高等数学教学课件:w-1-1

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高教社2024高等数学第五版教学课件-1.1 函数

高教社2024高等数学第五版教学课件-1.1 函数
= . 它在工程技术上经常用到.
对数函数 = ( > 0, ≠ 1)的定义域为(0, +∞),值域为(−∞, +∞).
⑸ 三角函数
函数 = , = , = , = , = , = 依次叫做
正切函数 = 在区间

− ,
2 2
上的反函数称为反正切函数,记作 = .
余切函数 = 在区间 0, 上的反函数称为反余切函数,记作 = .
2.复合函数
函数 = ( 1 + 2 )是基本初等函数吗?
定义
设函数 = (), = (), ∈ . 存在的某个非空子集1 ,对于每
偶函数的图象关于轴对称,奇函数的图象关于原点对称.
例如,函数 = () = 0, ∈ 就是一个既是奇函数又是偶函数的函数;
= 2 和 = 都是偶函数; = 3 和 = 都是奇函数; = 既
不是奇函数也不是偶函数.
2.函数的周期性
定义4
2 )是复合函数.
根据定义我们知道Y = [()]是由函数 = ()与 = ()复合而成,
那[()]和 是否相同?
显然是不相同的,例如() = 与() = 2 复合,如若将()看成外
值,记作|=0 = (0 ). 当取遍定义域内的所有值,对应的函数值
的集合 = {| = (), ∈ }称为函数 = ()的值域.
函数 = ()中的符号“”表示与之间的对应法则,它也可以
用其它字母表示,如 = (), = ℎ(), = (), = ()等.
2
5
有意义,必有5 2 + 2 ≠ 0,解得 ≠ 0且 ≠ − .

高等数学教学课件PPT

高等数学教学课件PPT

注 (1) 周期函数在每个周期上有相同的图形
(2) 通常周期函数的周期是指最小正周期
(3) 并非每个周期函数都有最小正周期
例:常量函数 f ( x) C
y
狄利克雷函数
1 f (x) 0
xQ x QC
1
概念
概念
集映

合射
逆映射
反函数

区邻 间域
构造 复合映射
构造
➢概念
设函数 f : D f (D) 是单射, 则它存在逆映射 f 1 : f (D) D 称映射 f 1 为函数f 的反函数. 一般地, y f ( x), x D的反函数记成 y f 1( x), x f (D)
1, x 0
y
sgn
x
0,
x0
1, x 0
y
1
o
x
1
y
注 分段函数不一定就是非初等函数!
2 1o 1 2 3 4 x
x x0
2
例5 设f(x)的定义域D=[0,1],求下述函数的定义域
当 x1 x2 时,恒有 f ( x1) f ( x2 )
那么称函数f (x)在区间I上是单调增加的 o
类似可定义函数f (x)在区间I上是单调减少的
x1 x2 x
2.函数的单调性
设函数f (x) 的定义域为D,区间 I D
y
➢ 如果对于区间I上的任意两点x1及x2,
当 x1 x2 时,恒有 f ( x1) f ( x2 )
设f是从集合X到集合Y的映射

即Y中的任一元素y都是X中某元素的像,
则称f为X到Y上的映射或满射
若对X中任意两个不同的元素 则称f为X到Y的单射

《高等数学》教学课件:第1章 曲线与曲面 第2节

《高等数学》教学课件:第1章  曲线与曲面  第2节

1
1
2
2x py z 6 0
数学与生物信息学教研室 Mathematics & Bioinformatics
2.1.两直线的夹角
两直线的方向向量的夹角(介于0与 间)叫做两直线的夹角
2cos s1 s2 Nhomakorabea| m1m2 n1n2 p1 p2 |
| s1 || s2 |
m12 n12 p12 m22 n22 p22
问题:两直线平行、重合?两直线垂直(相交、 不交)?
数学与生物信息学教研室 Mathematics & Bioinformatics
直线L的位置就完全确定下来
参数的含义?方程的
特殊形式?
x x0 tm,
y
y0
tn,
tR
z z0 tp.
参数方程
x x0 y y0 z z0
m
n
p
对称式方程
点向式方程
数学与生物信息学教研室 Mathematics & Bioinformatics
二、空间直线及其方程 10
1、空间直线的方程 1.2.直线的一般方程
4
1、平面方程 法向量(normal vector):与一平面垂直的向量(vector)称为该平面的法向 量(normal vector).
一般方程
Ax By Cz D 0
它是三元一次方程.事实上任何三元一次方程在三维几 何空间都表示平面.因此对于任给的三元一次方程,其 三个未知量的系数就是该方程所表示平面的一个方向量
第一章 曲线与曲面
第一节 空间形式概述 第二节 平面与空间直线的方程 第三节 曲面及其方程 第四节 曲线的表示形式
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高等数学教学课件:w-3-1

高等数学教学课件:w-3-1

费尔马定理 设 f ( x)在区间I 有定义, x0 I , 若f ( x) 在x0可导, 且x0是 f ( x)的极值点,则f ( x0 ) 0.
高等数学
y
y f (x)
证法
o
x
不妨设x0是极大点, 只需证明:
lim f ( x) f ( x0 ) 0.
x x0
x x0
2. 罗尔 ( 1652--1719,法国 ) 定理
x

0


域U
(
x
0
)
I ,x U ( x0 ), 有f ( x)
f (x0 )
[ f (x)
f
(Hale Waihona Puke x0)],

称x

0
f ( x)的极大点[极小点],
f ( x0 )称为极大值[极小值], 极大点极小点统称为
极 值 点, 极 大 值 极 小 值 统 称 为 极值.
注:极值点必在区间内部,区间内的最值点必是极值点.
高等数学
第 三 章 导数的应用
第一节 微分学中值定理
一、罗尔(Rolle)定理 二、拉格朗日(Lagrange)中值定理 三、柯西(Cauchy)中值定理
重点与难点:中值定理的理解与应用
一、罗尔 ( Rolle ) 定理
高等数学
1. 费尔马 ( Fermat, 1601—1665,法国 ) 定理
定义 设函数 f ( x)在区间I 有定义,若x0 I ,且存在
水平的.
o a 1
高等数学
y f (x)
2 b x
高等数学 证 f ( x) 在 [a,b] 连续, 必有最大值 M 和最小值 m.

高等数学教学课件:w-11-4

高等数学教学课件:w-11-4

定义: 正数 R 称为幂级数的收敛半径.
幂级数的收敛域称为幂级数的收敛区间.
(R, R), [ R, R), (R, R], [ R, R].
规定 (1) 幂级数只在x 0处收敛, R 0, 收敛区间x 0;
(2) 幂级数对一切 x都收敛,
R , 收敛区间(,).
问题: 如何求幂级数的收敛半径?
lim
n
rn
(
x)
0
(x在收敛域上)
注: 函数项级数在某点 x 的收敛问题,实质上是 数项级数的收敛问题.
高等数学
§11-4 幂级数
例1
求级数
(1)n (
1
)n 的收敛域.
n1 n 1 x
解 由达朗贝尔判别法
un1( x) n 1 1 (n ) un ( x) n 1 1 x 1 x
n0
n0
高等数学
§11-4 幂级数
(2) 假设当x x0时发散,
而有一点x1 适合 x1 x0 使级数收敛,
由(1)结论 则级数当 x x0 时应收敛,
这与所设矛盾.
几何说明
收敛区域
• • •• • • ••• • •
发散区域 R o
x R 发散区域
问题: 是否一定存在一个划分收敛与发散的分界数?
高等数学
§11-4 幂级数
推论
如果幂级数 an x n 不是仅在 x 0一点收敛,
n0
也不是在整个数轴上都收敛,则必有一个完全
确定的正数 R存在,它具有下列性质: 当 x R时,幂级数绝对收敛;
当 x R时,幂级数发散;
当 x R与x R时,幂级数可能收敛也可能发散.
高等数学
§11-4 幂级数

大一高数课件第一章 1-1-1

大一高数课件第一章 1-1-1

第一章 函数与极限
第一节
• • • • • 一、基本概念 二、函数概念 三、函数的特性 四、反函数 五、小结
函数
一、基本概念
总体. 1.集合: 具有某种特定性质的事物的总体 1.集合: 具有某种特定性质的事物的总体. 集合 组成这个集合的事物称为该集合的元素. 组成这个集合的事物称为该集合的元素. 元素 a∈ M, a∉ M,
y
y = f ( x)
f ( x1 )
f ( x2 )
x1
恒有
f ( x1 ) > f ( x2 ),
o
x2
则称函数 f ( x )在区间 I上 是单调减少的 ;
I
x
3.函数的奇偶性: 函数的奇偶性:
设D关于原点对称 , 对于∀x ∈ D, 有
f (− x ) = f ( x )
y
y = f ( x)
五、小结
基本概念 集合, 区间, 邻域, 常量与变量, 绝对值. 集合, 区间, 邻域, 常量与变量, 绝对值 函数的概念 函数的特性 有界性,单调性,奇偶性,周期性. 有界性,单调性,奇偶性,周期性. 反函数
思考题
1 设 ∀x > 0 , 函 数 值 f ( ) = x + 1 + x , 求 函 数 x
前言
高等数学》 《高等数学》是研究变量及变量间依赖关系的 一门数学课程。 一门数学课程。它的内容包括一元及多元函数微 积分学、空间解析几何、无穷级数和微分方程。 积分学、空间解析几何、无穷级数和微分方程。 高等数学》共讲授192学时,共计12 192学时 12学分 《高等数学》共讲授192学时,共计12学分 高等数学》的研究方法主要应用极限法。 《高等数学》的研究方法主要应用极限法。

重大社2024《高等数学》教学课件第三章 1、2、3节

重大社2024《高等数学》教学课件第三章 1、2、3节
令f′(x)=0,得驻点x1=1,x2=3
x
( ,1)
1
(1,3)
3
(3, )
f x

0

0

f x

4

0

知,f(1)=4为函数f(x)的极大值。
f(3)=0为f(x)的极小值。
第二节 函数的极值
解法2
因为该函数的定义域为(-∞,+∞),
f′(x)=3x2-12x+9=3(x-1)(x-3)
(4)列表讨论:
x
(, 0)
(0, )
f x
0
-0+ຫໍສະໝຸດ f x↘-5

所以,当
x 0时, y极小值 = 5
例2 求
1 3
f ( x) x 4 x 4 的极值.
3
解(1)函数的定义域为 ,
(2)求导数 f ( x) x 4
2
(3)令 f ( x) 0,得驻点 x1 2, x2 2 (将定义域分成三个区间)
y 2x 3
y 2 0
引入2
导数与单调性的关系
1
y x 1
2
1
y 0
2
3.1
函数单调性的判别法
3.1.1单调性的判定定理

设函数 f ( x) 在 (a, b) 内可导,
理 (1)如果在 (a, b) 内, f ( x) 0 则函数 f ( x)在 (a, b)内单调增加,
于是,当
即,当
x0
x0
时,有
时,有
f ( x) f (0) 0
sin x x

《高等数学》(同济六版)教学课件★第1章.函数与极限(2)

《高等数学》(同济六版)教学课件★第1章.函数与极限(2)
跳跃间断点
左右极限都存在
第二类间断点
无穷间断点
振荡间断点
左右极限至少有一个不存在
在点
间断的类型
在点
连续的等价形式
思考与练习
1. 讨论函数
x = 2 是第二类无穷间断点 .
间断点的类型.
2. 设

提示:
3. P65 题 3 , *8

连续函数.
答案: x = 1 是第一类可去间断点 ,
P65 题*8 提示:
显然
正根 .
二、 连续与间断
一、 函数
三、 极限
习题课
函数与极限
第一章
一、 函数
1. 概念
定义:
定义域
值域
图形:
( 一般为曲线 )

函数为特殊的映射:
其中
2. 特性
有界性 ,
单调性 ,
奇偶性 ,
周期性
3. 反函数
设函数
为单射,
反函数为其逆映射
4. 复合函数
给定函数链
则复合函数为
作业 P65 4 ; 5
备用题 确定函数
间断点的类型.
解: 间断点
为无穷间断点;

为跳跃间断点.
一、连续函数的运算法则
第九节
二、初等函数的连续性
连续函数的运算与
初等函数的连续性
第一章
定理2. 连续单调递增函数的反函数也连续单调递增.
在其定义域内连续
一、连续函数的运算法则
, 使



内连续,
存在, 则
必在
内有界.
上连续 , 且恒为正 ,
例5. 设
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(,) {x x R}
称为无限区间
区间长度的定义: 两端点间的距离(线段的长度)称为区间的长度.
3.邻域
设a与是两个实数 , 且 0.
高等数学
数集{ x x a }称为点a的邻域 , 记作U (a). 点a叫做这邻域的中心, 叫做这邻域的半径 .
U (a) {x a x a } (a , a )
a
a
a x
点a的去心的邻域,
记作U
0
(a
).
U0(a) { x 0 x a } (a , a) (a, a )
高等数学
4.常量与变量 在某过程中数值保持不变的量称为常量, 而数值变化的量称为变量. 注意 常量与变量是相对“过程”而言的. 常量与变量的表示方法: 通常用字母 a, b, c 等表示常量, 用字母 x, y, t 等表示变量.
时间:周一至周四晚 5—7 地点:主 216
(答疑从第三周开始,我在双周二)
微积分介绍
高等数学
微积分(Calculus)是高等数学中研究函数的微分、 积分以及有关概念和应用的数学分支,它是数学的一 个基础学科。
微积分学是微分学和积分学的总称。它是一种数
学思想,‘无限细分’就是微分,‘无限求和’就是 积分。十七世纪后半叶,牛顿和莱布尼茨完成了许多 数学家都参加过准备的工作,分别独立地建立了微积 分学。他们建立微积分的出发点是直观的无穷小量, 理论基础不牢固。直到十九世纪,在柯西和维尔斯特 拉斯建立了极限理论,以及康托尔等建立了严格的实 数理论后,该学科才得以严密化。
高等数学
祝贺同学们! 欢迎同学们!
两个问题:
高等数学
1. 你清楚自己的长处和短处吗?
(能力、身体、环境)
2. 四年的大学生活意味着什么?
高等数学
新的起点、新的阶段:
1、性 格 2、身 体 3、知 识
走正道 做正事
魏光美: gmwei@
高等数学
魏光美:gmwei@ 答疑安排
例如 A {1,2},
( A B)
C { x x2 3x 2 0}, 则 A C.
空集: 不含任何元素的集合称为空集. (记作 )
例如, {x x R, x2 1 0}
规定 空集为任何集合的子集.
高等数学
2.区间 是指介于某两个不等实数之间的全体 实数.这两个实数叫做区间的端点.
无限集(元素个数无限) M { x x所具有的特征}
子 集 若x A,则必x B,就说A是B的子集. 记作 A B.
常见数集: N----自然数集
高等数学 Z----整数集
Q----有理数集 R----实数集
关系 N Z, Z Q, Q R.
相等: 若A B,且B A,就称集合A与B相等.
高等数学
5.绝对值
a
a a
a0 a0
运算性质: ab a b;
( a 0)
a a; bb
6.周明强.数学分析(第一册). 上海:上海科学技术
出版社,2002
7.北大、清华、科技大等编写的《高等数学》教材
高等数学
书店介绍 1.北航出版社书店(理工):院内综合楼 2.高等教育出版社书店(理工):成府路口(331,375路)
(北京科技大学北) 3.九章书店(数学):海淀图书城(47路) 4.中关村图书大厦(综合):海淀桥(47路) 5.西单图书大厦(综合):西单文化广场旁(地铁)
a,b R,且a b. {x a x b} 称为开区间, 记作 (a,b)
oa
b
x
{x a x b} 称为闭区间, 记作[a,b]
oa
b
{x a x b} 称为半开区间,
{x a x b} 称为半开区间,
称为有限区间
x 记作 [a,b)
记作 (a,b]
Hale Waihona Puke 高等数学[a,) { x a x} (a,) {x a x} (, b] {x x b} (,b) {x x b}
高等数学
牛顿 (Newton,1642-1727)
莱布尼茨 (Leibniz,1646-1716)
高等数学
微积分的应用——海王星的发现
1781年德国的威廉·赫歇尔通过观察,发现了 天王星. 1830年天文学家发现天王星的运行轨道 的观测位置与理论计算位置不符,因而推测在天王 星之外可能还有一颗未知的行星在影响它的运动. 英国天文学家与几何学家亚当斯(J.C.Adams)和法 国天文学家勒维利(Le Verrier)于1845,1846年 先后用严格的数学方法算出了这颗未知行星的运行 轨道. 1846年9月23日晚上在柏林天文台工作的加 勒(Galle),将望远镜指向秋夜的星空,对准了勒 维利预报的方位,果然找到了这颗新的行星,这就 是海王星.
高等数学
第一章 函数与极限
第一节 函 数
一. 实数与区间 二. 函数概念 三. 函数的特性 四. 反函数 五. 小 结
一、实数与区间
高等数学
1.集合 具有某种特定性质的事物的总体. 组成这个集合的事物称为该集合的元素. a M , a属于M; a M, a不属于M.
有限集(元素个数有限) A {a1, a2 ,, an}
高等数学
微积分学内容主要包括极限、微分学、积分学及 其应用。微分学包括求导数的运算,是一套关于变化 率的理论。它使得函数、速度、加速度和曲线的斜率 等均可用一套通用的符号进行讨论。积分学,包括求 积分的运算,为定义和计算面积、体积等提供一套通 用的方法。
微积分学这门学科在数学发展中的地位十分重要, 可以说它是继欧氏几何后,全部数学中的最大的一个 创造。由于微积分是与实际应用联系着发展起来的, 因而它在天文学、力学、物理、化学、生物学、工程 学、经济学等自然科学、社会科学及应用科学等多个 分支中,有越来越广泛的应用。特别是计算机的出现 更有助于这些应用的不断发展。
参考书目
高等数学
1.王数禾.数学思想史.北京:国防工业出版社,2003
2.莫里斯.克莱因著,朱学贤等译.古今数学思想(第二
册).上海:上海科学技术出版社,2002
3.龚升.简明微积分.
4.Patrick M.Fitzpatrick.高等微积分(英文版).
北京:机械工业出版社,2003
5.刘玉琏等.数学分析(上).北京:高等教育出版社,1994
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