课程编码: |
S110023003 |
学分: |
6 |
英文名称: |
Mathematical Analysis |
学时: |
96学时 |
实践学时: |
6学时 |
开课学期: |
第二学年1学期 |
适用专业: |
数学与应用数学专业 |
课程平台: |
专业教育平台 |
课程模块: |
学科基础课程模块 |
先修课程: |
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教材:《华东师范大学数学系编《数学分析》(面向21世纪课程教材),北京:高等教育出版社出版,第四版,2010年7月 |
主要参考书: |
[1] 陈傅璋等,数学分析,上海:上海科学技术出版社,1962 |
[2] 欧阳光中等,数学分析,上海:上海科学技术出版社,1982。 |
[3] 刘玉琏等,数学分析讲义(第三版),北京:高等教育出版社,1992。 |
一、课程性质及任务
1.课程性质:数学分析是数学与应用数学专业最重要的一门基础课,是许多后继课程如微分几何,微分方程,复变函数,实变函数与泛函分析,计算方法,概率论与数理统计等课程必备的基础,是数学与应用数学、统计学专业一、二年级学生的必修课。本课程总学时为276学时,共分三学期完成,分别为数学分析(I),数学分析(II),数学分析(III)
2.课程任务:本课程的教学目的是使学生获得极限论,一元函数微分学,无穷级数与多元函数微积分学等方面的系统知识,为进一步学习复变函数论、微分方程、微分几何、概率论、实变分析与泛函分析等后继课程打下坚实的基础。
二、课程目标
《数学分析》是数学系最重要的基础课.它对后继课程(微分方程、微分几何、复变函数、实变函数、泛函分析)与近代数学的学习与研究具有非常深远的影响和至关重要的作用.通过本课程的学习,使学生掌握数学分析的基本概念、基本理论、基本方法,培养学生运用所学的理论和方法分析和解决问题的能力,为后继课打下坚实的基础。
三、课程的教学要求
(十五)傅里叶级数
1.傅里叶级数
2.以2l为周期的函数的展开式
3.收敛定理的证明
应重点掌握的内容:
1、函数的Fourier系数的计算(应用)
2、三角函数系的正交的特性(应用)
3、推导函数的Fourier级数的部分和的Dirichlet积分表示(应用)
4、函数展开成它的Fourier级数(应用)
5、函数的Fourier级数的收敛区域(应用)
6、将一般周期的函数展开为一个三角级数(应用)
(十六)多元函数的极限与连续
1.平面点集与多元函数
(1)平面点集、邻域、聚点
(2)R2上的闭域套定理、聚点定理、有限覆盖定理
(3)多元函数的定义
2.二元函数的极限
(1)二元函数的极限
(2)累次极限
3.二元函数的连续性
应重点掌握的内容:
1、平面上的圆邻域和方邻域的代数表示以及几何表示(识记)
2、几何解释点与集合的关系:外点、内点、边界点,聚点、孤立点(识记)
3、开集、闭集的定义(识记)
4、平面上点列极限的分析定义(识记)
5、点列极限的Cauchy收敛准则,Cauchy准则的否命题(应用)
6、二元函数的定义(识记)
7、二元函数的极限的定义(识记)
8、二元函数的累次极限与重极限之间的关(应用)
9、求二元函数的极限(应用)
10、函数连续的定义(识记)
11、比较有界闭域上连续函数与闭区间上的一元连续函数的性质(应用)
(十七)多元函数微分学
1.可微性
(1)偏导数
(2)多元函数的全微分与可微条件
2.复合函数微分法
(1)复合函数的求导法则
(2)复合函数的全微分
3.方向导数与梯度
(1)方向导数的定义
(2)梯度
4.泰勒公式与极值
(1)二元函数的中值定理
(2)极值
应重点掌握的内容:
1、二元函数可微的定义(识记)
2、函数的偏导数的定义(识记)
3、偏导数与可微之间的关系(应用)
4、全微分的计算(应用)
5、复合函数的偏导数的计算(应用)
6、方向导数的定义和计算,梯度的定义和计算(应用)
7、高阶偏导数的定义和计算(应用)
8、混合偏导数与次序无关的条件(应用)
9、叙述和证明微分中值定理(应用)
10、叙述函数的Taylor公式(应用)
11、求函数的Taylor展开式(应用)
12、用函数的Taylor展开式做近似计算(应用)
(十八)隐函数定理及其应用
1.隐函数
(1)隐函数概念
(2)隐函数定理
2.隐函数组
(1)隐函数组概念
(2)隐函数组定理
3.几何应用
(1)平面曲线的切线与法线
(2)空间曲线的切线与法平面
(3)曲面的切平面与法线
4.条件极值
应重点掌握的内容:
1、叙述隐函数存在定理(识记)
2、隐函数的可微性以及导数的计算(应用)
3、隐函数的高阶导数的计算(应用)
4、叙述方程组确定的隐函数定理(应用)
5、函数组的Jacobi矩阵的表示(应用)
6、函数组的Jacobi行列式计算(应用)
7、方程组确定的隐函数组的偏导数的存在性条件和计算(应用)
8、叙述反函数组存在性定理(应用)
9、反函数组的偏导数计算(应用)
10、曲面的切平面、曲线的切线定义与方程(应用)
11、平面曲线的切线和法线方程的计算(应用)
12、空间曲线的切线和法平面方程的计算(应用)
13、切向量、法向量(应用)
14、方程组给出的空间曲线的切线、法平面方程的表示与计算(应用)
15、曲面的切平面和法线方程(应用)
16、条件极值(应用)
(十九)含参量积分
1.含参量正常积分
(1)含参量正常积分的概念
(2)含参量正常积分的性质
2.含参量的反常积分
(1)一致收敛性及判别法
(2)含参量反常积分的性质
3.Γ函数与B函数
(1)Γ函数
(2)B函数
(3)Γ函数与B函数的关系
应重点掌握的内容:
1、含参变量积分定义的函数连续、可微的条件(识记)
2、含参变量积分定义的函数可积的条件(应用)
3、积分交换次序时积分上下限的变化(识记)
4、含参变量积分的分析性质计算定积分(识记)
5、含参变量的反常积分的收敛性的定义(识记)
6、含参变量的反常积分不收敛的命题(应用)
7、与级数的收敛性做比较(应用)
8、含参变量的反常积分一致收敛的定义(识记)
9、含参变量的反常积分不一致收敛的命题(应用)
10、含参变量的反常积分一致收敛的Cauchy收敛准则及否命题(应用)
11、含参变量的反常积分一致收敛的级数等价条件(应用)
12、含参变量的反常积分一致收敛的Weierstrass M判别法(应用)
13、参变量的反常积分一致收敛的Weierstrass M判别法判定一致收敛性(应用)
14、Dirichlet一致收敛判别法(应用)
15、Abel一致收敛判别法(应用)
16、参变量的反常积分的性质(识记)
17、参变量的反常积分计算反常积分(应用)
18、函数、函数的定义和一些基本性质(识记)
(二十)曲线积分
1.第一型曲线积分
(1)第一型曲线积分的定义
(2)第一型曲线积分的计算
2.第二型曲线积分
(1)第二型曲线积分的定义
(2)第二型曲线积分的计算
应重点掌握的内容:
1、第一型曲线积分的定义(识记)
2、第一型曲线积分的物理意义(领会)
3、利用曲线的参数表示计算第一型曲线积分(应用)
4、参数形式下的弧长微分的表示(应用)
5、直角坐标下的弧长微分的表示(应用)
6、利用直角坐标表示的曲线方程计算第一型曲线积分(应用)
7、第二型曲线积分的定义(识记)
8、第二型曲线积分的物理意义(领会)
9、第二型曲线积分中曲线方向的意义(领会)
10、利用曲线的参数表示计算第二型曲线积分(应用)
11、利用直角坐标表示的曲线方程计算第二型曲线积分(应用)
12、两类曲线积分的联系(应用)
(二十一)重积分
1.二重积分概念
(1)二重积分的定义
(2)二重积分的性质
2.直角坐标系下二重积分的计算
3.格林公式
4.二重积分的变量替换
5.三重积分
(1)三重积分的概念
(2)化三重积分为累次积分
(3)三重积分的柱面坐标与球面坐标变换
6.重积分的应用
(1)曲面面积
(2)重心、转动惯量
应重点掌握的内容:
1、平面图形的面积的定义(识记)
2、平面图形面积的存在性条件(识记)
3、二重积分的定义(识记)
4、二重积分的几何意义(领会)
5、比较定积分的存在性条件,解释二重积分存在性条件(识记)
6、二重积分的性质,几何解释这些性质(领会)
7、直角坐标下的二重积分的计算:矩形区域,X—区域下化为累次积分的计算(应用)
8、二重积分的变量替换公式的表示(应用)
9、变量替换中的面积元素之间的关系(领会)
10、利用极坐标变换计算二重积分(应用)
11、三重积分的定义(识记)
12、三重积分化为累次积分的计算(应用)
13、三重积分的变量替换公式(应用)
14、利用柱坐标计算三重积分(应用)
15、利用球坐标计算三重积分(应用)
16、直角坐标下曲面的面积计算公式(应用)
17、参数形式下的曲面的面积计算公式(应用)
18、重积分在物理中的应用(应用)
19、格林公式(应用)
(二十二)曲面积分
1.第一型曲面积分
(1)第一型曲面积分的概念
(2)第一型曲面积分的计算
2.第二型曲面积分
(1)第二型曲面积分的概念
(2)第二型曲面积分的计算
3.高斯公式与斯托克斯公式
(1)高斯公式
(2)斯托克斯公式
应重点掌握的内容:
1、第一型曲面积分的定义(识记)
2、第一型曲面积分的物理意义(领会)
3、直角坐标下的第一型曲面积分的计算(应用)
4、参数形式下的第一型曲面积分的计算(应用)
5、第二型曲面积分的定义(识记)
6、第二型曲面积分的物理意义(领会)
7、直角坐标下的第二型曲面积分的计算(应用)
8、参数形式下的第二型曲面积分的计算(应用)
9、两类曲面积分之间的联系(应用)
10、高斯公式(应用)
11、斯托克斯公式(应用)
四、课程学时分配
内容 |
理论学时 |
(一)傅里叶级数 |
10 |
(二)多元函数的极限与连续 |
10 |
(三)多元函数微分学 |
10 |
(四)隐函数定理及其应用 |
8 |
(五)含参量积分 |
10 |
(六)曲线积分 |
10 |
(七)重积分 |
12 |
(八)曲面积分 |
10 |
合计 |
90 |
五、课程的实践要求与内容
序号 |
项目名称 |
内容提要 |
学时 |
结项要求 |
|
学期小论文 |
关于本学期内容方面的小论文 |
6 |
论文 |
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六、考核与成绩评定
1.考核方式:闭卷
2.考核标准与比例:百分制,期中10%+平时20%+学期小论文10%+期末60%
制定人:刘玉军
审定人:连颖颖
学院审核人:朱石焕
《数学分析三》课程实践教学大纲
课程编码: |
S110023003 |
学分: |
6 |
英文名称: |
Mathematical Analysis |
学时: |
96学时 |
实践学时: |
6学时 |
开课学期: |
第二学年1学期 |
适用专业: |
数学与应用数学专业 |
课程平台: |
专业教育平台 |
课程模块: |
学科基础课程模块 |
先修课程: |
|
教材:《华东师范大学数学系编《数学分析》(面向21世纪课程教材),北京:高等教育出版社出版,第四版,2010年7月 |
主要参考书: |
[1] 陈傅璋等,数学分析,上海:上海科学技术出版社,1962 |
[2] 欧阳光中等,数学分析,上海:上海科学技术出版社,1982。 |
[3] 刘玉琏等,数学分析讲义(第三版),北京:高等教育出版社,1992。 |
一、学期小论文目的及任务
加深对本学期内容的了解,使学生培养查阅文献的能力和写数学论文的研究能力。
二、学期小论文的基本要求
按规范、要求写一篇论文
三、实习地点及要求
校内
四、学期小论文的内容
小论文
五、学期小论文的具体日程安排
序号 |
实践内容 |
实践地点 |
时间安排 |
1 |
学期小论文 |
校内 |
第15周 |
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六、考核及成绩评定
占总成绩的10%
制定人:刘玉军
审定人:连颖颖
学院审核人:朱石焕