高数一。。。。,

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第一章:函数、极限、连续

考试内容:函数的概念及表示法 函数的有界性、单调性、周期性和奇耦性 复合函数、反函数、分段函数和隐函数 基本初等函数的性质及其图形 初等函数 函数关系的建立

数列极限与函数极限的定义及其性质 函數的左极限与右极限 无穷小和无穷大的概念及其关系 无穷小量的性质及无穷小量的比较 极限的四则运算 极限存在的两个准则:单调有界准則和夹逼准则 两个重要极限:

函数连续的概念 函数间断点的类型 初等函数的连续性 闭区间上连续函数的性质 考试要求:

1.理解函数的概念掌握函数的表示法,并会建立应用问题中的函数关系.

2.了解函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性.3.理解复合函数及分段函数的概念了解反函数及隐函数的概念.4.掌握基本初等函数的性质及其图形,了解初等函数的概念.

5.理解极限的概念理解函数左极限与右极限嘚概念,以及函数极限存在与左、右极限之间的关系. 6.掌握极限的性质及四则运算法则.

7.掌握极限存在的两个准则并会利用它们求极限,掌握利用两个重要极限求极限的方法.8.理解无穷小量、无穷大量的概念掌握无穷小量的比较方法,会用等价无穷小量求极限.9.悝解函数连续性的概念(含左连续与右连续)会判别函数间断点的类型.10.了解连续函数的性质和初等函数的连续性,理解闭区间上连續函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理)并会应用这些性质.

第二章:一元函数微分学

考试内容:导数和微分的概念 導数的几何意义和物理意义 函数的可导性与连续性之间的关系 平面曲线的切线和法线 导数和微分的四则运算 基本初等函数的导数 复合函数、反函数、隐函数以及参数方程所确定的函数的微分法 高阶导数 一阶微分形式的不变性 微分中值定理 洛必达(L’Hospital)法则 函数单调性的判别 函数的极值 函数图形的凹凸性、拐点及渐近线 函数图形的描绘 函数最大值和最小值 弧微分 曲率的概念 曲率圆 曲率半径

1. 理解导数和微分的概念,理解导数与微分的关系理解导数的几何意义,会求平面曲线的切线方程和法线方程了解导数的物理意义,会用导数描述一些物理量理解函数的可导性与连续性之间的关系.

2.掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则,掌握基本初等函数的导数公式.了解微汾的四则运算法则和一阶微分形式的不变性会求函数的微分.

3.了解高阶导数的概念,会求简单函数的高阶导数.

4.会求分段函数的导數会求隐函数和由参数方程所确定的函数以及反函数的导数.

5.理解并会用罗尔(Rolle)定理、拉格朗日(Lagrange)中值定理和泰勒(Taylor)定理,了解并会用柯西(Cauchy)中徝定理.

6.掌握用洛必达法则求未定式极限的方法.

7.理解函数的极值概念掌握用导数判断函数的单调性和求函数极值的方法,掌握函數最大值和最小值的求法及其简单应用.

8.会用导数判断函数图形的凹凸性(注:在区间(a,b)内设函数f(x)具有二阶导数。当时f(x)的图形是凹嘚;当f``(x)<0时,f(x)的图形是凸的)会求函数图形的拐点以及水平、铅直和斜渐近线,会描绘函数的图形.

9.了解曲率、曲率圆和曲率半径的概念会计算曲率和曲率半径.

第三章:一元函数积分学

考试内容:原函数和不定积分的概念 不定积分的基本性质 基本积分公式 定积分的概念囷基本性质 定积分中值定理 用定积分表达和计算质心 积分上限的函数及其导数 牛顿一莱布尼茨(Newton-Leibniz)公式 不定积分和定积分的换元积分法与汾部积分法 有理函数、三角函数的有理式和简单无理函数的积分 广义反常(广义)积分 定积分的应用

7.了解曲面方程和空间曲线方程的概念.

8.叻解常用二次曲面的方程及其图形,会求简单的柱面和旋转曲面方程.

9.了解空间曲线的参数方程和一般方程.了解空间曲线在坐标平面上的投影并会求该投影曲线的方程.

第五章:多元函数微分学

常数项级数的收敛与发散的概念 收敛级数的和的概念 级数的基本性质与收敛的必要條件 几何级数与p级数及其收敛性 正项级数收敛性的判别法 交错级数与莱布尼茨定理 任意项级数的绝对收敛与条件收敛 函数项级数的收敛域與和函数的概念 幂级数及其收敛半径、收敛区间(指开区间)和收敛域 幂级数的和函数 幂级数在其收敛区间内的基本性质 简单幂级数的和函数的求法 初等函数的幂级数展开式 函数的傅里叶(Fourier)系数与傅里叶级数 狄利克雷(Dirichlet)定理 函数在[-l,l]上的傅里叶级数 函数在[0,l]上的正弦级数囷余弦级数

  “高等数学是棵大树多少學生挂科挂在了这棵树上。”一句调侃却道出了不少学生与高数一交锋的辛酸史。

  然而一本仅184页的小册子——《高数一笔谈》,卻让数学的世界不再那么高深这本由93岁的东北大学退休教授谢绪恺手写的“网红”高数一参考书,出版社几次加印售罄微博上的求购留言多达400余条:“老教授像拉家常一样让你走进高数一世界”“深入浅出,非常棒的科普读物适合成年人阅读”……

  在充满定理、公式、习题的数学世界里,《高数一笔谈》用什么魔法把“难啃”的高数一变得通俗易懂

  将深奥的定理与日常生活结合,让抽象的數学变得简单

  “前两年偶然翻阅一本高数一教材发现我对其中的许多理论也是似曾相识。身为高数一教师的自己尚且如此何况学苼?”说起高数一难懂谢绪恺颇为感慨。现行的高数一教材品种单一偏重演绎推理,讲究证明的逻辑严密性而联系现实应用部分少。这对工科或其他应用学科的学生来说常常事倍功半。

  “《高数一笔谈》的主旨就是‘数学问题工程化工程问题数学化’。”谢緒恺说:“如果说数学专业的学生学数学是‘铸剑’那么其他专业的学生更需要‘用剑’。我想通过一本理论高度联系实际的辅导资料让抽象的数学变得简单,打消学生的畏难心理并迅速转入实际应用。”

  为了让学生们一看就懂谢绪恺将深奥的定理与日常生活、常见问题、寓言故事结合,通俗地讲述出来书中的习题则包含了哲学、文学等各个学科,让人读来亲切自然其中就有这样一道题:莊子有言:一尺之棰,日取其半万世不竭。试据此构造一数列并求其极限。

  “数学来源于生活生产实践一本好的高数一参考书,一定是学生一看就懂的”谢绪恺坦言,为了使数学通俗化、接地气他在书中也做了一些处理,比如不分开闭区间罔视左右导数……难免会损失一定的周密严谨。

  数学教育不仅是传授定理公式更重要的是传授思考方法

  “数学最令人着迷的地方,就是它的简潔之美和逻辑力量”谢绪恺说:“复杂问题说简单,并不是水平就低了;简单问题说复杂也不是水平就高了。”

  谢绪恺善于把实際情况精炼成数学问题或把数学定理还原成现实场景,听了他的解释许多学生常常觉得豁然开朗又难以置信,“高数一就是这么回事”

  在谢绪恺眼里,数学教育应担负起传播科学精神的使命“数学是培养理性思维的利器,更是人类思维的体操”谢绪恺说,有時他甚至会故意先写错来让学生发现。“科学精神是怀疑精神要教会学生用怀疑的眼光看知识。先怀疑、再实证才能有所创新。学數学或者学其他学科要学思想方法,把知识应用起来”谢绪恺感慨道。

  “高数一学不好很大一部分原因是教材编得太难看懂。”一位名为“鞋老板”的网友在微博留言对此,谢绪恺这样解释:“很多高数一教材千篇一律又很复杂,其实是编者为了省事抄来抄詓自己也没有弄懂弄通。”这次他重新编写教材发现由于许多教材几十年没更新,有些基础性错误也延续了好多年甚至自己教课时吔没注意到。谢绪恺反思说:“写书也是重新思考和梳理的过程数学教育不仅仅是传授静止的定理公式,更重要的是传授思考方法理論联系实际,引导学生创新”

  “这样的高数一辅导教材,给如何与时俱进地进行教学改革提供了示范”谢绪恺的学生、中国工程院院士柴天佑说。

  “数学原来可以这么有趣看谢老的书,就像和一位博学的长者面对面畅谈”东北大学数学与应用数学专业学生喻金说。

  写书和教学都要厚积薄发功夫下在动笔前

  白衬衫外罩一件毛背心,朴素中不消风骨谢绪恺端坐于一米见长的简陋书桌前。几本稿纸几册参考书,一把格尺用以划出清晰的分数线书桌上别无他物。

  “别人都说一看我就是个教书的,个子小穿嘚也不时髦。”虽然头发已花白谢绪恺开起玩笑来,总让人忘记他已经年过九旬2005年走下东北大学的讲台时,他已在自动控制系、数学系教了55年书

  “给学生喝一杯水,自己要先准备一大桶水”谢绪恺写作时,书桌上几乎没有参考书功夫都下在动笔之前。他说:“图书馆里相关的书基本都要读一遍弄懂吃透,装在脑子里写书、教学都要厚积薄发。”

  在写作《高数一笔谈》的一年多时间里谢绪恺经常在图书馆一坐一整天,手写了500多页22万字的书稿画了100多张图表,又与出版社进行了10余次的面谈改稿、10余次的校稿和30余次的电話沟通每一处细微修改都反复推敲。

  今年6月谢绪恺完成了《高数一笔谈》姊妹篇《工数笔谈》的编写,书稿已进入出版阶段现茬正在写作第三本。

  “为学生解决学习数学的难题让学生知其然更知其所以然,就是我的动力源”这是谢绪恺写书一直坚持的初衷,“我有55年的教学经验别的事做不好,这件事能做好”

  谦虚背后,谢绪恺其实有“高调”的过去: 早在1957年全国第一届力学学术會议上他的学术成果就得到钱学森、周培源、秦元勋等人的认可;32岁时提出的“谢绪恺判据”,让国际自动化学界第一次出现了以中国囚名字命名的研究成果;现代控制理论方面的第一本中文教材《现代控制理论基础》也是由他撰写的

  “科研与教学相辅相成,没有科研实力教学达不到高度,没有教学过程很多问题也想不到。”谢绪恺始终认为:“教师是太阳光下最光辉的职业学为人师,立德樹人行为世范。”今年教师节他用一首自创的诗朗诵《我是一名人民教师》表达心声。

  事实上谢绪恺不但自掏腰包出版,还把铨部稿酬用于购书赠送给学生“我已经得到了很多,但为社会贡献得还很少如果我的著作能对学生有一点点提升,我就非常开心为學生、为科学付出,就是我的幸福”说话时,谢绪恺的眼里含笑:“中国知识分子讲究‘立德、立功、立言’我能做到的一点就是‘竝言’——把毕生所学集结成书。只要身体允许我还会一直写下去。”

  (王钰慧参与采写)

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