本课程是动力工程系、机械工程系等各专业的一门必修的重要基础理论课,它是为培养适应我国社会主义现代化建设所需要的动力工程技术、机械工程技术等方面的高本质技能型专门人才办事的。
通过本课程的学习应使学生具备函数和极限、一元函数微分学、一元函数积分学及常微分方程等方面的基本概念、基本理论和基本运算技能,为学习有关专业基础课程和专业课程等奠定必要的数学基础。
此外,通过本课程的学习,进一步培养学生的数学素养,为学生走上工作岗位后的继续教育提供必需的知识储备。
课程的基本内容
1、函数的极限与连续
理解函数的概念以及复合函数、反函数、隐函数、分段函数和初等函数的概念;理解无穷小的概念;理解函数连续性的概念。
了解极限的性质与极限存在的两个准则;了解连续函数的性质和初等函数的连续性;了解闭区间连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理)及其简单应用。
知道基本初等函数的性质及其图形;知道数列极限和函数极限(包罗左极限与右极限)的描述性定义;知道无穷大的概念及其与无穷小的关系以及无穷小阶的比力方法;知道函数极限与连续的关系。
掌握函数的表示法;掌握极限的四则运算法则;掌握利用两个重要极限求相关极限的方法。
会列出简单问题的函数关系;会求连续函数和分段函数的极限;会判断分段函数在分界点处的连续性。
2、导数与微分
理解导数的概念及微分的概念。
了解导数的几何意义与简单的物理意义;了解高阶导数的概念。
知道可导与连续的关系;知道可导与可微的关系。
掌握基本初等函数的导数公式、导数的四则运算法则及复合函数的求导法则;掌握隐函数求导法、对数求导法。
会求较简单函数的高阶(二阶、三阶)导数;会求函数的微分;会利用导数的几何意义求曲线的切线方程。
3、导数的应用
理解函数的凹凸性及拐点的定义;理解曲率的概念。
了解简单函数图像的描绘。
知道罗尔定理和拉格朗日中值定理,知道它们的几何意义。
掌握函数单调性的判别方法及简单应用;掌握函数极值、最大值和最小值的求法;掌握用洛必达法则求不决式(0/0,∞/∞,0••∞, ∞-∞)的极限;掌握函数的凹凸性及拐点的求法。
会求出满足定理条件中的 ;会解一些简单的优化应用题;会求曲线的拐点,渐近线;会计算曲率及曲率半径。
4、不定积分
理解原函数与不定积分的概念。
知道不定积分的性质;知道积分运算与微分运算的关系。
掌握不定积分的基本性质和基本积分公式;掌握不定积分的换元积分法和分部积分法。
5、定积分
理解定积分的概念;理解定积分的微元法。
了解定积分的基本性质;了解无穷区间上的广义积分的概念。
知道牛顿——莱布尼茨公式;知道定积分中值定理;知道定积分的几何意义。
掌握定积分的换元积分法和分部积分法;掌握利用定积分计算平面图形的面积;掌握利用定积分求解简单的旋转体的体积。
会计算一些简单的广义积分。
6、常微分方程
理解常数变易法。
了解微分方程、阶、解、通解、初始条件、特解等概念;了解一阶线性微分方程的简单的应用;了解二阶线性微分方程通解的结构。
掌握可分离变量微分方程的解法;掌握用公式求一阶线性微分方程的通解;掌握二阶常系数线性齐次微分方程的解法。
会求自由项为简单的指数、多项式和三角函数之积的二阶常系数线性非齐次方程的特解。
三、课程的基本要求
1.学习本课程需具备初等数学的基本知识,包罗代数学、三角、平面几何、平面解析几何、立体几何等。
2.按照高职高专教育的特点,在课程教学中,要求以应用为目的,以必需、够用为度,即: 教学中应以培养学生运算和知识应用能力为主,对理论性较强的定理、公式的推导过程不作要求;注重基本运算的训练,不追求过分复杂的计算和变换;教学中应注意讲授所学数学知识在解决实际问题方面的应用,让学生能运用这些知识来分析和解决实际问题。
3.学完本课程后,应使学生具备较强的自学能力;比力熟练的基本运算能力;综合运用所学知识去分析和解决问题的能力;初步的抽象概括能力以及必然的逻辑推理能力。