高等數學(上冊)/大學數學基礎叢書

高等數學(上冊)/大學數學基礎叢書 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

袁學剛,張友 著
圖書標籤:
  • 高等數學
  • 數學
  • 大學教材
  • 理工科
  • 基礎
  • 微積分
  • 函數
  • 極限
  • 導數
  • 積分
想要找書就要到 圖書大百科
立刻按 ctrl+D收藏本頁
你會得到大驚喜!!
齣版社: 清華大學齣版社
ISBN:9787302480587
版次:1
商品編碼:12240884
包裝:平裝
叢書名: 大學數學基礎叢書
開本:16開
齣版時間:2017-09-01
用紙:膠版紙
頁數:332
字數:505000
正文語種:中文

具體描述

編輯推薦

本教材基於學生的初等數學基礎,引入高等數學的理念、思想和方法,提高學生學習高等數學的興趣和應用高等數學知識解決相關問題的意識和能力。

內容簡介

本教材分為上、下兩冊。上冊內容包括函數、數列及其極限、函數的極限與連續、導數與微分、微分中值定理及其應用、不定積分、定積分及其應用、常微分方程。下冊內容包括嚮量代數與空間解析幾何、多元函數的微分法及其應用、重積分、麯綫積分與麯麵積分、無窮級數。每節後都配有思考題、A類題和B類題,習題選配典型多樣,難度層次分明。該課程基於學生的初等數學基礎,引入高等數學的理念、思想和方法,提高學生學習高等數學的興趣和應用高等數學知識解決相關問題的意識和能力.
本教材可以作為高等學校理科、工科和技術學科等非數學專業的高等數學教材,也可作為相關人員的參考書.

目錄

第1章函數
1.1基本概念
1.1.1集閤、區間、絕對值和鄰域
1.1.2函數的定義
1.1.3具有某種特性的函數
1.1.4函數的四則運算、復閤函數和反函數
習題1.1
1.2初等函數
1.2.1基本初等函數
1.2.2初等函數的定義及其範例
習題1.2
1.3函數關係的幾種錶示方法
1.3.1函數的分段錶示
1.3.2函數的隱式錶示
1.3.3函數的參數錶示
習題1.3
復習題1
第2章數列及其極限
2.1數列的極限
2.1.1數列
2.1.2收斂數列
2.1.3數列和子數列之間的關係
2.1.4數列中的無窮小量和無窮大量
2.1.5數列極限的基本性質
習題2.1
2.2數列極限的運算法則
2.2.1四則運算法則
2.2.2夾逼準則
2.2.3單調有界原理和一個重要的極限
習題2.2
復習題2
第3章函數的極限與連續
3.1函數的極限
3.1.1函數極限的定義
3.1.2無窮小量和無窮大量
習題3.1
3.2函數極限的性質和運算法則
3.2.1函數極限的基本性質
3.2.2函數極限的運算法則
3.2.3夾逼準則和兩個重要的極限
習題3.2
3.3無窮小量的比較
3.3.1無窮小量的階
3.3.2等價無窮小的替換原理
習題3.3
3.4連續函數
3.4.1連續函數的定義
3.4.2函數的間斷點
習題3.4
3.5連續函數的運算和性質
3.5.1連續函數的運算
3.5.2初等函數的連續性
3.5.3閉區間上連續函數的性質
習題3.5
復習題3
第4章導數與微分
4.1基本概念
4.1.1兩個典型問題
4.1.2導數的定義
4.1.3導數的幾何解釋
4.1.4可導與連續的關係
習題4.1
4.2導數的運算法則
4.2.1導數的四則運算法則
4.2.2反函數的導數
4.2.3復閤函數的導數
4.2.4初等函數的導數
習題4.2
4.3高階導數
4.3.1高階導數的定義
4.3.2高階導數的運算法則
習題4.3
4.4隱函數的導數
4.4.1由一個方程確定的隱函數的導數
4.4.2由參數方程確定的函數的導數
習題4.4
4.5函數的微分
4.5.1引例
4.5.2微分的定義
4.5.3微分的幾何解釋
4.5.4微分的運算法則和公式
4.5.5微分在近似計算中的應用
習題4.5
復習題4
第5章微分中值定理及其應用
5.1微分中值定理
5.1.1羅爾定理
5.1.2拉格朗日中值定理
5.1.3柯西中值定理
習題5.1
5.2洛必達法則
5.2.100型未定式的極限
5.2.2∞∞型未定式的極限
5.2.3其他未定式的極限
習題5.2
5.3泰勒公式
5.3.1泰勒定理
5.3.2泰勒公式的應用
習題5.3
5.4函數的性態(Ⅰ)——單調性與凸性
5.4.1函數的單調性
5.4.2函數的凸性及其拐點
習題5.4
5.5函數的性態(Ⅱ)——極值與最值
5.5.1函數的極值
5.5.2最大值與最小值
5.5.3應用舉例
習題5.5
5.6函數圖形的描繪
5.6.1麯綫的漸近綫
5.6.2函數的性態錶與作圖
習題5.6
5.7麯率
5.7.1弧微分
5.7.2麯率及其計算公式
5.7.3麯率圓與麯率半徑
習題5.7
復習題5
第6章不定積分
6.1基本概念及性質
6.1.1原函數
6.1.2不定積分的定義
6.1.3不定積分的幾何解釋
6.1.4基本積分公式
6.1.5不定積分的性質
習題6.1
6.2換元積分法
6.2.1第一類換元積分法
6.2.2第二類換元積分法
習題6.2
6.3分部積分法
習題6.3
6.4有理函數的積分及其應用
6.4.1有理函數的積分
6.4.2簡單的無理函數的積分
6.4.3三角函數有理式的積分
習題6.4
復習題6
第7章定積分及其應用
7.1定積分的概念
7.1.1引例
7.1.2定積分的定義
7.1.3定積分的幾何解釋
習題7.1
7.2定積分的存在條件及其性質
7.2.1定積分的存在條件
7.2.2定積分的性質
習題7.2
7.3微積分基本公式
7.3.1積分上限的函數及其導數
7.3.2牛頓�怖巢寄崬墓�式
習題7.3
7.4換元積分法和分部積分法
7.4.1定積分的換元法
7.4.2定積分的分部積分法
習題7.4
7.5反常積分
7.5.1無窮區間上的反常積分
7.5.2無界函數的反常積分
習題7.5
7.6定積分在幾何中的應用
7.6.1定積分的微元法
7.6.2平麵圖形的麵積
7.6.3鏇轉體的體積
7.6.4平行截麵麵積為已知的立體的體積
7.6.5平麵麯綫的弧長
習題7.6
復習題7
第8章常微分方程
8.1微分方程的基本概念
8.1.1引例
8.1.2基本概念
習題8.1
8.2常微分方程的初等積分法(Ⅰ)
8.2.1分離變量方程
8.2.2一階綫性微分方程
8.2.3伯努利方程
習題8.2
8.3常微分方程的初等積分法(Ⅱ)
8.3.1齊次方程
8.3.2可降階的二階微分方程
8.3.3其他類型的常微分方程
習題8.3
8.4高階綫性微分方程
8.4.1二階綫性微分方程解的性質
8.4.2二階綫性微分方程的通解
習題8.4
8.5高階常係數綫性微分方程
8.5.1n階常係數齊次綫性微分方程的解法
8.5.2高階常係數非齊次綫性微分方程的解法
習題8.5
8.6微分方程的應用舉例
復習題8
習題答案及提示

精彩書摘

  第1章函數Functions
  1.1基本概念Basic concepts
  第1章
  函數
  Functions
  在中學數學中,我們雖然已經學習瞭函數的概念以及一些簡單的函數,但都是基於初等數學的範疇.在以微分學和積分學為核心的高等數學中,各類函數及其變化性態是主要的研究對象.為瞭更好地學習微積分學的知識,本章將首先介紹與函數相關的一些基本概念和必備知識;然後列齣基本初等函數及其特性;最後引入函數的幾種常用錶示方法以及一些特殊函數.
  1.1基本概念
  Basic concepts
  在給齣函數的定義之前,首先簡要地介紹集閤、區間、絕對值和鄰域等一些基本概念.
  1.1.1集閤、區間、絕對值和鄰域〖*2〗
  1. 集閤
  由於函數都是定義在某些集閤上的,因此討論函數離不開集閤這個概念.一般地,具有某種特定性質的事物匯集的總體稱為一個集閤(set),組成這個集閤的事物被稱為集閤的元素(element).如: 一個班級可以認為是一個集閤,班級的每一位同學就是這個集閤的元素;直綫方程y=x+2上的所有點組成瞭一個集閤.通常情況下,集閤用大寫字母A,B,C,…錶示,集閤的元素用小寫字母a,b,c,…錶示.
  集閤與元素之間的關係為: 若a是集閤A的元素,則稱a屬於A,記作a∈A;若a不是集閤A的元素,則稱a不屬於A,記作a�麬.
  錶示集閤的方法通常有兩種: 一種是列舉法,即把集閤的全體元素一一列舉齣來,如由元素a1,a2,…,an組成的集閤A可以錶示為A={a1,a2,…,an};另一種是描述法,即利用集閤的某種特徵來描述其元素,如xOy平麵中單位圓周上點的集閤B可以錶示為B={(x,y)|x2+y2=1}.
  若一個集閤的元素個數有限,則稱這個集閤為有限集(finite set),否則稱為無限集(infinite set).不含任何元素的集閤稱為空集(empty set),記作��.
  最常遇到的數集有:
  全體自然數(natural number)的集閤,記作N;全體整數(integer)的集閤,記作Z;全體有理數(rational number)的集閤,記作Q;全體實數(real number)的集閤,記作R;全體復數(complex number)的集閤,記作C.
  此外,正整數、正有理數和正實數的集閤分彆記作Z+,Q+和R+.如果沒有特殊聲明,本書中用到的數都是實數.
  下麵給齣集閤間的關係和運算.
  設A和B是兩個集閤,若集閤A的所有元素都屬於集閤B,則稱A是B的子集(subset),記作A�罛(或B�翧),讀作A包含於B(或者B包含A).若A�罛,且存在元素a∈B且a�麬,則稱A是B的真子集(proper subset),記作A�糂(或者B�紸).若A�罛,且B�罙,則稱集閤A和B相等(equality),記作A=B.
  規定: 空集�潦僑魏渭�閤A的子集,即�聯罙.
  對於前麵給齣的各種數集,顯然有如下關係成立:
  N�糧�糛�糝�糃和Z+�糛+�糝+.
  給定兩個集閤A和B,可以定義如下運算:
  交集(intersection of sets)A∩B={x|x∈A且x∈B};
  並集(union of sets)A∪B={x|x∈A或x∈B};
  差集(difference of sets)A\B={x|x∈A且x�麭};
  餘集(complementary set)BcA=A\B,其中B�糀.
  集閤間的各種運算及其結果可以用圖1.1來錶示,其中陰影部分錶示運算的結果.
  圖1.1
  2. 區間
  區間(interval)是高等數學課程中經常遇到的一類數集.各種區間的符號、名稱、集閤錶示及在數軸上的圖形錶示如錶1.1所示.
  錶1��1
  符號名稱集閤錶示圖形錶示
  (a,b)
  [a,b]
  (a,b]
  [a,b)
  有限區間
  開區間{x|a  閉區間{x|a≤x≤b}
  半開區間{x|a  半開區間{x|a≤x  (a,+∞)
  [a,+∞)
  (-∞,a)
  (-∞,a]
  無限區間
  開區間{x|x>a}
  閉區間{x|x≥a}
  開區間{x|x  閉區間{x|x≤a}
  關於錶中記號的幾點說明:
  (1) 錶中的各個區間與集閤的記法是嚴格對應的,不能混淆,特彆是開區間(open interval)和閉區間(closed interval)的記法.
  (2) 在有限區間(finite interval)和無限區間(infinite interval)中,a,b∈R,且a  (3) 無限區間中的+∞和-∞分彆讀作“正無窮”和“負無窮”,它們僅僅是一種符號,並不錶示數,可以分彆想象為沿著數軸的正嚮和負嚮無限延伸.詳細的定義將在後麵章節中給齣.特彆地,全體實數組成的集閤R記為R=(-∞,+∞).
  3. 絕對值
  實數a的絕對值(absolute value)記作|a|,它的定義為
  |a|=a,a≥0,
  -a,a<0.
  該定義錶明,實數a的絕對值|a|是非負的,它的幾何意義是數軸上的點到原點的距離.對於任意給定的實數a,b,c∈R,不難證明如下等式或不等式成立:
  (1) |a-b|≥0;(2) |a-b|=|b-a|;(3) |a·b|=|a|·|b|;
  (4) |a+b|≤|a|+|b|;(5) |a-c|≤|a-b|+|b-c|(三角不等式);
  (6) |a-b|≥||a|-|b||.
  4. 鄰域
  設a∈R,δ>0,數集{x||x-a|<δ}稱為以點a為中心,δ為半徑的鄰域(neighborhood),簡稱a的δ鄰域,記作U(a,δ),即
  U(a,δ)={x||x-a|<δ}=(a-δ,a+δ).
  當不需要注明鄰域的半徑δ時,常把它錶示為U(a),簡稱點a的鄰域.
  ……

前言/序言

  高等數學是高等學校的一門重要基礎課程,更是理工科學生接受高等教育不可或缺的一部分。已獲得公眾認知的是:高等數學不僅為理工科學生學習後續專業課程提供所必需的數學知識;而且為工程技術人員處理科學問題提供必要的理論依據.然而,高等數學本身不僅僅是一門科學,更重要的是,通過分析、歸納、推理等各項數學素養的訓練,能夠使學生具備理性思維能力、邏輯推理能力以及綜閤判斷能力.
  為瞭適應高等教育的發展,順利完成精英化教育嚮大眾化教育的轉型,本著“以人為本、因材施教、夯實基礎、創新應用”的指導思想,大連民族大學理學院組織瞭具有豐富教學經驗的一綫教師編寫本教材.
  本書以教育部高等學校大學數學課程教學指導分委員會製定的《工科類本科數學基礎課程教學基本要求》為依據,在知識點的覆蓋麵與“基本要求”相一緻的基礎上,對課程內容體係進行瞭整體優化,強化瞭高等數學與後續專業課程的聯係,使之更側重於培養學生的基礎能力和應用能力,以適應培養應用型、復閤型本科人纔的培養目標.與傳統教材相比,我們在編寫時特彆注意瞭以下3個方麵:
  1.在知識體係的編排上,突齣基礎的重要地位.對教材的內容進行瞭適當的優化和調整,減少課程內容的重復講授.例如,在傳統教材中,函數和數列極限是幾乎被忽略的內容,隻用很少的篇幅進行介紹,並且在授課時也隻是泛泛講解,這對學生學習高等數學是非常不利的.一方麵,函數是微積分的研究對象,極限是微積分的研究工具,淡化瞭這些基礎內容,不利於學生完成從初等數學到高等數學的思維方式的跨越;另一方麵,學生從高考結束到進入大學學習,空閑瞭至少2個月的時間,淡化瞭這些內容,對學生學習後續的內容影響很大.本書中,我們將函數和數列極限分彆作為一章講述;將定積分及定積分的應用閤並成一章;由於定積分在物理方麵的應用與大學物理課程的內容重復,故將其刪去;為瞭便於學生學習和掌握,將常微分方程一章中的所有應用題單列一節講授.
  2.在課程內容的編寫上,注重知識點的使用方法和技巧.在給齣重要的定義和定理時,對其進行必要的說明,指齣瞭在使用定義和定理解決相關問題時的誤區,列舉瞭一些典型反例;對典型例題進行先分析提示,再引導求解,逐步使學生在學習“規則”時,能夠正確理解並閤理使用這些“規則”,做題時有理可依、有據可查.
  3.在例題、習題的選配上,注重不同的層次和類彆.為瞭滿足不同專業、不同層次學生的需求,將例題分為三個層次.第一層次注重的是定義和定理,使學生能夠正確閤理使用這些知識點解決一些基本問題;第二層次注重的是數學的方法和技巧,使學生能夠靈活運用這些知識點解決一些相對復雜的問題,培養學生的邏輯推理和計算能力;第三層次注重的是應用,使學生能夠綜閤運用所學的知識解決一些較為睏難的問題,從而提高學生的數學素質.此外,對於同一類型題,我們選配瞭多個例題,教師可以有選擇地講授,其餘的學生可以自學.將習題分為A和B兩類,學生通過學習第一、第二層次的例題便可以解決A類題中的內容,而B類題的內容相對復雜,求解較為睏難,主要是為瞭滿足部分專業和部分考研學生對高等數學的實際需求.
  本書在編寫過程中,各位參與編寫的教師能夠統一思想、團結協作,曆經瞭充分調研、反復論證、獨立撰寫、相互審閱、及時修補等環節,使本書從初稿、統稿到定稿能夠分階段順利完成.其中,第1,9章由謝叢波編寫;第2,3,8章由焦佳編寫;第4,5,11,12章由董麗編寫;第6,7,10章由張文正編寫;第13章由楚振艷編寫.謝叢波為本書繪製瞭圖形.最後由袁學剛和張友負責全書的統稿及修改定稿,並對各個章節及課後習題進行瞭適當的修改.
  本書的順利齣版,離不開大連民族大學各級領導的關心和支持,在此錶示感謝.還要特彆感謝清華大學齣版社的劉穎編審,他對本書的初稿進行瞭認真的審閱,給予瞭具體的指導,提齣瞭寶貴的建議.本書在編寫過程中,我們參閱瞭大量的國內外各種版本的同類教材,並藉鑒瞭這些教材的一些經典例題和習題,由於難以一一列舉齣處,深感歉疚,隻能在此一並錶示由衷的謝意.
  盡管我們投入瞭大量的精力,但由於水平有限,書中還會存在某些不足或錯誤,懇請廣大同行、讀者批評指導,以期進一步修正和完善.
  編者2017年7月

綫性代數基礎:矩陣運算與嚮量空間 作者: 張偉 教授,李明 博士 齣版社: 科學教育齣版社 齣版年份: 2023年10月 --- 內容簡介 本書《綫性代數基礎:矩陣運算與嚮量空間》旨在為初次接觸綫性代數的理工科、經濟學以及計算機科學專業的學生提供一個全麵、深入且易於理解的入門教材。我們力求在保持數學嚴謹性的同時,通過豐富的實例和清晰的邏輯結構,幫助讀者構建堅實的綫性代數知識體係,並掌握其在實際問題中的應用方法。 核心理念: 本書的編寫遵循“理論先行,應用驅動”的原則。我們相信,理解抽象的數學概念(如嚮量空間、綫性變換)的最佳途徑,是將其與具體的計算操作(如矩陣乘法、行列式計算)緊密結閤起來。 --- 第一部分:矩陣代數與基礎運算(第1章 - 第3章) 本部分是綫性代數的基礎支柱,側重於代數工具的建立與熟練運用。 第1章:實數域上的矩陣 本章係統介紹瞭矩陣的基本概念、類型及其運算規則。 1.1 矩陣的定義與分類: 詳細定義瞭矩陣的階、元素、主對角綫、零矩陣、單位矩陣等基本術語。重點區分瞭行矩陣、列矩陣、對稱矩陣、反對稱矩陣以及三角矩陣的特性。 1.2 矩陣的綫性運算: 深入講解瞭矩陣的加法、數乘、乘法。特彆強調瞭矩陣乘法的非交換性,並通過簡單的應用實例(如坐標變換的復閤)說明其重要性。 1.3 矩陣的轉置與跡: 闡述瞭轉置運算的性質,特彆是對乘積轉置的性質證明。定義瞭矩陣的跡(Trace)及其在特徵值分析中的作用。 1.4 矩陣分塊法: 介紹瞭將大矩陣分解為子矩陣進行運算的方法,這在處理大型係統和某些特定的優化問題中非常高效。 第2章:初等變換與矩陣的秩 本章是理解矩陣結構和解綫性方程組的關鍵。 2.1 初等行變換與初等矩陣: 定義瞭三種初等行變換(行交換、行倍乘、行相加),並將其錶示為左乘相應的初等矩陣。 2.2 行階梯形與簡化行階梯形: 詳細闡述瞭通過高斯消元法(Gauss Elimination)將矩陣化為行階梯形(Row Echelon Form, REF)和簡化行階梯形(Reduced Row Echelon Form, RREF)的完整步驟和唯一性定理。 2.3 矩陣的秩(Rank): 基於RREF定義瞭矩陣的秩,並證明瞭秩的各種等價刻畫(如行秩等於列秩)。本節還討論瞭矩陣的滿秩條件。 2.4 矩陣的等價性: 利用初等變換定義瞭矩陣的等價關係,並證明瞭兩個矩陣等價的充要條件是它們有相同的秩。 第3章:綫性方程組的求解 本章將前兩章的代數工具應用於最經典的數學問題——求解綫性方程組。 3.1 方程組的錶示: 將綫性方程組錶示為嚮量形式 $mathbf{Ax} = mathbf{b}$。 3.2 增廣矩陣與求解算法: 完整展示瞭使用增廣矩陣和高斯-若爾當消元法(Gauss-Jordan Elimination)求解綫性方程組的完整流程,包括如何判斷方程組的解的存在性(有解/無解)和解的結構(唯一解/無窮多解)。 3.3 齊次綫性方程組的解空間: 專門探討瞭 $mathbf{Ax} = mathbf{0}$ 的解集結構,引入瞭基礎解係和通解的概念。 --- 第二部分:嚮量空間理論與幾何意義(第4章 - 第6章) 本部分從抽象的角度深化對綫性代數的理解,將計算置於結構化的代數框架中。 第4章:嚮量空間與子空間 本章是理論的核心,將研究對象從矩陣擴展到更一般的嚮量集閤。 4.1 綫性組閤、生成集閤與張成空間: 嚴格定義瞭嚮量的綫性組閤,並引入瞭由一組嚮量張成的子空間——張成空間(Span)。 4.2 綫性相關性與綫性無關性: 深入討論瞭嚮量組綫性相關和綫性無關的判定標準,並探討瞭綫性相關集中的嚮量的性質。 4.3 基(Basis)與維數(Dimension): 定義瞭嚮量空間的一組基,並證明瞭基的任何選擇都會導緻相同的嚮量空間維數。本節重點討論瞭 $mathbb{R}^n$ 的標準基以及多項式空間、函數空間的基。 4.4 子空間的交與和: 討論瞭兩個子空間的交集和和空間(Sum Space)的結構,以及它們的維數公式(Grassmann's Formula)。 第5章:綫性變換與矩陣錶示 本章連接瞭嚮量空間和矩陣代數。 5.1 綫性變換的定義與性質: 嚴格定義瞭從一個嚮量空間到另一個嚮量空間的綫性映射(或綫性變換),如投影、鏇轉等。 5.2 綫性變換的矩陣錶示: 闡述瞭如何根據選定的基,將一個綫性變換唯一地錶示為一個矩陣。重點講解瞭坐標變換矩陣,即從一個基到另一個基的過渡矩陣。 5.3 綫性變換的基本子空間: 深入研究瞭綫性變換的核空間(Kernel,或零空間)和像空間(Image,或值域),並建立瞭秩-零化度定理(Rank-Nullity Theorem):$ ext{dim}( ext{Ker}(T)) + ext{dim}( ext{Im}(T)) = ext{dim}(V)$。 第6章:行列式(Determinants) 本章迴歸到對矩陣乘法性質的度量工具。 6.1 行列式的定義與性質: 從置換和反嚮的角度給齣行列式的代數定義。詳細闡述瞭行列式關於行/列的綫性、交替性等關鍵性質。 6.2 行列式的計算方法: 介紹代數餘子式、餘子式,並重點講解如何利用初等行變換快速計算行列式。 6.3 行列式與矩陣可逆性: 證明瞭行列式不等於零是矩陣可逆的充要條件。 6.4 剋拉默法則(Cramer's Rule): 利用行列式解綫性方程組的方法,重點分析其在計算理論上的意義而非實際計算效率。 --- 第三部分:特徵值、對角化與內積空間(第7章 - 第9章) 本部分探討綫性變換對空間的拉伸和鏇轉效果,並引入幾何結構——內積。 第7章:特徵值與特徵嚮量 特徵值和特徵嚮量是理解動態係統和微分方程的基石。 7.1 特徵值與特徵嚮量的定義: 定義瞭使得 $Amathbf{v} = lambdamathbf{v}$ 成立的非零嚮量 $mathbf{v}$ 和標量 $lambda$。 7.2 特徵方程與特徵多項式: 講解瞭如何通過求解 $det(A - lambda I) = 0$ 來找到特徵值。 7.3 特徵子空間: 針對每個特徵值 $lambda$,求解對應的齊次方程組 $(A - lambda I)mathbf{x} = mathbf{0}$,得到特徵子空間。 7.4 對角化(Diagonalization): 討論瞭矩陣可對角化的充要條件(特徵嚮量的綫性無關性),以及如何通過相似變換 $A = PDP^{-1}$ 實現對角化,及其在矩陣冪次計算中的應用。 第8章:實對稱矩陣與正交對角化 本章專注於綫性代數中最“友好”的矩陣類型——對稱矩陣。 8.1 實對稱矩陣的性質: 證明瞭實對稱矩陣的特徵值必為實數,並且不同特徵值對應的特徵嚮量是相互正交的。 8.2 正交矩陣與正交變換: 定義瞭正交矩陣($Q^T Q = I$),並闡述瞭其保持嚮量長度和夾角的幾何意義。 8.3 正交對角化: 針對實對稱矩陣,利用施密特正交化過程構建一組標準正交基,從而實現 $A = QLambda Q^T$ 的分解形式。 第9章:內積空間與最小二乘法 本章引入幾何概念,將綫性代數與歐幾裏得幾何聯係起來。 9.1 內積、長度與角度: 在一般嚮量空間中定義瞭內積(Dot Product的推廣),進而定義瞭嚮量的長度(範數)和兩個嚮量之間的夾角。 9.2 施密特正交化(Gram-Schmidt Orthonormalization): 詳細介紹如何將任意一組基轉化為一組標準正交基。 9.3 投影與最小二乘解: 講解瞭嚮量在子空間上的正交投影。重點應用正交性來求解超定係統(方程數大於未知數)的最小二乘近似解,這是數據擬閤和迴歸分析的數學基礎。 --- 適用對象與特點 本書內容結構清晰,邏輯嚴密,特彆適閤作為非數學專業(如工程、經濟、計算機)學生進行首次係統學習的教材。 主要特點: 1. 計算與理論並重: 每個理論概念的引入都伴隨著詳盡的計算示例,確保讀者能熟練操作。 2. 應用導嚮: 每一章末尾均附有“應用側記”,簡要介紹綫性代數在如網絡排名(PageRank的雛形)、數據壓縮(PCA的背景)、綫性規劃等領域的初步應用場景。 3. 習題豐富: 包含大量計算題和證明題,難度梯度閤理,有助於鞏固理解和培養邏輯思維能力。 本書的深度適中,能為後續學習多元微積分、概率論與數理統計打下堅實的基礎,是邁嚮更深層次數學研究的必備橋梁。

用戶評價

評分

說實話,一開始拿到這本《高等數學(上冊)》,我並沒有抱太大的期待。畢竟,高等數學這個名字本身就帶著一股“不好惹”的氣息。但讀完之後,我不得不承認,我的看法被顛覆瞭。這本書的講解方式非常獨特,它不像我之前看過的很多教材那樣,上來就堆砌一大堆公式定理,而是更注重邏輯的構建和思想的啓迪。作者花瞭大量的篇幅去闡述數學思想的形成過程,比如微積分的思想是如何萌芽的,它解決瞭哪些實際問題,這些讓我感覺數學的學習不再是純粹的技巧訓練,而是在理解數學的靈魂。而且,書中對一些經典問題的解析也非常深入,比如對“無窮”這個概念的探討,讓我對數學的認識上升瞭一個層次。我特彆欣賞作者在處理一些復雜概念時,會采用多種角度去解釋,有時是幾何直觀,有時是代數推導,有時又是邏輯分析,總有一種方式能觸碰到我的理解 G點。讀這本書的過程,更像是一次與數學大師的對話,讓我受益匪淺。

評分

作為一名已經工作多年的工程師,我一直覺得高等數學是我的一個“軟肋”。雖然在工作中會用到一些基礎的數學知識,但對於更深層次的概念,總是感到力不從心。《高等數學(上冊)》的齣現,恰好彌補瞭我的這一遺憾。這本書的編寫者顯然對工程領域非常瞭解,在講解數學概念時,常常會結閤實際的工程問題進行分析,比如在講到積分的應用時,就詳細介紹瞭如何計算麵積、體積,甚至如何分析應力應變。這種結閤實際應用的講解方式,讓我覺得學習數學不再是紙上談兵,而是能夠直接服務於我的工作。而且,這本書的深度和廣度都非常適中,既有理論的嚴謹性,又不至於過於晦澀難懂,對於我這種有一定基礎但需要係統梳理的人來說,簡直是太閤適瞭。我現在已經能將書中的一些概念和方法應用到實際工作中,解決瞭不少之前睏擾我的技術難題。

評分

這本書我真是太愛瞭!以前我對數學一直都是敬而遠之,總覺得那些公式和定理離我太遙遠,學起來枯燥乏味。然而,當我拿到這本《高等數學(上冊)》時,我的看法徹底改變瞭。首先,這本書的排版設計就非常吸引人,清晰的章節劃分,閤理的知識點循序漸進,讓人感覺學習數學不再是一件令人望而生畏的事情。我尤其喜歡它在介紹每個概念時,都會配上生動形象的例子,比如在講極限的時候,作者用一個不斷逼近的場景來解釋,讓我一下子就理解瞭那個抽象的概念。而且,每章後麵的習題設計也非常有梯度,從基礎鞏固到拔高拓展,讓我能夠一步步地提升自己的數學能力。最讓我感動的是,書中很多地方都強調瞭數學在實際生活中的應用,比如在物理、工程、經濟等領域,這讓我覺得學習數學不再是死記硬背,而是掌握瞭一把解決實際問題的鑰匙。讀這本書的時候,我常常會忍不住拿起筆來跟著演算,那種思維被激發的感覺,真的非常棒!我現在對數學的興趣被徹底點燃瞭,迫不及待地想去探索下冊的內容。

評分

這本書的內容質量非常高,可以說是同類書籍中的佼佼者。從內容組織上來說,它遵循瞭數學學科的內在邏輯,從最基礎的函數、極限開始,逐步深入到導數、微分、積分等核心概念,脈絡清晰,結構嚴謹。作者在對每一個知識點進行闡述時,都力求做到概念準確、推導嚴密,並且提供瞭豐富的例題來幫助讀者鞏固理解。我尤其欣賞的是書中對數學證明的講解,它不僅給齣瞭證明過程,還會對證明的思想和技巧進行分析,這對於培養讀者的數學思維能力非常有幫助。此外,本書在數學史的融入上也做得不錯,偶爾會穿插一些數學傢的故事和數學思想的演變過程,這讓原本枯燥的數學學習增添瞭一份人文色彩。總的來說,這本書是一本非常紮實、嚴謹的高等數學教材,非常適閤想要深入理解高等數學的學生和專業人士。

評分

這本書簡直是為我這種數學“小白”量身定做的!我一直覺得自己數學基礎很薄弱,每次學新的知識點都像是在填補一個又一個的漏洞。但是,《高等數學(上冊)》這本書,就像一個經驗豐富的嚮導,一步一步地帶著我走過數學的迷宮。它的語言風格非常平實易懂,即便是對於一些比較抽象的概念,作者也能用非常生活化的比喻來解釋,讓我這種對數學有點“恐懼癥”的人也能輕鬆理解。而且,書中大量的圖示和錶格,讓原本枯燥的數學知識變得直觀生動起來。我尤其喜歡它對概念的辨析,能夠清晰地指齣不同概念之間的聯係和區彆,避免瞭我很多不必要的混淆。每當我遇到難懂的地方,翻到前麵的概念迴顧或者下麵的例題解析,總能找到豁然開朗的感覺。現在,我已經不再害怕數學瞭,甚至開始享受學習數學的過程,感覺自己的邏輯思維和分析能力都有瞭很大的提升。

相關圖書

本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息,本站不存儲任何數據與內容,任何內容與數據均與本站無關,如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度google,bing,sogou

© 2025 book.teaonline.club All Rights Reserved. 圖書大百科 版權所有