《微积分(第三版)》(主编:吴传生)第5次课的教学整体安排节授课时间第周周第课时安排2第一章函数授课题目(教学章、节或主题):习题课教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次):1.理解函数的概念,掌握函数的表示方法,并会建立简单应用问题中的函数关系式。2.理解函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性定义。3.理解复合函数、分段函数、反函数及隐函数的概念。4.掌握基本初等函数的性质及图形。教学内容(包括基本内容、重点、难点):重点:函数的概念、性质,复合函数、分段函数、反函数及隐函数的概念,基本初等函数的性质及图形难点:隐函数的概念,基本初等函数的性质及图形主要内容一、基本内容小结1、函数的概念、表示法、函数的特性2、复合函数、分段函数、反函数、隐函数3、基本初等函数、初等函数二、典型例题讲解函数部分的重要题型:函数概念(对应法则及定义域):(总习题一1,5)函数性态;(总习题一2,3,7,)复合函数。(总习题一:4,8,9,10)函数的建立。(总习题一12,13,14,15)讨论、思考:函数与映射的区别?作业:掌握本次课所讲题目与方法、总习题一,完成“回顾与预习”参考资料(含参考书、文献等):《高等数学》(第六版),同济大学数学系编,高等教育出版社教学过程设计:复习80分钟,授新课0分钟,安排讨论9分钟,布置作业1分钟授课类型:V理论课讨论课实验课V练习课其他讨论指导其他教学方式:V讲授模型实物挂图教学资源:V多媒体音像其他15
《微积分(第三版)》(主编:吴传生) 15 第 5 次课的教学整体安排 授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2 授课题目(教学章、节或主题): 第一章 函数 习题课 教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次): 1. 理解函数的概念,掌握函数的表示方法,并会建立简单应用问题中的函数关系式。 2. 理解函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性定义。 3. 理解复合函数、分段函数、反函数及隐函数的概念。 4. 掌握基本初等函数的性质及图形。 教学内容(包括基本内容、重点、难点): 重点:函数的概念、性质,复合函数、分段函数、反函数及隐函数的概念,基本初等函数的 性质及图形 难点:隐函数的概念,基本初等函数的性质及图形 主要内容 一、基本内容小结 1、函数的概念、表示法、函数的特性 2、复合函数、分段函数、反函数、隐函数 3、基本初等函数、初等函数 二、典型例题讲解 函数部分的重要题型: ●函数概念(对应法则及定义域);(总习题一 1, 5) ●函数性态;(总习题一 2,3,7,) ●复合函数。(总习题一 4,8,9,10) ●函数的建立。(总习题一 12,13,14,15) 讨论、思考:函数与映射的区别? 作业: 掌握本次课所讲题目与方法、总习题一,完成“回顾与预习”. 参考资料(含参考书、文献等): 《高等数学》(第六版),同济大学数学系编,高等教育出版社 教学过程设计:复习 80 分钟,授新课 0 分钟,安排讨论 9 分钟,布置作业 1 分钟 授课类型:√理论课 讨论课 实验课 √练习课 其他 教学方式:√讲授 讨论 指导 其他 教学资源:√多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他
《微积分(第三版)》(主编:吴传生)2授课时间第周周第节课时安排授课题目(教学章、节或主题):第二章极限和连续第一节数列的极限教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次):1.理解数列极限的概念;掌握收敛数列的性质;会用定义证明数列的极限2.培养学生能够运用极限思想分析实际问题;3.训练学生掌握“用极限概念”分析问题和解决问题的数学思想教学内容(包括基本内容、重点、难点):重点:数列极限的概念、数列极限的性质难点:数列极限的概念的理解、收敛子列与数列的关系主要内容一、列极限的概念1.数列定义按照某种顺序排列起来的无穷多个实数x,x2,x,称为数列,记为数列(,)。注:(1)数列(x,)是特殊的函数,即x=f(n)(n=1,2,;(2)有界数列(x),即3M>0,使得x|≤M(n=1,2.;(3)单调数列:单增数列与单减数列的统称。单增数列(x,),即x≤x+(n=1,2,;单减数列(,),即x,≥x+(n=1,2,…2.数列极限的定义定义设有数列(,),如果对于任意给定的正数(无论它多么小),总存在一个正整数N,使得当n>N时,不等式x,-α<ε恒成立,则称常数a为数列(,)的极限,或称数列(x,)收敛于α,记为limx=α或x,→a(n→c)如果数列(x,)没有极限,就说数列()是发散的。limx=as>0,正整数N,当n>时,有-α<8注:(1)limx=as>0,日正整数N,当n>N时,有x-α<8(2)极限是数列中数的变化总趋势,它与数列中某个项或前几个项的值无关。16
《微积分(第三版)》(主编:吴传生) 16 授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2 授课题目(教学章、节或主题):第二章 极限和连续 第一节 数列的极限 教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次): 1 . 理解数列极限的概念;掌握收敛数列的性质;会用定义证明数列的极限; 2. 培养学生能够运用极限思想分析实际问题; 3. 训练学生掌握“用极限概念”分析问题和解决问题的数学思想. 教学内容(包括基本内容、重点、难点): 重点:数列极限的概念、数列极限的性质 难点:数列极限的概念的理解、收敛子列与数列的关系 主要内容 一、列极限的概念 1. 数列定义 按照某种顺序排列起来的无穷多个实数 21 xxx n, ,称为数列,记为数列 n x 。 注:(1) 数列 n x 是特殊的函数,即 ( ) ( 1, 2, ) n x f n n ; (2)有界数列 n x ,即 0, ( 1,2, ) M x M n 使得 n ; (3)单调数列:单增数列与单减数列的统称。 单增数列 n x ,即 +1 ( 1,2, ) n n x x n ; 单减数列 n x ,即 +1 ( 1,2, ) n n x x n 。 2. 数列极限的定义 定义 设有数列 n x ,如果对于任意给定的正数 (无论它多么小),总存在一个正 整数 N ,使得当 Nn 时,不等式 ax n 恒成立,则称常数 a 为数列 n x 的极限,或 称数列 n x 收敛于 a ,记为 axn n lim 或 nax )( n .如果数列 n x 没有极限,就说 数列 n x 是发散的。lim 0 n x x a , 正整数 N,当 n N 时,有 ax n . 注:(1) lim 0 n x x a , 正整数 N,当 n N 时,有 ax n (2) 极限是数列中数的变化总趋势,它与数列中某个项或前几个项的值无关
《微积分(第三版)》(主编:吴传生)二、数列极限的性质定理1(极限唯一性)任何收敛数列(x)的极限是唯一的。定理2(收敛数列的有界性)如果数列(,)收敛,那么数列(x,)一定有界。定理3(收敛数列的保号性)(补充)如果数列(x,)收敛a,且α>0(或α<0),那么存在正整数N,当n>N时,都有x>0(或x<0)。证明不妨就α>0的情形证明。由数列极限的定义,对ε=>0,3正整数N,当2a-">0n>N时,有|x,-α<,从而x,>a-222推论(补充):如果数列(x,)从某项起有x≥0(或x,≤0),且limx=α,那么a≥0(或a≤0)。证明设数列(x,}从第N,项起,即n>N,时有x≥0。现在用反证法证明。若limx=a<0,则由定理3知,正整数Nz,当n>N,时有x,<0。取N=maxN,N),当n>N时,按假设有x,≥0,按定理3有x<0,这引起矛盾。所以必有α≥0。数列从某项起x,≤0的情形,可以类似地证明。定理4(收敛数列与子数列的关系)设数列(,)收敛于α,则它的任一子数列x也收敛,且极限也是α。讨论、思考:1.对于某一正数80,如果存在正整数N,使得当n>N时,恒有x,-α<8成立,是否有 x>aα (n-→>)?3(答不一定,例如,取8,a=1,数列(x,=2)(n=1,2,…,显然x,-a<802(n=1,2.,但limx,a,事实上limx,=2。)2.定理2表明收敛数列(x)一定有界。试问发散的数列是否一定无界?有界的数列是否一定收敛?无界数列是否一定发散?(答发散的数列是不一定无界,有界的数列不一定收敛。例如:数列x,=(-1)"(n=1,2,是有界的发散数列。但是无界数列一定发散。否则设数列(x,)无界且收敛,将与定理2引起矛盾。)17
《微积分(第三版)》(主编:吴传生) 17 二、数列极限的性质 定理 1 (极限唯一性)任何收敛数列 n x 的极限是唯一的。 定理 2(收敛数列的有界性)如果数列 n x 收敛,那么数列 n x 一定有界。 定理 3(收敛数列的保号性)(补充)如果数列 }{ n x 收敛 a,且 a 0 (或 a 0 ) ,那 么存在正整数 N ,当 n N 时,都有 0 n x (或 0 n x )。 证明 不妨就 a 0 的情形证明。由数列极限的定义,对 0, 2 a 正整数 N ,当 n N 时,有 2 n a x a , 从而 0 2 2 n a a x a 推论(补充):如果数列 }{ n x 从某项起有 0 n x (或 0 n x ),且 lim n n x a ,那么 a 0 (或 a 0 )。 证明 设数列 }{ n x 从第 N1 项起,即 1 n N 时有 0 n x 。现在用反证法证明。若 lim 0 n n x a ,则由定理 3 知 , 正整数 N2 , 当 2 n N 时 有 0 n x 。 取 N N N max , 1 2 ,当 n N 时,按假设有 0 n x ,按定理 3 有 0 n x ,这引起矛盾。 所以必有 a 0 。数列从某项起 0 n x 的情形,可以类似地证明。 定理 4(收敛数列与子数列的关系)设数列 n x 收敛于 a ,则它的任一子数列 k n x 也 收敛,且极限也是 a 。 讨论、思考: 1. 对于某一正数 0 如果存在正整数 N 使得当 n N 时 恒有 n 0 x a 成立, 是 否有 xn a (n )? (答 不一定,例如,取 0 3 2 ,a 1 ,数列 2 ( 1,2, ) n x n ,显然 n 0 x a ( 1, 2, ) n ,但 lim n n x a ,事实上 lim 2 n n x 。) 2. 定理 2 表明收敛数列{xn}一定有界。试问发散的数列是否一定无界?有界的数列是 否一定收敛?无界数列是否一定发散? ( 答 发 散 的 数 列 是 不 一 定 无 界, 有 界 的 数 列 不 一 定 收 敛 。 例 如 : 数 列 1 ( 1) ( 1,2, ) n n x n 是有界的发散数列。但是无界数列一定发散。否则设数列 n x 无界 且收敛,将与定理 2 引起矛盾。)
《微积分(第三版)》(主编:吴传生)3.limx,=alim×2k=limx2k-1=a,这一结论是否成立?(答成立。证明如下:证“=”已知limx=a,根据定理4(收敛数列与子数列的关系)知n-→0lim X2k = lim X2k-1 = a 。“《””=,>0,3正整数k,当>时,有x2k-1-<;又:=a,>0,3正整数当k>k时,有x-a<记k=maxki,k),取N=2k,则当n>N时,若n=2k-1,则k>K+>,-=k-1 a<8,若n=2,则>K≥k,=-a=-a<从而只要n>N,就有x,-a<s,即limx,=a。)4.limx=0limx=0,这一结论是否成立?(答这是一个常用的正确结论。证明如下:::0>0,存在正整数N,当n>N时,恒有x-0即x-0成立α lim|x, = 0作业:(课本)习题2-1(1,3,7)参考资料(含参考书、文献等):《微积分》(第三版),吴传生编,高等教育出版社教学过程设计:复习0分钟,授新课85分钟,安排讨论4分钟,布置作业1分钟授课类型:V理论课讨论课实验课练习课其他指导其他教学方式:V讲授讨论模型教学资源:√多媒体实物挂图音像其他18
《微积分(第三版)》(主编:吴传生) 18 3. 2 2 1 lim lim lim n k k n k k x a x x a ,这一结论是否成立? (答 成立。证明如下: 证 “ ”已知 lim n n x a , 根 据 定 理 4 ( 收 敛 数 列 与 子 数 列 的 关 系 ) 知 2 2 1 lim lim k k k k x x a 。 “ ” 2 1 lim k k x a , 1 1 2 1 0, , k k k k x a 正整数 当 时,有 ;又 2 lim k k x a , 2 2 2 0, , k 正整数 当 时,有 k k k x a ; 记 max , , 2 , 1 2 k k k N k n N 取 则当 时 , 若 n k 2 1 ,则 1 2 1 1 2 n k k K k x a x a , 若 n k 2 ,则 2 2 n k k K k x a x a , 从而只要 n n , lim n n N x a x a ,就有 即 。) 4. lim 0 lim 0 n n n n x x ,这一结论是否成立? (答 这是一个常用的正确结论。证明如下: lim 0 0, , n n x N n N 存在正整数 当 时,恒有 0 0 n n x x 即 成立 lim 0 n n x 作业:(课本)习题 2-1(1, 3, 7) 参考资料(含参考书、文献等): 《微积分》(第三版),吴传生编,高等教育出版社 教学过程设计:复习 0 分钟,授新课 85 分钟,安排讨论 4 分钟,布置作业 1 分钟 授课类型:√理论课 讨论课 实验课 练习课 其他 教学方式:√讲授 讨论 指导 其他 教学资源:√多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他
《微积分(第3版)》(主编吴传生)授课时间第 周星期第节课时安排2第二章极限和连续授课题目(教学章、节或主题):第二节函数的极限教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次):1.理解函数极限的概念、左极限与右极限的概念,以及极限存在与左、右极限之间的关系;理解函数极限的性质。2.培养学生能够运用极限思想分析实际问题。3.训练学生掌握“用极限概念”分析问题和解决问题的数学思想。教学内容(包括基本内容、重点、难点):重点:函数极限的概念,左极限与右极限的概念。难点:极限的局部保号性、函数极限与数列极限的关系。主要内容复习:数列极限的定义新授:第二节函数的极一、自变量趋于无穷大时函数的极限1.定义1设函数f(x)当μ>α时有定义,如果对于任意给定的正数(无论它有多么小),总存在一个正数X,使得对满足不等式μ>X的一切x,对应的函数值f(x)都满足[f(x)-A<6,则常数A称为函数f(x)当x→0时的极限,记作limf(x)=A。注:lim f(x)=A>0,X>0,当>X时,有f(x)-A。2.单侧极限limf(x)=A>0,X>0,当x>X时,有f(x)-A<8lim f(x)=A>0,X>0,当x<-X时,有|f(x)-A<由定义可见,极限limf(x)=A的充分必要条件是:limf(x)=lim(x)=A.举例1二、自变量趋于有限值时函数的极限1.定义2设函数f(x)在点x。的某一去心邻域内有定义,如果对于任意给定的正数(无论它多19
《微积分(第 3 版)》(主编 吴传生) 19 授课时间 第 周 星期 第 节 课时安排 2 授课题目(教学章、节或主题): 第二章 极限和连续 第二节 函数的极限 教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次): 1. 理解函数极限的概念、左极限与右极限的概念,以及极限存在与左、右极限之间的关系; 理解函数极限的性质。 2. 培养学生能够运用极限思想分析实际问题。 3. 训练学生掌握“用极限概念”分析问题和解决问题的数学思想。 教学内容(包括基本内容、重点、难点): 重点:函数极限的概念,左极限与右极限的概念。 难点:极限的局部保号性、函数极限与数列极限的关系。 主要内容 复习:数列极限的定义 新授: 第二节 函数的极 一、自变量趋于无穷大时函数的极限 1. 定义 1 设函数 xf )( 当 x a 时有定义,如果对于任意给定的正数 (无论它有多么小),总 存在一个正数 X ,使得对满足不等式 x X 的一切 x ,对应的函数值 xf )( 都满足 )( Axf ,则常数 A 称为函数 xf )( 当 x 时的极限,记作 lim ( ) x f x A 。 注: Axf x )(lim X 0,0 ,当 Xx 时,有 )( Axf 。 2. 单侧极限 lim ( ) 0, 0, x f x A X 当 x X 时,有 )( Axf . lim ( ) 0, 0, x f x A X 当 x X 时,有 )( Axf . 由定义可见,极限 Axf x lim )( 的充分必要条件是: Axfxf x x )(lim)(lim . 举例 1 二、自变量趋于有限值时函数的极限 1 . 定义 2 设函数 xf )( 在点 0 x 的某一去心邻域内有定义,如果对于任意给定的正数 (无论它多