高等数学下册电子教案

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第四章常微分方程

§4.1 基本概念和一阶微分方程

甲内容要点

一.基本概念

1.常微分方程

含有自变量、未知函数和未知函数的导数(或微分)的方程称为微分方程,若未知函数是一元函数则称为常微分方程,而未知函数是多元函数则称为偏微分方程,我们只讨论常微分方程,故简称为微分方程,有时还简称为方程。

2.微分方程的阶

微分方程中未知函数的导数的最高阶数称为该微分方程的阶

3.微分方程的解、通解和特解

满足微分方程的函数称为微分方程的解;

通解就是含有独立常数的个数与方程的阶数相同的解;

通解有时也称为一般解但不一定是全部解;

不含有任意常数或任意常数确定后的解称为特解。

4.微分方程的初始条件

要求自变量取某定值时,对应函数与各阶导数取指定的值,这种条件称为初始条件,满足初始条件的解称为满足该初始条件的特解。

5.积分曲线和积分曲线族

微分方程的特解在几何上是一条曲线称为该方程的一条积分曲线;而通解在几何上是一族曲线就称为该方程的积分曲线族。

6.线性微分方程

如果未知函数和它的各阶导数都是一次项,而且它们的系数只是自变量的函数或常数,则称这种微分方程为线性微分方程。不含未知函数和它的导数的项称为自由项,自由项为零的线性方程称为线性齐次方程;自由项不为零的方程为线性非齐次方程。

二.变量可分离方程及其推广

1.变量可分离的方程

(1)方程形式:

()()()()0≠=y Q y Q x P dx

dy

通解

()()??+=C dx x P y Q dy

(注:在微分方程求解中,习惯地把不定积分只求出它的一个原函数,而任意常数另外再加)

(2)方程形式:()()()()02211=+dy y N x M dx y N x M 通解

()()()()C dy y N y N dx x M x M =+??1221 ()()()0,012≠≠y N x M

2.变量可分离方程的推广形式

(1)齐次方程

??

? ??=x y f dx dy 令u x y

=, 则()u f dx

du x u dx dy =+=

()c x c x

dx

u u f du +=+=-??

||ln

(2)

()()0,0≠≠++=b a c by ax f dx

dy

令u c by ax =++, 则

()u bf a dx

du

+=

()c x dx u bf a du

+==+??

(3)???? ??++++=222

111c y b x a c y b x a f dx dy

①当022

1

1≠=

?b a b a 情形,先求出???=++=++00

222111c y b x a c y b x a 的解()βα,

令α-=x u ,β-=y v

则?

????? ?

?

++=???? ??++=u v b a u v b a f v b u a v b u a f du dv 221122

11属于齐次方程情形 ②当02

2

11==

?b a b a 情形,

λ==1

2

12b b a a 则

()???

? ??++++=211111c y b x a c y b x a f dx dy

λ 令y b x a u 11+=, 则

???? ?

?+++=+=211111c u c u f b a dx dy

b a dx du λ 属于变量可分离方程情形。

三.一阶线性方程及其推广

1.一阶线性齐次方程

()0=+y x P dx

dy

它也是变量可分离方程,通解公式()?-=dx

x P Ce y ,(c 为任意常数)

2.一阶线性非齐次方程

()()x Q y x P dx

dy

=+ 用常数变易法可求出通解公式 令()()?-=dx

x P e

x C y

代入方程求出()x C 则得()()()[]

?+=??-C dx e

x Q e y dx

x P dx

x P

3.贝努利方程

()()()1,0≠=+ααy x Q y x P dx

dy

令α

-=1y

z

把原方程化为

()()()()x Q z x P dx

dz

αα-=-+11 再按照一阶线性非齐次方程求解。

4.方程:

()()x

y P y Q dx dy -=1 可化为

()()y Q x y P dy

dx

=+ 以y 为自变量,x 为未知函数 再按照一阶线性非齐次方程求解。

四.全微分方程及其推广(数学一)

1.全微分方程

()()0,,=+dy y x Q dx y x P ,满足y

P

x Q ??=?? 通解:()C y x u =,,

其中()y x u ,满足()()()dy y x Q dx y x P y x du ,,,+= 求()y x u ,的常用方法。 第一种:凑全微分法

()()()y x du dy y x Q dx y x P ,,,==+

把常见的一些二元函数的全微分公式要倒背如流,就很有帮助。

(1)????

??+=+222y x d ydy xdx ;

(2)???

?

??-=-222y x d ydy xdx ;

(3)()xy d xdy ydx =+;

(4)

()xy d xy xdy

ydx ln =+;

(5)

()

??

????+=++2222ln 21y x d y x ydy xdx ; (6)

()

??

????-=--2222ln 21y x d y x ydy xdx ; (7)

??

?

??=-x y d x ydx xdy 2

; (8)

???? ??=-y x d y xdy

ydx 2; (9)

???? ?

?=+-y x d y x xdy ydx arctan 22; (10)

??? ?

?=+-x y d y x ydx xdy arctan 22;

(11)

???? ??+-=--y x y x d y x xdy

ydx ln 2122; (12)

???

? ??-+=+-y x y x d y x ydx

xdy ln 2122; (13)

()???? ??+-=++222

2

2

121y x d y x ydy

xdx ;

(14)

()

???

? ??--=--222

2

2

121y x d y x

ydy

xdx ;

(15)

()

()

??

? ??+=+++222

22

arctan 211y x d y

x ydy xdx ;

(16)

(

)

()??

? ??-=-+-2

22

2

2arctan 2

1

1y x d y x ydy xdx ;

第二种:特殊路径积分法(因为积分与路径无关)

()()()()(

)

()

?++=y x y x dy y x Q dx y x P y x u y x u ,,0000,,,,

()()()??++

=y

y x

x dy y x Q dx y x P y x u 0

,,,0

00

第三种:不定积分法 由

()y x P x

u

,=??得 ()()()?

+=y C dx y x P y x u ,,

对y 求导, 得()()[]()y C dx y x P y

y u y x Q '+??=??=

?,,,

求出()y C '积分后求出()y C

2.全微分方程的推广(约当因子法)

设()()0,,=+dy y x Q dx y x P 不是全微分方程。 不满足

y

P

x Q ??=?? 但是存在()y x R ,

使得()()()()0,,,,=+dy y x Q y x R dx y x P y x R 为全微分方程, 也即满足

[][]y

RP x RQ ??=?? 则()y x R ,称为约当因子,

按全微分方程解法仍可求出()()()()()y x du dy y x Q y x R dx y x P y x R ,,,,,=+ 通解()C y x u =,。

这种情形,求约当因子是关键。

乙 典型例题

5432考研论坛(https://www.360docs.net/doc/f16978811.html, )友情提供下载 一.变量可分离方程及其推广

例1.求下列微分方程的通解。 (1)(

)(

)

02

2

=-++dy y x y dx x xy (2)(

)()

0=++-++dy e e dx e e

y y x x y

x

例2.求下列微分方程的通解。

(1)x y e dx dy x y

+= (2)dx

dy xy dx dy x y =+22 (3)()x y y dx dy x ln ln -= (4)()2

14++=y x dx

dy 解:(1)令u x

y

=,则dx du x u dx dy +=,原方程化为

u e dx du x u u +=+,??+=1C x dx

e

du u

Cx C x e u

ln ln 1=+=--

Cx e

x

y ln -=-

(注:10,0<<∴>-Cx e x

y )

(2)()

02

2=-+dx

dy xy x y ;

2

22

1-??

? ????? ??=-=x y x y x xy y dx dy 令u x

y

=,则12-=+u u dx du x u ()01=-+du u x udx

??=+-11C x dx

du u u

1ln C u xu =- u

u

C Ce e xu ==+1,x

y Ce y =∴

(3)

x y x y dx dy ln =,令u x

y

=,则u u dx du x u ln =+

()??+=-11ln C x dx

u u du Cx u ln 1ln ln =-

Cx u +=1ln ,Cx

e u +=1,Cx

xe

y +=1

(4)令u y x =++14,则dx u du =+142,??+=+121

4C dx u du

()C y x C u x +++=+=

142a r c t a n 2

1

2a r c t a n 21 例3.求微分方程22y x y dx

dy

x +=-的通解。

例4.求微分方程2

2y x x y

dx dy +-=

例5.求微分方程()()

2

3

22

11y dx

dy

x x y +=+-的通解。

例6.求微分方程2

2

22y

xy x xy

y dx dy +--=的通解。

例7.求微分方程2

122???

? ??-++=y x y dx dy

例8.求微分方程

5

1+-+-=x y x y dx dy 的通解

二.一阶线性方程及其推广

例.求下列微分方程的通解

(1)()25112+=+-x x y dx dy (2)x y dx

dy

x sin 2=+

(3)

4y

x y dx dy += (4)()0tan sin =+-ydx dy y x 解:(1)直接用常数变易法

对应的齐次线性方程为

1

2+=

x y dx dy ,通解()2

1+=x C y 令非齐次线性方程()2511

2+=+-x y x dx dy 的通解为()()2

1+?=x x C y

代入方程得 ()()()2

52

11+=+?'x x x C

()()21

1+='x x C , ()()C x x C ++=

2313

2

故所求方程的通解为 ()()()()2

2722311321132+++=+??

????++=x C x x C x y

(2)直接用通解公式(先化标准形式x

x y x dx dy sin 2=

+) ()x x P 2=

,()x

x

x Q sin = 通解 ??

????+??=?-

C dx e x x e y dx

x dx x 2

2sin []()C x x x x C xdx x x +-=+=

?-cos sin 1sin 1

2

2

(3)此题不是一阶线性方程,但把x 看作未知函数,y 看作自变量,

所得微分方程 y y x dy dx 4++即31y x y

dy dx =- 是一阶线性方程 ()y

y P 1-

=,()3

y y Q = Cy y C dy e

y e x dy

y dy y +=????????+??=?-41

313

1 (4)此题把x 看作未知函数,y 看作自变量所得微分方程为

()y x y dy

dx

cos cot =+,()y y P cot =,()y y Q cos = ??

?

???+=??

????+??

=?

-C y y C dy ye e x ydy

ydy 2cot cot sin 21sin 1cos

§4.2 特殊的高阶微分方程(数学四不要)

甲 内容要点

一.可降阶的高阶微分方程

二.线性微分方程解的性质与结构

我们讨论二阶线性微分方程解的性质与结构,其结论很容易地推广到更高阶的线性微分方程。

二阶齐次线性方程 ()()0=+'+''y x q y x p y (1) 二阶非齐次线性方程 ()()()x f y x q y x p y =+'+'' (2) 1.若()x y 1,()x y 2为二阶齐次线性方程的两个特解,则它们的线性组合

()()x y C x y C 2211+(1C ,2C 为任意常数)仍为同方程的解,特别地,当()()x y x y 21λ≠(λ

为常数),也即()x y 1与()x y 2线性无关时,则方程的通解为()()x y C x y C y 2211+= 2.若()x y 1,()x y 2为二阶非齐次线性方程的两个特解,则()()x y x y 21-为对应的二阶齐次线性方程的一个特解。

3.若()x y 为二阶非齐次线性方程的一个特解,而()x y 为对应的二阶齐次线性方程的任意特解,则()()x y x y +为此二阶非齐次线性方程的一个特解。

4.若y 为二阶非齐次线性方程的一个特解,而()()x y C x y C 2211+为对应的二阶齐次线性方程的通解(1C ,2C 为独立的任意常数)则()()()x y C x y C x y y 2211++=是此二阶非齐次线性方程的通解。

5.设()x y 1与()x y 2分别是()()()x f y x q y x p y 1=+'+''与 ()()()x f y x q y x p y 2=+'+''的特解,则()()x y x y 21+是 ()()()()x f x f y x q y x p y 21+=+'+''的特解。

三.二阶和某些高阶常系数齐次线性方程

1.二阶常系数齐次线性方程 0=+'+''qy y p y 其中p ,q 为常数, 特征方程02

=++q p λλ

特征方程根的三种不同情形对应方程通解的三种形式

(1)当042>-=?q p ,特征方程有两个不同的实根1λ,2λ 则方程的通解为x x

e C e

C y 2121λλ+=

(2)当042=-=?q p ,特征方程有二重根21λλ= 则方程的通解为()x

e

x C C y 121λ+=

(3)当042

<-=?q p ,特征方程有共轭复根βαi ±, 则方程的通解为()x C x C e

y x

sin cos 21ββα+=

2.n 阶常系数齐次线性方程

()()

()012211=+'++++---y p y p y p y

p y n n n n n 其中()n i p i ,,2,1 =为常数。 相应的特征方程

0 12211=+++++---n n n n n p p p p λλλλ

特征根与方程通解的关系同二阶情形很类似。 (1)若特征方程有n 个不同的实根n λλλ,,, 21 则方程通解 x n x x

n e C e C e

C y λλλ+++= 2121

(2)若0λ为特征方程的k 重实根()n k ≤

则方程通解中含有 ()

x

k k e x

C x C C 01

21λ-+++

(3)若βαi ±为特征方程的k 重共轭复根()n k ≤2 则方程通解中含有

()()[]

x x D x D D x x

C x C C e k k k k x s i n c o s 1211

21ββα--+++++++ 由此可见,常系数齐次线性方程的通解完全被其特征方程的根所决定,但是三次及三次

以上代数方程的根不一定容易求得,因此只能讨论某些容易求特征方程的根所对应的高阶常系数齐次线性方程的通解。

四.二阶常系数非齐次线性方程

方程:()x f qy y p y =+'+'' 其中q p ,为常数 通解:()()x y C x y C y y 2211++=

其中()()x y C x y C 2211+为对应二阶常系数齐次线性方程的通解上面已经讨论。所以关键要讨论二阶常系数非齐次线性方程的一个特解y 如何求?

我们根据()x f 的形式,先确定特解y 的形式,其中包含一些待定的系数,然后代入方程确定这些系数就得到特解y ,常见的()x f 的形式和相对应地y 的形式如下: 1.()()x P x f n =,其中()x P n 为n 次多项式

(1)若0不是特征根,则令()n n n n n a x a x a x a x R y ++++==--11

10

其中()n i a i ,,2,1,0 =为待定系数。

(2)若0是特征方程的单根,则令()x xR y n =

(3)若0是特征方程的重根,则令()x R x y n 2

=

2.()()x

n e x P x f α=其中()x P n 为n 次多项式,α为实常数

(1)若α不是特征根,则令()x

n e x R y α= (2)若α是特征方程单根,则令()x

n e x xR y α= (3)若α是特征方程的重根,则令()x

n e x R x y α2=

3.()()x e x P x f x n sin βα= 或 ()()x e x P x f x

n cos βα=

其中()x P n 为n 次多项式,βα,皆为实常数

(1)若βαi ±不是特征根,则令()()[]x x T x x R e y n n x

sin cos ββα+= 其中()n n n n n a x a x a x a x R ++++=--11

10

()n i a i ,,1,0 =为待定系数

()n n n n n b x b x b x b x T ++++=--11

10

()n i b i ,,1,0 =为待定系数

(2)若βαi ±是特征根,则令()()[]x x T x x R xe y n n x

sin cos ββα+=

五.欧拉方程(数学一)

()()

01111=+'+++---y p y x p y x p y x n n n n n n ,其中()n i p i ,,2,1 =为常数称为n 阶

欧拉方程。令t

e x =代入方程,变为t 是自变量,y 是未知函数的微分方程,一定是常系数齐次线性微分方程。

注意下面变换公式:

dt dy x dt dy e dx dt dt dy dx dy t 1==?=-, dt

dy dx dy x =, dt dy e dt y d e dt dy e dt d e dx dy dt d dx dt dx y d t t t t 22

2222-----=?

?? ??=??? ??= ???

? ??-=dt dy dt y d x

222

1

, dt dy dt y d dx y d x -=2222

2,

……。

乙 典型例题

一.可降阶的高阶微分方程

例1.求下列微分方程的通解

(1)()022

2

='-'-''y y x y x

(2)()()1ln 1+='+''+x y y x

解:(1)令p y =',则p y '='',原方程化为 022

2

=--'p xp p x

221

2p x

p x p =-

' 属于贝努里方程 再令1

-=p z 则有 212x

z x dx dz -=+

通解:()122

2211C x x

C dx e

x e z dx x dx x +-=??????

+?-?=?-

x

C x z p -==12

1

()21212

1212ln 2

1C C x C C x C dx x C x y +--+-=+-=?

(2)令p y =',则p y '='',原方程化为 ()()1ln 1+=+'+x p p x ()1

1ln 11++=++

'x x p x p 属于一阶线性方程 ()??

????+?++?=?++-

111

1111ln C dx e x x e p dx

x dx x

()[]

()1

11ln 1ln 11

11

++-+=+++=

?x C x C dx x x ()?

+???

??

?++-+=21111ln C dx x C x y

()()2121ln C x x C x +-++=

例2.求下列微分方程的通解 (1)()012

=+'-''y y y

(2)()122

+'=''y y y

二.常系数齐次线性微分方程

例1.求下列微分方程的通解。

(1)067=+'-''y y y (2)096=+'-''y y y (3)0136=+'-''y y y (4)0244=-'+''-'''y y y y 解:(1)特征方程 0672

=+-λλ,即()()061=--λλ

特征根 11=λ,62=λ 微分方程通解 x

x e C e C y 621+=

(2)特征方程 0962

=+-λλ,即()032

=-λ

特征根

3=λ 二重根

微分方程通解 ()x

e

x C C y 321+=

(3)特征方程 01362

=+-λλ 特征根

λλ23±=

微分方程通解 ()x C x C e

y x

2sin 2cos 213+=

(4) 特征方程 024 4 2

3=-+-λλλ 即()()0212

=--λλ

特征根 11=λ 二重根,22=λ

微分方程通解 ()x

x e C e x C C y 2321++=

例2.设方程043=-'+''y y y ,求满足00

==x y ,50

=='

x y 的特解。

三.二阶常系数非齐次线性微分方程

例1.求微分方程()x

e x y y y 132+=-'-''的一个特解。

解:这是二阶线性常系数非齐次方程,其自由项呈()x

m e x P μ的形状,其中

()1+=x x P m ()1=m ,1=μ。而该微分方程的特征方程是:

0322=--λλ

特征根是11-=λ,32=λ。由于1=μ不是特征根,故设特解为

()x e b x b y 01+=

为了确定1b 和0b ,把y 代入原方程,经化简,可得

14401+=--x b x b

令此式两端同次幂系数相等,有

??

?=-=-1

41

401b b 由此解得411-

=b ,4

1

0-=b ,因此特解为 ()x e x y 14

1

+-=

例2.求微分方程

x xe y y y 265=+'-''

的通解。

答案:最后得原方程通解为y Y y += ()

x x x

e x x e c e

c 22

322122

1+-

+=

例3.求x

e

y y y 244=+'-''的通解。

答案:因此原方程的通解为

x x

x

e x xe

c e

c y 2222212

++=

例4.求方程12232

++=+'+''x x y y y 的通解。

答案:原方程的通解为

4

13252221+-

++=--x x e C e C y x x

例5.求x

e y y y 232=-'+''的通解。

答案:原方程的通解为

x x x xe e C e C y 2

1231+

+=-

例6.求方程x y y y 2cos 22=-'+''的通解。

答案:原方程的通解为

x x e C e C y x x 2sin 10

1

2cos 103221+-

+=-

例7.求微分方程x y y sin ='-''的通解。

答案:原方程的通解为:

()x x e C C y x sin cos 2

1

21-+

+=。

第五章 向量代数与空间解析几何(数学一)

§5.1 向量代数

甲 内容要点

一.空间直角坐标系

从空间某定点O 作三条互相垂直的数轴,都以O 为原点,有相同的长度单位,分别称为x 轴,y 轴,z 轴,符合右手法则,这样就建立了空间直角坐标系,称O 为坐标原点。

1.两点间距离

设点()1111,,z y x M ,()2222,,z y x M 为空间两点,则这两点间的距离可以表示为 ()()()2

1221221221z z y y x x M M d -+-+-==

2.中点公式

设()z y x M ,,为()1111,,z y x M ,()2222,,z y x M 联线的中点,则 2

,2,22

12121z z z y y y x x x +=+=+=

二.向量的概念

1.向量

既有大小又有方向的量称为向量。方向是一个几何性质,它反映在两点之间从一点A 到另一点B 的顺序关系,而两点间又有一个距离。常用有向线段AB 表示向量。A 点叫起点,

B 点叫终点,向量。

模为1的向量称为单位向量。

2.向量的坐标表示

若将向量的始点放在坐标原点O ,记其终点M ,且点M 在给定坐标系中的坐标为

()z y x ,,。记以三个坐标轴正向为方向的单位向量依次记为k j i ,,,则向量OM

可以表示为

zk yj xi ++=

称之为向量OM 的坐标表达式,也可以表示为 ()z y x OM ,,=

称zk yj xi ,,分别为向量OM 在x 轴,y 轴,z 轴上的分量。称z y x ,,分别为向量OM 在x 轴,y 轴,z 轴上的投影。

记OM 与x 轴、y 轴、z 轴正向的夹角分别为γβα,,,则 2

2

2

c o s z

y x x ++=

α

2

2

2

c o s z

y x y ++=

β

2

2

2

c o s z

y x z ++=

γ

方向余弦间满足关系1cos cos 2

22=++γβαcox

γβα,,描述了向量OM 的方向,常称它们为向量的方向角。OM 的模可以表示为

222z y x ++=

与向量()z y x OM ,,=

。与向量OM 平行的单

向量a 同方向上的单位向量常记为?a 。

三.向量的运算

{}321321,,a a a k a j a i a a =++= {}321321,,b b b k b j b i b b =++=

{}321321,,c c c k c j c i c c =++=

1.加法。{}332211,,b a b a b a b a +++=+ 减法。{}332211,,b a b a b a b a ---=- 2.数乘。{}321,,a a a λλλλα=(λ是常数) 向量的加、减和数乘运算统称线性运算。

3.数量积。???

?

????=?b a b a b a ,cos

332211b a b a b a ++=

其中???

?

???b a ,为向量b a ,间夹角

b a ?为数量也称点乘。

b a ?表示向量a 在向量b 上的投影,即

a j

b a b Pr 0

=?

4.向量积b a ?也称为叉乘。

???

? ???=?b a b a b a ,s i n

b a ?的方向按右手法则垂直于b a ,所在平面,且

3

2

1

321

b b b a a a k j i

b a =? b a ?是向量,a b b a ?-=?。b a ?等于以b a ,为邻边的平行四边形的面积。

高等数学上册教案

高等数学教案 一、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 word

word 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)},,,{321 a a a A = 2)}{P x x A 的性质= 元素与集合的关系:A a ? A a ∈ 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B A ?。 如果集合A 与集合B 互为子集,则称A 与B 相等,记作B A = 若作B A ?且B A ≠则称A 是B 的真子集。 空集φ: A ?φ 2、 集合的运算 并集B A ? :}A x |{x B A B x ∈∈=?或 交集B A ? :}A x |{x B A B x ∈∈=?且 差集 B A \:}|{\B x A x x B A ?∈=且 全集I 、E 补集C A : 集合的并、交、余运算满足下列法则:

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授课题目§9.1二重积分的概念与性质 课时安排2教学目的、要求:1.熟悉二重积分的概念,了解二重积分的性质;2.了解二重积分的几何意义。教学重点、难点:二重积分的几何意义教学内容 一、二重积分的概念1.引例与二重积分定义引例:(1).曲顶柱体的体积。(2)已知平面薄板质量(或电荷)面密度的分布时。求总质量(或电荷)。2.二重积分的几何意义 二、二重积分的性质性质1、 ,为非零常数;(,)(,)D D kf x y d k f x y d σσ=????k 性质2、;{(,)(,)}D f x y g x y d σ±??(,)(,)D D f x y d g x y d σσ=±????性质3、若,且(除边沿部分外),则12D D D =+12D D φ= 12(,)(,)(,)D D D f x y d f x y d f x y d σσσ=+?? ????性质4、若,,则:;(,)(,)f x y g x y ≥(,)x y D ∈(,)(,)D D f x y d g x y d σσ≥????性质5、估值定理性质6、(中值定理)设在上连续,则在上至少存在一点,使),(y x f D D ),(ηξA f d y x f D ?ηξ=σ??),(),(三、例题 例1 设是由与所围的区域,则D 24x y -=0=y =σ??D d π2例2 求在区域:上的平均值222),(y x R y x f --=D 222R y x ≤+讨论、思考题、作业:思考题:1.将二重积分定义与定积分定义进行比较,找出它们的相同之处与不同之处.2.估计积分的值,其中是圆形区域: .??++=D d y x I σ)94(22D 422≤+y x 习题9-1 P79 4(1),(3),5(1)(3)授课类型: 理论课教学方式:讲授教学资源:多媒体 填表说明:每项页面大小可自行调整。、管路敷设技术通过管线敷设技术,不仅可以解决吊顶层配置不规范问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

同济第六版《高等数学》教案WORD版-第01章 函数与极限

第一章函数与极限 教学目的: 1、理解函数的概念,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、了解函数的奇偶性、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。 教学重点: 1、复合函数及分段函数的概念; 2、基本初等函数的性质及其图形; 3、极限的概念极限的性质及四则运算法则; 4、两个重要极限; 5、无穷小及无穷小的比较; 6、函数连续性及初等函数的连续性; 7、区间上连续函数的性质。 教学难点: 1、分段函数的建立与性质; 2、左极限与右极限概念及应用; 3、极限存在的两个准则的应用; 4、间断点及其分类; 5、闭区间上连续函数性质的应用。 §1. 1 映射与函数 一、集合 1. 集合概念 集合(简称集): 集合是指具有某种特定性质的事物的总体. 用A, B, C….等表示. 元素: 组成集合的事物称为集合的元素. a是集合M的元素表示为a?M. 集合的表示: 列举法: 把集合的全体元素一一列举出来. 例如A?{a, b, c, d, e, f, g}. 描述法: 若集合M是由元素具有某种性质P的元素x的全体所组成, 则M可表示为

高等数学教材word版(免费下载)

目录 一、函数与极限 (2) 1、集合的概念 (2) 2、常量与变量 (3) 2、函数 (4) 3、函数的简单性态 (4) 4、反函数 (5) 5、复合函数 (6) 6、初等函数 (6) 7、双曲函数及反双曲函数 (7) 8、数列的极限 (8) 9、函数的极限 (10) 10、函数极限的运算规则 (11)

一、函数与极限 1、集合的概念 一般地我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合(简称集)。集合具有确定性(给定集合的元素必须是确定的)和互异性(给定集合中的元素是互不相同的)。比如“身材较高的人”不能构成集合,因为它的元素不是确定的。 我们通常用大字拉丁字母A、B、C、……表示集合,用小写拉丁字母a、b、c……表示集合中的元素。如果a是集合A中的元素,就说a属于A,记作:a∈A,否则就说a不属于A,记作:a A。 ⑴、全体非负整数组成的集合叫做非负整数集(或自然数集)。记作N ⑵、所有正整数组成的集合叫做正整数集。记作N+或N+。 ⑶、全体整数组成的集合叫做整数集。记作Z。 ⑷、全体有理数组成的集合叫做有理数集。记作Q。 ⑸、全体实数组成的集合叫做实数集。记作R。 集合的表示方法 ⑵、列举法:把集合的元素一一列举出来,并用“{}”括起来表示集合 ⑵、描述法:用集合所有元素的共同特征来表示集合。 集合间的基本关系 ⑴、子集:一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,我们就说A、B有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作A B(或B A)。。 ⑵相等:如何集合A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,此时集合A中的元素与集合B中的元素完全一样,因此集合A与集合B相等,记作A=B。 ⑶、真子集:如何集合A是集合B的子集,但存在一个元素属于B但不属于A,我们称集合A是集合B的真子集。 ⑷、空集:我们把不含任何元素的集合叫做空集。记作,并规定,空集是任何集合的子集。 ⑸、由上述集合之间的基本关系,可以得到下面的结论: ①、任何一个集合是它本身的子集。即A A ②、对于集合A、B、C,如果A是B的子集,B是C的子集,则A是C的子集。 ③、我们可以把相等的集合叫做“等集”,这样的话子集包括“真子集”和“等集”。 集合的基本运算 ⑴、并集:一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合称为A与B的并集。记作A ∪B。(在求并集时,它们的公共元素在并集中只能出现一次。) 即A∪B={x|x∈A,或x∈B}。 ⑵、交集:一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合称为A与B的交集。记作A ∩B。 即A∩B={x|x∈A,且x∈B}。 ⑶、补集:

文字处理软件word-电子教案

计算机基础 机械工业出版社同名教材 配套电子教案

第4章文字处理软件Word的使用 4.1 Word的基本操作 4.1.1 启动Word 4.1.2 Word的窗口组成 4.1.3 新建空白文档 4.1.4 保存文档 4.1.5 关闭文档与退出Word 4.1.6 打开已有文档 4.2编辑文档 4.2.1 输入文字 4.2.2 插入符号 4.2.3 撤销与恢复 4.2.4 选定文本块 4.2.5 删除、复制或移动文本 4.2.6 Office剪贴板 4.2.7 查找和替换 4.2.8 打开多个文档 4.2.9 更改默认设置 4.3文档视图 4.4设置页面格式4.4.1 设置页面 4.4.2 页眉和页脚 4.4.3 页码 4.5设置文档的格式

4.5.1 设置字符格式 4.5.2 设置段落格式 4.5.3 用格式刷复制格式 4.5.4 清除格式 4.5.5 自动更正 4.6 处理表格 4.6.1 建立表格 4.6.2 修改表格 4.6.3 设置表格格式 4.6.4 数据的计算与排序4.7 插入图片 4.7.1 插入图片文件 4.7.2 从“插入剪贴画”任务窗格插入剪贴画 4.7.3 从“剪辑管理器”插入剪辑 4.7.4 调整图片 4.8 绘图 4.8.1 创建绘图 4.8.2 自选图形 4.8.3 移动图形对象并调整其大小 4.8.4 三维和阴影效果 4.8.5 叠放图形对象 4.8.6 组合图形 4.9 文本框 4.10 艺术字

4.11 边框、底纹和图形填充 4.11.1 添加边框 4.11.2 添加阴影、颜色或图形填充4.12 公式 4.13 打印文档 4.13.1 打印前预览页面 4.13.2 打印文档 4.13.3 检查打印作业的进度 习题4

ppt2007教案word电子版第9章输出演示文稿

章节备课 第9章 输出演示文稿 本章内容提要 打包演示文稿 打印演示文稿 将演示文稿输出为网页或图片 课 题:第9章 输出演示文稿 教学目的:通过实例学习输出演示文稿,使学生掌握本章知识点。 教学方法:讲授法 应用制作好的ppt 演示 课 时 数:合计2课时,理论1课时,上机实践1课时 教 具:微机室 ppt2007素材见光盘 授课内容: 第一节: 第9章 输出演示文稿 制作好演示文稿后,我们还可将其打包以便在别的计算机中播放。此外,还可以打印演示文稿或将演示文稿发布成网页或图片等。 9.1 打包演示文稿 如果需要在另一台计算机上播放演示文稿,我们最容易想到的方法是将演示文稿文件复制到播放演示文稿的计算机中。但事情并非这么简单:假如你准备播放演示文稿的计算机中没有安装PowerPoint 程序,或者演示文稿中所链接的文件以及所采用的字体在那台计算机上不存在,这些情况会使演示文稿无法播放,或者影响演示文稿的播放效果。 为了解决上述问题,PowerPoint 提供了演示文稿的“打包”工具,利用该工具可以将播放演示文稿所涉及到的有关文件连同演示文稿一起打包,形成一个文件夹,从而方便在其他计算机中进行播放。 9.1.1 打包演示文稿 打开要打包的演示文稿 第一次执行打包操作时出现

单击“选项”按钮,打开“选项”对话框设置打包选项:在“包含这些文件”设置区中可选 择需要在打包文件中包含的内容;在“帮助保护PowerPoint 文件”设置区中可设置打开或修改包中的演示文稿时是否需要密码 如果要将演示文稿打包到文件夹,可在“打包成CD ”对话框中单击“复制到文件夹”按钮,在打开的对话框输入文件夹名称“感受童画的激情”,然后单击“浏览”按钮,设置存放打包文件夹的位置 返回“复制到文件夹”对话框,在“位置”编辑框中可看到放置打包文件的位置,单击“确定”按钮,打开提示对话框,询问是否打包链接文件,单击“是”按钮,系统开始打包演示文稿,并显示打包进度。等待一段时间后,即可将演示文稿打包到指定的文件夹中。最后单击“打包成CD ”对话框中的“关闭”按钮,将该对话框关闭。 9.1.2 播放打包的演示文稿 将演示文稿打包后,可找到存放打包文件的文件夹,然后利用U 盘或网络等方式,将其拷贝或传输到别的计算机中。要播放演示文稿,可双击打包文件夹中的“Play.bat ”文件进行播放。

Word电子教案

Word2003电子教案 目录 第一章Word基础知识 (3) 第一节Word 2003 简介及新增功能 (3) Word 2003 简介 (3) Word 2003新增功能 (3) 第二节Word 2003 基本操作 (4) Word 2003 启动与退出 (4) Word 2003 界面组成 (4) 第二章文档基本操作 (5) 第一节新建文档最常用方法 (6) 第二节保存文档最常用方法 (6) 第三节打开和关闭文档 (6) 第三章文本编辑 (6) 第一节输入文本 (7) 第二节修改文本 (8) 选择文本 (8) 文本编辑 (8) 查找与替换 (9) 拼写和语法 (10) 第四章文本格式编辑 (10) 第一节设置字符格式 (10) 设置字体 (10) 设置字号 (10) 设置字形 (11) 第二节美化文本 (11) 设置字体效果 (11) 设置字间距 (12) 设置文字动态效果 (12) 添加边框和底纹 (12) 第三节设置制表位 (13) 第四节设置段落格式 (14) 第五章表格的制作 (16) 第一节创建表格 (16) 第二节编辑表格 (17) 第三节美化表格 (18) 第四节数据处理 (19)

第六章图形和图像编辑 (20) 第一节绘制图形 (20) 第二节插入图片或剪切画 (21) 第三节艺术字 (22) 第四节文本框 (23) 第七章样式和模版 (23) 第一节样式应用 (23) 第二节模板应用 (24) 第八章文档高级应用 (25) 第一节宏的应用 (25) 第二节目录 (26) 第三节公式 (26) 第四节使用域 (26) 第五节邮件合并 (26) 第九章页面设置与打钱印输出 (26) 第一节页面设置 (26) 第二节文档格式 (28) 第三节打印输出 (29)

高等数学 电子教案(下)

高等数学电子教案(下) 《高等数学》 2008 ,2009 学年第二学期 教师姓名: 李石涛 授课对象:1.化学工程与工艺0801,0803,应用化学0801,0802 2.高分子材料工程0801,0802;环境工程0801,0802 授课学时: 128/64 选用教材《高等数学》史俊贤主编 大连理工大学出版社 2006/2 基础部数学教研室 沈阳工业大学教案 第 1 周授课日期 09.2.18 授课章节:第六章 6.1 定积分元素法 教学目的: 1、理解定积分元素法的基本思想, 2、掌握用定积分表达和计算一些几何量,平面图形的面积、平面曲线 的弧长, 教学重点:平面图形的面积、平面曲线的弧长教学难点:平面图形的面积教学内容纲要: 一、定积分的元素法, 二、平面图形的面积、教 学三、平面曲线的弧长、 实采用的教学形式:讲授施 过教学方法:启发式教学

程教学步骤: 设 1、复习定积分的概念~引出定积分的元素法, 计 2、举例讲解平面图形的面积 3、举例讲解平面曲线的弧长 课后复习及作业或思考题: 1、复习定积分的元素法。 2、课后习题6-2 1、2、4、5。 教学后记: 时间: 沈阳工业大学教案 第 1 周授课日期 09.2.20 授课章节:6.2 定积分在几何学上的应用 教学目的: 1、理解定积分元素法的基本思想, 2、掌握用定积分表达和计算一些几何量,旋转体的体积及侧面积、平行截面面积为 已知的立体体积, 教学重点:旋转体的体积、平行截面面积为已知的立体体积教学难点:旋转体的体积、平行截面面积为已知的立体体积 教学内容纲要: 一、旋转体的体积、 二、平行截面面积为已知的立体体积, 教 学采用的教学形式:讲授 实教学方法:启发式教学施

高等数学电子教案

第四章不定积分 教学目的: 1、理解原函数概念、不定积分的概念。 2、掌握不定积分的基本公式,掌握不定积分的性质,掌握换元积分法(第一,第二) 与分部积分法。 3、会求有理函数、三角函数有理式和简单无理函数的积分。 教学重点: 1、不定积分的概念; 2、不定积分的性质及基本公式; 3、换元积分法与分部积分法。 教学难点: 1、换元积分法; 2、分部积分法; 3、三角函数有理式的积分。

§4 1 不定积分的概念与性质 一、教学目的与要求: 1.理解原函数与不定积分的概念及性质。 2.掌握不定积分的基本公式。 二、重点、难点:原函数与不定积分的概念 三、主要外语词汇:At first function ,Be accumulate function , Indefinite integral ,Formulas integrals elementary forms. 四、辅助教学情况:多媒体课件第四版和第五版(修改) 五、参考教材(资料):同济大学《高等数学》第五版

一、原函数与不定积分的概念 定义1 如果在区间I 上, 可导函数F (x )的导函数为f (x ), 即对任一x ∈I , 都有 F '(x )=f (x )或dF (x )=f (x )dx , 那么函数F (x )就称为f (x )(或f (x )dx )在区间I 上的原函数. 例如 因为(sin x )'=cos x , 所以sin x 是cos x 的原函数. 又如当x ∈(1, +∞)时, 因为x x 21)(=', 所以x 是x 21的原函数. 提问: cos x 和x 21还有其它原函数吗? 原函数存在定理 如果函数f (x )在区间I 上连续, 那么在区间I 上存在可导函数F (x ), 使对任一x ∈I 都有 F '(x )=f (x ). 简单地说就是: 连续函数一定有原函数. 两点说明: 第一, 如果函数f (x )在区间I 上有原函数F (x ), 那么f (x )就有无限多个原函数, F (x )+C 都是f (x )的原函数, 其中C 是任意常数. 第二, f (x )的任意两个原函数之间只差一个常数, 即如果Φ(x )和F (x )都是f (x )的原函数, 则 Φ(x )-F (x )=C (C 为某个常数). 定义2 在区间I 上, 函数f (x )的带有任意常数项的原函数称为f (x )(或f (x )dx )在区间I 上的不定积分, 记作 ?dx x f )(. 其中记号?称为积分号, f (x )称为被积函数, f (x )dx 称为被积表达式, x 称为积分变量. 根据定义, 如果F (x )是f (x )在区间I 上的一个原函数, 那么F (x )+C 就是f (x )的不定积分, 即 ?+=C x F dx x f )()(. 因而不定积分dx x f )(?可以表示f (x )的任意一个原函数. 例1. 因为sin x 是cos x 的原函数, 所以 C x xdx +=?sin cos . 因为x 是x 21的原函数, 所以 C x dx x +=?21.

word制作电子小报教案.doc

一、学习任务 【能力目标】 1、能利用word文字处理软件进行板报类文本信息的处理。 2、能设计出不同主题、形式的电子板报。 【知识目标】 1、初步掌握在word中运用图片、艺术字、文本框、自选图形进行综合处理问题的方法。 2、学会设计、评价电子板报。 【德育目标】 1、激发学生的创造性。 2、培养学生的环保意识。 二、教学指导 【指导思想】 本课出自南京师范大学出版社《大学计算机基础》第七章实验——制作电子板报,属于文字处理软件应用范畴。它是WORD字处理的基础知识和基本操作技能的综合应用和巩固提高,是学生板报设计、制作的扩展和提升,从更高层次来认识板报的版面结构、布局和排版技术的应用。 设计了本次单元活动任务,这个任务活动可以将之前所学的知识全部包含其中,既检验了学习情况,又可以体会到WORD的神奇,通过设计并制作一份电子小报,不但可以更好地掌握WORD文档的制作,还可以通过电子小报的形式表达思想和信息,从而体会到,利用所学信息技术知识可以很好地应用于实践问题的解决,做到信息技术与其他学科或知识的整合。 【学情分析】 这节课的教学对象是高技班学生,是在他们已经学习了WORD文档的基本制作这一单元之后,在学生已经基本掌握了WORD的基本操作技能,包括文稿的编辑、文字与段落的设计、艺术字与图片的插入与编辑、页面设置等技能之后,在大部分学生已经可以熟练地操作并运用WORD的文档编辑功能的前提下,设计了这样一个单元结束的活动任务,所以,学生可以完成这个任务。 【教学重点、难点】

1、电子板报中图片、艺术字、文本框、自选图形之间的位置关系; 2、插入对象(图片、艺术字、文本框、自选图形)的格式(色彩搭配、位置摆放)设置。 【教学模式与方法】 教学模式:学案导学模式,“做、学、教”三位一体式 教学方法:项目教学法 学习方法:协作学习、自主学习 【课型与课时】 课型:练习 课时:1课时(45分钟) 【课前准备】 教师准备:设计任务,搜集素材 学生准备:回忆WORD相关知识,按成绩和操作能力分组

高等数学电子教案(大专版)

《高等数学》教案 第一讲 函数与极限 1.函数的定义 设有两个变量x ,y 。对任意的x ∈D ,存在一定规律f ,使得y 有唯一确定的值与之对应,则y 叫x 的函数。记作y=f(x),x ∈D 。其中x 叫自变量,y 叫因变量。 函数两要素:对应法则、定义域,而函数的值域一般称为派生要素。 例1:设f(x+1)=2x 2+3x-1,求f(x). 解:设x+1=t 得x=t-1,则f(t)=2(t-1)2+3(t-1)-1=2t 2-t-2 ∴f(x)=2x 2 – x – 2 定义域:使函数有意义的自变量的集合。因此,求函数定义域需注意以下几点: ①分母不等于0 ②偶次根式被开方数大于或等于0 ③对数的真数大于0 例2 求函数y= 6—2x -x +arcsin 7 1 2x -的定义域. 解:要使函数有定义,即有: 1|7 12|062≤-≥--x x x ? 4323≤≤--≤≥x x x 或?4323≤≤-≤≤-x x 或 于是,所求函数的定义域是:[-3,-2] [3,4]. 例3 判断以下函数是否是同一函数,为什么? (1)y=lnx 2与y=2lnx (2)ω=u 与y=x 解 (1)中两函数的 定义域不同,因此不是相同的函数. (2)中两函数的 对应法则和定义域均相同,因此是同一函数. 2. 初等函数 (1)基本初等函数 常数函数:y=c(c 为常数) 幂函数: y=μ x (μ为常数) 指数函数:y=x a (a>0,a ≠1,a 为常数) 对数函数:y=x a log (a>0,a ≠1,a 为常数) 三角函数:y=sinx y=cosx y=tanx y=cotx y=secx y=cscx 反三角函数:y=arcsinx y=arccosx y=arctanx y=arccotx (2)复合函数 设),(u f y =其)(x u ?=中,且)(x ?的值全部或部分落在)(u f 的定义域内,则称)]([x f y ?=为x 的复合函数,而u 称为中间变量. 例4:若y=u ,u = sinx ,则其复合而成的函数为y=x sin ,要求u 必须≥0, ∴sinx ≥0,x ∈[2k π,π+2k π] 例5:分析下列复合函数的结构

《高等数学》(A)教案第六章(可编辑修改word版)

讲授内容§6.1定积分的元素法 §6.2定积分在几何上的应用 教学目的 1.深刻理解定积分的元素法的思想. 2.掌握用定积分的元素法计算实际问题的条件和解题步骤. 3.熟练掌握平面图形面积和旋转体体积的计算方法. 4.会求平面曲线的弧长及简单的平行截面面积为已知的立体体积. 教学重点、难点 重点:求平面图形面积和旋转体体积及平面曲线的弧长. 难点:求旋转体体积. 教学方法:讲授 教学建议 1.应用定积分的元素法关键是根据题中的具体条件,利用所学的几何或物理 的知识,求出所求量的微元. 2.计算平面图形面积时,应根据图形的特点选择积分变量. 3.当旋转轴与坐标轴平行时,只需作坐标轴平移再用旋转体体积公式算出体积. 4.求平面曲线的弧长时,重点是记住公式ds = 教学过程 一、元素法:当实际问题中的所求量A 符合下列条件: 1)A是与一个变量x的变化区间[a,b]有关的量; 2)A对于区间[a,b]具有可加性,即:将区间[a,b]分成许多部分区间,则A相应 地分成许多部分量,A等于许多部分量的和; 3)部分量?A i的近似值为 f ()i?x i,即: ?A i ≈f () i ?x i . (dx)2+ (dy)2

b b d d 则 A 可以用定积分来表示,其方法为: 1) 选取变量 x 并确定区间[a ,b ]; 2) 将[a ,b ]分成 n 个小区间,并任取小区间[x ,x +d x ],此小区间上的部分量 ?A . 且 ?A = dA + (dx ) = f (x )dx +(dx ) .即 dA = f (x )dx .称 dA 为 A 的元素. 3) 以 A 的元素 f (x )d x 为被积表达式,在[a ,b ]上积分:得 A = ? a 这种方法为元素法. f (x )dx . 关键在于第二步.求出元素 dA = 二、平面图形的面积 1. 直角坐标情形 1) X -型: f (x )dx 由 y = f (x ) 、 x = a 、 x = b ,(a < b ) 与 x 轴围成的曲边梯 形的面积 A : A = ?a | f (x ) | dx 由 y = f (x ) 、 y = g (x ) 、 x = a 、 x = b ,(a < b ) 围成的 曲边梯形的面积 A : A = ?a | f (x ) - g (x ) | dx 2) Y -型: 由曲线 x = f ( y ) 、直线 y = c 、 y = d , (c < d ) 与 y 轴围成的曲边梯形的面积 A 为: A = ?c | f ( y ) | dy 由 曲 线 x = f ( y ) 、 x = g ( y ) 直 线 y = c 、 y = d , (c < d ) 围成的曲边梯形的面积 A 为: A = ?c | f ( y ) - g ( y ) | dy 例 1 计算由曲线: y 2 = x 和 y = x 2 所围成的图形的面积 解: 1) 交点坐标(0,0)和(1,1). b

高等数学(下册)电子教案

第四章常微分方程 §4.1 基本概念和一阶微分方程 甲内容要点 一.基本概念 1.常微分方程 含有自变量、未知函数和未知函数的导数(或微分)的方程称为微分方程,若未知函数是一元函数则称为常微分方程,而未知函数是多元函数则称为偏微分方程,我们只讨论常微分方程,故简称为微分方程,有时还简称为方程。 2.微分方程的阶 微分方程中未知函数的导数的最高阶数称为该微分方程的阶 3.微分方程的解、通解和特解 满足微分方程的函数称为微分方程的解; 通解就是含有独立常数的个数与方程的阶数相同的解; 通解有时也称为一般解但不一定是全部解; 不含有任意常数或任意常数确定后的解称为特解。 4.微分方程的初始条件 要求自变量取某定值时,对应函数与各阶导数取指定的值,这种条件称为初始条件,满足初始条件的解称为满足该初始条件的特解。 5.积分曲线和积分曲线族 微分方程的特解在几何上是一条曲线称为该方程的一条积分曲线;而通解在几何上是一族曲线就称为该方程的积分曲线族。 6.线性微分方程 如果未知函数和它的各阶导数都是一次项,而且它们的系数只是自变量的函数或常数,则称这种微分方程为线性微分方程。不含未知函数和它的导数的项称为自由项,自由项为零

的线性方程称为线性齐次方程;自由项不为零的方程为线性非齐次方程。 二.变量可分离方程及其推广 1.变量可分离的方程 (1)方程形式:()()()()0≠=y Q y Q x P dx dy 通解 ()()??+=C dx x P y Q dy (注:在微分方程求解中,习惯地把不定积分只求出它的一个原函数,而任意常数另外再加) (2)方程形式:()()()()02211=+dy y N x M dx y N x M 通解 ()()()()C dy y N y N dx x M x M =+??1221 ()()()0,012≠≠y N x M 2.变量可分离方程的推广形式 (1)齐次方程 ?? ? ??=x y f dx dy 令u x y =, 则()u f dx du x u dx dy =+= ()c x c x dx u u f du +=+=-?? ||ln (2) ()()0,0≠≠++=b a c by ax f dx dy 令u c by ax =++, 则()u bf a dx du += ()c x dx u bf a du +==+?? (3) ??? ? ??++++=222111c y b x a c y b x a f dx dy

高等数学电子教案7.

第七章微分方程 教学目的: 1.了解微分方程及其解、阶、通解,初始条件和特等概念。 2.熟练掌握变量可分离的微分方程及一阶线性微分方程的解法。 3.会解齐次微分方程、伯努利方程和全微分方程,会用简单的变量代换解某些微分方程。 4.会用降阶法解下列微分方程: ()() n y f x =,(,) y f x y ''' +和(,) y f y y ''' = 5.理解线性微分方程解的性质及解的结构定理。 6.掌握二阶常系数齐次线性微分方程的解法,并会解某些高于二阶的常系数齐次线性微分方程。 7.求自由项为多项式、指数函数、余弦函数,以及它们的和与积的二阶常系数非齐次线性微分方程的特解和通解。 8.会解欧拉方程,会解包含两个未知函数的一阶常系数线性微分方程组。 9.会解微分方程组(或方程组)解决一些简单的应用问题。 教学重点: 1、可分离的微分方程及一阶线性微分方程的解法 2、可降阶的高阶微分方程 ()() n y f x =,(,) y f x y ''' +和(,) y f y y ''' = 3、二阶常系数齐次线性微分方程; 4、自由项为多项式、指数函数、余弦函数,以及它们的和与积的二阶常系数非齐次线性微 分方程; 教学难点: 1、齐次微分方程、伯努利方程和全微分方程; 2、线性微分方程解的性质及解的结构定理; 3、自由项为多项式、指数函数、余弦函数,以及它们的和与积的二阶常系数非齐次线性微分方程的特解。 青岛科技大学数理学院高等数学课程建设组

青岛科技大学数理学院高等数学课程建设组 4、欧拉方程 §7. 1 微分方程的基本概念 函数是客观事物的内部联系在数量方面的反映, 利用函数关系又可以对客观事物的规律性进行研究. 因此如何寻找出所需要的函数关系, 在实践中具有重要意义. 在许多问题中, 往往不能直接找出所需要的函数关系, 但是根据问题所提供的情况, 有时可以列出含有要找的函数及其导数的关系式. 这样的关系就是所谓微分方程.含有未知函数的导数或微分的方程叫做微分方程。历史悠久(与微积分同时诞生),应用广泛。 微分方程建立以后, 对它进行研究, 找出未知函数来, 这就是解微分方程. 例1 一曲线通过点(1, 2), 且在该曲线上任一点M (x , y )处的切线的斜率为2x , 求这曲线的方程. 解 设所求曲线的方程为y =y (x ). 根据导数的几何意义, 可知未知函数y =y (x )应满足关系式(称为微分方程) x dx dy 2=. (1) 此外, 未知函数y =y (x )还应满足下列条件: x =1时, y =2, 简记为y |x =1=2. (2) 把(1)式两端积分, 得(称为微分方程的通解) ? =xdx y 2, 即y =x 2+C , (3) 其中C 是任意常数. 把条件“x =1时, y =2”代入(3)式, 得 2=12+C , 由此定出C =1. 把C =1代入(3)式, 得所求曲线方程(称为微分方程满足条件y |x =1=2的解): y =x 2+1. 例2 列车在平直线路上以20m/s(相当于72km/h)的速度行驶; 当制动时列车获得加速度-0.4m/s 2. 问开始制动后多少时间列车才能停住, 以及列车在这段时间里行驶了多少路程? 解 设列车在开始制动后t 秒时行驶了s 米. 根据题意, 反映制动阶段列车运动规律的函数s =s (t )应满足关系式 4.02 2-=dt s d . (4)

同济第六版高等数学教案WORD版第09章重积分

第九章 重积分 教学目的: 1. 理解二重积分、三重积分的概念,了解重积分的性质,知道二重积分的中值定理。 2. 掌握二重积分的(直角坐标、极坐标)计算方法。 3. 掌握计算三重积分的(直角坐标、柱面坐标、球面坐标)计算方法。 8、会用重积分求一些几何量与物理量(平面图形的面积、体积、重心、转动惯量、引力等)。 教学重点: 1、 二重积分的计算(直角坐标、极坐标); 2、 三重积分的(直角坐标、柱面坐标、球面坐标)计算。 3、二、三重积分的几何应用及物理应用。 教学难点: 1、 利用极坐标计算二重积分; 2、 利用球坐标计算三重积分; 3、 物理应用中的引力问题。 §9. 1 二重积分的概念与性质 一、二重积分的概念 1. 曲顶柱体的体积 设有一立体, 它的底是xOy 面上的闭区域D , 它的侧面是以D 的边界曲线为准线而母线平行于z 轴的柱面, 它的顶是曲面z =f (x , y ), 这里f (x , y )≥0且在D 上连续. 这种立体叫做曲顶柱体. 现在我们来讨论如何计算曲顶柱体的体积. 首先, 用一组曲线网把D 分成n 个小区域 ?σ 1, ?σ 2, ? ? ? , ?σ n . 分别以这些小闭区域的边界曲线为准线, 作母线平行于z 轴的柱面, 这些柱面把原来的曲顶柱体分为n 个细曲顶柱体. 在每个?σ i 中任取一点(ξ i , η i ), 以f (ξ i , η i )为 高而底为?σ i 的平顶柱体的体积为 f (ξ i , η i ) ?σi (i =1, 2, ? ? ? , n ). 这个平顶柱体体积之和 i i i n i f V σηξ?≈=∑),(1.

高等数学电子教案12

第十二章无穷级数 教学目的: 1、理解无穷级数收敛、发散以及和的概念。 2、了解无穷级数基本性质及收敛的必要条件。 3、掌握几何级数和p-级数的收敛性。 4、掌握正项级数的比较审敛法、比值审敛法和根值审敛法。 5、掌握交错级数的莱布尼茨定理,会估计交错级数的截断误差。 6、了解无穷级数绝对收敛与条件收敛的概念以及绝对收敛与条件收敛的关系。。 7、理解函数项级数的收敛性、收敛域及和函数的概念,了解函数项级数的一致收敛性概念, 了解函数项级数和函数的性质。 8、掌握幂级数的收敛半径、收敛区间及收敛域的求法,了解幂级数在其收敛区间内的一些 基本性质。 9、会利用幂级数的性质求和 10、了解函数展开为泰勒级数的充分必要条件。 11、会利用基本初等函数的麦克劳林展开式将一些简单的函数间接展开成幂级数。 12、理解函数展开为傅里叶级数的狄利克雷条件。 13、掌握将定义在区间(-π,π)上的函数展开为傅里叶级数的方法。 14、会将定义在区间[0,π]上的函数展开为正弦或余弦级数。 15、会将定义在区间(-l,l)上的函数展开为傅里叶级数。 教学重点: 1、级数收敛的定义及条件 2、判定正项级数的收敛与发散 3、幂级数的收敛半径、收敛区间及收敛域的求法; 4、泰勒级数 5、函数展开成傅立叶级数。 教学难点: 1、级数收敛的定义及条件 2、判定正项级数的收敛与发散 3、幂级数的收敛半径、收敛区间及收敛域的求法;

4、泰勒级数; 5、函数展开成傅立叶级数

§12. 1 常数项级数的概念和性质 一、常数项级数的概念 常数项无穷级数: 一般地,给定一个数列 u 1, u 2, u 3, × × ×, u n , × × ×, 则由这数列构成的表达式 u 1 + u 2 + u 3 + × × ×+ u n + × × × 叫做(常数项)无穷级数, 简称(常数项)级数, 记为∑∞ =1 n n u , 即 3211 ???++???+++=∑∞ =n n n u u u u u , 其中第n 项u n 叫做级数的一般项. 级数的部分和: 作级数∑∞ =1 n n u 的前n 项和 n n i i n u u u u u s +???+++==∑= 3211 称为级数∑∞ =1 n n u 的部分和. 级数敛散性定义: 如果级数∑∞ =1 n n u 的部分和数列}{n s 有极限s , 即 s s n n =∞ →lim , 则称无穷级数∑∞ =1 n n u 收敛, 这时极限s 叫做这级数的和, 并写成 3211???++???+++==∑∞ =n n n u u u u u s ;

(完整版)高等数学(下)高等数学(下)教学大纲2.1教学大纲.doc

《高等数学 (下)》课程教 学大纲 课程编号: 06066 制定单位:统计学院 制定人(执笔人):陈孝新 审核人:徐慧值 制定(或修订)时间:2012 年 9 月6日

《高等数学下》(公共)课程教学大纲 一、课程总述 本课程大纲是以2012 年统计学专业本科专业人才培养方案为依据编制的。 课程名称高等数学(下)课程代码06016 英文名称Advanced Mathematics 开课阶段第二阶段 课程性质学科基础课先修课程高等数学(上) 总学时数96 周学时数 6 开课院系统计学院任课教师高等数学课程组 编写人陈孝新编写时间2012年 9月 课程负责人陈孝新大纲主审人徐慧值 使用教材同济大学数学系:《高等数学》,高等教育出版社,2007 年第六版 刘明华,周晖杰,徐海勇:《高等数学同步辅导》,浙江大学出版社, 2008 年教学 参考资料 课程 教学目的 课程 教学要求 本课程的重点和难点James Stewart:《Calculus 》(Fifth Edition) ,高等教育出版社, 2004 年 徐安农:《 Mathematica 数学实验》,电子工业出版社, 2004 年 通过本课程的教学,使学生掌握一元函数积分、空间解析几何、级数、微分方程 的基本知识和基本理论。通过各个教学环节,逐步培养学生具有抽象思维能力、逻 辑推理能力、空间想象能力和自学能力,特别注意培养学生具有比较熟练的运算能 力和综合运用所学知识去分析和解决问题的能力,为今后学习其它课程打下必要的 基础。 1. 正确理解下列基本概念和它们之间的内在联系: 不定积分、定积分、微元法、向量、级数、幂级数、傅立叶级数、微分方程, 向量,偏导数,全微分,条件极值,重积分,曲线积分,曲面积分; 2.正确理解下列基本定理和公式并能正确运用: 微积分基本定理,定积分的换元法和分布积分法,定积分作为其上限函数的求导定理,级数收敛判别定理,泰勒展开公式,全微分解微分方程公式, 泰勒定理, 定积分作为其上限函数的求导定理,格林公式,高斯公式; 3. 熟练运用下列法则和方法: 定积分的换元法和分布积分法,定积分作为其上限函数的求导法,级数收敛的比较判别法、极限判别法、比值判别法、根植判别法,解微分方程的分离变量法、 常数变易法、全微分法 , 偏导数的四则运算法则和复合函数的求导法,换元积分法 和分部积分法,二重积分的计算法; 4.会运用微元法与微积分以及常微分方程的方法解一些简单的几何、物理和力学问 题。 重点:定积分的概念、计算、应用;级数收敛判别定理,泰勒展开公式;解微分 方程的分离变量法、常数变易法、全微分法;向量和仿射坐标系等基本概念与基本理 论。向量和仿射坐标系等基本概念与基本理论,空间的直线、平面和曲面几何 图形的方程的建立;多元函数微分、积分的基本知识和基本理论. 难点:定积分的应用;级数一致收敛判别法,泰勒展开公式;解微分方程的常数 变易法、全微分法;把空间的几何结构代数化。把空间的几何结构代数化,曲线

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