量与物理量(平面图形的面积、平面曲线的弧长、旋转体的体积、平行截面面积为 已知的立体的体积、变力沿直线作功、引力、压力及函数的平均值等) 教学重点:利用定积分求平面图形的面积、旋转体的体积、变力作功及水压力 教学难点:定积分微元法的基本思想。 第七章微分方程(12学时) 教学要求:1.了解微分方程及其解、阶、通解,初始条件和特解等概念。2.掌握变 量可分离的方程及一阶线性方程的解法。3.会解齐次方程、伯努利方程和全微分 方程,会用简单的变量代换解某些微分方程。4.会用降阶法解下列形式的方程: y=f(x),y”=f(x,y)y"=f(y,y)。5.理解线性微分方程解的性质及解的结构 定理。6.掌握二阶常系数线性齐次微分方程的解法。7.会求自由项为多项式、指 数函数、正弦函数、余弦函数以及它们的和与积的二阶常系数非齐次线性方程的特 解和通解。8.了解微分方程的幂级数解法,了解欧拉方程。9.会用微分方程解决 一些简单的应用问题。 教学重点:变量可分离的方程及一阶线性方程的解法,二阶线性微分方程解的结构, 阶常系数齐次线性微分方程的解法。 教学难点:二阶常系数非齐次线性微分方程的求解 四、推荐教材及参考书目 [1]同济大学数学系高等数学(第七版,上册).北京:高等教育出版社,2014 [2]吴赣昌主编.高等数学,上册(理工类,第四版),北京:中国人民大学出 版社,2011 ne3]同济大学应用数学系高等数学(第六版,上册)北京:高等教育出版社, [4]同济大学应用数学系高等数学(第四版,上册).北京:高等教育出版社, 1996 [5]李心灿.高等数学应用205例,北京:高等教育出版社,1997 6]陈兰祥.高等数学典型题精解,北京:学苑出版社,2001 [7]同济大学应用数学系.高等数学习题集,北京:高等教育出版社,1996 [8]复旦大学数学系.数学分析(上),北京:高等教育出版社2005
4 量与物理量(平面图形的面积、平面曲线的弧长、旋转体的体积、平行截面面积为 已知的立体的体积、变力沿直线作功、引力、压力及函数的平均值等)。 教学重点:利用定积分求平面图形的面积、旋转体的体积、变力作功及水压力。 教学难点:定积分微元法的基本思想。 第七章 微分方程 (12 学时) 教学要求:1.了解微分方程及其解、阶、通解,初始条件和特解等概念。2.掌握变 量可分离的方程及一阶线性方程的解法。3.会解齐次方程、伯努利方程和全微分 方程,会用简单的变量代换解某些微分方程。4.会用降阶法解下列形式的方程: ( ), ( , ), ( , ) ( ) y f x y f x y y f y y n 。5.理解线性微分方程解的性质及解的结构 定理。6.掌握二阶常系数线性齐次微分方程的解法。7.会求自由项为多项式、指 数函数、正弦函数、余弦函数以及它们的和与积的二阶常系数非齐次线性方程的特 解和通解。8.了解微分方程的幂级数解法,了解欧拉方程。9.会用微分方程解决 一些简单的应用问题。 教学重点:变量可分离的方程及一阶线性方程的解法,二阶线性微分方程解的结构, 二阶常系数齐次线性微分方程的解法。 教学难点:二阶常系数非齐次线性微分方程的求解。 四、推荐教材及参考书目 [1] 同济大学数学系.高等数学(第七版,上册). 北京: 高等教育出版社,2014. [2] 吴赣昌主编. 高等数学,上册(理工类,第四版),北京:中国人民大学出 版社,2011. [3] 同济大学应用数学系.高等数学(第六版,上册). 北京: 高等教育出版社, 2008. [4] 同济大学应用数学系.高等数学(第四版,上册). 北京:高等教育出版社, 1996. [5] 李心灿. 高等数学应用 205 例,北京:高等教育出版社,1997. [6] 陈兰祥. 高等数学典型题精解,北京:学苑出版社,2001. [7] 同济大学应用数学系. 高等数学习题集,北京:高等教育出版社,1996. [8] 复旦大学数学系. 数学分析(上),北京:高等教育出版社 2005
《高等数学A(二)》课程教学大纲 课程编号:0512502 课程总学时/学分:90/5(其中理论90学时) 课程类别:学科基础与专业必修课 教学目的和任务 高等数学是物理及工科各本科专业的一门必修的基础理论课。它对学生认识问 题,分析问题和解决问题的能力进行全面的训练,为后续课程的学习和深造与发展 奠定坚实的基础。 本课程主要包括空间解析几何与向量代数、多元函数微分法及其应用、重积分、 曲线积分与曲面积分、无穷级数等内容。通过本门课程的学习,一方面为学生学习 后继课程提供必不可少的数学知识、为解决实际问题提供有力的工具和有效的方 法;另一方面,可以培养学生的抽象概括能力、逻辑思维能力和综合运用所学知识 分析问题、解决问题的能力 二、教学基本要求 通过本课程的教学,应使学生深刻理解基本概念,以及它们之间的联系;正确 理解并掌握基本定理的条件、结论和证明方法;熟练掌握各种基本计算方法;能够 对简单的实际问题建立数学模型,并会求解。该课程不但是学习复变函数、概率统 计、积分变换等课程的必修课,而且为学生学习物理、电工、电子等理工科专业课 程奠定必要的数学基础。 在课堂讲授的同时,辅以课堂练习与讨论,引导学生认真阅读教材,独立完 成作业,逐步培养学生的抽象思维、逻辑推理、空间想象、分析解决实际问题的能 力,掌握学习方法,培养自学能力。 教材的选取,要注重微积分与初等数学内容的衔接,适当增加函数等相关内容 的复习与补充。选用的教材要注重基本概念和基本数学思想的传授,并且注重微积 分的应用,有较多的应用实例
5 《高等数学 A(二)》课程教学大纲 课程编号:0512502 课程总学时/学分:90/5 (其中理论 90 学时) 课程类别:学科基础与专业必修课 一、教学目的和任务 高等数学是物理及工科各本科专业的一门必修的基础理论课。它对学生认识问 题,分析问题和解决问题的能力进行全面的训练,为后续课程的学习和深造与发展 奠定坚实的基础。 本课程主要包括空间解析几何与向量代数、多元函数微分法及其应用、重积分、 曲线积分与曲面积分、无穷级数等内容。通过本门课程的学习,一方面为学生学习 后继课程提供必不可少的数学知识、为解决实际问题提供有力的工具和有效的方 法;另一方面,可以培养学生的抽象概括能力、逻辑思维能力和综合运用所学知识 分析问题、解决问题的能力。 二、教学基本要求 通过本课程的教学,应使学生深刻理解基本概念,以及它们之间的联系;正确 理解并掌握基本定理的条件、结论和证明方法;熟练掌握各种基本计算方法;能够 对简单的实际问题建立数学模型,并会求解。该课程不但是学习复变函数、概率统 计、积分变换等课程的必修课,而且为学生学习物理、电工、电子等理工科专业课 程奠定必要的数学基础。 在课堂讲授的同时,辅以课堂练习与讨论,引导学生认真阅读教材,独立完 成作业,逐步培养学生的抽象思维、逻辑推理、空间想象、分析解决实际问题的能 力,掌握学习方法,培养自学能力。 教材的选取,要注重微积分与初等数学内容的衔接,适当增加函数等相关内容 的复习与补充。选用的教材要注重基本概念和基本数学思想的传授,并且注重微积 分的应用,有较多的应用实例
三、教学内容及学时分配 第八章空间解析几何与向量代数(14学时) 教学要求: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),了解两个向量垂直、平行的条件。3.掌握向量 的坐标表达式,会用坐标表达式表示向量的模和方向余弦,并会用坐标表达式进行 向量的运算。4.掌握平面方程和直线方程及其求法,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。5.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。6.了解空间曲线的参数方程和一般方程。7.了解空间曲线在坐标面上 的投影,并会求其方程。 教学重点:空间直角坐标系,向量的概念及其表示,向量的运算(线性运算、点乘 法、叉乘法),单位向量、方向余弦、向量的坐标表达式以及用坐标表达式进行向 量运算的方法,平面方程和直线方程及其求法,曲面方程的概念 教学难点:向量的叉乘法,利用平面、直线的相互关系解决有关问题,曲线、曲面 的投影。 第九章多元函数微分法及其应用(20学时) 教学要求:1.理解多元函数的概念,理解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,了解全微分在近似计算中的应用。4.理解方向导数与梯度 的概念,并掌握其计算方法。5.掌握多元复合函数的偏导数的求法。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.理解多元函数的极值和条件极值的 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,会求简单多元函数的最大和 最小值,并会解决一些简单的应用问题 教学重点:多元函数的概念,偏导数和全微分的概念,复合函数阶偏导数的求法, 多元函数极值和条件极值的概念
6 三、教学内容及学时分配 第八章 空间解析几何与向量代数 (14 学时) 教学要求: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),了解两个向量垂直、平行的条件。3.掌握向量 的坐标表达式,会用坐标表达式表示向量的模和方向余弦,并会用坐标表达式进行 向量的运算。4.掌握平面方程和直线方程及其求法,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。5.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。6.了解空间曲线的参数方程和一般方程。7.了解空间曲线在坐标面上 的投影,并会求其方程。 教学重点:空间直角坐标系,向量的概念及其表示,向量的运算(线性运算、点乘 法、叉乘法),单位向量、方向余弦、向量的坐标表达式以及用坐标表达式进行向 量运算的方法,平面方程和直线方程及其求法,曲面方程的概念。 教学难点:向量的叉乘法,利用平面、直线的相互关系解决有关问题,曲线、曲面 的投影。 第九章 多元函数微分法及其应用 (20 学时) 教学要求:1.理解多元函数的概念,理解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,了解全微分在近似计算中的应用。4.理解方向导数与梯度 的概念,并掌握其计算方法。5.掌握多元复合函数的偏导数的求法。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.理解多元函数的极值和条件极值的 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,会求简单多元函数的最大和 最小值,并会解决一些简单的应用问题。 教学重点:多元函数的概念,偏导数和全微分的概念,复合函数-阶偏导数的求法, 多元函数极值和条件极值的概念
教学难点:复合函数的高阶偏导数,隐函数的偏导数,求曲线的切线和法平面及曲 面的切平面和法线,求条件极值的拉格朗日乘数法 第十章重积分(16学时) 教学要求:1.理解二重积分、三重积分的概念,了解重积分的性质,了解二重积 分的中值定理。2.掌握二重积分(直角坐标、极坐标)的计算方法,会计算三重 积分(直角坐标、柱面坐标、球面坐标)。3.会用重积分计算一些几何量与物理量 (平面图形的面积、空间图形的体积、曲面面积、重心、转动惯量等)。 教学重点:二重积分、三重积分的概念,二重积分的计算方法(直角坐标、极坐标), 三重积分的计算方法(直角坐标系、柱面坐标系、球面坐标系)。 教学难点:极坐标系下二重积分计算的定限、三重积分的计算方法的定限。 第十一章曲线积分与曲面积分(20学时) 教学要求1.理解两类曲线积分的概念,了解两类曲线积分的性质以及两类曲线积 分的关系。2.掌握计算两类曲线积分的方法。3.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.了解散度与旋度的概念,并会计算。6.会 用曲线积分与曲面积分求一些几何量与物理量(平面图形的面积、空间立体的体积、 曲面的面积、曲线的弧长、质量、重心、流量等)。 教学重点:两类曲线积分的计算、两类曲面积分的计算、格林公式、高斯公式及斯 托克斯公式。 教学难点:曲面的侧、格林公式、高斯公式、斯托克斯公式及其联系 第十二章无穷级数(20学时) 教学要求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 握正项级数的比较审敛法和比值审敛法,会用根值审敛法。4.掌握交错级数的莱 布尼兹判别法。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.掌握幂级数的
7 教学难点:复合函数的高阶偏导数,隐函数的偏导数,求曲线的切线和法平面及曲 面的切平面和法线,求条件极值的拉格朗日乘数法。 第十章 重积分 (16 学时) 教学要求:1.理解二重积分、三重积分的概念,了解重积分的性质,了解二重积 分的中值定理。2.掌握二重积分(直角坐标、极坐标)的计算方法,会计算三重 积分(直角坐标、柱面坐标、球面坐标)。3.会用重积分计算一些几何量与物理量 (平面图形的面积、空间图形的体积、曲面面积、重心、转动惯量等)。 教学重点:二重积分、三重积分的概念,二重积分的计算方法(直角坐标、极坐标), 三重积分的计算方法(直角坐标系、柱面坐标系、球面坐标系)。 教学难点:极坐标系下二重积分计算的定限、三重积分的计算方法的定限。 第十一章 曲线积分与曲面积分 (20 学时) 教学要求 1.理解两类曲线积分的概念,了解两类曲线积分的性质以及两类曲线积 分的关系。2.掌握计算两类曲线积分的方法。3.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.了解散度与旋度的概念,并会计算。6.会 用曲线积分与曲面积分求一些几何量与物理量(平面图形的面积、空间立体的体积、 曲面的面积、曲线的弧长、质量、重心、流量等)。 教学重点:两类曲线积分的计算、两类曲面积分的计算、格林公式、高斯公式及斯 托克斯公式。 教学难点:曲面的侧、格林公式、高斯公式、斯托克斯公式及其联系。 第十二章 无穷级数 (20 学时) 教学要求 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 握正项级数的比较审敛法和比值审敛法,会用根值审敛法。4.掌握交错级数的莱 布尼兹判别法。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.掌握幂级数的
收敛半径、收敛区间的求法。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。 0.掌握e,snx,cosx,l(1+x),(1+x)的麦克劳林展开式,会用它们将一些简单函 数间接展开为幂级数。11.了解幂级数在近似计算上的简单应用。12.了解傅里叶 级数的概念和函数展开为傅里叶级数的狄里克雷定理,会将定义在[x,z]上的函数 展开为傅里叶级数,会将定义在[,z]上的函数展开为正弦级数与余弦级数,了解 l小上函数的傅里叶级数展开 教学重点:无穷级数收敛、发散以及和的概念,几何级数和P级数的收敛性,正项 级数的比值审敛法,比较简单的幂级数收敛区间的求法。 教学难点:正项级数的比较审敛法,交错级数的莱布尼兹定理,幂级数的收敛域及 和函数,函数展开为泰勒级数。 四、推荐教材及参考书目 [同济大学数学系高等数学(第七版,下册).北京:高等教育出版社,2014 [2]吴赣昌主编.高等数学,下册(理工类,第四版).北京:中国人民大学出 版社,2011 Z3]同济大学应用数学系高等数学(第六版,下册).北京:高等教育出版社, 4]同济大学应用数学系高等数学(第四版,下册).北京:高等教育出版社, 1996 5]李心灿,高等数学应用205例北京:高等教育出版社,1997 6]陈兰祥.高等数学典型题精解.北京:学苑出版社,2001 [7]同济大学应用数学系高等数学习题集.北京:高等教育出版社,1996 [8]复旦大学数学系.数学分析(下).北京:高等教育出版社2005
8 收敛半径、收敛区间的求法。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 e ,sin x,cos x,ln(1 x),(1 x) x 的麦克劳林展开式,会用它们将一些简单函 数间接展开为幂级数。11.了解幂级数在近似计算上的简单应用。12.了解傅里叶 级数的概念和函数展开为傅里叶级数的狄里克雷定理,会将定义在 , 上的函数 展开为傅里叶级数,会将定义在 0, 上的函数展开为正弦级数与余弦级数,了解 l,l 上函数的傅里叶级数展开。 教学重点:无穷级数收敛、发散以及和的概念,几何级数和 P-级数的收敛性,正项 级数的比值审敛法,比较简单的幂级数收敛区间的求法。 教学难点:正项级数的比较审敛法,交错级数的莱布尼兹定理,幂级数的收敛域及 和函数,函数展开为泰勒级数。 四、推荐教材及参考书目 [1] 同济大学数学系.高等数学(第七版,下册). 北京: 高等教育出版社,2014. [2] 吴赣昌主编. 高等数学,下册(理工类,第四版). 北京:中国人民大学出 版社,2011. [3] 同济大学应用数学系.高等数学(第六版,下册). 北京: 高等教育出版社, 2008. [4] 同济大学应用数学系.高等数学(第四版,下册). 北京:高等教育出版社, 1996. [5] 李心灿. 高等数学应用 205 例. 北京:高等教育出版社,1997. [6] 陈兰祥. 高等数学典型题精解. 北京:学苑出版社,2001. [7] 同济大学应用数学系. 高等数学习题集. 北京:高等教育出版社,1996. [8] 复旦大学数学系. 数学分析(下). 北京:高等教育出版社 2005