《数学分析》课程教学大纲doc.docx
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《数学分析》课程教学大纲doc
《数学分析》课程教学大纲
一、课程名称:
《数学分析》
二、课程编号:
Z03002BZ03003BZ03004B
三、学时:
320
四、学分:
20
五、预修课程:
《初等数学》
六、修读说明:
必修
七、课程说明:
讲授
八、课程设置目的与要求
通过本课程的教学,使学生初步掌握基本的系统的分析知识和抽象、严格的数学方法,以加深对中学数学的理解,并为进一步学习其它课程打下基础。
九、学习教材与主要参考书
教材:
华东师范大学,《数学分析》(第三版),高等教育出版社,2001年
参考资料:
1、数学分析学习指导书,吴良森等,高等教育出版社,(2004)
2、数学分析,陈传章等,高等教育出版社(1983)
3、数学分析,欧阳光中等,复旦大学出版社(1991)
4、数学分析中的典型问题与方法,裴礼文,高等教育出版社(1993)
十、教学进度及学时分配
课程内容
教学要求
重点
(☆)
难点
(Δ)
学时安排
备注
第一章实数集与函数
1.实数
2.数集、确界原理
3.函数概念
4.具有某些特性的函数
B
8学时
第二章数列极限
1.数列极限概念
2.收敛数列的性质
3.数列极限存在的条件
B
*
12学时
第三章函数极限
1.函数极限概念
2.函数极限的性质
3.函数极限存在的条件
4.两个重要的极限
5.无穷小量与无穷大量
A
*
△
16学时
第四章函数的连续性
1.连续性概念
2.连续函数的性质
3.初等函数的连续性
A
*
12学时
第五章导数和微分
1.导数的概念
2.求导法则
3.参变量函数的导数
4.高阶导数
5.微分
A
*
18学时
第六章微分中值定理及其应用
1.拉格朗日定理和函数的单调性
2.柯西中值定理和不定式极限
3.泰勒公式
4.函数的凸性与拐点
5.函数图象的讨论
B
△
16学时
第七章实数的完备性
1.关于实数集完备性的基本定理
2.闭区间上连续性质的证明
3.上极限和下极限
C
4学时
第八章不定积分
1.不定积分概念与基本积分公式
2.换元积分法与分部积分法
3.有理函数和可化为有理函数的不定积分
A
*
16学时
第九章定积分
1.定积分概念
2.牛顿——莱布尼茨公式
3.可积条件
4.定积分的性质
5.微积分学基本定理.定积分计算(续)
A
*
16学时
第十章定积分的应用
1.平面图形的面积
2.由平行截面面积求体积
3.平面曲线的弧长与曲率
4.旋转曲面的面积
5.定积分在物理中的某些应用
6.定积分的近似计算
A
*
△
14
第十一章反常积分
1.反常积分概念
2.无穷积分的性质与收敛判别
3.瑕积分的性质与收敛判别
B
12
第十二章数项级数
1.级数的收敛性
2.正项级数
3.一般项级数
B
△
18
第十三章函数列与函数项级数
1.一致收敛性
2.一致收敛函数列与函数项级数的性质
B
△
12
第十四章幂级数
1.幂级数
2.函数与幂级数展开
B
*
△
10
第十五章傅里叶级数
1.傅里叶级数
2.以2l为周期的函数的展开式
3.收敛定理的证明
C
14
第十六章多元函数的极限与连续
1.平面点集与多元函数
2.二元函数的极限
3.二元函数的连续性
A
*
16
第十七多元函数微分学
1.可微性
2.复合函数微分法
3.方向导数与梯度
4.泰勒公式与极值问题
A
*
△
20
第十八章隐函数定理及其应用
1.隐函数
2.隐函数组
3.几何应用
4.条件极值
B
△
18
第十九章含参量积分
1.含参量正常积分
2.含参量反常积分
3.欧拉积分
B
16
第二十章曲线积分
1.第一型曲线积分
2.第二型曲线积分
3.两类曲线积分的联系
B
12
第二十一章重积分
1.二重积分概念
2.直角坐标系下二重积分的计算
3.格林公式.曲线积分与路线的无关性
4.二重积分的变量变换
5.三重积分
6.重积分的应用
7.n重积分
8.反常二重积分
A
*
△
18
第二十二章曲面积分
1.第一型曲面积分
2.第二型曲面积分
3.高斯公式与斯托克斯公式
4.场论初步
B
10
(教学要求:
A—熟练掌握;B—掌握;C—了解)
十一、课程教学内容纲要及重难点
第一章 实数集与函数
一、主要内容:
1.实数;
2.数集与确界原理;
3.函数概念;
4.具有某些特性的函数。
二、基本要求:
1.掌握实数的基本性质和确界原理,建立实数集确界概念;
2.深刻理解函数的概念,熟悉与函数性态有关的一些常见术语。
三、重点、难点:
本章的重点要深刻理解实数的确界、函数、反函数和复合函数等四个基本概念。
第二章 数列极限
一、主要内容
1.数列,数列极限定义;
2.收敛数列的性质:
唯一性,保号性,夹带性,有界性,四则运算的性质;
3.收敛数列存在的条件。
二、基本要求:
1.深刻理解数列极限的概念,对于ε-N不仅要领会思想方法,而且要用定义来证明有关极限问题;
2.熟悉收敛数列的性质,正确理解数列收敛性的判别法。
掌握并会证明收敛数列性质、极限的唯一性、单调性、保号性及不等式性质;
3.掌握并会证明收敛数列的四则运算定理、迫敛性定理及单调性定理,并会用这些定理求某些收敛数列的极限。
三、重点、难点:
本章的重点是数列极限的概念,难点是数列极限的ε-N定义及其应用。
在讲解定义时要注意学生从有限到无限的认识过程。
第三章 函数极限
一、主要内容:
1.函数极限的概念
2.函数极限的性质;
3.函数极限存在的条件;
4.两个重要的极限;
5.无穷小量与无穷大量。
二、基本要求:
1.准确建立函数(包括单侧极限)概念,深刻理解函数极限的ε-δ,ε-M定义,明了其几何意义,并能给出函数不以某定义为极限的相应陈述,能运用函数的极限定义证明与函数极限有关的某些命题;
2.掌握函数的基本性质:
唯一性、局部保号性、不等式性质以及有理运算性质等;
3.掌握Heine定理与Cauchy准则,领会其实质以及啄木鸟感的基本思路;
4.掌握两个重要极限并牢记结论,了解证明的基本思路和方法并能灵活地加以运用;
5.作为函数极限的特殊情形,要求掌握无穷小(大)量及其阶的概念,并由此求出某些函数的极限。
三、重点、难点:
本章的重点是函数极限的概念、性质及其计算,难点是cauchy准则和Heine定理的运用。
第四章 函数的连续性
一、主要内容:
1.连续性概念;
2.连续函数的性质;
3.初等函数的连续性。
二、基本要求:
1.深刻理解函数在一点连续(含单侧连续)的定义,并能熟练写出函数在一点连续的各种等价叙述;
2.应使学生从分析导致函数在一点不连续的所有可能的因素出发,理解函数在一点间断以及函数间断点的概念,从反面加深对函数在一点连续这一概念的理解,并能熟练准确地识别不同类别的间断点;
3.明确函数在一区间上连续是函数在一点连续的概念为基础的,使学生清楚区分函数连续与连续函数的不同内涵;
4.掌握连续函数的局部性质,连续函数的有理运算性质并能加以证明,熟悉复合函数的连续性和反函数的连续性;
5.深刻理解初等函数在其有定义的区间上都是连续的,并能运用连续性的概念以及连续函数的性质加以证明,能熟练运用这一结论求初等函数的极限;
6.掌握闭区间上连续函数的重要性质,理解其几何意义,并能在各种有关的具体问题中加以运用。
三、重点、难点:
本章的重点是连续性的概念和闭区间上连续函数的性质,难点是一致连续性概念。
第五章 导数与微分
一、主要内容:
1.导数及其几何、物理意义;
2.导数的基本运算:
四则运算,复合函数求导法,反函数求导法,隐函数求导法;
3.常见函数的导函数;
4.可导性与连续性的关系;可导性的局部性;不可导函数的例子;
5.微分的概念及其应用;
6.高阶导数与高阶微分。
二、基本要求:
1.了解导数产生的客观基础,并由此掌握用导数解决具体问题的思想方法;
2.掌握求导的基本方法,熟记基本公式,熟练地解决一般的求导问题;
3.了解连续性、可导性、可微性之间的关系;
4.理解微分的意义。
三、重点、难点:
本章的重点是复合函数求导法则。
第六章 微分中值基本定理及应用
一、主要内容:
1.Fermat定理,Rolle定理,Lagrange定理,Cauchy定理;
2.Taylor公式及其应用,近似值的计算;
3.函数的单调性,凸性及极值;不等式、极值点的判定;最大值与最小值;函数略图的作法;
4.不定式极限;
二、基本要求:
1.深刻理解并掌握中值定理的几何意义。
2.掌握常用的一些Taylor公式;掌握Taylor公式中的拉格朗日余项和皮亚诺余项。
3.能灵活运用洛必达法则处理不定式极限。
4.掌握利用导数性质讨论函数性质的方法,会画函数草图。
5.掌握用微分学知识解决应用问题的基本能力,如函数单调性的判定,不等式的证明,极限问题等。
三、重点、难点:
本章的重点是微分中值定理的理解、函数图象的讨论;难点是微分中值定理的运用。
第七章 实数的完备性
一、主要内容:
1.关于实数集完备性性的基本定理;
2.闭区间上连续函数性质的证明;
3.上极限和下极限。
二、基本要求:
1.深刻理解刻划实数完备性的确界定理、单调有界定理、闭区间套定理、致密性定理、有界覆盖定理、Cauchy收敛原理等几个等价命题,并且会用确界定理证明一些问题;
2.会用“闭区间套定理”的二分法证明;“致密性定理”的抽子列法证明,并能证明其它的一些定理;
3.会用单调有界定理与数列极限的Cauchy收敛原理来证明一些极限存在与不存在;
4.掌握运用基本定理证明闭区间上连续函数的性质,理解其证明的思想方法;
5.了解数列的上极限和下极限的概念及其与数列极限的关系。
三、重点、难点:
本章的重点,也是难点是实数完备性的几个等价命题。
第八章 不定积分
一、主要内容:
1.原函数与不定积分的概念;
2.基本积分公式;
3.换元积分法,分部积分法;
4.有理函数积分法;
5.某些可化为有理函数的积分。
二、基本要求:
1.掌握原函数与不定积分的概念;
2.熟练掌握并能灵活应用基本积分公式;
3.熟练掌握凑微分法;
4.掌握抑元积分法,特别能较熟练地使用三角代换、根式代换;
5.掌握分部积分公式,会熟练处理形如
,
,
,
之类的积分;
6.掌握用分部积分法化不定积分成代数方程,从而求解不定积分的方法;
7.掌握部分分式法解有理函数的不定积分的方法;
8.能灵活地处理三角函数的不定积分。
三、重点、难点:
本章的重点是不定积分
,
,
,
的不定积分。
第九章 定积分
一、主要内容:
1.定积分的概念;
2.可积条件与可积函数类;
3.定积分的性质;
4.定积分的计算:
牛顿-莱布尼兹公式;换元积分法;分部积分法;
5.微积分学基本定理。
二、基本要求:
1.理解定积分的定义及其几何意义和物理意义;
2.了