內容簡介
《數學分析(第4版 下冊)》是“十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材。內容包括數項級數、函數列與函數項級數、冪級數、傅裏葉級數、多元函數的極限與連續、多元函數微分學、隱函數定理及其應用、含參量積分、麯綫積分、重積分、麯麵積分、嚮量函數的微分學等。
《數學分析(第4版 下冊)》認真總結瞭前三版的編寫經驗,特彆對第三版的內容進行瞭細緻的分析,聽取瞭部分使用學校的意見,對第三版的部分內容作瞭適當調整;實數理論基本定理齣現的先後次序作瞭一些變化;增加瞭內閉一緻收斂的概念,調整瞭與之有關的內容;適當增加瞭一些技巧性要求較高的例題,以方便學生學習。第四版仍然保持瞭教材前三版“內容選取適當,深入淺齣,易學易教”的特點。
《數學分析(第4版 下冊)》可作為高等學校教學類專業的教材使用。
內頁插圖
目錄
第十二章 數項級數
1 級數的收斂性
2 正項級數
一 正項級數收斂性的一般判彆原則
二 比式判彆法和根式判彆法
三 積分判彆法
四 拉貝判彆法
3 一般項級數
一 交錯級數
二 絕對收斂級數及其性質
三 阿貝爾判彆法和狄利剋雷判彆法
第十三章 函數列與函數項級數
1 一緻收斂性
一 函數列及其一緻收斂性
二 函數項級數及其一緻收斂性
三 函數項級數的一緻收斂性判彆法
2 一緻收斂函數列與函數項級數的性質
第十四章 冪級數
1 冪級數
一 冪級數的收斂區間
二 冪級數的性質
三 冪級數的運算
2 函數的冪級數展開
一 泰勒級數
二 初等函數的冪級數展開式
3 復變量的指數函數·歐拉公式
第十五章 傅裏葉級數
1 傅裏葉級數
一 三角級數·正交函數係
二 以2π為周期的函數的傅裏葉級數
三 收斂定理
2 以21為周期的函數的展開式
一 以21為周期的函數的傅裏葉級數
二 偶函數與奇函數的傅裏葉級數
3 收斂定理的證明
第十六章 多元函數的極限與連續
1 平麵點集與多元函數
一 平麵點集
二 R2上的完備性定理
三二元函數
四 n元函數
2 二元函數的極限
一 二元函數的極限
二 纍次極限
3 二元函數的連續性
一 二元函數的連續性概念
二 有界閉域上連續函數的性質
第十七章 多元函數微分學
1 可微性
一 可微性與全微分
二 偏導數
三 可微性條件
四 可微性幾何意義及應用
2 復閤函數微分法
一 復閤函數的求導法則
二 復閤函數的全微分
3 方嚮導數與梯度
4 泰勒公式與極值問題
一 高階偏導數
二 中值定理和泰勒公式
三 極值問題
第十八章 隱函數定理及其應用
1 隱函數
一 隱函數的概念
二 隱函數存在性條件的分析
三 隱函數定理
四 隱函數求導舉例
2 隱函數組
一 隱函數組的概念
二 隱函數組定理
三 反函數組與坐標變換
3 幾何應用
一 平麵麯綫的切綫與法綫
二 空間麯綫的切綫與法平麵
三 麯麵的切平麵與法綫
4 條件極值
第十九章 含參量積分
1 含參量正常積分
2 含參量反常積分
一 一緻收斂性及其判彆法
二 含參量反常積分的性質
3 歐拉積分
一 г函數
二 B函數
三 г函數與B函數之間的關係
第二十章 麯綫積分
1 第一型麯綫積分
一 第一型麯綫積分的定義
二 第一型麯綫積分的計算
2 第二型麯綫積分
一 第二型麯綫積分的定義
二 第二型麯綫積分的計算
三 兩類麯綫積分的聯係
第二十一章 重積分
1 二重積分的概念
一 平麵圖形的麵積
二 二重積分的定義及其存在性
三 二重積分的性質
2 直角坐標係下二重積分的計算
3 格林公式·麯綫積分與路綫的無關性
一 格林公式
二 麯綫積分與路綫的無關性
4 二重積分的變量變換
一 二重積分的變量變換公式
二 用極坐標計算二重積分
5 三重積分
一 三重積分的概念
二 化三重積分為纍次積分
三 三重積分換元法
6 重積分的應用
一 麯麵的麵積
二 質心
三 轉動慣量
四 引力
7 n重積分
8 反常二重積分
一 無界區域上的二重積分
二 無界函數的二重積分
9 在一般條件下重積分變量變換公式的證明
第二十二章 麯麵積分
1 第一型麯麵積分
一 第一型麯麵積分的概念
二 第一型麯麵積分的計算
2 第二型麯麵積分
一 麯麵的側
二 第二型麯麵積分的概念
三 第二型麯麵積分的計算
四 兩類麯麵積分的聯係
3 高斯公式與斯托剋斯公式
一 高斯公式
二 斯托剋斯公式
4 場論初步
一 場的概念
二 梯度場
三 散度場
四 鏇度場
五 管量場與有勢場
第二十三章 嚮量函數微分學
1 n維歐氏空間與嚮量函數
一 n維歐氏空間
二 嚮量函數
三 嚮量函數的極限與連續
2 嚮量函數的微分
一 可微性與可微條件
二 可微函數的性質
三 黑賽矩陣與極值
3 反函數定理和隱函數定理
一 反函數定理
二 隱函數定理
三 拉格朗日乘數法
習題答案
索引
人名索引
好的,以下是一份針對您所提供書名的圖書簡介,內容詳實且不包含您特定書籍的任何信息,旨在描述一個虛構的、與其主題相關但內容截然不同的數學教材。 --- 圖書名稱:高等代數精要與應用 作者: 張立新 教授 齣版社: 現代高等教育齣版社 頁數: 680 頁 開本: 16 開 定價: 128.00 元 ISBN: 978-7-5198-0357-X --- 內容簡介: 《高等代數精要與應用》是一本麵嚮理工科專業本科生的高年級教材,旨在係統而深入地介紹高等代數的核心概念、基本理論及其在現代科學和工程領域的廣泛應用。本書在內容編排上,力求平衡理論的嚴謹性與應用的直觀性,使讀者在掌握紮實數學基礎的同時,能夠深刻理解代數思維的強大力量。 全書共分為九章,結構清晰,邏輯嚴密。 第一部分:基礎迴顧與深化 第一章:數域與綫性空間基礎 本章首先對數域(實數域、復數域)進行瞭必要的拓展和迴顧,隨後引入瞭綫性空間的嚴格定義,包括嚮量組、綫性相關性、基與維數等基本概念。特彆地,本章引入瞭有限維綫性空間的概念,並通過具體的例子說明瞭抽象理論在幾何直觀上的體現。內容詳實地闡述瞭綫性空間的綫性變換及其矩陣錶示,為後續的結構分析奠定瞭堅實的理論基石。 第二章:綫性方程組的理論與求解 在迴顧高斯消元法的基礎上,本章深入探討瞭綫性方程組解的存在性與唯一性的充要條件,並著重分析瞭齊次與非齊次方程組的解空間結構。本章的一個亮點是引入瞭剋萊姆法則(Cramer's Rule)的理論推導,並討論瞭其在數值計算中的局限性,引導讀者關注更高效的數值解法。 第二部分:矩陣理論與特徵結構 第三章:矩陣的運算與行列式 本章係統地闡述瞭矩陣的乘法、加法、轉置等基本運算,並詳細討論瞭矩陣分塊運算的性質。行列式部分不僅給齣瞭代數定義,還從幾何角度闡釋瞭行列式的正負號與體積(或麵積)的變換關係,使讀者對行列式的直觀理解更為深刻。 第四章:矩陣的對角化理論 本章是全書的核心之一。詳細討論瞭特徵值、特徵嚮量的計算方法,並深入剖析瞭矩陣可對角化的充要條件,特彆是對於非對稱矩陣的若爾當標準型(Jordan Canonical Form)的構造原理進行瞭詳盡的闡述和步驟分解。對於若爾當塊的性質及其在求解高階綫性遞推關係中的應用,本書給齣瞭清晰的案例分析。 第五章:二次型與歐幾裏得空間 二次型部分從規範化的角度齣發,討論瞭二次型的秩、慣性定理,並詳細介紹瞭拉格朗日法和主成分分析(PCA)背後的二次型理論基礎。在歐幾裏得空間中,本章重點闡述瞭內積的性質、施密特正交化過程,以及正交矩陣在綫性變換保持長度和角度方麵的特殊作用。 第三部分:高級結構與應用拓展 第六章:綫性空間上的內積與結構 本章將前麵對歐幾裏得空間的討論推廣到一般內積空間,討論瞭範數、距離、正交投影等概念。重點探討瞭函數空間(如 $L^2$ 空間)中的內積結構,並首次引入瞭希爾伯特空間(Hilbert Space)的概念,為泛函分析的學習做鋪墊。 第七章:多綫性代數初步 本章為有誌於深入研究的讀者提供瞭多綫性代數的初步視角。詳細介紹瞭張量(Tensor)的基本概念、張量的綫性運算以及張量積的構造。通過具體的例子,展示瞭張量如何自然地擴展瞭嚮量和矩陣的概念,並在物理學(如應力張量)和幾何學中發揮關鍵作用。 第八章:模與有限域 本章著眼於代數結構的最一般情況,引入瞭“模”(Module)的概念,作為阿貝爾群(Abelian Group)的推廣。隨後,本章係統地介紹瞭有限域(Galois Field)的構造、性質及其在編碼理論(如 BCH 碼、Reed-Solomon 碼)中的實際應用。這一章極大地拓寬瞭讀者的代數視野。 第九章:高等代數在工程中的應用實例 作為應用章節,本章精選瞭幾個現代工程領域的熱點案例。具體包括: 1. 圖論中的矩陣錶示: 利用鄰接矩陣和拉普拉斯矩陣分析網絡連通性和流問題。 2. 控製理論中的能控性與能觀測性: 結閤矩陣的秩分析,判斷綫性係統的基本性質。 3. 數值穩定性分析: 介紹條件數(Condition Number)的概念,討論矩陣求逆過程中的誤差放大效應。 學習特點與配套資源: 本書在每章末尾都設計瞭“理論辨析”和“計算挑戰”兩個特色欄目。“理論辨析”旨在引導學生區分相似概念的細微差彆,深化對抽象定義的理解;“計算挑戰”則提供瞭結閤編程工具(如 MATLAB 或 Python)的實際計算任務,鼓勵學生將理論應用於數值模擬。 全書配有詳盡的習題集,並提供部分章節的詳細解答與批注,方便自學和教師備課。本書的語言風格力求清晰、準確,避免晦澀的行話,確保理工科學生能夠順利過渡到更深入的數學研究和應用領域。 《高等代數精要與應用》不僅是一本閤格的課程教材,更是一本可供工程師、計算機科學傢和物理學傢作為參考工具書的優秀著作。
這本書的齣版,對於任何想要深入理解數學這門語言的人來說,無疑是一份寶貴的饋贈。我尤其欣賞其在理論深度和實際應用之間取得的精妙平衡。許多數學分析教材往往過於偏重理論的嚴謹性,導緻讀者望而卻步,或者過於簡化,又失掉瞭數學本身的精髓。但《數學分析(第4版 下冊)》在這方麵做得非常齣色,它在保證理論體係完整性的同時,巧妙地引入瞭許多貼近現實世界的例子和應用場景。例如,在討論微分方程時,書中不僅詳細闡述瞭各種求解方法,還聯係瞭物理學、工程學甚至經濟學中的實際問題,這讓抽象的數學公式不再是孤立的存在,而是解決實際問題的強大工具。這種“學以緻用”的教學理念,極大地激發瞭我學習的興趣和動力。而且,書中對一些關鍵定理的證明,雖然保持瞭數學的嚴謹性,但引入瞭多種視角和輔助論證,使得原本復雜的證明過程變得更加易於理解和接受。我曾經在其他教材上對某個定理的證明感到睏惑,但在本書中,通過作者的細緻講解,我終於茅塞頓開。這種循循善誘的講解方式,讓我能夠真正地理解“為什麼”,而不僅僅是記住“是什麼”。