内容简介
《数学分析(第4版 下册)》是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。内容包括数项级数、函数列与函数项级数、幂级数、傅里叶级数、多元函数的极限与连续、多元函数微分学、隐函数定理及其应用、含参量积分、曲线积分、重积分、曲面积分、向量函数的微分学等。
《数学分析(第4版 下册)》认真总结了前三版的编写经验,特别对第三版的内容进行了细致的分析,听取了部分使用学校的意见,对第三版的部分内容作了适当调整;实数理论基本定理出现的先后次序作了一些变化;增加了内闭一致收敛的概念,调整了与之有关的内容;适当增加了一些技巧性要求较高的例题,以方便学生学习。第四版仍然保持了教材前三版“内容选取适当,深入浅出,易学易教”的特点。
《数学分析(第4版 下册)》可作为高等学校教学类专业的教材使用。
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目录
第十二章 数项级数
1 级数的收敛性
2 正项级数
一 正项级数收敛性的一般判别原则
二 比式判别法和根式判别法
三 积分判别法
四 拉贝判别法
3 一般项级数
一 交错级数
二 绝对收敛级数及其性质
三 阿贝尔判别法和狄利克雷判别法
第十三章 函数列与函数项级数
1 一致收敛性
一 函数列及其一致收敛性
二 函数项级数及其一致收敛性
三 函数项级数的一致收敛性判别法
2 一致收敛函数列与函数项级数的性质
第十四章 幂级数
1 幂级数
一 幂级数的收敛区间
二 幂级数的性质
三 幂级数的运算
2 函数的幂级数展开
一 泰勒级数
二 初等函数的幂级数展开式
3 复变量的指数函数·欧拉公式
第十五章 傅里叶级数
1 傅里叶级数
一 三角级数·正交函数系
二 以2π为周期的函数的傅里叶级数
三 收敛定理
2 以21为周期的函数的展开式
一 以21为周期的函数的傅里叶级数
二 偶函数与奇函数的傅里叶级数
3 收敛定理的证明
第十六章 多元函数的极限与连续
1 平面点集与多元函数
一 平面点集
二 R2上的完备性定理
三二元函数
四 n元函数
2 二元函数的极限
一 二元函数的极限
二 累次极限
3 二元函数的连续性
一 二元函数的连续性概念
二 有界闭域上连续函数的性质
第十七章 多元函数微分学
1 可微性
一 可微性与全微分
二 偏导数
三 可微性条件
四 可微性几何意义及应用
2 复合函数微分法
一 复合函数的求导法则
二 复合函数的全微分
3 方向导数与梯度
4 泰勒公式与极值问题
一 高阶偏导数
二 中值定理和泰勒公式
三 极值问题
第十八章 隐函数定理及其应用
1 隐函数
一 隐函数的概念
二 隐函数存在性条件的分析
三 隐函数定理
四 隐函数求导举例
2 隐函数组
一 隐函数组的概念
二 隐函数组定理
三 反函数组与坐标变换
3 几何应用
一 平面曲线的切线与法线
二 空间曲线的切线与法平面
三 曲面的切平面与法线
4 条件极值
第十九章 含参量积分
1 含参量正常积分
2 含参量反常积分
一 一致收敛性及其判别法
二 含参量反常积分的性质
3 欧拉积分
一 г函数
二 B函数
三 г函数与B函数之间的关系
第二十章 曲线积分
1 第一型曲线积分
一 第一型曲线积分的定义
二 第一型曲线积分的计算
2 第二型曲线积分
一 第二型曲线积分的定义
二 第二型曲线积分的计算
三 两类曲线积分的联系
第二十一章 重积分
1 二重积分的概念
一 平面图形的面积
二 二重积分的定义及其存在性
三 二重积分的性质
2 直角坐标系下二重积分的计算
3 格林公式·曲线积分与路线的无关性
一 格林公式
二 曲线积分与路线的无关性
4 二重积分的变量变换
一 二重积分的变量变换公式
二 用极坐标计算二重积分
5 三重积分
一 三重积分的概念
二 化三重积分为累次积分
三 三重积分换元法
6 重积分的应用
一 曲面的面积
二 质心
三 转动惯量
四 引力
7 n重积分
8 反常二重积分
一 无界区域上的二重积分
二 无界函数的二重积分
9 在一般条件下重积分变量变换公式的证明
第二十二章 曲面积分
1 第一型曲面积分
一 第一型曲面积分的概念
二 第一型曲面积分的计算
2 第二型曲面积分
一 曲面的侧
二 第二型曲面积分的概念
三 第二型曲面积分的计算
四 两类曲面积分的联系
3 高斯公式与斯托克斯公式
一 高斯公式
二 斯托克斯公式
4 场论初步
一 场的概念
二 梯度场
三 散度场
四 旋度场
五 管量场与有势场
第二十三章 向量函数微分学
1 n维欧氏空间与向量函数
一 n维欧氏空间
二 向量函数
三 向量函数的极限与连续
2 向量函数的微分
一 可微性与可微条件
二 可微函数的性质
三 黑赛矩阵与极值
3 反函数定理和隐函数定理
一 反函数定理
二 隐函数定理
三 拉格朗日乘数法
习题答案
索引
人名索引
好的,以下是一份针对您所提供书名的图书简介,内容详实且不包含您特定书籍的任何信息,旨在描述一个虚构的、与其主题相关但内容截然不同的数学教材。 --- 图书名称:高等代数精要与应用 作者: 张立新 教授 出版社: 现代高等教育出版社 页数: 680 页 开本: 16 开 定价: 128.00 元 ISBN: 978-7-5198-0357-X --- 内容简介: 《高等代数精要与应用》是一本面向理工科专业本科生的高年级教材,旨在系统而深入地介绍高等代数的核心概念、基本理论及其在现代科学和工程领域的广泛应用。本书在内容编排上,力求平衡理论的严谨性与应用的直观性,使读者在掌握扎实数学基础的同时,能够深刻理解代数思维的强大力量。 全书共分为九章,结构清晰,逻辑严密。 第一部分:基础回顾与深化 第一章:数域与线性空间基础 本章首先对数域(实数域、复数域)进行了必要的拓展和回顾,随后引入了线性空间的严格定义,包括向量组、线性相关性、基与维数等基本概念。特别地,本章引入了有限维线性空间的概念,并通过具体的例子说明了抽象理论在几何直观上的体现。内容详实地阐述了线性空间的线性变换及其矩阵表示,为后续的结构分析奠定了坚实的理论基石。 第二章:线性方程组的理论与求解 在回顾高斯消元法的基础上,本章深入探讨了线性方程组解的存在性与唯一性的充要条件,并着重分析了齐次与非齐次方程组的解空间结构。本章的一个亮点是引入了克莱姆法则(Cramer's Rule)的理论推导,并讨论了其在数值计算中的局限性,引导读者关注更高效的数值解法。 第二部分:矩阵理论与特征结构 第三章:矩阵的运算与行列式 本章系统地阐述了矩阵的乘法、加法、转置等基本运算,并详细讨论了矩阵分块运算的性质。行列式部分不仅给出了代数定义,还从几何角度阐释了行列式的正负号与体积(或面积)的变换关系,使读者对行列式的直观理解更为深刻。 第四章:矩阵的对角化理论 本章是全书的核心之一。详细讨论了特征值、特征向量的计算方法,并深入剖析了矩阵可对角化的充要条件,特别是对于非对称矩阵的若尔当标准型(Jordan Canonical Form)的构造原理进行了详尽的阐述和步骤分解。对于若尔当块的性质及其在求解高阶线性递推关系中的应用,本书给出了清晰的案例分析。 第五章:二次型与欧几里得空间 二次型部分从规范化的角度出发,讨论了二次型的秩、惯性定理,并详细介绍了拉格朗日法和主成分分析(PCA)背后的二次型理论基础。在欧几里得空间中,本章重点阐述了内积的性质、施密特正交化过程,以及正交矩阵在线性变换保持长度和角度方面的特殊作用。 第三部分:高级结构与应用拓展 第六章:线性空间上的内积与结构 本章将前面对欧几里得空间的讨论推广到一般内积空间,讨论了范数、距离、正交投影等概念。重点探讨了函数空间(如 $L^2$ 空间)中的内积结构,并首次引入了希尔伯特空间(Hilbert Space)的概念,为泛函分析的学习做铺垫。 第七章:多线性代数初步 本章为有志于深入研究的读者提供了多线性代数的初步视角。详细介绍了张量(Tensor)的基本概念、张量的线性运算以及张量积的构造。通过具体的例子,展示了张量如何自然地扩展了向量和矩阵的概念,并在物理学(如应力张量)和几何学中发挥关键作用。 第八章:模与有限域 本章着眼于代数结构的最一般情况,引入了“模”(Module)的概念,作为阿贝尔群(Abelian Group)的推广。随后,本章系统地介绍了有限域(Galois Field)的构造、性质及其在编码理论(如 BCH 码、Reed-Solomon 码)中的实际应用。这一章极大地拓宽了读者的代数视野。 第九章:高等代数在工程中的应用实例 作为应用章节,本章精选了几个现代工程领域的热点案例。具体包括: 1. 图论中的矩阵表示: 利用邻接矩阵和拉普拉斯矩阵分析网络连通性和流问题。 2. 控制理论中的能控性与能观测性: 结合矩阵的秩分析,判断线性系统的基本性质。 3. 数值稳定性分析: 介绍条件数(Condition Number)的概念,讨论矩阵求逆过程中的误差放大效应。 学习特点与配套资源: 本书在每章末尾都设计了“理论辨析”和“计算挑战”两个特色栏目。“理论辨析”旨在引导学生区分相似概念的细微差别,深化对抽象定义的理解;“计算挑战”则提供了结合编程工具(如 MATLAB 或 Python)的实际计算任务,鼓励学生将理论应用于数值模拟。 全书配有详尽的习题集,并提供部分章节的详细解答与批注,方便自学和教师备课。本书的语言风格力求清晰、准确,避免晦涩的行话,确保理工科学生能够顺利过渡到更深入的数学研究和应用领域。 《高等代数精要与应用》不仅是一本合格的课程教材,更是一本可供工程师、计算机科学家和物理学家作为参考工具书的优秀著作。
一本真正能带你穿越复杂数学海洋的灯塔!拿到《数学分析(第4版 下册)》时,我脑海里闪过无数个关于高数噩梦的回忆,但翻开第一页,我意识到这绝对是一次截然不同的旅程。作者的叙述方式简直像一位耐心而充满智慧的向导,他没有急于抛出艰深的定义和冗长的证明,而是循序渐进地引导读者进入每一个概念的核心。开篇的几个章节,关于级数和多变量微积分的介绍,简直是“化繁为简”的典范。那些曾经让我头疼不已的收敛性判断,在这里变得清晰明了;那些让我晕头转向的多重积分,在他的笔下仿佛有了生命,每一个变量的意义、每一个积分区域的划分都呼之欲出。最让我惊喜的是,书中融入了大量精心设计的例题和习题,它们不仅仅是检验理解程度的工具,更像是学习过程中的一个个小挑战,完成它们的过程本身就是一种享受和升华。我特别喜欢其中一些具有启发性的习题,它们能够触及到知识的深层联系,让我不得不去思考,去探索,去发现数学的美妙之处。这本书没有故弄玄虚,没有空洞的说教,它用最严谨的逻辑和最清晰的语言,构建起一个强大而优雅的数学体系,让我由衷地感到,学习数学分析,原来可以如此轻松且富有成效。