《数学分析》课程标准Word格式.docx
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课程名称
数学分析
课程代码
适用专业
数学教育
总学时
276
课程性质
□核心课程、□通识课程、□拓展课程、□其他
学分
14
课程地位
课程适用专业(职业岗位与技术领域)描述;
本课程在本专业课程体系中的地位;
学习者在学习本课程之前应具备的前续知识与技能,及与后续课程的关系
数学分析课是高校数学类专业的一门最重要的基础课,对学生数学思想的形成,后继课程的学习都有着重要的意义。
数学分析不仅为各学科提供各种计算工具及方法,同时因其课程特点,贯穿高度抽象的方法、高度严密的推理、高度系统的结构,致力于培养学生科学严谨的思考习惯与认真细致的工作作风,其重要作用和对学生产生的影响是其他课程难以替代的。
其教学内容极为丰富,是连接初等数学与高等数学的桥梁,是进一步学习复变函数论、微分方程、微分几何、概率论、实变函数、泛函分析以及数值分析等后继课程的基础。
课程的目标是通过三个学期学习和系统的数学训练,使学生逐步提高数学修养,特别是分析的修养,积累从事进一步学习所需要的数学知识,掌握数学的基本思想方法,最终使学生的数学思维能力得到根本的提高。
同时,培养学生良好的学习习惯,提高自我选择知识、吸取知识、创造知识的能力,为学生应用数学的理论和方法解决实际问题提供基本的数学素质。
课程学习目标
根据课程教学要求中明确要掌握的技能、知识(原理和方法),以及态度要求,确定学习目标;
学习目标包括个人学习目标、团队学习目标。
学习该课程的目标:
1.使学生理解数学分析的基本概念,基本上掌握数学分析中的论证方法,获得较熟练的演算技能和初步应用的能力。
2.通过本课程的学习,学生可以对近代应用数学的发展有一个初步的了解,进而提高学习数学的兴趣,提高应用所学数学知识解决实际问题的能力与意识,为进一步学习《复变函数论》、《微分方程》、《概率论》、《实数函数与泛函分析》等后继课程奠定基础。
3.该课程是数学各专业硕士研究生入学考试中两门专业基础课程之一,在数学
(一)、数学
(二)、数学(三)、数学(四)及MBA数学考试中也占有相当的比重。
课程学习形式
学习形式可以是课堂、实验室、校内或校外实训现场、社会调研或服务;
自学、小组学习、网络学习、;
或综合性学习形式。
为保证学生顺利实施和完成项目教学任务,本课程在理实一体化教室(专门的实训教室)完成教学过程,学生学习以教学互动学习、小组学习和网络学习等多种方式相结合的形式开展。
1.对相近多专业使用本课程的,应分别予以描述。
2.对于有项目教学模块的课程填写本表;
对于以项目教学为主体的课程另填。
二、课程内容和学时分配
序号
单元名称
主要教学知识点
学习目标及能力要求
学习情境
学时
作业
1
预备知识和函数
实数集的性质、函数的概念、复合函数和反函数、基本初等函数
(1)理解实数的有序性、稠密性与封闭型;
(2)理解函数的定义以及复合函数、反函数、有界函数、周期函数、奇函数和偶函数、单调函数和初等函数的定义,熟悉函数的各种表示方法;
(3)牢记基本初等函数的定义、性质及其图像。
会求初等函数的定义域、值域,会分析初等函数的复合关系。
掌握几个特殊函数的表示方法。
1.实数概述
2.函数概念
3.几种特殊类型的函数
4.函数的运算
5.初等函数
8
P35
ex12,13
P47
Ex2,3,4,14
P55
Ex5,9,10
2
极限
数列极限的概念、性质与四则运算,数列收敛性的判别法,无穷大量的定义、性质和运算。
函数极限的概念、基本性质,海涅定理;
无穷小(大)量及其阶的概念。
区间套定理、致密性定理、柯西收敛原理、有限覆盖定理
(1)掌握数列极限的定义及相关概念;
(2)理解并能证明收敛数列性质、极限的唯一性、单调性、保号性及不等式性质;
(3)掌握并会应用收敛数列的四则运算定理、夹逼定理以及单调有界定理;
(4)理解函数极限“”的定义,能运用定义证明与函数极限有关的某些命题;
(5)掌握函数极限的基本性质;
(6)掌握海涅定理,领会其实质以及证明的基本思路;
(7)掌握两个重要极限;
(8)掌握无穷小(大)量及其阶的概念,并由此求出某些函数的极限。
(9)理解上、下确界的含义;
(10)理解区间套定理、致密性定理、柯西收敛原理、有限覆盖定理;
1.数列极限的概念;
2.收敛数列的性质及运算;
3.数列极限的存在条件;
4.无穷小量与无穷大量
20
P76
Ex6,8,9
P92
Ex7,9,11,
12
P106
Ex3,5,7
P118
Ex3,6,8,
9,11
P126
Ex4,5,10
P139
Ex3,4,6,7,
3
连续函数
掌握连续函数的定义,理解一致连续的概念,掌握闭区间上连续函数的性质及零点定理的应用;
1)理解间断点的概念,识别不同类型的间断点;
(2)熟知复合函数的连续性和反函数的连续性;
(3)掌握闭区间上连续函数的性质和运用;
(4)理解一致连续的概念;
1.函数极限的概念,单侧极限的概念;
2.函数极限的性质与运算,两个重要极限归结原则,柯西准则。
P152
Ex2,3,4,
8,9,10
P165
5,10,11
4
导数与微分
导数的概念,导数的几何意义,求导法则,微分的概念,高阶导数,高阶微分。
(1)理解导数概念,明确其实际背景并给出物理、几何解析,明确可导与连续的关系;
(2)掌握导数的四则运算法则,复合函数的求导法则,会求由参数方程所给出的函数的导数及反函数的导数;
(3)理解函数在一点的微分的定义,可导与可微的一致性,能熟练求初等函数的微分;
(4)掌握高阶导数与高阶微分的定义,会求高阶导数与高阶微分。
1.导数概念,导数的几何意义;
2.求导法则与导数公式;
3.微分的定义,微分的运算法则,微分的应用;
4.高阶导数与高阶微分。
16
P180
Ex3,4,7,
9
P207
Ex1,2,5,
6,9,11
P219
Ex2,4,5
5
微分学中值定理
三个中值定理,泰勒公式。
(1)理解中值定理及几何意义,掌握三个中值定理的证明方法,能应用中值定理证明某些有关的命题;
(2)掌握常用初等函数的泰勒公式,会进行近似计算并估计误差;
1.洛尔中值定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理、罗必达法则;
2.泰勒公式,某些函数的泰勒展开式,近似计算;
10
P229
Ex2,3,6
7,8,9
P240
Ex2,3,4,5
6
导数的应用
罗比塔法则,,函数的升降、凸性与极值,平面曲线的曲率。
(1)掌握函数的升降、凸性与极值的判定方法,求解函数作图及实际应用问题;
(2)熟练应用罗比塔法则计算极限。
1.函数特性讨论单调性、极值与最值、凹凸性拐点、渐近线;
2.函数图象的讨论与描绘。
P250
Ex2,3
P276
Ex2,4,5,
10,12
7
不定积分
不定积分的概念与运算法则,不定积分换元法和分部积分法,求有理函数与部分无理函数不定积分的方法。
(1)理解并掌握原函数与不定积分的关系及其几何意义;
(2)掌握不定积分的线性运算法则,能熟练运用基本积分表中的公式;
(3)熟练掌握换元积分法,分部积分法并能解决求积问题;
(4)掌握特殊类型的初等函数的积分。
如有理函数的积分、三角函数有理式的积分及某些无理函数的积分。
1.原函数与不定积分概念,基本积分表,线性运算法则;
2.换元积分法,分部积分法;
3.有理函数积分法,三角函数有理式积分,几种无理函数的积分。
18
P284
Ex2
P294
Ex1,2,3
P304
P314
定积分
定积分的概念、性质,微积分基本定理,换元积分法和分部积分法
(1)理解定积分的概念及定积分存在的充要条件。
(2)掌握可积函数类。
(3)掌握定积分的第一中值定理及牛顿-莱布尼兹公式。
(4)掌握定积分的换元积分法和分部积分法。
1.定积分的概念,函数可积的必要条件,可积函数类;
2.定积分的性质,积分中值定理;
3.微积分基本定理,可变上限积分,牛顿-莱布尼兹公式;
4.积分法:
换元积分法分部主积分法。
P9
Ex9
P21
5,6,7
P31
Ex1,2,3,
6,8
P45
5,8
定积分应用
求面积,体积,弧长,曲率,压力,功及重心。
(1)掌握定积分的几何应用---平面图形面积、平面曲线弧长、旋转体的体积和侧面积、平行截面已知的立体体积;
(2)物理应用---质量、功、引力、压力。
1.定积分的几何应用:
平面图形的面积,微元法,已知截面面积函数的立体体积,旋转体的体积平面曲线的弧长与微分,旋转体的侧面积;
2.定积分在物理上的应用:
功、液体压力、重心、平均值。
P64
Ex1,2,5,6
数值级数
上、下极限及其性质,数项级数及其敛散性概念,级数的基本性质,正项级数的判别法,任意项级数的判别法。
(1)理解上极限与下极限的概念及其性质,会求上、下极限;
(2)理解敛散性概念、级数收敛的性质,熟练求一些级数的和;
(3)熟练利用正项级数的收敛原理,比较判别法,Cauchy、D`Alembert判别法及其极限形式,积分判别法判别正项级数的敛散性;
(4)理解Leibniz级数,熟练利用Leibniz级数,Abel、Dirichlet判别法判别一般级数的敛散性。
1.数项级数的收敛性:
无穷级数收敛,发散等概念,柯西准则,收敛级数的基本性质;
2.正项级数收敛原理:
比较原理,达朗贝尔判别法,柯西判别法;
3.任意项级数:
交错级数与莱布尼兹判别法,条件收敛,绝对收敛定理。
P93
8,10
P108
8,9
P120
Ex2,3,4,6
7,8
11
函数级数
函数项级数和函数列一致收敛的概念及其判别方法,一致收敛函数项级数和函数列的连续、可导和可积性;
幂级数的收敛半径和收敛域及其半径求法,函数的幂级数展开
(1)理解点态收敛、一致收敛和内闭一致收敛,函数列一致收敛的判别法;
(2)掌握并应用函数项级数的Cauchy收敛原理,Weierstrass判别法,Abel、Dirichlet判别法;
(3)掌握一致收敛级数的连续性、可导性和可积性;
(4)
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- 数学分析 课程标准