本課程是動力工程系、機(jī)械工程系等各專業(yè)的一門必修的重要基礎(chǔ)理論課,它是為培養(yǎng)適應(yīng)我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)所需要的動力工程技術(shù)、機(jī)械工程技術(shù)等方面的高素質(zhì)技能型專門人才服務(wù)的。
通過本課程的學(xué)習(xí)應(yīng)使學(xué)生具備函數(shù)和極限、一元函數(shù)微分學(xué)、一元函數(shù)積分學(xué)及常微分方程等方面的基本概念、基本理論和基本運算技能,為學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程等奠定必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。
此外,通過本課程的學(xué)習(xí),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),為學(xué)生走上工作崗位后的繼續(xù)教育提供必需的知識儲備。
課程的基本內(nèi)容
1、函數(shù)的極限與連續(xù)
理解函數(shù)的概念以及復(fù)合函數(shù)、反函數(shù)、隱函數(shù)、分段函數(shù)和初等函數(shù)的概念;理解無窮小的概念;理解函數(shù)連續(xù)性的概念。
了解極限的性質(zhì)與極限存在的兩個準(zhǔn)則;了解連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)和初等函數(shù)的連續(xù)性;了解閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)(有界性、最大值和最小值定理、介值定理)及其簡單應(yīng)用。
知道基本初等函數(shù)的性質(zhì)及其圖形;知道數(shù)列極限和函數(shù)極限(包括左極限與右極限)的描述性定義;知道無窮大的概念及其與無窮小的關(guān)系以及無窮小階的比較方法;知道函數(shù)極限與連續(xù)的關(guān)系。
掌握函數(shù)的表示法;掌握極限的四則運算法則;掌握利用兩個重要極限求相關(guān)極限的方法。
會列出簡單問題的函數(shù)關(guān)系;會求連續(xù)函數(shù)和分段函數(shù)的極限;會判斷分段函數(shù)在分界點處的連續(xù)性。
2、導(dǎo)數(shù)與微分
理解導(dǎo)數(shù)的概念及微分的概念。
了解導(dǎo)數(shù)的幾何意義與簡單的物理意義;了解高階導(dǎo)數(shù)的概念。
知道可導(dǎo)與連續(xù)的關(guān)系;知道可導(dǎo)與可微的關(guān)系。
掌握基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式、導(dǎo)數(shù)的四則運算法則及復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則;掌握隱函數(shù)求導(dǎo)法、對數(shù)求導(dǎo)法。
會求較簡單函數(shù)的高階(二階、三階)導(dǎo)數(shù);會求函數(shù)的微分;會利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求曲線的切線方程。
3、導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用
理解函數(shù)的凹凸性及拐點的定義;理解曲率的概念。
了解簡單函數(shù)圖像的描繪。
知道羅爾定理和拉格朗日中值定理,知道它們的幾何意義。
掌握函數(shù)單調(diào)性的判別方法及簡單應(yīng)用;掌握函數(shù)極值、最大值和最小值的求法;掌握用洛必達(dá)法則求未定式(0/0,∞/∞,0••∞, ∞-∞)的極限;掌握函數(shù)的凹凸性及拐點的求法。
會求出滿足定理條件中的 ;會解一些簡單的優(yōu)化應(yīng)用題;會求曲線的拐點,漸近線;會計算曲率及曲率半徑。
4、不定積分
理解原函數(shù)與不定積分的概念。
知道不定積分的性質(zhì);知道積分運算與微分運算的關(guān)系。
掌握不定積分的基本性質(zhì)和基本積分公式;掌握不定積分的換元積分法和分部積分法。
5、定積分
理解定積分的概念;理解定積分的微元法。
了解定積分的基本性質(zhì);了解無窮區(qū)間上的廣義積分的概念。
知道牛頓——萊布尼茨公式;知道定積分中值定理;知道定積分的幾何意義。
掌握定積分的換元積分法和分部積分法;掌握利用定積分計算平面圖形的面積;掌握利用定積分求解簡單的旋轉(zhuǎn)體的體積。
會計算一些簡單的廣義積分。
6、常微分方程
理解常數(shù)變易法。
了解微分方程、階、解、通解、初始條件、特解等概念;了解一階線性微分方程的簡單的應(yīng)用;了解二階線性微分方程通解的結(jié)構(gòu)。
掌握可分離變量微分方程的解法;掌握用公式求一階線性微分方程的通解;掌握二階常系數(shù)線性齊次微分方程的解法。
會求自由項為簡單的指數(shù)、多項式和三角函數(shù)之積的二階常系數(shù)線性非齊次方程的特解。
三、課程的基本要求
1.學(xué)習(xí)本課程需具備初等數(shù)學(xué)的基本知識,包括代數(shù)學(xué)、三角、平面幾何、平面解析幾何、立體幾何等。
2.根據(jù)高職高專教育的特點,在課程教學(xué)中,要求以應(yīng)用為目的,以必需、夠用為度,即: 教學(xué)中應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生運算和知識應(yīng)用能力為主,對理論性較強(qiáng)的定理、公式的推導(dǎo)過程不作要求;注重基本運算的訓(xùn)練,不追求過分復(fù)雜的計算和變換;教學(xué)中應(yīng)注意講授所學(xué)數(shù)學(xué)知識在解決實際問題方面的應(yīng)用,讓學(xué)生能運用這些知識來分析和解決實際問題。
3.學(xué)完本課程后,應(yīng)使學(xué)生具備較強(qiáng)的自學(xué)能力;比較熟練的基本運算能力;綜合運用所學(xué)知識去分析和解決問題的能力;初步的抽象概括能力以及一定的邏輯推理能力。