本書聚焦軍士職業(yè)技術教育實戰(zhàn)化教學改革,落實立德樹人、為戰(zhàn)育人和學為中心的要求,由空軍預警學院、空軍勤務學院資深數(shù)學專業(yè)教師合作編寫而成.內容設計遵循注重課程基礎性、突出崗位針對性、增加手段實用性、強化育人協(xié)同性的編寫理念,著力編寫知識 思政 實驗三位一體的新形態(tài)教材. 本書共6章,主要介紹函數(shù)及其應用、高等數(shù)學、解析幾何、線性代數(shù)、數(shù)理邏輯和數(shù)學實驗等方面的內容. 本書體系設計有彈性,不同軍士職業(yè)院校和專業(yè)可根據(jù)自身要求進行選擇性的教學,本書也可供工程技術類高職院校參考使用.
(1)按照突出崗位指向、對標崗位應用思政設計有源、思政實施有據(jù)的原則編寫的新形態(tài)教材,配備在線習題、課件及微課。(2)數(shù)學實驗方面內化知識于形、外化知識于用。
本書以四性一度為準繩,提出并遵循注重課程基礎性、突出崗位針對性、增加手段實用性、強化育人協(xié)同性的編寫理念,著力編寫知識 思政 實驗三位一體的軍士數(shù)學新形態(tài)教材.知識內容方面,按照突出崗位指向、對標崗位應用的原則,在厘清軍士學員知識基礎、崗位需求的基礎上,逐級遞進構建以初等函數(shù)為基礎,高等數(shù)學為核心,解析幾何、線性代數(shù)、數(shù)理邏輯為必需的數(shù)學知識結構,并從專業(yè)課程、軍事應用等方面進行知識拓展,打通數(shù)學與專業(yè)、軍事應用的知識鏈路,落實為戰(zhàn)育人要求.思政內容方面,按照思政設計有源、思政實施有據(jù)的原則,以講話精神、名人名言、數(shù)學簡史、軍事應用為素材,通過對歷史背景的挖掘、思想方法的提煉、價值追求的渲染,融入思政元素,落實立德樹人要求.實驗內容方面,按照內化知識于形、外化知識于用的原則,設計MATLAB、網絡畫板、科學函數(shù)計算器三類數(shù)學實驗,解決繪圖、計算、演示、仿真等相關問題,實現(xiàn)理論和實踐的結合,落實學為中心的要求. 本教材主要有以下特點: 一是內容選取上,落實國家對職業(yè)教育按照生產實際和崗位需求設計開發(fā)課程的要求,充分考慮軍士學員崗位需求和知識基礎,設計必需、夠用的知識內容,強化概念理解、適度理論論證、注重文化浸潤、突出崗位應用、貼近軍事需求. 二是知識結構上,采用模塊化知識結構,各章節(jié)模塊相對獨立,不同軍士職業(yè)院校和專業(yè)可以根據(jù)自身要求,模塊化地選擇教學內容.習題編排上,根據(jù)需要設置知識強化、專業(yè)應用、軍事應用三類習題,滿足軍士學員差異化的學習需求(略超大綱要求的內容以楷體呈現(xiàn)). 三是技術運用上,設置三類數(shù)學實驗供學員學習使用,每節(jié)內容配有微課、電子教學課件,每節(jié)習題配有習題答案,每章配有單元檢測,可通過掃描相應的二維碼進行在線測試.本書還會可根據(jù)教學需要適時補充、完善信息資源. 本書由劉明任主編,負責確定整體框架和內容要求,胡超斌、劉維建、劉金波任副主編,梁棟魁、趙凌燕、田菲、熊鑫、韓夢微、蘭翠翠參加了編寫.其中,劉明、田菲編寫第1章,劉明、胡超斌、梁棟魁編寫第2章,劉明、劉金波編寫第3章,劉維建、韓夢微編寫第4章,田菲編寫第5章,趙凌燕編寫第6章,劉維建、熊鑫、蘭翠翠編寫相關專業(yè)、軍事應用,劉明、田菲、梁棟魁、胡超斌編寫全書的習題,劉明完成全書的統(tǒng)稿和修訂,劉海濤、劉洋先后對全書做了審查和修訂. 本書在編寫過程中,參考了眾多教材,借鑒吸收了其相關成果,在此表示衷心感謝.由于編者水平有限,書中難免有不妥之處,敬請讀者指正.
主要作品如下:1.2015年所授《應用數(shù)學基礎》課程被空軍評為三等獎;2.2021年主編教材《數(shù)學》獲得學院優(yōu)秀教材二等獎;3.2018年副主編教材《新編高等數(shù)學基礎與應用》獲得學院優(yōu)秀教材一等獎;4.各級教學成果、優(yōu)秀論文一、二、三等獎10余項,發(fā)表相關論文20余篇。參編《高等數(shù)學基礎與應用》,華中科技大學出版社,2016年。
第1章 函數(shù)及其應用(1)
1.1 集合與區(qū)間(1)
1.1.1 集合的概念(1)
1.1.2 區(qū)間與鄰域(3)
1.1.3 集合的運算(5)
習題1.1(7)
1.2 函數(shù)的概念(8)
1.2.1 函數(shù)(8)
1.2.2 函數(shù)的表示法(11)
1.2.3 函數(shù)的幾何性質(12)
習題1.2(16)
1.3 冪函數(shù)(17)
1.3.1 指數(shù)冪(17)
1.3.2 冪函數(shù)(21)
習題1.3(23)
1.4 指數(shù)函數(shù)(24)
1.4.1 指數(shù)冪(24)
1.4.2 指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(26)
習題1.4(28)
1.5 對數(shù)函數(shù)(29)
1.5.1 對數(shù)(29)
1.5.2 對數(shù)函數(shù)(33)
習題1.5(35)
1.6 三角函數(shù)(36)
1.6.1角(36)
1.6.2 三角形(38)
1.6.3 任意角的三角函數(shù)(42)
1.6.4 常用三角函數(shù)公式(43)
1.6.5 三角函數(shù)的圖象與性質(48)
1.6.6 反三角函數(shù)(51)
1.6.7 正弦型函數(shù)(52)
習題1.6(59)
1.7 復數(shù)(61)
1.7.1 復數(shù)的定義(61)
1.7.2 復數(shù)的表示(62)
1.7.3 復數(shù)的計算(64)
習題1.7(65)
1.8 初等函數(shù)(66)
1.8.1 復合函數(shù)的定義(66)
1.8.2 復合函數(shù)的分解(67)
1.8.3 基本初等函數(shù)(68)
1.8.4 分段函數(shù)(68)
習題1.8(71)
第2章 高等數(shù)學(73)
2.1 函數(shù)的極限與連續(xù)(73)
2.1.1 數(shù)列的極限(73)
2.1.2 函數(shù)的極限(76)
2.1.3 函數(shù)極限的運算(81)
2.1.4 兩個重要的極限(83)
2.1.5 無窮大與無窮小(84)
2.1.6 函數(shù)的連續(xù)(86)
2.1.7 函數(shù)的間斷(88)
習題2.1(90)
2.2 導數(shù)的概念(91)
2.2.1 導數(shù)的定義(92)
2.2.2 導數(shù)的計算(96)
習題2.2(98)
2.3 導數(shù)的運算(99)
2.3.1 導數(shù)的四則運算法則(99)
2.3.2 基本求導公式(101)
2.3.3 復合函數(shù)的求導法則(102)
2.3.4 二階導數(shù)(104)
2.3.5 隱函數(shù)的導數(shù)(105)
2.3.6 參數(shù)方程導數(shù)(107)
習題2.3(107)
2.4 導數(shù)的應用(109)
2.4.1 函數(shù)的單調性(109)
2.4.2 函數(shù)的極值(111)
2.4.3 函數(shù)的最值(113)
2.4.4 曲線的凹凸性與拐點(116)
2.4.5 中值定理(119)
2.4.6 洛必達法則(124)
習題2.4(127)
2.5 微分(129)
2.5.1 微分的定義(129)
2.5.2 微分的運算(130)
習題2.5(134)
2.6 原函數(shù)與不定積分(135)
2.6.1 原函數(shù)的概念(135)
2.6.2 不定積分的概念(136)
2.6.3 不定積分的運算及性質(137)
2.6.4 換元積分法(138)
2.6.5 分部積分法(141)
習題2.6(143)
2.7 定積分(144)
2.7.1 定積分概念的產生(144)
2.7.2 定積分的定義(146)
2.7.3 定積分的幾何意義(148)
2.7.4 定積分的性質(148)
習題2.7(149)
2.8 微積分基本公式(149)
2.8.1 變速直線運動的位移(150)
2.8.2 微積分基本公式(152)
習題2.8(155)
2.9 定積分的運算及應用(156)
2.9.1 定積分的換元積分法(156)
2.9.2 定積分的分部積分法(157)
2.9.3 定積分的應用(159)
習題2.9(162)
2.10 常微分方程(163)
2.10.1 常微分方程的基本概念(163)
2.10.2 可分離變量的微分方程(165)
2.10.3 齊次方程(168)
2.10.4 一階線性微分方程(170)
習題2.10(175)
2.11 無窮級數(shù)(176)
2.11.1 常數(shù)項級數(shù)(176)
2.11.2 冪級數(shù)(180)
2.11.3 傅里葉級數(shù)(183)
習題2.11(192)
第3章 解析幾何(193)
3.1直角坐標系與直線(193)
3.1.1 平面直角坐標系(193)
3.1.2 直線(196)
3.1.3 高斯直角坐標系(199)
習題3.1(201)
3.2 圓與橢圓(202)
3.2.1 圓(202)
3.2.2 橢圓(206)
習題3.2(208)
3.3 雙曲線與拋物線(209)
3.3.1 雙曲線(209)
3.3.2 拋物線(214)
習題3.3(219)
3.4 極坐標與球坐標(220)
3.4.1 極坐標系(220)
3.4.2 極坐標和直角坐標的互化(223)
3.4.3 球坐標系(224)
習題3.4(226)
3.5 向量(226)
3.5.1 向量的概念(227)
3.5.2 向量的坐標表示(227)
3.5.3 向量的線性運算(228)
3.5.4 向量的內積(230)
3.5.5 向量的向量積(232)
習題3.5(233)
第4章 線性代數(shù)(234)
4.1 行列式(234)
4.1.1 二階行列式(234)
4.1.2 三階行列式(237)
4.1.3 n階行列式(241)
習題4.1(243)
4.2 矩陣(244)
4.2.1 矩陣的定義(244)
4.2.2 幾種特殊矩陣(248)
4.2.3 矩陣的運算(249)
4.2.4 矩陣的初等變換(253)
習題4.2(255)
第5章 數(shù)理邏輯(257)
5.1 命題與聯(lián)結詞(257)
5.1.1 命題(257)
5.1.2 邏輯聯(lián)結詞(259)
習題5.1(264)
5.2 邏輯運算(265)
5.2.1 命題運算的真值表(265)
5.2.2 邏輯運算的基本規(guī)律(268)
習題5.2(272)
第6章 數(shù)學實驗(273)
6.1 MATLAB軟件(273)
6.1.1 MATLAB簡介(273)
6.1.2 數(shù)學基本運算(274)
6.1.3 繪制函數(shù)圖象(279)
6.1.4 高等數(shù)學中的應用(280)
6.1.5 解析幾何(287)
6.1.6 線性代數(shù)中的應用(291)
6.1.7 邏輯代數(shù)(294)
6.2 網絡畫板(296)
6.2.1 網絡畫板簡介(296)
6.2.2 繪制函數(shù)圖象(297)
6.2.3 繪制幾何圖形(302)
6.3 科學函數(shù)計算器(311)
6.3.1 科學函數(shù)計算器簡介(311)
6.3.2 數(shù)學基本運算(313)
6.3.2 高等數(shù)學中的應用(316)
6.3.3 解析幾何(317)
6.3.4 線性代數(shù)中的應用(321)
參考文獻(325)