷定理。

  • 5.1常数项级数的概念和性质

    掌握数项级数的定义,判断收敛发散的方法,收敛级数的性质

  • 5.2常数项级数的审敛法1

    理解正项级数的定义及判断正项级数收敛发散的方法比较审敛法。

  • 5.3常数项级数的审敛法2

    掌握正项级数的收敛性,交错级数收敛发散性,绝对收敛条件收敛的定义。

  • 5.4幂级数1

    掌握幂级数比值审敛法,根植审敛法

  • 5.5幂级数2

    掌握幂级数和函数性质,会求解幂级数和函数问题。

  • 5.6函数展开成幂级数

    会将简单函数展开成泰勒级数,麦克劳林级数

  • 5.7函数幂级数展开式的应用

    会应用幂级数展开式进行近似计算等问题。

  • 5.8傅里叶级数

    理解傅立叶级数,正弦级数,余弦级数的概念

  • 5.9一般周期的傅里叶级数

    了解一般周期函数的傅立叶展开式。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 空间解析几何与向量代数

    1.1 空间直角坐标系

    1.2 向量及其加减法 向量与数的乘法

    1.3 向量的坐标

    1.4 数量积 向量积

    1.5 曲面及其方程

    1.6 二次曲面

    1.7 空间曲线及其方程

    1.8 平面及其方程

    1.9 空间直线及其方程1

    1.10 空间直线及其方程2

    视频数10
  • 第二章  作业测试
    第二章 多元函数微分法及其应用

    2.1 多元函数的基本概念

    2.2 多元函数的极限

    2.3 偏导数1

    2.4 偏导数2

    2.5 全微分

    2.6 多元复合函数的求导法则

    2.7 隐函数的求导法则

    2.8 微分法在几何上的应用1

    2.9 微分法在几何上的应用2

    2.10 方向导数与梯度

    2.11 多元函数的极值及其求法

    视频数11
  • 第三章  作业测试
    第三章 重积分

    3.1 二重积分的概念与性质

    3.2 二重积分的计算法1

    3.3 二重积分的计算法2

    3.4 二重积分的应用

    3.5 三重积分的概念和计算方法

    3.6 利用柱面坐标计算三重积分

    视频数6
  • 第四章  作业测试
    第四章 曲线积分与曲面积分

    4.1 对弧长的曲线积分

    4.2 对坐标的曲线积分

    4.3 格林公式及其应用

    4.4 对面积的曲面积分

    4.5 对坐标的曲面积分

    4.6 两类曲面积分之间的联系 高斯公式

    4.7 斯托克斯公式

    视频数7
  • 第五章  作业测试
    第五章 无穷级数

    5.1 常数项级数的概念和性质

    5.2 常数项级数的审敛法1

    5.3 常数项级数的审敛法2

    5.4 幂级数1

    5.5 幂级数2

    5.6 函数展开成幂级数

    5.7 函数幂级数展开式的应用

    5.8 傅里叶级数

    5.9 一般周期的傅里叶级数

    视频数9
  • 期末考试