本書是專為建筑類、經(jīng)管類、藝術(shù)類等專業(yè)編寫的少學(xué)時(shí)的高等數(shù)學(xué)教材,內(nèi)容涵蓋微積分學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)三大部分,具體包括函數(shù)與極限、導(dǎo)數(shù)與微分、中值定理與導(dǎo)數(shù)應(yīng)用、不定積分、定積分及其應(yīng)用、微分方程簡(jiǎn)介、矩陣與線性方程組、行列式、隨機(jī)事件及其概率、隨機(jī)變量及其分布、數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)、參數(shù)估計(jì)與假設(shè)檢驗(yàn)等基本內(nèi)容.
根據(jù)建筑類、經(jīng)管類、藝術(shù)類等專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)的要求,本書編寫的基本思路是在保證知識(shí)體系的系統(tǒng)性和完整性的前提下,以易學(xué)易用為原則.書中盡可能從生活實(shí)例入手,通過建立簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型來引入數(shù)學(xué)概念,以著重培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力,傳達(dá)出現(xiàn)實(shí)問題中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想以及思考方法;書中舍棄了理論性強(qiáng)的嚴(yán)密的證明,選編了一些新穎的應(yīng)用案例和課后練習(xí),突出數(shù)學(xué)的應(yīng)用性,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和能力.
本書遵循教指委相關(guān)指導(dǎo)文件和高等院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律編寫而成。踐行四新理念,融入思政元素,注重理論與實(shí)踐相結(jié)合。
第2版前言
本書的第1版于2009年10月出版,重次.這些年來得到了許多同行和其他讀者的關(guān)心、支持,書的內(nèi)容深受教師、學(xué)生的喜愛.為了使本書的內(nèi)容能夠更好地呈現(xiàn)給讀者,在機(jī)械工業(yè)出版社的支持和編輯的鼓勵(lì)下,我們對(duì)第1版進(jìn)行了修訂,形成了第2版.本書的修訂內(nèi)容如下:
(1) 在落實(shí)國(guó)家課程思政方面,書中對(duì)學(xué)科的發(fā)展歷史做了簡(jiǎn)要梳理。通過介紹一些數(shù)學(xué)領(lǐng)域卓越數(shù)學(xué)家的事跡,展現(xiàn)數(shù)學(xué)家們的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)及人格魅力,逐步培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀,樹立肩負(fù)建設(shè)國(guó)家重任的意識(shí),有效落實(shí)課程思政.
(2) 對(duì)書中的習(xí)題做了較多的調(diào)整,包括增加應(yīng)用題、綜合題、章節(jié)總習(xí)題等,習(xí)題內(nèi)容得到進(jìn)一步充實(shí).
(3) 對(duì)于微積分學(xué)的部分內(nèi)容根據(jù)實(shí)際教學(xué)反饋?zhàn)隽诉m當(dāng)?shù)恼{(diào)整.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)部分增加了“幾何概型”,以便更好地適應(yīng)教學(xué)的需要.
(4) 特別是對(duì)于線性代數(shù)部分,根據(jù)廣大讀者的意見和建議,進(jìn)行了局部修訂.修訂時(shí),對(duì)原第7章“行列式”與原第8章“矩陣與線性方程組”內(nèi)容做了重要調(diào)整.
(5) 修正了第1版中的疏漏和錯(cuò)誤.
由于編者水平有限,書中若有不妥之處,敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正!
若您在使用本書的過程中發(fā)現(xiàn)任何問題,歡迎通過下列郵箱地址和我們聯(lián)系:qdwaq@126.com.
編者 第1版前言
眾所周知,目前有關(guān)高等數(shù)學(xué)的教材是非常豐富的.從George B.Thomas 經(jīng)典的《托馬斯微積分》、Gilbert Strang 頗具特色和新意的《微積分》以及歷經(jīng)五十年不衰的菲赫金哥爾茨《微積分學(xué)教程》,到國(guó)內(nèi)頗具影響力的同濟(jì)大學(xué)《高等數(shù)學(xué)》教材以及各重點(diǎn)院校所使用的自編教材等,可謂異彩紛呈.但是,這些著名的教材大多定位于理科或部分工科專業(yè).將這些教材應(yīng)用于諸如建筑類、經(jīng)管類、藝術(shù)類等專業(yè)則變得非常尷尬.一方面,我們不能期望這些專業(yè)的學(xué)生能夠很好地掌握教材的內(nèi)容;另一方面,這些學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣和投入與理科或其他工科專業(yè)學(xué)生相比也相去甚遠(yuǎn).
為此,我們專為高等院校建筑類、經(jīng)管類、藝術(shù)類等專業(yè)編寫了這本少學(xué)時(shí)高等數(shù)學(xué)教材.
本書的內(nèi)容包括微積分學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)三大部分,共12章.第1章介紹了函數(shù)的概念與基本性質(zhì)、極限的概念及運(yùn)算、函數(shù)的連續(xù)性;第2章介紹了導(dǎo)數(shù)的概念、求導(dǎo)法則、微分及其應(yīng)用;第3章介紹了中值定理、導(dǎo)數(shù)在極限運(yùn)算和極值理論中的應(yīng)用;第4章介紹了不定積分的概念與性質(zhì)、不定積分的換元法和分部積分法;第5章介紹了定積分的概念及計(jì)算、反常積分、定積分在幾何和經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用;第6章介紹了微分方程的基本概念及一階微分方程的解法;第7章介紹了行列式的概念、性質(zhì)及計(jì)算、克拉默法則;第8章介紹了矩陣的概念及運(yùn)算、矩陣的初等變換、線性方程組的解;第9章介紹了隨機(jī)事件及其概率、條件概率、事件的獨(dú)立性;第10章介紹了離散型和連續(xù)型隨機(jī)變量及其分布、隨機(jī)變量的數(shù)字特征;第11章介紹了數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí);第12章介紹了參數(shù)估計(jì)與假設(shè)檢驗(yàn).
基于上述專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)的要求大致相仿又不完全相同的情況,我們的想法是將一元微積分作為各專業(yè)必需的部分;而線性代數(shù)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)作為彈性部分供相關(guān)專業(yè)選用.
本書編寫的基本思路是,在保證知識(shí)體系的系統(tǒng)性和完整性的前提下,以易學(xué)易用為原則.
在內(nèi)容的處理上,首先對(duì)一些數(shù)學(xué)概念盡可能從經(jīng)濟(jì)生活中或相關(guān)專業(yè)中的實(shí)例入手,通過建立簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型來引入,以著重培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力,傳達(dá)出現(xiàn)實(shí)問題中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想以及思考方法,比如定積分概念引入中的收益問題,微分方程中應(yīng)用廣泛的邏輯斯蒂方程建模等;其次,針對(duì)這些專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和知識(shí)背景,舍棄了理論性強(qiáng)的嚴(yán)密的證明,突出數(shù)學(xué)的應(yīng)用性,選編的應(yīng)用案例和課后練習(xí)盡可能新穎,以適應(yīng)當(dāng)代學(xué)生活躍的思維,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣.比如概率統(tǒng)計(jì)中的股票預(yù)測(cè)、保險(xiǎn)賠付、手機(jī)待機(jī)時(shí)間估計(jì)、旅游平均消費(fèi)等,這些實(shí)例在注重培養(yǎng)學(xué)生理性思維的同時(shí),還培養(yǎng)了學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和能力;各章末附有一些不同時(shí)期的數(shù)學(xué)家小傳,他們包括魏爾斯特拉斯、黎曼、伯努利、切比雪夫等.對(duì)于大多數(shù)學(xué)生而言,這些偉大的名字是非常陌生的,我們希望通過這些材料能夠讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)本身發(fā)展的艱辛,更希望他們通過數(shù)學(xué)家自強(qiáng)不息和堅(jiān)韌執(zhí)著的精神,增強(qiáng)自身學(xué)習(xí)的信心和動(dòng)力.在本書后,作為附錄,還簡(jiǎn)單對(duì)三大流行數(shù)學(xué)軟件Maple、MATLAB和Mathematica的特點(diǎn)和功能進(jìn)行了介紹.相信隨著軟件的人性化和易用性的不斷提高,我們的學(xué)生在掌握了數(shù)學(xué)的基本理論的基礎(chǔ)上,可以很好地掌握這些超級(jí)計(jì)算器.
本書的編寫工作得到了青島理工大學(xué)教務(wù)處和理學(xué)院等部門領(lǐng)導(dǎo)的大力支持和幫助,在此表示衰心的感謝!另外,感謝理學(xué)院數(shù)學(xué)教研室的全體同仁為本書的出版所做的努力.
由于編者水平有限,書中若有不妥之處,敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正!
若您在使用本書的過程中發(fā)現(xiàn)任何問題,歡迎通過下列郵箱地址和我們聯(lián)系:qdwaq@126.com.
編者
高等院校教師
目錄
第2版前言
第1版前言
第1篇微 積 分 學(xué)
第1章函數(shù)與極限
1.1函數(shù)
1.1.1集合、區(qū)間、鄰域
1.1.2函數(shù)的概念
1.1.3函數(shù)的幾種特性
1.1.4復(fù)合函數(shù)和反函數(shù)
1.1.5初等函數(shù)
習(xí)題1-1
1.2極限
1.2.1數(shù)列的極限
1.2.2函數(shù)的極限
1.2.3函數(shù)極限的性質(zhì)
習(xí)題1-2
1.3極限運(yùn)算
1.3.1極限運(yùn)算法則
1.3.2兩個(gè)重要極限
1.3.3無窮小與無窮大
習(xí)題1-3
1.4函數(shù)的連續(xù)性
1.4.1函數(shù)連續(xù)性的概念
1.4.2函數(shù)的間斷點(diǎn)
1.4.3閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)
習(xí)題1-4
總習(xí)題1
第2章導(dǎo)數(shù)與微分
2.1導(dǎo)數(shù)
2.1.1導(dǎo)數(shù)的概念
2.1.2導(dǎo)數(shù)的幾何意義
2.1.3可導(dǎo)與連續(xù)的關(guān)系
習(xí)題2-1
2.2函數(shù)的求導(dǎo)法則
2.2.1函數(shù)的和、差、積、商的求導(dǎo)法則
2.2.2反函數(shù)的求導(dǎo)法則
2.2.3復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則
2.2.4隱函數(shù)的求導(dǎo)法則
2.2.5對(duì)數(shù)求導(dǎo)法
2.2.6高階導(dǎo)數(shù)
習(xí)題2-2
2.3微分及其應(yīng)用
2.3.1微分的概念
2.3.2函數(shù)可微的條件
2.3.3微分運(yùn)算
2.3.4微分的形式不變性
2.3.5微分的應(yīng)用
習(xí)題2-3
總習(xí)題2
第3章中值定理與導(dǎo)數(shù)應(yīng)用
3.1中值定理
3.1.1羅爾(Rolle)定理
3.1.2拉格朗日(Lagrange)中值定理
3.1.3柯西(Cauchy)中值定理
習(xí)題3-1
3.2導(dǎo)數(shù)在求不定式極限中的應(yīng)用
3.2.1洛必達(dá)法則
3.2.2“00”型不定式
3.2.3“∞∞”型不定式
3.2.4其他類型的不定式
習(xí)題3-2
3.3導(dǎo)數(shù)在求函數(shù)極值中的應(yīng)用
3.3.1函數(shù)的單調(diào)性
3.3.2函數(shù)的極值理論
3.3.3最大值、最小值問題
習(xí)題3-3
總習(xí)題3
第4章不定積分
4.1不定積分的概念與性質(zhì)
4.1.1原函數(shù)的概念
4.1.2不定積分的定義
4.1.3不定積分的性質(zhì)與基本
積分公式
習(xí)題4-1
4.2不定積分的換元積分法與分部積
分法
4.2.1第一類換元積分法(湊微分法
或配元法)
4.2.2第二類換元積分法
4.2.3分部積分法
習(xí)題4-2
總習(xí)題4
目錄高等數(shù)學(xué) (少學(xué)時(shí))第2版第5章定積分及其應(yīng)用
5.1定積分的概念與性質(zhì)
5.1.1定積分的概念
5.1.2定積分的性質(zhì)
習(xí)題5-1
5.2微積分基本公式
5.2.1積分上限的函數(shù)
5.2.2牛頓—萊布尼茨公式
習(xí)題5-2
5.3定積分的換元積分法與分部積分法
5.3.1定積分的換元積分法
5.3.2定積分的分部積分法
習(xí)題5-3
5.4反常積分
習(xí)題5-4
5.5定積分的應(yīng)用
5.5.1定積分的微元法
5.5.2定積分在幾何上的應(yīng)用
5.5.3定積分在經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用
習(xí)題5-5
總習(xí)題5
第6章微分方程簡(jiǎn)介
6.1微分方程的基本概念
習(xí)題6-1
6.2一階微分方程
6.2.1可分離變量的微分方程
6.2.2齊次微分方程
6.2.3一階線性微分方程
6.2.4微分方程應(yīng)用舉例
習(xí)題6-2
總習(xí)題6第2篇線 性 代 數(shù)
第7章矩陣與線性方程組
7.1矩陣
7.1.1矩陣的概念
7.1.2幾種常用的特殊矩陣
7.2矩陣的運(yùn)算
7.2.1矩陣的加法
7.2.2數(shù)與矩陣相乘
7.2.3矩陣的乘法
7.2.4矩陣的轉(zhuǎn)置
7.3逆矩陣
7.3.1逆矩陣的概念
7.3.2用矩陣的初等變換求逆矩陣
7.4線性方程組的解
總習(xí)題7
第8章行列式
8.1n階行列式的概念
8.1.1二階、三階行列式
8.1.2n階行列式
8.2行列式的性質(zhì)及計(jì)算
8.2.1行列式的性質(zhì)
8.2.2行列式的計(jì)算
8.2.3方陣的行列式
8.3矩陣的秩及其求法
8.4矩陣求逆和克拉默法則
8.4.1方陣可逆的充要條件
8.4.2克拉默法則
8.4.3線性方程組有解的判定
總習(xí)題8第3篇概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)
第9章隨機(jī)事件及其概率
9.1隨機(jī)事件及其運(yùn)算
9.1.1隨機(jī)現(xiàn)象與隨機(jī)試驗(yàn)
9.1.2樣本空間與隨機(jī)事件
9.1.3隨機(jī)事件間的關(guān)系及運(yùn)算
9.2隨機(jī)事件的概率
9.2.1頻率與概率
9.2.2概率的數(shù)學(xué)定義
9.2.3概率的性質(zhì)
9.2.4等可能概型(古典概型)
9.2.5幾何概型
9.3條件概率
9.3.1條件概率的概念
9.3.2乘法公式
9.3.3全概率公式與貝葉斯公式
9.4事件的獨(dú)立性
9.4.1兩個(gè)事件的獨(dú)立性
9.4.2多個(gè)事件的獨(dú)立性
總習(xí)題9
第10章隨機(jī)變量及其分布
10.1隨機(jī)變量的概念及其分布
10.1.1隨機(jī)變量的概念
10.1.2隨機(jī)變量的分布函數(shù)
10.2離散型隨機(jī)變量及其分布律
10.2.1離散型隨機(jī)變量的分布律
10.2.2幾種常見離散型隨機(jī)變量的
概率分布
10.3連續(xù)型隨機(jī)變量及其概率密度
10.3.1連續(xù)型隨機(jī)變量的概率密度
10.3.2幾種常見的連續(xù)型隨機(jī)變量的
分布
10.4隨機(jī)變量的數(shù)字特征
10.4.1隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望
10.4.2隨機(jī)變量的方差
總習(xí)題10
第11章數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)
11.1數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基本概念
11.1.1總體與樣本
11.1.2樣本分布函數(shù)
11.1.3統(tǒng)計(jì)量
11.2抽樣分布
11.2.1分位點(diǎn)
11.2.2兩個(gè)重要分布
11.2.3正態(tài)總體統(tǒng)計(jì)量的分布
總習(xí)題11
第12章參數(shù)估計(jì)與假設(shè)檢驗(yàn)
12.1參數(shù)估計(jì)
12.1.1點(diǎn)估計(jì)
12.1.2估計(jì)量的評(píng)選標(biāo)準(zhǔn)
12.1.3區(qū)間估計(jì)
12.2假設(shè)檢驗(yàn)
12.2.1假設(shè)檢驗(yàn)的基本概念
12.2.2正態(tài)總體參數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)
總習(xí)題12
附錄
附錄A標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)函數(shù)分布表
附錄Bt分布表
附錄Cχ2分布表
習(xí)題答案與提示
參考文獻(xiàn)