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XuetangX

多元微积分

via XuetangX

Overview

       本课程是高等院校经济、金融、管理类各专业必修的一门公共基础课,是学习现代经济、金融、管理理论的前提和基础。本课程包括向量代数与空间解析几何、多元函数微分学、重积分、无穷级数、微分方程、差分方程、Mathematica软件应用。课程将每一章的知识点以颗粒化方式呈现,且覆盖了教育部高等学校大学数学课程教学指导委员会颁布的《经济和管理类本科数学基础课程教学基本要求》中的全部知识点,方便学习者学习。课程每章配备了相应的习题资源,并配有足够数量课程维护人员,在考核方式上更注重过程学习的考核,促使学习者将更多时间用在平时的学习中,以此真正提高学习内容的吸收和掌握效率。

      本课程是天津市线上一流建设课程。课程负责人是天津市教学名师奖获得者。课程团队中有2名天津市教学名师奖获得者、有全国高校数学微课程教学设计竞赛一等奖获得者,团队是“天津市教学团队”、“天津市教学创新团队”。团队取得的教学成果“基于‘尊重差异、注重发展’理念的大学数学系列课程建设与实践”,2018年获得天津市教学成果一等奖。

      “三个注重”是本课程的特点。一是注重知识与思想并重,以数学思想方法为指导,讲解微积分的基本内容、基本方法、基本理论和有关经济管理领域的应用。二是注重传统与现代融合,以课程知识为本,辅之多媒体技术,使抽象概念可视化、静态图形动态化,辅之数学软件使复杂计算窗口化,使过去靠手绘难以完成的图形绘制、数据分析和模拟逼近等,可以轻松自如地实现。三是注重理论与应用兼备,在概念阐述上做到通俗简明,举例贴近生活;在理论阐述上,做到讲清楚数学思想和原理,讲清应用条件、方法和结果的解释;在应用案例上,做到与经济、金融、管理专业相融合,通过创设现实情境,使学习者感受到数学就在身边,消除对数学的陌生感、抽象感、恐惧感,体会到数学的应用价值,强化用数学的意识,提高用数学的能力。


Syllabus

  • 第1章 向量代数与空间解析几何
    • 1-0 向量代数与空间解析几何导引
    • 1-1 空间直角坐标系
    • 1-2 向量的概念与线性运算
    • 1-3 向量的坐标表示
    • 1-4 向量的模与方向余弦
    • 1-5 数量积的概念与运算律
    • 1-6 数量积的坐标表示与两向量的夹角公式
    • 1-7 向量积的概念与运算律
    • 1-8 向量积的坐标表示
    • 1-9 两非零向量相互垂直或相互平行的充要条件
    • 1-10 空间中的平面及其方程
    • 1-11 空间中的直线及其方程
    • 1-12 两平面的夹角与两直线的夹角
    • 1-13 常见的二次曲面(一)(球面和柱面)
    • 1-14 常见的二次曲面(二)(旋转曲面和二次曲面)
    • 1-15 空间曲线
  • 第2章 多元函数微分学
    • 2-0 多元函数微分学导引
    • 2-1 平面点集的概念
    • 2-2 二元函数的定义与图形
    • 2-3 二元函数的极限
    • 2-4 二元函数的连续性
    • 2-5 偏导数的概念
    • 2-6 偏导数的意义
    • 2-7 复合函数的偏导数
    • 2-8 隐函数的偏导数
    • 2-9 高阶偏导数
    • 2-10 全微分的概念
    • 2-11 二元函数可微、偏导数存在及连续之间的关系
    • 2-12 一阶全微分形式不变性
    • 2-13 全微分在近似计算中的应用
    • 2-14 空间曲面的切平面和法线
    • 2-15 偏导数在弹性分析中的应用
    • 2-16 二元函数极值的概念及其必要条件
    • 2-17 二元函数极值的充分条件
    • 2-18 条件极值
    • 2-19 经济优化问题
    • 2-20 最小二乘法
  • 第3章 重积分
    • 3-0 重积分导引
    • 3-1 重积分概念引例
    • 3-2 重积分的定义、几何意义
    • 3-3 重积分的性质
    • 3-4 直角坐标系下二重积分计算:序(先期准备)
    • 3-5 直角坐标系下二重积分计算:化为二次积分
    • 3-6 直角坐标系下二重积分计算:举例(一)
    • 3-7 直角坐标系下二重积分计算:举例(二)
    • 3-8 极坐标系下二重积分计算:化为二次积分
    • 3-9 极坐标系下二重积分计算:举例
    • 3-10 反常二重积分
    • 3-11 二重积分的应用
  • 期中考试
    • 第4章 无穷级数
      • 4-0 无穷级数导引
      • 4-1 常数项级数的概念
      • 4-2 收敛级数的基本性质
      • 4-3 正项级数及其收敛准则
      • 4-4 正项级数审敛法:比较审敛法
      • 4-5 正项级数审敛法:比较审敛法的极限形式
      • 4-6 正项级数审敛法:比值审敛法
      • 4-7 正项级数审敛法:根值审敛法
      • 4-8 交错级数及其审敛法
      • 4-9 绝对收敛与条件收敛
      • 4-10 函数项级数的一般概念
      • 4-11 幂级数及其收敛性
      • 4-12 幂级数收敛域的求法
      • 4-13 幂级数的运算性质
      • 4-14 泰勒级数及函数展开成幂级数的条件
      • 4-15 函数展开成幂级数的方法:直接展开法
      • 4-16 函数展开成幂级数的方法:间接展开法
      • 4-17 幂级数的简单应用
    • 第5章 微分方程
      • 5-0 微分方程导引
      • 5-1 微分方程的引例
      • 5-2 微分方程的基本概念
      • 5-3 可分离变量的微分方程
      • 5-4 齐次微分方程
      • 5-5 一阶线性微分方程
      • 5-6 伯努利方程
      • 5-7 可降阶的二阶微分方程
      • 5-8 二阶线性微分方程解的结构
      • 5-9 二阶常系数线性齐次微分方程的通解
      • 5-10 二阶常系数线性非齐次微分方程的通解
      • 5-11 微分方程的简单应用(一)公司资产管理问题
      • 5-12 微分方程的简单应用(二)价格调整模型
    • 第6章 差分方程
      • 6-0 差分方程导引
      • 6-1 差分的概念和性质
      • 6-2 差分方程的基本概念
      • 6-3 常系数线性差分方程及其解的结构
      • 6-4 一阶常系数齐次线性差分方程的通解
      • 6-5 迭代法求一阶常系数非齐次线性差分方程的特解
      • 6-6 待定系数法求一阶常系数非齐次差分方程的特解
      • 6-7 二阶常系数齐次线性差分方程的通解
      • 6-8 二阶常系数非齐次线性差分方程的通解
      • 6-9 差分方程在经济中的应用(一)存贷款问题
      • 6-10 差分方程在经济中的应用(二)价格与库存模型
    • 第7章 Mathematica软件应用
      • 7-1 导数与微分的Mathematica实现
      • 7-2 函数极值的Mathematica实现
      • 7-3 利用Mathematica软件绘制函数图形
      • 7-4 积分的Mathematica实现
      • 7-5 级数的Mathematica实现
      • 7-6 常微分方程求解的Mathematica实现
    • 期末考试

      Taught by

      Tianjin University of Commerce

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