新入职的老师需要备好上课会用到的教案课件,每位老师都应该他细设计教案课件。 学生反应可以辅助教师进行教学目标的调整和实现,网上有哪些值得推荐的优秀教案课件?励志的句子的编辑认为“高等数学课件”是一个值得探讨的话题,感谢您的关注我们希望这篇文章能够为您的学习和工作带来帮助!
高等数学课件 篇1
高等数学课程是大学数学教学中的重要组成部分,包含微积分、线性代数、概率论与数理统计等模块。学生们通过上这门课,能够系统地学习和掌握高等数学的基础理论、方法和技能,为未来的学术研究和职场实践打下坚实的数学基础。
一、微积分模块
微积分是高等数学的核心内容之一,由导数、微分、积分三部分组成。学生们需要掌握函数的导数、极值、凹凸性等概念,了解微分的意义、性质和应用,学会积分方法和应用。除此之外,微积分还与其他学科紧密相关,在物理、工程、计算机等领域都有广泛应用。
二、线性代数模块
线性代数是研究向量空间、线性变换、矩阵、行列式等数学对象的学科。它在数学和工程学科中有广泛应用,如图像处理、信号处理、电路设计、计算机图形学等。在线性代数的学习过程中,学生们需要理解向量空间的含义和性质,了解线性变换和矩阵的运算规律,掌握行列式计算和线性方程组的求解等基础知识和技能。
三、概率论与数理统计模块
概率论和数理统计是研究随机现象的规律和统计规律的学科。概率论研究事件的可能性和发生规律,数理统计研究数据的收集、整理和分析。这两个学科广泛应用于社会、经济、科学、工程等领域。学生们需要理解基本概率概念和概率公式,掌握概率分布和随机变量的性质,以及数理统计的基本方法和应用。
四、高等数学课程的教学方法和教材
高等数学课程教学方法和教材的选择对学生的学习效果和兴趣培养都有重要影响。一般来说,高等数学课程的教学应该以理论与实践相结合为原则,加强计算和分析能力的训练,增加实例和案例的引入,激发学生对数学学科的兴趣。教材要选择权威、系统、具有实用价值和启迪性的作品,如《高等数学》、《线性代数及其应用》、《概率论与数理统计》等。
总之,高等数学课程是大学数学教育中的重要内容,学生们需要全面学习微积分、线性代数、概率论与数理统计等内容,掌握数学基础理论和方法,为将来的学术研究和职场实践打下坚实的数学基础。
高等数学课件 篇2
一、教学背景分析
1.教学内容分析
本节课是高中数学(北师大版必修5)第一章第3节第二课时,是“等差数列的前n项和”与“等比数列”内容的延续,与函数等知识有着密切的联系,也为以后学数列的求和,数学归纳法等做好铺垫。而且公式推导过程中所渗透的类比、化归、分类讨论、整体变换和方程等思想方法,都是学生今后学习和工作中必备的数学素养,如在“分期付款”等实际问题中也经常涉及到。本节以数学文化背境引入课题有助于提升学生的创新思维和探索精神,是提高数学文化素养和培养学生应用意识的良好载体。
2.学情分析
从学生的思维特点看,很容易把本节内容与等差数列前n项和从公式的形成、特点等方面进行类比,这是积极因素,应因势利导。不利因素是,本节公式的推导与等差数列前n项和公式的推导有着本质的不同,这对学生的思维是一个突破,另外,对于q=1这一特殊情况,学生往往容易忽视,尤其是在后面使用的过程中容易出错。教学对象是高二理科班的学生,虽然具有一定的分析问题和解决问题的能力,逻辑思维能力也初步形成,但由于年龄的原因,思维尽管活跃、敏捷,却缺乏冷静、深刻,因此片面、不完全。
二.教学目标
依据新课程标准及教材内容,结合学生的认知发展水平和心理特点,确定本节课的教学目标如下:
1、知识与技能目标:理解等比数列前n项和公式推导方法;掌握等比数列前n项和公式并能运用公式解决一些简单问题。
2.过程与方法目标:感悟并理解公式的推导过程,感受公式探求过程所蕴涵的从特殊到一般的思维方法,渗透方程思想、分类讨论思想及转化思想,优化思维品质,初步提高学生的建模意识和探究、分析与解决问题的能力。
3、情感与态度目标:通过经历对公式的探索过程,对学生进行思维严谨性的训练,激发学生的求知欲,鼓励学生大胆尝试、勇于探索、敢于创新,磨练思维品质,从中获得成功的体验,感受数学的奇异美、结构的对称美、形式的简洁美和数学的严谨美。
三.重点,难点
教学重点:等比数列前“等比数列的前n项和”项和公式的推导及其简单应用。
教学难点:公式的推导思想方法及公式应用中q与1的关系。
四.教学方法
启发引导,探索发现,类比。
五.教学过程
(一)借助数学文化背境提出问题
在古印度,有个名叫西萨的人,发明了国际象棋,当时的印度国王大为赞赏,对他说:我可以满足你的任何要求。西萨说:请给我棋盘的64个方格上,第一格放1粒小麦,第二格放2粒,第三格放4粒,往后每一格都是前一格的两倍,直至第64格。国王令宫廷数学家计算,结果出来后,国王大吃一惊。为什么呢?
【设计意图】:设计这个数学文化背境目的是在引入课题的同时激发学生的兴趣,调动学习的积极性。故事内容也紧扣本节课的主题与重点。
问题1:同学们,你们知道西萨要的是多少粒小麦吗?
引导学生写出麦粒总数“等比数列的前n项和”
(二)师生互动,探究问题
问题2:“等比数列的前n项和”
有些学生会说用计算器来求(老师当然肯定这种做法,但学生很快发现比较难求。)
问题3:同学们,我们来分析一下这个和式有什么特征?
(学生会发现,后一项都是前一项的2倍)
问题4:如果我们把(1)式每一项都乘以2,就变成了它的后一项,那么我们若在此等式两边同以2,得到(2)式:
“等比数列的前n项和”
比较(1)(2)两式,你有什么发现?(学生经过比较发现:(1)、(2)两式有许多相同的项)
问题5:将两式相减,相同的项就消去了,得到什么呢?。(学生会发现:“等比数列的前n项和”
【设计意图】:这五个问题层层深入,剖析了错位相减法中减的妙用,使学生容易接受为什么要错位相减,经过繁难的计算之后,突然发现上述解法,也让学生感受到这种方法的神奇。
问题6:老师指出这就是错位相减法,并要求学生纵观全过程,反思为什么(1)式两边要同乘以2呢?
【设计意图】:经过繁难的计算之苦后,突然发现上述解法,让学生对错位相减法有一个深刻的认识,也为探究等比数列求和公式的推导做好铺垫。
(三)类比联想,构建新知
这时我再顺势引导学生将结论一般化。
问题7:如何求等比数列“等比数列的前n项和”的前“等比数列的前n项和”项和“等比数列的前n项和”:
即:“等比数列的前n项和”
(学生相互合作,讨论交流,老师巡视课堂,并请学生上台板演。)
注:学生已有上面问题的处理经验,肯定有不少学生会想到“错位相减法”,教师可放手让学生探究。
将“等比数列的前n项和”两边同时乘以公比“等比数列的前n项和”后会得到“等比数列的前n项和”,两个等式相减后,哪些项被消去,还剩下哪些项,剩下项的符号有没有改变?这些都是用错位相减法求等比数列前“等比数列的前n项和”项和的关键所在,让学生先思考,再讨论,最后师在突出强调,加深印象。
两式作差得到“等比数列的前n项和”时,肯定会有学生直接得到“等比数列的前n项和”,不忙揭露错误,后面再反馈这个易错点,从而掌握公式的本质。
【设计意图】:在教师的指导下,让学生从特殊到一般,从已知到未知,步步深入,让学生自己探究公式,从而体验到学习的成就感。增强学习数学的兴趣和学好数学的信心。
问题8:由“等比数列的前n项和”得“等比数列的前n项和”对不对呢?这里的“等比数列的前n项和”能不能等于1呀?等比数列中的公比能不能为1?那么“等比数列的前n项和”时是什么数列?此时“等比数列的前n项和”?你能归纳出等比数列的前n项和公式吗?(这里引导学生对“等比数列的前n项和”进行分类讨论,得出公式,同时为后面的例题教学打下基础。)
再次追问:结合等比数列的通项公式“等比数列的前n项和”,如何把“等比数列的前n项和”用“等比数列的前n项和”、“等比数列的前n项和”、“等比数列的前n项和”表示出来?(引导学生得出公式的另一形式)
公式:
“等比数列的前n项和”
注:公式的理解
知三求二:nqa1anSn;
n的含义:项数(通项公式是qn-1);
q的含义:公比(注意q=1,分类讨论);
错位相减法:乘公比(作用是构造许多相同项)后错开一项后再减。
【设计意图】:通过反问学生归纳,一方面使学生加深对知识的认识,完善知识结构,另一方面使学生由简单地模仿和接受,变为对知识的主动认识,从而进一步提高分析、类比和综合的能力。这一环节非常重要,尽管仅仅几句话,然而却有画龙点睛之妙用。
(四)讨论交流,延伸拓展
问题9:探究等比数列前n项和公式,还有其它方法吗?
“等比数列的前n项和”(学生讨论交流,老师指导。依学生的认知水平可能会有以下几种方法)
(1)错位相减法
“等比数列的前n项和”(2)提出公比q
“等比数列的前n项和”(3)累加法
【设计意图】:以疑导思,激发学生的探索欲望,营造一个让学生主动观察、思考、讨论的氛围、这有非常重要的研究价值,是研究性学习和课外拓展的极佳资源,它源于课本,又高于课本,对学生的思维发展有促进作用、
(五)应用公式,深化理解
例1:在等比数列{an}中,
(1)已知a1=3,q=2,n=6,求Sn;
(2)已知a1=8,q=1/2,an=1/2,求Sn;
(3)已知a1=-1、5,a4=96,求q与S4;
(4)已知a1=2,S3=26,求q与a3。
【设计意图】:初步应用公式,理解等比数列的基本量也可“知三求二”,体会方程思想。
例2:等比数列{an}中,已知a3=3/2,S3=9/2,求a1与q。
【设计意图】:注意公式中的分类讨论思想。
例3:求数列{n+}的前n项和。
【设计意图】:将未知问题转化为已知问题,进一步体会等比数列前n项和公式的应用。
练习1:求等比数列“等比数列的前n项和”前8项和;
练习2:a3=,S9=,求a1和q;
练习3:求数列{n+an}的前n项和。
(先由学生独立求解,然后抽学生板演,教师巡视、指导,讲评学生完成情况,寻找学生中的闪光点,给予适时的表扬。)
【设计意图】:通过练习,深化认识,增加思维的梯度的同时,提高学生的模式识别能力,渗透转化思想.
(六)总结归纳,加深理解
问题10:这节课你有什么收获?学到了哪些知识和方法?
【设计意图】:以问题的形式出现,引导学生回顾公式、推导方法,鼓励学生积极回答,然后老师再从知识点及数学思想方法等方面总结。以此培养学生的口头表达能力,归纳概括能力。
(学生小结归纳,不足之处老师补充说明。)
1.公式:等比数列前n项和
当q≠1时,Sn==
当q=1时,Sn=na1
2.方法:错位相减法(乘以公比)
3.思想:分类讨论(公式选择)
(七)故事结束,首尾呼应
最后我们回到故事中的问题,可以计算出国王奖赏的小麦约为1、84×1019粒,大约7000亿吨,用这么多小麦能从地球到太阳铺设一条宽10米、厚8米的大道,大约是全世界一年粮食产量的459倍,显然国王兑现不了他的承诺了。
【设计意图】:把引入课题时的悬念给予释疑,有助于学生克服疲倦、继续积极思维。
(八)课后作业,分层练习
(1)阅读本节内容,预习下一节内容;
(2)书面作业:习题P308、10;
(3)拓展作业:求和:“等比数列的前n项和”
【设计意图】:出选作题的目的是注意分层教学和因材施教,让学有余力的学生有思考的空间。
高等数学课件 篇3
第二讲(4课时)Ⅰ.授课题目(章节)
§1.2 数列的极限 §1.3 函数的极限 Ⅱ.教学目的与要求
1.理解数列极限与函数极限的概念;明确极限是描述变量的变化趋势;了解极限的N,,X定义中的,N,,X的含义
2.理解极限的性质 Ⅲ.教学重点与难点:
重点:数列极限与函数极限的概念 难点:极限的定义 Ⅳ.讲授内容:
§1.1数列极限的定义 一. 列极限的定义
定义:设xn为一数列,如果存在常数a,对于任意给定的正数(不论它多么小),总存在正整数N,使得n>N时,不等式xna都成立,那么就常数a是数列xn的极限,或者称数列xn收敛与a,记为limxnna或xna(n).如果不存在这样的常数a,就说数列xn没有极限,或者说数列xn是 发散的,习惯上也说lim存在.143n(1)例1.证明数列2,,,234nn1xnn不,的极限是1.证:xna1n1n1n(1)nn111n,为了使xna小于任意给定的正数,只要或.所以,n(1)10,取N,则当n>N时,就有
nn1
n例2.设q1,证明等比数列1,q,q2,,qn1,的极限是0.证:0(设,1),因为
xn0qn10qn1,要使xn0,只要qn1取自
lnlnq然对
数,得(n1)lnqln.因q1,lnq0,故n1,取N1ln,则当nN时,lnq就有qn10,即limqn10.n
二. 敛数列的性质
定理1(极限的唯一性):如果xn收敛,则它的极限唯一
证明 用反证法.假设同时有xna及xnb,且ab.取limxna,故正整数N1,当nN1时,不等式xnanab2.因为
ba2都成立.同理,因为
ba2limxnb,故正整数N2,当nN2时,不等式xnbn都成立.取NmaxN1,N2(这式子表示N是N1和N2中较大的那个数),则当nN时,(2)式及(3)式会同时成立.但由(2)式有xn这矛盾证明了本定理的断言.数列的有界性概念
ab2,由(3)式有xnab2,这是不可能的.定义:对于数列xn,如果存在着正数M ,使得对于一切xn都满足不等式xnM,则称数列xn是有界的;如果这样的正数M不存在,就说数列xn是无界的.定理2(收敛数列的有界性)如果xn收敛,则数列xn一定有界 定理3:(收敛数列的保号性)
如果limxna且a>0(或a0,当n>N时,都有xn>0(或xn
n推论:如果xn从某项起有xn0(或xn0)且limxna,则a0(或a0)
n子数列的概念:在数列xn中任意抽取无限多项并保持这些项在原数列xn中的先后次序,这样得到的一个数列称为原数列xn的子数列(或子列).设在数列xn中,第一次抽取xn,第二次在xn后抽取xn,第三次在xn后抽取
1122xn3,这样无休止地抽取下去,得到一个数列xn,xn,xn,,这个数列xn就是
12kxn的一个子数列.定理4.(收敛数列与其子数列间的关系)
如果xn收敛于a,则它的任一子数列也收敛,且极限也是a §1.3 函数的极限
一、函数极限的定义
1.自变量趋于有限值时函数的极限
定义1:设函数f(x)在点x0的某一去心邻域内有定义.如果存在常数A,对于任意给定的正数(不论它多么小),总存在正数,使得当x满足不等式0xx0时,对应的函数值f(x)都满足不等式f(x)A,那么常数A就叫做函数f(x)当xx0时的极限,记作limf(x)A或f(x)A(当xx0).xx0例1.证明limx1x12x12
证明:这里,函数在点x=1是没有定义的饿,但是函数当x1是的极限存在或不存在与它并无关系.事实上,0,不等式x1x12约去非零因子x-1,就化为
x12x1,因此,只要取,那么当0x1时,就有
x1x12 2
所以 limx1x12x12 单侧极限的概念:上述xx0时函数f(x)的极限概念中,x是既从x0的左侧也从x0的右侧趋于x0的.但有时只能或只需考虑x仅从x0的左侧趋于x0(记作xx0)的情形,或x仅从x0的右侧趋于x0(记作xx0)的情形.在xx0的情形,x在x0的左侧,xx0.在limf(x)A的定义中,把0xx0改为x0xx0,那么xx0A就叫做函数f(x)当xx0时的左极限,记作limf(x)A或f(x0)A.xx0类似的,在limf(x)A的定义中,把0xx0改为x0xx0,那么A就xx0叫做函数f(x)当xx0时的右极限,记作limf(x)A或f(x0)A.xx0右极限与左极限统称为单侧极限.解:仿例3可证当x0时f(x)的左极限limf(x)lim(x1)1
xx0x0而右极限limf(x)lim(x1)1, xx0x0因为左极限和右极限存在但不相等,所以limf(x)不存在.x0
2.自变量趋于无穷大时函数的极限
定义2:设函数f(x)当x大于某一正数时有定义.如果存在常数A,对于任意给定的正数(不论它多么小),总存在着正数X,使得当x满足不等式xX时,对应的函数值f(x)都满足不等式f(x)A,那么常数A就叫做函数f(x)当x时的极限,记作limf(x)A或f(x)A(当x).x定义2可简单地表达为:limf(x)A0,X0,当xX时有
xf(x)A.例3:证明lim1xx0.证:0,要证X0,当xX时,不等式1x1x0成立.因这个不等式相当于或x1
由此可知,如果取X1,那么当xX1×1时,不等式1x0成立.这就证明了limx0.一. 数极限的性质:
定理1(函数极限的唯一性):如果limf(x)存在,则这极限必唯一
xx0定理2(函数极限的局部有界性):如果limf(x)A,那么存在常数M>0和0,xx0使得当0xx0时,有f(x)M.证:因为limf(x)=A,所以取=1,则0,当0xx0时,有xx0f(x)A1f(x)f(x)AAA1, 记MA1,则定理2就获证明.定理3(函数极限的局部保号性):如果limf(x)A,而且A0(或A0),那么存
xx0在常数0,使得当0xx0时,有f(x)(或0f(x)0).如果limf(x)=A,而且A>0(或A0,使得当0xx0时,xx0有f(x)>0(或f(x)
xx0A0(或A0), 定理4(函数极限与数列极限的关系)
如果极限limf(x)存在,xn为函数f(x)的定义域内任意收敛于x0的数列,且满xx0足:xnx(nN),那么相应的函数列f(xn)必收敛,且limf(xn)limf(x)
0nxx0Ⅴ.小结与提问:
小结:极限定义是本讲的难点,必须结合极限的直观描述和集合解释弄懂其本质。要逐步掌握放大法的技巧。提问:
思考题1:数列xn是否可以同时以A和B(AB)为其极限?
思考题2:如果数列xn与ixnj为数列xn的两个子列,nlimxniA,limxnjB且AB,能否判定limxn不存在?
jxjn思考题3:如果x2n和x2n1都以A为极限,是否必定有limxnA
nⅥ.课外作业:
P30 2.3(2)(3).4.5 P37 1(1)(4)2(1)3.4.6
设
高等数学课件 篇4
高等数学课件
概述
高等数学课件是高等数学教学中的重要工具,它既可以为学生提供优质的教学资源,又可以方便教师在课堂上进行讲解和演示。本文将从高等数学课件的重要性、设计原则、优化方法等多个方面探讨高等数学课件的相关主题。
一、高等数学课件的重要性
随着新科技新媒体的不断发展,高等数学教学方式也在不断更新和改变。在这种转变的过程中,高等数学课件作为数字教学的一种重要形式,为高等数学教学注入了新的思路和动力。高等数学课件是教学内容和方式中不可或缺的一部分。有以下几个方面的重要性:
1. 丰富了教学形式。高等数学课件在创新教学方式、提升教学效果上发挥了重要作用,丰富了教学形式,激发和鼓励学生的学习兴趣和积极性,帮助学生更好地理解和掌握知识。
2. 增强了教学效果。优质的高等数学课件不仅可以帮助学生把握重点难点,而且能够提高学生的数学素养,方便学生自主学习。
3. 提高了教学效率。在利用高等数学课件辅助教学过程中,教师可以通过多种手段进行教学,比如具体实例、图表、动画展示等,这些手段可以帮助学生更好地认知、理解知识,以及提高学习的效率和速度。
二、高等数学课件的设计原则
高等数学课件的设计初衷是为了提供清晰、明确、系统、连贯、易懂的知识体系,让学生能够在短时间内准确地理解和掌握知识点。因此在设计过程中要考虑以下原则:
1. 突出主题,精细化呈现。高等数学课件的细节处理控制在一个较高的水平上,每个细节都与主题息息相关。这样可以让学生在教学内容的把握上更加轻松自如。
2. 列举实例,举一反三。在高等数学课件中,适当添加实例可以帮助学生理解更抽象的概念,而举一反三可以帮助学生迅速将知识点推广到其他学科或问题上。
3. 注重感性体验。高等数学是一个抽象的概念体系,因此在高等数学课件中,引入视觉、听觉、触觉的感性元素是很重要的。
4. 应用到实践中。高等数学学科充满了实际应用和探究,因此在高等数学课件中注入实际应用和解决实际问题的思想是必要的。
三、高等数学课件的优化方法
高等数学课件的优化可以从多个方面入手,以下为具体方法:
1.优化课件框架结构。将课件内容由片段连接成为整体,分层次组织,有助于学生对知识体系有更全面、更深刻的认识。
2.优化教学手段。引入多媒体等新手段与学生互动,使得教学过程捕捉到学生的兴趣点,激发学习热情。
3.优化课件配色和排版。科学选取配色方案、字体等,好的课件界面可以让学生感受更强烈的视觉冲击力,更加吸引人眼球。
4.优化教学策略。教学策略的优化应该注重把与学生思想相融合在一起,使得理论和实践能够相辅相成,提高学生的综合能力。
总之,高等数学课件作为一种新型的数字教育资源,可以帮助学生从认知的角度快速学习和理解高等数学知识,具有课程教学的辅助功能,可以为高等数学的教学和学习提供更便捷、更高效的支持和辅助。
高等数学课件 篇5
高等数学教案
课程的性质与任务
高等数学是计算机科学与技术;信息管理与信息系统两个专业的一门重要的基础理论课,通过本课程的学习,也是该专业的核心课程。要使学生获得“向量代数”与“空间解析几何”,“微积分”,“常微分方程与无穷级数”等方面的基本概论、基本理论与基本运算;同时要通过各个教学环节逐步培训学生的抽象概括能力、逻辑推理能力、空间想象能力和自学能力。在传授知识的同时,要着眼于提高学生的数学素质,培养学生用数学的方法去解决实际问题的意识、兴趣和能力。
第一章:函数与极限
教学目的与要求
18学时
1.解函数的概念,掌握函数的表示方法,并会建立简单应用问题中的函数关系式。2.解函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性。
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。
5.理解极限的概念,理解函数左极限与右极限的概念,以及极限存在与左、右极限之间的关系。
6.掌握极限的性质及四则运算法则。
7.了解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、无穷大的概念,掌握无穷小的比较方法,会用等价无穷小求极限。9.理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,了解闭区间上连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理),并会应用这些性质。
第一节:映射与函数
一、集合
1、集合概念
具有某种特定性质的事物的总体叫做集合。组成这个集合的事物称为该集合的元素 表示方法:用A,B,C,D表示集合;用a,b,c,d表示集合中的元素
1)A{a1,a2,a3,} 2)A{xx的性质P}
元素与集合的关系:aA
aA
一个集合,若它只含有有限个元素,则称为有限集;不是有限集的集合称为无限集。常见的数集:N,Z,Q,R,N+
元素与集合的关系:
A、B是两个集合,如果集合A的元素都是集合B的元素,则称A是B的子集,记作AB。
如果集合A与集合B互为子集,则称A与B相等,记作AB 若作AB且AB则称A是B的真子集。空集: A2、集合的运算
并集AB :AB{x|xA或xB} 交集AB :AB{x|xA且xB}
差集
AB:AB{x|xA且xB
全集I、E
补集AC:
集合的并、交、余运算满足下列法则: 交换律、ABBA
ABBA 结合律、(AB)CA(BC)
(AB)CA(BC)分配律
(AB)C(AC)(BC)
(AB)C(AC)(BC)
对偶律
(AB)AB
(AB)AB 笛卡儿积A×B{(x,y)|xA且yB}
3、区间和邻域
开区间
(a,b)闭区间
a,b 半开半闭区间
a,b有限、无限区间 cccccca,b
邻域:U(a)
U(a,){xaxa}
a 邻域的中心
邻域的半径
去心邻域
U(a,)
左、右邻域
二、映射 1.映射概念
定义
设X,Y是两个非空集合,如果存在一个法则f,使得对X中的每一个元素x,按法则f,在Y中有唯一确定的元素y与之对应,则称f为从X到Y的映射,记作
f:XY
其中y 称为元素x的像,并记作f(x),即
yf(x)
注意:1)集合X;集合Y;对应法则f
2)每个X有唯一的像;每个Y的原像不唯一
3)单射、满射、双射
2、映射、复合映射
三、函数
1、函数的概念:
定义:设数集DR,则称映射f:DR为定义在D上的函数
记为
yf(x)xD
自变量、因变量、定义域、值域、函数值
用f、g、
函数相等:定义域、对应法则相等
自然定义函数;单值函数;多值函数、单值分枝.例:1)y=2
2)y=x
3)符号函数
1y01x0x0x04)取整函数 yx
(阶梯曲线)
2×0x1x15)分段函数 y
2、函数的几种特性
1x1)函数的有界性(上界、下界;有界、无界)有界的充要条件:既有上界又有下界。注:不同函数、不同定义域,有界性变化。
2)函数的单调性(单增、单减)在x1、x2点比较函数值
f(x1)与f(x2)的大小(注:与区间有关)3)函数的奇偶性(定义域对称、f(x)与f(x)关系决定)
图形特点(关于原点、Y轴对称)
4)函数的周期性(定义域中成立:f(xl)f(x))
3、反函数与复合函数
反函数:函数f:Df(D)是单射,则有逆映射f反函数
函数与反函数的图像关yx于对称
复合函数:函数ug(y)定义域为D1,函数yf(x)在D上有定义、且f(D)D1。则ug(f(x))gf(x)为复合函数。(注意:构成条件)
4、函数的运算
和、差、积、商(注:只有定义域相同的函数才能运算)
5、初等函数:
1(y)x,称此映射f1为f函数的
1)幂函数:yxa
2)指数函数:yax
3)对数函数 yloga(x)
4)三角函数
()
ysin(x),ycos(x),ytan(x),ycotx
5)反三角函数
yarcsin(x),yarccoxs)(yarctan(x)以上五种函数为基本初等函数
6)双曲函数
ee2xxyarccot(x)
shx
chxxxxxee2xx
thxshxchxeeee
注:双曲函数的单调性、奇偶性。
双曲函数公式
sh(xy)shxchychxshysh(xy)shxchychxshych(xy)chxchyshxshy ch(xy)chxchyshxshyyarshx反双曲函数:yarchxyarthx
作业: 同步练习册练习一
第二节:数列的极限
一、数列
数列就是由数组成的序列。
1)这个序列中的每个数都编了号。
2)序列中有无限多个成员。一般写成:a1缩写为un
例 1 数列是这样一个数列xn,其中
n1a2a3a4an
xn也可写为:
1121n,n1,2,3,4,5
131415
1n0 可发现:这个数列有个趋势,数值越来越小,无限接近0,记为lim1、极限的N定义:
0NnNnxna则称数列xn的极限为a,记成
limxna
n也可等价表述:
1)0
2)0NNnNnN(xna)
xnO(a)
极限是数列中数的变化总趋势,因此与数列中某个、前几个的值没有关系。
二、收敛数列的性质
定理1:如果数列xn收敛,那么它的极限是唯一 定理2 如果数列xn收敛,那么数列xn一定有界
定理3:如果limxna且a>0(a0,当n>N时,xn0x(xn0)
定理
4、如果数列{xn}收敛于a那么它的任一子 数列也收敛,且收敛于a。
第三节:函数的极限
一、极限的定义
1、在x0点的极限
1)x0可在函数的定义域内,也可不在,不涉及f在x0有没有定义,以及函数值f(x0)的大小。只要满足:存在某个0使:(x0,x0)(x0,x0)D。2)如果自变量x趋于x0时,相应的函数值 f(x)有一个总趋势—–以某个实数A为极限,则记为 :limf(x)A。
xx0形式定义为:
0x(0xx0)注:左、右极限。单侧极限、极限的关系
2、x的极限
设:yf(x)x(,)如果当时函数值 有一个总趋势——该曲线有一条水平渐近
f(x)A
线yA—–则称函数在无限远点有极限。记为:limf(x)A
x
在无穷远点的左右极限:
f()lim关系为: xf(x)
f()limf(x)
xlimf(x)Alimf(x)Alimf(x)
xxx
二、函数极限的性质
1、极限的唯一性
2、函数极限的局部有界性
3、函数极限的局部保号性
4、函数极限与数列极限的关系
第四节:无穷小与无穷大
一、无穷小定义
定义:对一个数列xn,如果成立如下的命题: 0NnNxn注:
1、 则称它为无穷小量,即limxn0
x的意义;
2、xn可写成xn0;(0,xn)
3、上述命题可翻译成:对于任意小的正数,存在一个号码N,使在这个号码以后的所有的号码n,相应的xn与极限0的距离比这个给定的还小。它是我们在直观上对于一个数列趋于0的认识。
定理1 在自变量的同一变化过程xx0(或x)中,函数fx具有极限A的充分必要条件是f(x)A,其中是无穷小。
二、无穷大定义
一个数列xn,如果成立:
G0NnNxnG那么称它为无穷大量。记成:limxn。
x 特别地,如果G0NnNxnG,则称为正无穷大,记成limxn
x特别地,如果G0NnNxnG,则称为负无穷大,记成limxn x注:无法区分正负无穷大时就笼统地称之为无穷大量。
三、无穷小和无穷大的关系
定理2 在自变量的同一变化过程中,如果f(x)为无穷大,则
1f(x)为无穷小;反之,如果f(x)为无穷小,且f(x)0则
1f(x)为无穷大
即:非零的无穷小量与无穷大量是倒数关系:当xn0时:有
lim0limx1xnx
limlimx1xnx0
注意是在自变量的同一个变化过程中
第五节:极限运算法则
1、无穷小的性质
设xn和yn是无穷小量于是:(1)两个无穷小量的和差也是无穷小量:
limxn0xlimyn0lim(xnyn)0
xx(2)对于任意常数C,数列cxn也是无穷小量:
limxn0lim(cxn)0 xx(3)xnyn也是无穷小量,两个无穷小量的积是一个无穷小量。
limxn0xlimyn0lim(xnyn)0
xx(4)xn也是无穷小量:
xx0limxn0limxn0
xx0(5)无穷小与有界函数的积为无穷小。
2、函数极限的四则运算
1、若函数f和g在点x0有极限,则
lim(f(x)g(x))limf(x)limg(x)
xx0xx0xx0
2、函数f在点x0有极限,则对任何常数a成立
lim(af(x))alimxx0xx0f(x)
3、若函数f和g在点x0有极限,则
lim(f(x)g(x))limf(x)limg(x)
xx0xx0xx03、若函数f和g在点x0有极限,并且limg(x)0,则
xx0limf(x)f(x)xx0
lim
xx0g(x)limg(x)xx0极限的四则运算成立的条件是若函数f和g在点x0有极限 例:求下述极限
lim
x3x3x92limx12x3x5x42limx3x2x12xx5322
4、limx3x4x27x5x33232limxsinxxlimx2xx53x2x1232复合函数的极限运算法则
定理6 设函数yf[g(x)}是由函数yf(u)与ug(x)复合而成,f[g(x)]在点x0的 某去心邻域内有定义,若limg(x)u0,xx00uu0limf(u)A,且存在00,当xu(x0,0)时,有
g(x)u0,则
xx0limf[g(x)]limf(u)Auu0第六节:极限存在准则
两个重要极限
定理1 夹逼定理 :三数列xn、yn和zn,如果从某个号码起成立:1)xnynzn,并且已知xn和zn收敛,2)limxnalimzn,则有结论:
xxlimyna
x
定理2 单调有界数列一定收敛。
单调增加有上界的数列一定收敛;单调减少有下界的数列一定收敛。
例:证明:limx0sinxx1
例:
limx0
例:证明:lim(1xtanxx
limx01cosxxlimx0arcsinxx
1x)有界。求 lim(1)x的极限
xx1x
第七节:无穷小的比较
定义:若,为无穷小
limlim0c0c01且
limlimlim
K高阶、低阶、同阶、k阶、等价~
1、若,为等价无穷小,则()
2、若~1、~1且
lim1111存在,则: limlim
例:
limx0tan2xsin5x limx0sinxx3xlimx0(1x)31cosx12
第八节:函数的连续性与间断点
一、函数在一点的连续性
函数f在点x0连续,当且仅当该点的函数值f(x0)、左极限f(x00)与右极限f(x00)三者相等:
f(x00)f(x0)f(x00)
或者:当且仅当函数f在点x0有极限且此极限等于该点的函数值。
limf(x)f(x0)
其形式定义如下:
xx00x(xx0)f(x)f(x0)
函数在区间(a,b)连续指:区间中每一点都连续。函数在区间[a,b]连续时装意端点。注:左右连续,在区间上连续(注意端点)
连续函数的图像是一条连续且不间断的曲线
二、间断点
若:f(x00)f(x0)f(x00)中有某一个等式不成立,就间断,分为:
1、第一类间断点:
f(x00)f(x00)
即函数在点的左右极限皆存在但不相等,曲线段上出现一个跳跃。、第二类间断点x0:左极限f(x00)与右极限f(x00)两者之中至少有一个不存在
例:见教材
第九节:连续函数的运算与初等函数的连续性
一、连续函数的四则运算
1.limf(x)f(x0)且limg(x)g(x0),xx0xx0limf(x)g(x)f(x0)g(x0)
xx02limf(x)f(x0)且limg(x)g(x0),xx0xx0limxx0f(x)g(x)xx0f(x0)g(x0)
3.limf(x)f(x0)且limg(x)g(x0)0,xx0limxxf(x)0g(x)f(x0)g(x0)
xDf是严格单调增加(减少)并且连续
反函数连续定理:如果函数f:yf(x)的,则存在它的反函数f并且连续的。
注: 1)反函数的定义域就是原来的值域。
1:xf1(y)yDf并且f1也是严格单调增加(减少)2)通常惯用X表示自变量,Y表示因变量。反函数也可表成
yf1(x)xDf1
复合函数的连续性定理:
设函数f和g满足复合条件gDf,若函数g在点x0连续;g(x0)u0,又若f函数在点u0连续,则复合函数fg在点x0连续。
注:复合函数的连续性可以保证极限号与函数符号的交换:
xx0limf(g(x))f(limg(x))
xx0从这些基本初等函数出,通过若干次四则运算以及复合,得到的种种函数统称为初等函数,并且:初等函数在其定义区间内连续。
第十节:闭区间上连续函数的性质
一、最大、最小值
设函数:yf(x),xD在上有界,现在问在值域
D1yyf(x),xD
中是否有一个最大的实数?如果存在,譬如说它是某个点x0D的函数值 y0f(x0),则记y0maxf(x)叫做函数在D上的最大值。
xD
类似地,如果 Df中有一个最小实数,譬如说它是某个点x2Df的函数值y2f(x2),则记y2min
二、有界性
xDff(x)称为函数在上的最小值。
有界性定理:如果函数f在闭区间a,b上连续,则它在a,b上有界。
三、零点、介值定理
最大值和最小值定理:如果函数 f在闭区间a,b上连续则它在a,b上有最大值和最小值,也就是说存在两个点和,使得
f()f(x)f(),亦即
xa,b
f()min xa,bf(x)
f()maxf(x)
xa,b 若x0使f(x0)0,则称x0为函数的零点
零点定理:
如果函数f在闭区间a,b上连续,且f在区间a,b的两个端点异号:f(a)*f(b)0则至少有一个零点(a,b),使f()0
中值定理:
如果函数f在闭区间a,b上连续,则f在a,b上能取到它的最大值和最小值之间的任何一个中间值。
作业:见课后各章节练习。
高等数学课件 篇6
高等数学课件
高等数学课程对于大多数理工科学生来说,是必修课程中的一门重要课程。这门课程的学习内容极其丰富,包括了微积分、线性代数、常微分方程等方面的知识。为了帮助学生更好地学习高等数学课程,课件是一个非常有效的学习工具。
一、高等数学课程概述
高等数学课程是大多数理科学生必修的一门学科,主要包括微积分、线性代数、概率与统计、数学分析等内容,是研究各种现代科学问题所必需的一种重要工具。高等数学的学习对于提高学生的数学素养、加强数学思维能力、提高科学研究能力、提高综合素质都具有重要的作用。
二、高等数学课件设计
针对高等数学课程的课件设计,应该根据课程大纲进行设计,使其能够帮助学生更好地掌握重点难点知识,同时使学生能够通过课件进行自主学习。以下是高等数学课件设计的几个方面:
1.内容分析:对于高等数学课程的内容进行分析,并提取重点难点知识点,为学生学习提供有针对性的指导。
2.教学方法:针对不同的知识点,采用不同的教学方法,如实例分析、问题导向、知识链接等。
3.学习工具:为学生提供学习工具,如习题集、在线视频、强化训练等,使学生能够更好地进行练习、巩固知识点。
4.互动方式:采用互动方式,使学生与教师之间、学生与学生之间能够进行有效沟通,交流经验,灵活开展学习。
三、高等数学课件的优点
高等数学课件的优点主要表现在以下几个方面:
1. 图像直观:高等数学中的许多数学模型,通过课件能够通过图表等形式进行展现,使学生能够直观地理解相关内容,加深对概念的理解。
2. 动态演示:高等数学涉及到的许多计算过程和公式,通过课件进行动态演示,使学生能够更加深入理解相关内容。
3. 学习效率高:通过课件,学生能够自主选择学习时间和地点,以及自主选择学习内容,灵活性较大,学习效率能够得到极大提高。
4. 综合性强:高等数学课件能够将不同章节的内容连接在一起,形成一个完整的知识体系,使学生能够更好地进行全面学习。
高等数学课件的设计和应用对于学生的自主学习、知识掌握和综合能力的提升都具有重要意义。针对高等数学课程的特点和学生的需求,需要有相应的课件设计方案,能够满足学生的学习需要,提高学生的学习效率和课程质量。
高等数学课件 篇7
高等数学课件主题范文:微积分的基本概念
微积分是高等数学的核心内容之一,其基本概念对于理解微积分的理论和应用至关重要。本文将从微积分的起源和基本概念入手,介绍微积分在数学和其它学科中的应用以及其对社会进步的贡献。
一、起源和定义
微积分源于十七世纪的牛顿和莱布尼茨,在研究贝尔纳多经验规律和机械运动时,发现了微积分的基本思想。微积分的定义有两个方面:一是导数,二是积分。导数是函数在某点处的变化率,积分是累加变化量的运算。
二、微积分的基本概念
微积分的基本概念包括:函数、极限、导数、微分、积分。其中,函数是自变量和因变量之间的关系;极限是自变量趋近于一个值时函数的取值趋近于一个定值的概念;导数是函数在某一点处的变化率;微分是函数在某一点处的近似值;积分是函数的反导数。
三、微积分的应用
微积分在不同的学科领域中有广泛的应用。在自然科学中,微积分的应用包括:物理学中的运动学和动力学、化学中的速率和反应动力学、天文学中的天体运动和引力等。在社会科学中,微积分的应用包括:经济学中的收益、成本和利润、社会学中的人口结构和增长等。在工程学中,微积分的应用包括:土木工程中的桥梁和隧道的设计、电气工程中的信号和系统等。
四、微积分对社会进步的贡献
微积分的应用在各个领域都有着深刻的贡献。例如,在天文学中,微积分的应用帮助科学家们更好地了解和预测天体的运动和变化;在医学中,微积分的应用帮助医生们更好地理解和治疗疾病;在金融业中,微积分的应用帮助投资者和金融机构更好地掌握市场和风险。可以说,微积分的应用对社会进步产生了深远的影响。
总之,微积分是高等数学中的重要内容,其基本概念和应用对于理解数学和其它学科中的理论和现实问题至关重要。未来,微积分的应用将继续推动科学技术的发展和社会进步的实现。
高等数学课件 篇8
高等数学课件
高等数学是大学中的一门重要课程,是对初等数学知识的深入拓展和扩展。随着信息技术的发展,现代高等学校中的教学方式不断创新,数字化教学逐渐取代了传统的黑板讲解。因此,针对高等数学的课件设计变得至关重要。本文将介绍高等数学课件的相关内容。
高等数学课件是一种集有声有图、传统理论知识和实例演练于一体的教学工具。它采用计算机软件或多媒体技术来实现直观显示,可以方便地呈现各种图形、表格和数学公式,使学生更好地理解难点知识,提高学习效率。
高等数学课件的设计要求具有系统性、科学性和趣味性。在系统性方面,教师应当将知识点通过各种图形和公式贯穿整个课件,以便学生清晰地掌握概念和技巧。科学性则要求讲解能够严谨地基于数学公理和定理,并通过适当的实例展示其应用。而趣味性则要求课件能够使学生在学习的过程中,不断体验到数学知识的神奇之处,增强其兴趣。
高等数学课件可以按照教学目标、内容和难度进行分类。就教学目标而言,高等数学课件可以分为“概念讲解”、“方法演示”和“综合应用”三种类型。就内容而言,高等数学课件可以分为“微积分”、“线性代数”和“概率论与数理统计”三种类型。根据难度,高等数学课件可以分为“基础入门”、“中级提高”和“高级拓展”三种类型。
根据国内外多年的教育实践,高等数学课件功能应当包括以下方面:一是一二维空间图形显示功能;二是微积分计算和图形展示功能;三是线性代数计算和矩阵运算功能;四是概率论与数理统计计算和分析功能。除此以外,高等数学课件还应该具有自由拖动、缩放、旋转、选择等一系列实用功能。
总之,高等数学课件是一种高效的数字化教学方式,在当今信息化社会中有着广泛的应用前景。它已经成为了高等数学的主要教学工具之一,将在今后的教育发展中发挥越来越重要的作用。
高等数学课件 篇9
高等数学课件是一种重要的教学资源,能够帮助学生更好地理解和掌握数学知识,提高数学能力。在现代教育中,教育技术的发展和应用,使得教师能够使用多种形式的教学资源,包括课件等。因此,高等数学课件的编写和使用已经成为了现代高等数学教学的重要课题。
高等数学课件的编写需要考虑到学生的学习需求和教学目标。在编写课件时,应当根据课程内容、学生的知识水平、教学目标等因素进行分析和设计,以达到最好的教学效果。由于高等数学的知识层次较为复杂,因此编写高等数学课件时需要充分考虑到学生的认知模式和学习习惯,力求让学生更好地理解和掌握数学知识。
高等数学课件应具备以下几个方面的要求:
一、准确性。高等数学知识的准确性是基本要求,因为任何一个错误的公式或概念,都会对学生成长和知识的累积产生负面影响。因此在编写和使用高等数学课件时,应严格控制内容的准确性,确保学生能够掌握正确的知识和技能。
二、清晰性。高等数学是一门较为抽象的学科,对于学生来说,掌握数学知识本身就需要花费较大的认知代价。因此,在编写和使用高等数学课件时,应力求将知识的概念和原理表达得尽可能清晰和易懂,避免出现模糊或难以理解的语言和表达方式。
三、实用性。高等数学课件的编写和使用应力求贴近实际问题和应用情境,帮助学生理解知识的实际应用场景和方法,培养学生的解决实际问题的能力。
四、适用性。高等数学课件的设计应当考虑到不同年级、不同层次、不同专业学生的不同需求,尽可能做到适用性的设计,以便保持高效和灵活性。
在高等数学课件的编写和使用中,应尽可能满足学生的学习需求和教学目标,强化课程知识的建设和教学策略的完善,以提高数学教育的质量和水平。同时,高等数学课件的编写和使用应在保持教学质量和效果的同时,适应教育技术的不断创新和进步,推动教学模式和教学流程的优化和升华。
高等数学课件 篇10
高等数学课件
随着科技不断进步,我们身边的世界在不断地发生变化。比如,人们不再需要手动计算,而是通过计算机、智能手机等设备来完成数学运算。这就给数学教学带来了重大影响。而”高等数学课件”是指一种数字化教学工具,它不仅能够使数学课程更加生动、形象化,而且可以帮助学生更好地掌握数学知识。
一、高等数学课件的特点
1.丰富的内容和形式
高等数学课件包括许多数学概念和运算符号,形式多种多样,如图像、动画、视频、演示等。比如教师可以用PPT讲解解析几何中的直线和平面,文字和图像相结合,呈现出来是更加生动形象的。
2.传递信息更加灵活
使用高等数学课件,教师的讲解可以录制下来,让学生自行学习。这种方式不仅方便了师生交流,而且也有利于学生自主学习,提高了学生的学习效率和兴趣。
3.互动性强
高等数学课件不只是单方面的讲解,它还包含了许多互动式的教学模式。学生可以通过高等数学课件的模拟试题、练习题等方式,快速检验自己的学习成果,从中发现不足并加以改进。
二、高等数学课件的应用
1.提高课堂效率
使用高等数学课件可以加速数学课的进度,在较短的时间内完成更多的教学内容,从而提高学生的数学学习效率。
2.增强学生的学习兴趣
高等数学课件的图像、动画等多种形式的呈现方式使得课堂更加生动有趣,更能够吸引学生的兴趣,增强学生的学习热情,从而更好地掌握数学知识。
3.便于教学管理
高等数学课件可以方便教师进行教学管理,及时了解学生学习进度和反馈,以便及时提供帮助和改善教学方法。
4.提高考试成绩
高等数学课件的模拟试题和练习题等可以帮助学生做更多的练习,不断提升数学能力,提高考试成绩。此外,还有一些高等数学课件可以结合实际案例进行分析,更加贴近学生的生活,让学生更好地掌握数学知识并运用到实际中去。
三、结语
总之,高等数学课件为数学教育带来了革命性的变化,使得数学教育更加生动、形象化,更加具有吸引力和互动性。对于学生和教师来说都是一个非常好的数字化教学工具,未来也将有更多的教育信息化工具投入到数学教育中,提高数学教育的质量,也会让数学教学变得更加智能和人性化。
高等数学课件 篇11
口诀1:函数概念五要素,定义关系最核心。
口诀2:分段函数分段点,左右运算要先行。
口诀3:变限积分是函数,遇到之后先求导。
口诀4:奇偶函数常遇到,对称性质不可忘。
口诀5:单调增加与减少,先算导数正与负。
口诀6:正反函数连续用,最后只留原变量。
口诀7:一步不行接力棒,最终处理见分晓。
口诀8:极限为零无穷小,乘有限仍无穷小。
口诀9:幂指函数最复杂,指数对数一起上。
口诀10:待定极限七类型,分层处理洛必达。
口诀11:数列极限洛必达,必须转化连续型。
口诀12:数列极限逢绝境,转化积分见光明。
口诀13:无穷大比无穷大,最高阶项除上下。
口诀14:n项相加先合并,不行估计上下界。
口诀15:变量替换第一宝,由繁化简常找它。
口诀16:递推数列求极限,单调有界要先证,两边极限一起上,方程之中把值找。
口诀17:函数为零要论证,介值定理定乾坤。
口诀18:切线斜率是导数,法线斜率负倒数。
口诀19:可导可微互等价,它们都比连续强。
口诀20:有理函数要运算,最简分式要先行。
口诀21:高次三角要运算,降次处理先开路。
口诀22;导数为零欲论证,罗尔定理负重任。
口诀23:函数之差化导数,拉氏定理显神通。
口诀24:导数函数合(组合)为零,辅助函数用罗尔。
口诀25:寻找ξη无约束,柯西拉氏先后上。
口诀26:寻找ξη有约束,两个区间用拉氏。
口诀27:端点、驻点、非导点,函数值中定最值。
口诀28:凸凹切线在上下,凸凹转化在拐点。
口诀29:数字不等式难证,函数不等式先行。
口诀30:第一换元经常用,微分公式要背透。
口诀31:第二换元去根号,规范模式可依靠。
口诀32:分部积分难变易,弄清u、v是关键。
口诀33:变限积分双变量,先求偏导后求导。
口诀34:定积分化重积分,广阔天地有作为。
口诀35:微分方程要规范,变换,求导,函数反。
口诀36:多元复合求偏导,锁链公式不可忘。
口诀37:多元隐函求偏导,交叉偏导加负号。
口诀38:多重积分的计算,累次积分是关键。
口诀39:交换积分的顺序,先要化为重积分。
口诀40:无穷级数不神秘,部分和后求极限。
口诀41:正项级数判别法,比较、比值和根值。
口诀42:幂级数求和有招,公式、等比、列方程。
高等数学课件 篇12
高等数学课件是现代教学中常用的教材工具之一。它不仅便于学生了解教材内容,更可以帮助教师进行教学,提高授课效率。在学习过程中,数学课件对学生的帮助也非常大。因此,我们需要充分利用高等数学课件来实现最佳学习效果。
一、高等代数
高等代数是不少学生在学习过程中感觉比较难理解和掌握的一门学科,因此,教师需要使用高效的教学方法。高等数学课件的使用可以为教师提供更有效的教学手段。在示意图、动画和绘图等方面都有不小的好处,能够更直观地展示复杂的数学公式和变量。
二、微积分
微积分是数学中的一个核心分支学科,学生在学习中需要掌握各种极限和导数等基础理论,并且需要逐步理解它们的本质和应用。高等数学课件可以极大地改善这一情况。微积分的基础概念和重要性可通过示意图、统计分析等方式进行演示和解释。这种通俗易懂的教学方法,对于学生在理解微积分中的基本概念和应用方面,会起到很大的作用。
三、线性代数
线性代数是近年来广受欢迎的学科之一,因为它不仅在软件、工程和物理学等领域有广泛应用,而且在其他领域中也十分重要。通过使用高等数学课件,教师可以按照学生的不同水平和需求,进行个性化的教学。线性代数中涉及到的大量数学公式和图形,图片和示意图等方面的表现形式,都可以得到更全面和精确地呈现,有助于激发学生的学习兴趣和思维能力。
总之,高等数学课件极大地促进了课堂教学的质量和效果,能够更好地帮助学生掌握知识,以及提高学生在数学方面的能力和兴趣。当然,它也成为教师教学中不可或缺的工具。随着科技的进步和教育技术的创新,高等数学课件的应用和发展有着更为广阔的发展前景。通过合理利用高等数学课件,我们可以进一步推进现代教育,培养更多的数学人才,助力于国家的发展和繁荣。
高等数学课件 篇13
—–[xn1 , xn],AA1A2An,xixixi1(i1 , 2 , , n).②在每个小区间[xi1 , xi]上任取一点i,Aif(i)xi,Af(i)xi.i1n③max{x1 , x2 , , xn}.Alimf(i)xi.0i
1—–高等数学教案—–
n2.变速直线运动的路程: 设速度vv(t)是时间间隔[T1 , T2]上t的连续函数,路程记为s.①把区间[T1 , T2]分成n个小区间:,…,[t0 , t1] [tn1 , tn],[t1 , t2],ss1s2sn,tititi1(i1 , 2 , , n).②在每个小区间[ti1 , ti]上任取一点i,siv(i)ti,—–高等数学教案—–sv(i)ti.i1n③max{t1 , t2 , , tn}.slimv(i)ti.0i1n3.定积分定义: 设yf(x)在[a , b]上有界.①把区间[a , b]分成n个小区间:,[x1 , x2],…,[x0 , x1]
[xn1 , xn],—–高等数学教案—–xixixi1(i1 , 2 , , n).②在每个小区间[xi1 , xi]上任取一点i,f(i)xi.i1n③max{x1 , x2 , , xn}.如果
limf(i)xi
0i1n存在,且此极限不依赖于对区间[a , b]的分法和在[xi1 , xi]上
—–高等数学教案—–
则称此极限为f(x)i点的取法,在[a , b]上的定积分,记为
f(i)xi.af(x)dxlim0bi1n注意:定积分 af(x)dx只与被积函数f(x)﹑积分区间[a , b]有关,而与积分变量用什么字母表示无关,即
b af(x)dx af(t)dt af(u)du b b b.4.(必要条件).如果f(x , y)在D上可积,则f(x , y)在D上
—–高等数学教案—–有界.5.(充分条件): ①如果f(x)在[a , b]上连续,则f(x)在[a , b]上可积.②如果f(x)在[a , b]上有界,且只有有限个间断点,则f(x)在[a , b]上可积.6.定积分的几何意义:
①如果f(x)在[a , b]上连续,且f(x)0,则
b af(x)dxs
(S是曲边梯
—–高等数学教案—–形的面积).②.如果f(x)在[a , b]上连续,且f(x)0,则 b af(x)dxs
(S是曲边梯形的面积).③如果f(x)在[a , b]上连续,且f(x)的值有正有负,则 b af(x)dx等于x轴上方的曲边梯形面积减去x轴下方的曲边梯形面积.7.规定:
—–高等数学教案—–
①当ab时, af(x)dx0.ab
②当时,ba af(x)dxbf(x)dx.7.定积分的性质:
①f(x)g(x)dxf(x)dxg(x)dx.b b② akf(x)dxk af(x)dx.③ b c b af(x)dx af(x)dx cf(x)dx.④如果在[a , b]上f(x)1,则
b b a1dx adxba.b b b b a a a
—–高等数学教案—–⑤如果在[a , b]上f(x)0,则
b af(x)dx0.如果在[a , b]上f(x)g(x),则
b b af(x)dx ag(x)dx, af(x)dx af(x)dx.b b⑥设mf(x)M,则
bm(ba) af(x)dxM(b.⑦(积分中值定理)如果f(x)
—–高等数学教案—–在[a , b]上连续,则在[a , b]上至少存在一点,使得
b af(x)dxf()(ba).证:由于f(x)在[a , b]上连续,所以存在最大值M和最小值m,使得
mf(x)M,bm(ba) af(x)dxM(ba),f(x)dx amM,ba
—–高等数学教案—–
b故在[a , b]上至少存在一点,使得
b af(x)dxf()ba即
b af(x)dxf()(ba).b1称为在f(x)dxf(x) aba[a , b]上的平均值.P23511.证: 对任意实数,有 12 0[f(x)]dx0,1 1222 0f(x)dx 0f(x)dx0
—–高等数学教案—–,所以
124 0f(x)dx4 0f(x)dx0,即
0f(x)dx 0f(x)dx.练习1.设f(x)在[a , b]上连续,且f(x)0,证明: 12 121 af(x)dx af(x)dx(ba)b b.§5.2微积分基本公式
1.积分上限的函数(变上限
—–高等数学教案—–积分): f(x)在[a , b]上连续,称
x(x) af(t)dt x[a , b] 为积分上限的函数.2.如果f(x)在[a , b]上连续,x则(x) af(t)dt可导,且
xd(x)f(t)dtf(x) adx.x例1.求F(x) 0tsintdt的导数.解: F(x)xsinx.—–高等数学教案—–
sintdtsinx 0例2.lim lim2x0x02xx1.2 x例3.tedtlim xxxe2x x2 0t2elimx2tedtx x2 0t2xlimx(12
xlimx1
2—–高等数学教案—–
3. (x)f(t)dt
f[(x)](x)f[(x)](x)(x)1.2.xbd
例4. xaf(t)dt dxf[(xb)]f[(xa)].例
15.( xedt)ee2x xx12xe.lnx2tlnxx22
—–高等数学教案—–例6.设f(x)在[a , b]上连续,且单调增加,证明:
x1 F(x)f(t)dt axa在(a , b]内单调增加.证: 当x(a , b)时,f(x)(xa) af(t)dtF(x) 2(xa)f(x)(xa)f()(xa)2(xa)x
f(x)f()(xa)
—–高等数学教案—–
(ax).由于f(x)在[a , b]上单调增加,而ax,所以
f(x)f()F(x)0,(xa)故F(x)在(a , b]内单调增加.4.微积分基本公式(牛顿—莱布尼茨公式): 如果f(x)在[a , b]上连续,且F(x)是f(x)的一个原函数,则
b af(x)dxF(b)F(a)F(.—–高等数学教案—–
为F(x)、x(x) af(t)dt都是f(x)的原函数,所以(x)F(x)C.由于
(a)F(a)C,a(a) af(t)dt0,得
CF(a),(x)F(x)F(a),(b)F(b)F(a),b即
(b) af(x)dx
F(b)F(a)
F(x).ba
—–高等数学教案—–证: 因
1
1例7. 2dxlnx2
xln1ln2 ln2.1
例 2 1 28. 01xdx 0(1x)dx 1(x1)dx
221xx(x)0(x)22
1.例9.设
x , x[0 , 1), f(x)x , x[1 , 2] ,—–高等数学教案—–2求(x) 0f(t)dt在[0 , 2]上的表达式.x解(x) x2 0tdt , x[0 , 1) 12dt x 0t 1tdt , x[1 ,x3 , 31312(x21), x3 , 31—–高等数学教案 6 ,—–
:
2] x[0 ,x[1 , 2x[0 , x[1 , 2
例10.求
x f(x)0tdt 在( , )上的表达式.0tdt , x0解: f(x)x
tdt , x002x , x02 2x , x0.2x§5.3 定积分的换元法和分部积分法
—–高等数学教案—–1.定积分的换元法:
b af(x)dx x(t)f[(t)](其中f(x)连续,(t)有连续的导数,a(),b(),.例1. 0 4x2dx 2x11t232 32t12 x 1 tdt 2t 321 1(t3)dt 2331t(3t)1
3—–高等数学教案—–例 例
223.2. 1dx 34 1x1 x(t22t) 1(2t2)12 t2 1121 (1t)dt 2(tlnt)112
12ln2.3.2 111x 2 x2dx xsint cost 24
—–高等数学教案—–
sin2tcostdt
2 例
2 cottdt
4 2(csc2 t1)dt
4(cottt)2
414. 5 02sinxcosxdx
5 02cosxdcosx
(166cosx)20
16.—–高等数学教案—–
4.例5. 0x(2x)dx
12421 0(2x)d(2x)2
25111
[(2x)]0
2531
.102.设f(x)在[a , a]上连续且为偶函数,则
a a af(x)dx2 0f(x)dx.证: a 0 a af(x)dx af(x)dx 0f(x)dx.12
4—–高等数学教案—– af(x)dx xt af(t)( 0 0
af(t)dt 0f(t)dt 0f(x)dx.a a 0所
以
a a a af(x)dx 0f(x)dx 0f(x)dx
2 0f(x)dx.a3.设f(x)在[a , a]上连续且
a为奇函数,则
af(x)dx0.xsinxdx.例6.求 242x3x1 2
—–高等数学教案—–
32xsinx解: 由于f(x)42x3x132是 2奇3函2数,所以
xsinxdx0. 242x3x1例7.求 1sinx(arctanx).dx 121x解: 原式1sinx 1(arctanx). 1dxdx22 11x1xsinx由于f(x)2是奇函数,1x
—–高等数学教案—–以(arctanx)是偶函数,所g(x)21x(arctanx)原式02 0 dx21x 122 0(arctanx)d(arctanx)122
312[(arctanx)]0
332()3496例8.设f(x)在[0 , a]上连续,—–高等数学教案—–.3证明: 0f(x)dx 0f(ax)dx.a a证 0f(x)dx 0 xat af(at)(dt)a:
af(at)dt 0f(at)dt 0f(ax)dx.a 0 a
例9.若f(x)在[0 , 1]上连续,证明: f(sinx)dx
—–高等数学教案—–2 0f(cosx)dx.2 0 证: f(sinx)dx
xt 2 2 0f(cost)(d 2 0
f(cost)dt
2 0f(cosx)dx.2 0
例10.若f(x)在[0 , 1]上连续,证明: 0xf(sinx)dx .f(sinx)dx 02
—–高等数学教案—–证: 0xf(sinx)dx
0 xt (t)f(sint)
0(t)f(sint)dt 0f(sint)dt 0tf(sint)dt
0f(sinx)dx 0xf(sinx)dx. 解 0 得
.f(sinx)dx 02例11.若f(x)为连续函数,xf(sinx)dx
—–高等数学教案—–且ef(xt)dtxe,求f(x)的表达式.xt证: 0ef(xt)dt xt 0x txu xe 0xuf(u)(du)
eef(u)du x xue 0ef(u)du.ux 0 x所以eef(u)duxe,得
xu 0ef(u)dux.将上式两边对x求导数,得
x ef(x)1,x x 0ux
—–高等数学教案—–即
f(x)e.4.定积分的分部积分法:
x
auvdx(uv) auvdx.bba b
例12. 1lnxdx(xlnx) 1dx
55ln5x1 55155ln54.例13. 0xedx(xe) 0edx
x1ee0 1xx10 1x1.例14.若f(x)是以T为周期的连续函数,证明:
—–高等数学教案—– af(x)dx 0f(x)dx 其中a为常数.aT T证: a 0 aTf(x)dx
T aT af(x)dx 0f(x)dx T aT Tf(x)dx
af(x)dx
xuT 0f(uT)du 0f(u)du 0f(x)dx af(x)dx.0 a a所以
a aT 0f(x)dx
T 0 af(x)dx 0f(x)dx af(x)dx
—–高等数学教案—– 0f(x)dx.T例15.设f(x)在( , )上连续,证明: 1lim[f(xh)f(x)]dxf(b)f(a)
bh0h a证: 设f(x)的一个原函数为F(x),则
b1lima [f(xh)f(x)]dx h0h[F(xh)F(x)]lim h0hF(bh)F(b)limh0hF(ah)F(a)limh0h
—–高等数学教案—–
baF(b)F(a)f(b)f(a).§5.4 反常积分 1.无穷限的反常积分: ①设f(x)在[a , )上连续,存在,f(x)dxta,如果tlim a则称反常义积分 af(x)dx收敛,且
t
af(x)dxtlim.f(x)dx a t否则称反常积分 af(x)dx发散.
—–高等数学教案—–②设f(x)在( , b]上连续,tb,如果limtf(x)dx存在,tb则称反常义积分f(x)dx收敛,且
b
f(x)dxtlim.f(x)dxtb b否则称反常积分f(x)dx发散.③设f(x)在( , )上连 0 续,如果 f(x)dx与 0f(x)dx都收敛,则称反常积分 f(x)dx收敛,且
b
—–高等数学教案—– f(x)dx f(x)dx 0f(x)dx.0 否则称反常积分 f(x)dx发散.2.引入记号:
F()limF(x),xF()limF(x).x若在[a , )上F(x)f(x),则当F()存在时, af(x)dxF()F(a)
[F(x)].a
—–高等数学教案—–若在( , b]上F(x)f(x),则当F()存在时,bf(x)dxF(b)F()
[F(x)].b若在上( , )F(x)f(x),则当F()与F()都存在时,f(x)dxF()F()
[F(x)].例1.判断反常积分
x 0xedx
2—–高等数学教案—–是否收敛,若收敛求其值.x1解: 原式(e)0 2x11
xlim(e) 221 .2
例2.判断反常积分
1 cosxdx
22的敛散性.解: 原式(sinx)
1sin(1)limsinx.xsinx不存在,由于xlim所以反
—–高等数学教案—–常积分 cosxdx发散.例3.讨论反常积分 1 1 1xdx.解: 1 1xdx (lnx)1 , (111x)1
—–高等数学教案—–
1 1的敛散性 , , 1 , 1 11 , 1 1 1xdx,当1时发散.例4.判断反常积分
1 1x2dx.解: 1 1x2dx
—–高等数学教案—–
1所以反常积分时收敛,当 的敛散性 (arctanx)0(arctanx)0
22. 1
例5.判断反常积分
1dx
2xx 的敛散性.1dx解: 1 2xx 11 1()dx x1x[lnxln(1x)]1
—–高等数学教案—–
x[ln]1 1xx1limlnln x1x2ln2.3.如果f(x)在点a的任一邻域内都无界,那么称点a为f(x)的瑕点.4.无界函数的反常积分(瑕积分): ①设f(x)在(a , b]上连续,点a为f(x)的瑕点,ta.如果limtf(x)dx存在,则称反常积ta
—–高等数学教案—–b分 af(x)dx收敛,且 b
af(x)dxlimtf(x)dx.b bt a否则称反常积分 af(x)dx发散.②设f(x)在[a , b)上连续,点b为f(x)的瑕点,tb.如果
blimaf(x)dx存在,则称反常积tbt分 af(x)dx收敛,且 b
af(x)dxlimaf(x)dx.btt b否则称反常积分 af(x)dx发散.③设f(x)在[a , b]上除点c(acb)外连续,点c为f(x)的 b
—–高等数学教案—–瑕点.如果两个反常积分
b c af(x)dx、 cf(x)dx都收敛,则
b称反常积分 af(x)dx收敛,且 b c b af(x)dx af(x)dx cf(x)dx.b否则称反常积分 af(x)dx发散.5.引入记号: ①设F(x)为f(x)在(a , b]上的一个原函数,a为f(x)的瑕点,则
b af(x)dxF(b)limF(x)
xa[F(x)].ba
—–高等数学教案—–②设F(x)为f(x)在[a , b)上的一个原函数,b为f(x)的瑕点,则
b af(x)dxlimF(x)F(a)
xb[F(x)].ba
例6.判断反常积分 0lnxdx的敛散性.1解: 0lnxdx(xlnx)0dx 11010lim(xlnx)x
x 0101.—–高等数学教案—–
1例7.讨论反常积分 0dxx 1的敛散性.解: 11 0xdx
(lnx)10 , 1(1111 x)0 , 1
0limx 0lnx , 1lim 0(11x11x)
—–高等数学教案—–
1 1 , 1 , 11 , 1 , 1 11所以反常积分 0dx,当1x时收敛,当1时发散.11
例8.判断反常积分 12dxx的敛散性.1解: 12dx x 01 11 12dx 02dx
xx 1
—–高等数学教案—–