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高等数学(二)
第2次开课
开课时间: 2021年03月01日 ~ 2021年07月20日
学时安排: 4-6小时每周
当前开课已结束 已有 8173 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
课程详情
课程评价(287)
spContent=“高等数学二”是理工科大学生的必修课,包含多元微积分、解析几何和级数,微积分逻辑严密、系统完整,已成为众多学科的重要基础,在自然科学和社会科学获得了广泛的应用。
“高等数学二”是理工科大学生的必修课,包含多元微积分、解析几何和级数,微积分逻辑严密、系统完整,已成为众多学科的重要基础,在自然科学和社会科学获得了广泛的应用。
—— 课程团队
课程概述

 通过该课程的学习,不但使学生具备学习后续其他课程和专业课程所需要的基本数学知识,而且还使学生在数学的抽象性、逻辑性与严密性方面受到必要的训练和熏陶,使他们具有理解和运用逻辑关系、研究和领会抽象事物、认识和利用数形规律的初步能力。因此,高等数学不仅关系到学生在整个大学期间甚至研究生期间的学习质量,而且还关系到学生的思维品质、思辨能力、创造潜能等科学和文化素养。“高等数学二慕课”将配合教师课堂教学,为学生提供可靠有效的预习与复习指导,为学生有效利用课余的碎片时间学习数学知识提供有效可行的途径。采用课前通过慕课熟悉基础知识,课上教师利用多种教学手段及教学设计引导学生思考知识本质,有效提升学生分析问题、解决问题的能力。本课程将通过很多生动实际的例题,讲述微积分的基本概念及在各领域中的应用。



授课目标

高等数学是高等学校理工科专业重要的基础理论课,是全校性的公共基础课,对于以信

息和电子学科为主的各理工科专业,高等数学在大学本科教育阶段显得尤为重要,有着举足

轻重的作用。该课程不但是学习复变函数、概率统计、大学物理等课程的必修课,而且为学

习专业课程和进一步扩大数学知识奠定必要的数学基础。 

       通过该课程的教学,一是为学生的后继课程教学提供必需的基础数学知识;二是传授数

学思想,培养学生的创新意识,逐步提高学生的数学素养、数学思维能力和应用数学知识解

决复杂问题的能力。 


课程大纲
向量代数与空间解析几何
课时目标:(1)了解: 空间直角坐标系;球面、母线平行于坐标轴的柱面、以坐标轴为轴的旋转曲面(主要是锥面、抛物面)方程的求法;空间曲线的参数方程和一般方程。(2)熟悉:向量的概念及其表示,向量在坐标轴上的分向量与向量的坐标的概念;曲面方程及空间曲线方程的概念。(3)掌握:向量的线性运算; 向量、单位向量、方向余弦的坐标表示法以及用坐标表达式进行向量运算的方法;向量的数量积、向量积、混合积;两个向量垂直、平行的条件;平面方程(点法式、一般式、截距式)的求法;直线方程(对称式、参数式、一般式)的求法;利用平面、直线的相互关系(平行、垂直、相交)解决有关问题;空间曲线在坐标面上的投影曲线方程;曲面、立体图形在坐标面上的投影区域。
1.1 向量及其线性运算; 数量积 向量积
1.2 平面及其方程
1.3 空间直线及其方程
1.4 曲面及其方程
1.5空间曲线及其方程 习题课
多元函数微分法及其应用
课时目标:(1)了解: 多元函数和平面区域的概念;偏导数的几何意义;多元函数的偏导数及高阶偏导数的概念;全微分存在的必要条件与充分条件,全微分在近似计算中的应用;空间曲线的切线和法平面,曲面的切平面和法线;多元函数极值存在的必要条件。(2)熟悉:二元函数的概念;二元函数偏导数的概念;二元函数全微分的概念;方向导数与梯度的概念;多元函数极值与条件极值的概念。(3)掌握:二元函数极限与连续性的概念;有界闭区域上连续函数的性质;复合函数一阶、二阶偏导数的求法;隐函数(包括由方程组所确定的隐函数)的偏导数的求法;方向导数与梯度的求法;空间曲线的切线和法平面、曲面的切平面和法线方程的求法;二元函数极值的求法,用拉格朗日乘数法求条件极值的方法;一些简单的最大值与最小值的应用问题的求法。
1.1 多元函数的基本概念
1.2 偏导数
1.3 全微分
1.4 多元复合函数的求导法则
1.5 隐函数的求导公式(一个方程的情形,方程组情形)
1.6 多元函数微分学的几何应用
1.7 方向导数与梯度
1.8 多元函数的极值及其求法
重积分
课时目标:(1)了解: 重积分的性质;重积分在几何与物理上的应用,如求体积、曲面面积、质量、重心、转动惯量、引力等。(2)熟悉:二重积分的概念;三重积分的概念;(3)掌握:二重积分(在直角坐标系和极坐标系下)的计算方法;三重积分(在直角坐标系、柱面坐标系、球面坐标系下)的计算方法;用元素法(微元法)建立某些简单的几何量和物理量的积分表达式。
3.1 二重积分的概念与性质
3.2 二重积分的计算法(利用直角坐标计算二重积分)
3.3 二重积分的计算法(利用极坐标计算二重积分)
3.4 三重积分(三重积分的概念,利用直角坐标计算三重积分)
3.5 三重积分(利用柱面坐标、球面坐标计算三重积分)
3.6 重积分的应用
曲线积分与曲面积分
课时目标:(1)了解: 两类曲线积分的性质,两类曲线积分之间的关系;两类曲面积分的性质,两类曲面积分之间的关系;斯托克斯(Stokes)公式,通量与散度、环流量与旋度;曲线积分、曲面积分在几何与物理上的应用,如求体积、曲面面积、质量、重心、转动惯量、引力等。(2)熟悉:两类曲线积分的概念;两类曲面积分的概念;高斯(Gauss)公式。(3)掌握:两类曲线积分的计算方法;格林(Green)公式,曲线积分与路径无关的条件,全微分的原函数的求法;两类曲面积分的计算方法;用高斯公式计算曲面积分。
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 平面上曲线积分与路径无关的条件,二元函数的全微分求积、全微分方程
4.5 对面积的曲面积分
4.6 对坐标的曲面积分
4.7 高斯公式, 斯托克斯公式
无穷级数
课时目标:(1)了解:级数绝对收敛与条件收敛的概念及两者的关系;函数项级数的收敛域与和函数的概念;幂级数在其收敛区间内的基本性质(连续性、逐项求导与逐项求积);函数展开成幂级数的充分必要条件;幂级数在近似计算中的应用;用三角函数逼近周期函数的思想,三角函数系的正交性。(2)熟悉:常数项级数收敛、发散以及收敛级数和的概念;函数展开为傅里叶级数的狄利克雷定理。(3)掌握:级数的基本性质及级数收敛的必要条件;几何级数和 级数的敛散性;正项级数的比较审敛法、比值审敛法、根值审敛法;交错级数的莱布尼兹定理;幂级数的收敛半径、收敛区间(指开区间)以及收敛域的求法;一些简单幂级数的和函数的求法;常用函数 和 的麦克劳林展开式,用这些展开式将一些简单的函数展开成幂级数;将定义在 和 上的函数展开为傅里叶级数;将定义在 上的函数展开为正弦级数和余弦级数。
5.1 常数项级数的概念和性质
5.2 数项级数的审敛法(正项级数及其审敛法)
5.3 数项级数的审敛法(交错级数及其审敛法,绝对收敛与条件收敛)
5.4 幂级数
5.5 函数展开成幂级数,函数的幂级数展开式的应用
5.6 傅里叶级数;一般周期函数的傅里叶级数
展开全部
预备知识

一元函数微积分学

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

[1]同济大学数学系,高等数学,第7版,高等教育出版社,2014

[2]杨有龙等编,高等数学同步辅导,西安电子科技大学出版社,2016.

[3]李忠、周建莹,高等数学(2),北京大学出版社,2009.

[4]清华大学编,高等数学,高等教育出版社,1985.

[5]四川大学数学系高等数学教研组编,高等数学,高等教育出版社,1997

[6]马知恩,王绵森,高等数学疑难问题选讲,高等教育出版社,2014

[7]高等学校工科数学教学指导委员会本科组编,高等数释疑解难,高等教育出版社,1992

[8]William Briggs等,微积分上册,国外经典数学教材译丛,中国人民大学出版社,2010.

[9]Mark M.Meerschaert,数学建模方法与分析,华章数学译丛,机械工业出版社,2018.

[10]Dale Varberg等,微积分翻译版,机械工业出版社,2015.

[11]James Stewart,微积分第7版,影印版,高等教育出版社;2014.

[12]庞特里亚金,常微分方程,俄罗斯数学教材选译,高等教育出版社,2006.

[13]伽莫夫,从一到无穷大,科学出版社,2002.

[14]艾萨克.牛顿,自然哲学的数学原理,重庆出版社,2015.

[15]Adrian Banner,普林斯顿微积分读本,人民邮电出版社,2019.


常见问题

一、 在阅读不同时代、不同版本的“高等数学”书籍时,会发现部分数据公式有出入,这是正常现  象。因为数学上的公式有些是公认的,有些是著者的记号。

二、微积分学中的定理是公认的但,很多性质是讲述者证明的



西安电子科技大学
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张丽

张丽

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吴艳

吴艳

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