本書是在國防科技大學數(shù)學競賽培訓(xùn)的輔導(dǎo)講義的基礎(chǔ)上編寫而成。根據(jù)全國大學生數(shù)學競賽試題的題型特點和競賽大綱要求,全書分十八講,每一講又分知識點和典型例題兩個部分。每講的知識點部分對每一單元涉及到的基本概念和基本理論進行了系統(tǒng)的梳理,講清各知識點之間聯(lián)系,既簡明扼要,又提綱挈領(lǐng),將一元函數(shù)微積分和多元函數(shù)微積分進行綜合論述,打破條塊分割,融會貫通,幫助讀者透視脈絡(luò),總覽全局。對超出教學大綱的部分內(nèi)容進行適度擴展,以滿足全國競賽的要求,擴展的部分重要結(jié)論以典型例題的形式在隨后給予證明,方便讀者閱讀。典型例題來源廣泛,有歷年國內(nèi)外的數(shù)學競賽試題,有歷年碩士研究生的入學試題,有國內(nèi)公開出版書籍上的典型例題,有作者在長期的數(shù)學競賽培訓(xùn)中積累的問題。題型很多,題量很大,為了避免成為試題的堆積,講解千篇一律,作者分析全國大學生數(shù)學競賽考試的出題特點,首先根據(jù)不同的題型進行分類,然后根據(jù)每種題型的不同解題方法兩次細分,每種方法下用幾道典型的例題來說明其求解的思路,通過探討和總結(jié)解題方法來引導(dǎo)學生對基本概念和數(shù)學理論的學習、掌握和深化,領(lǐng)悟問題實質(zhì),澄清模糊認識,鞏固所學知識,使學生的思維能力不斷提升。對同一個題目的不同思路進行分析引導(dǎo),剖析解題思路,揭示解題規(guī)律,歸納解題步驟,使讀者能舉一反三、觸類旁通,很多題目的解答都是集中了學生的思維綜合而成的,讓學生在使用本書的過程中能感受前輩們的思路歷程。
本書是在國防科技大學數(shù)學競賽培訓(xùn)的輔導(dǎo)講義的基礎(chǔ)上編寫而成。根據(jù)全國大學生數(shù)學競賽試題的題型特點和競賽大綱要求,全書分十八講,每一講又分知識點和典型例題兩個部分。每講的知識點部分對每一單元涉及到的基本概念和基本理論進行了系統(tǒng)的梳理,講清各知識點之間聯(lián)系,既簡明扼要,又提綱挈領(lǐng),將一元函數(shù)微積分和多元函數(shù)微積分進行綜合論述,打破條塊分割,融會貫通,幫助讀者透視脈絡(luò),總覽全局。對超出教學大綱的部分內(nèi)容進行適度擴展,以滿足全國競賽的要求,擴展的部分重要結(jié)論以典型例題的形式在隨后給予證明,方便讀者閱讀。典型例題來源廣泛,有歷年國內(nèi)外的數(shù)學競賽試題,有歷年碩士研究生的入學試題,有國內(nèi)公開出版書籍上的典型例題,有作者在長期的數(shù)學競賽培訓(xùn)中積累的問題。題型很多,題量很大,為了避免成為試題的堆積,講解千篇一律,作者分析全國大學生數(shù)學競賽考試的出題特點,首先根據(jù)不同的題型進行分類,然后根據(jù)每種題型的不同解題方法兩次細分,每種方法下用幾道典型的例題來說明其求解的思路,通過探討和總結(jié)解題方法來引導(dǎo)學生對基本概念和數(shù)學理論的學習、掌握和深化,領(lǐng)悟問題實質(zhì),澄清模糊認識,鞏固所學知識,使學生的思維能力不斷提升。對同一個題目的不同思路進行分析引導(dǎo),剖析解題思路,揭示解題規(guī)律,歸納解題步驟,使讀者能舉一反三、觸類旁通,很多題目的解答都是集中了學生的思維綜合而成的,讓學生在使用本書的過程中能感受前輩們的思路歷程。
大學生數(shù)學競賽是檢驗學生對數(shù)學知識的理解和數(shù)學方法的掌握、加強學生數(shù)學思維和創(chuàng)新能力的一條有益的途徑。在大學本科期間,非數(shù)學專業(yè)的學生對參加數(shù)學競賽抱有極大的熱情。數(shù)學競賽的訓(xùn)練和比賽,可以提高學生學習數(shù)學的興趣。研究更深、更廣、更難的數(shù)學問題,可以幫助學生深化理解數(shù)學概念、掌握數(shù)學理論和提高運算技能,達到提升數(shù)學素養(yǎng)、提高學習數(shù)學和應(yīng)用數(shù)學能力的目的。同時,學生以參加數(shù)學競賽為牽引,堅持大學四年持續(xù)學習數(shù)學,可為今后的學習、工作和生活打下堅實的基礎(chǔ)。
本書依據(jù)全國大學生數(shù)學競賽大綱編寫而成,有別于以往高等數(shù)學教材循序漸進的編排方式,將高等數(shù)學的一元和多元的相關(guān)內(nèi)容綜合集成,再根據(jù)數(shù)學競賽命題的特點和培訓(xùn)的需要分成十八講。每講由知識點、典型例題和綜合訓(xùn)練三個部分組成。知識點部分對每一單元涉及的基本概念和基本理論進行了系統(tǒng)的梳理,闡明各知識點之間的聯(lián)系,既簡明扼要,又提綱挈領(lǐng),特別是將一元函數(shù)微積分和多元函數(shù)微積分打破條塊分割,進行綜合論述。知識點部分還對本講中的主要問題的解題思想和解題方法進行了系統(tǒng)的歸納和總結(jié),幫助學生透視脈絡(luò),總覽全局,部分內(nèi)容稍微超出教學大綱要求,進行了適度擴展,以滿足全國數(shù)學競賽的需要。擴展的部分重要結(jié)論以典型例題的形式在隨后給予證明,方便學生閱讀。典型例題來源廣泛,有歷年國內(nèi)外的數(shù)學競賽試題,有歷年碩士研究生的入學試題,有國內(nèi)公開出版書籍上的典型例題,有作者在長期的數(shù)學競賽培訓(xùn)中積累的問題,題目取材范圍較競賽大綱要求稍有放寬,整體難度有所提高。作者通過探討和總結(jié)解題方法來引導(dǎo)學生學習、掌握和深化基本概念和數(shù)學理論,領(lǐng)悟問題實質(zhì),澄清模糊認識,鞏固所學知識,以不斷提升學生的思維能力。很多題目配備了一題多解,針對不同思路進行分析引導(dǎo),剖析解題思路,揭示解題規(guī)律,歸納解題步驟,使讀者能舉一反三、觸類旁通。一些題目的解答源自學生在培訓(xùn)過程中的精彩發(fā)揮,讓競賽新人在使用本書的過程中能感受前輩們的思路歷程。每講的后配置了具有較高難度和技巧性的綜合訓(xùn)練題,方便學生在訓(xùn)練中自我檢測。
本書在國防科技大學數(shù)學競賽培訓(xùn)中已試用了4輪,并不斷修改完善,取得了非常好的使用效果。在本書的編寫和出版過程中,得到數(shù)學系王曉主任及高等數(shù)學課程組諸位教師的支持和幫助,同時參加培訓(xùn)的學生為部分問題的求解提供了大量有益的想法,在此表示衷心感謝,并對所參考書籍的作者和所選題目的原創(chuàng)作者表示感謝。
由于編者時間和水平限制,對問題的理解存在偏差或在取材編排和解題上存在不妥或錯誤之處在所難免,真誠希望同行和讀者給予本書寶貴的意見和建議。
編者
2021年4月于國防科技大學
陳摯,男,1965年出生,碩士,國防科技大學數(shù)學系副教授,曾獲軍隊院校育才獎銀獎,國防科技大學教學成果一等獎和二等獎,湖南省教學成果二等獎。主講本科生課程線性代數(shù)、高等數(shù)學,數(shù)學競賽等,指導(dǎo)學生參加全國大學數(shù)學競賽,獲非數(shù)學類決賽一等獎8個,二等獎14個,三等獎17個,在全國大學數(shù)學競賽湖南省和軍隊賽區(qū)中取得優(yōu)異成績,獲數(shù)學競賽軍隊賽區(qū)賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師。參與出版教材或教輔七部,其中《應(yīng)用數(shù)學基礎(chǔ)》(2008年,國防工業(yè)出版社,排名第三),《大學數(shù)學競賽指導(dǎo)》(2009年,清華大學出版社),《非線性化理論與方法》(2010年,高等教育出版社,排名第三),《前蘇聯(lián)大學數(shù)學競賽試題集》(2012年,哈爾濱工業(yè)大學出版社,排名第三),《線性代數(shù)學習指導(dǎo)》(2012年,清華大學出版社,排名第二),《工程應(yīng)用數(shù)學基礎(chǔ)》(2015年,科學出版社,排名第二),《線性代數(shù)學習指導(dǎo)(第二版)》(2018年,清華大學出版社,排名第二)。
講函數(shù)
第二講數(shù)列的極限
第三講函數(shù)的極限與連續(xù)
第四講導(dǎo)數(shù)與微分
第五講微分中值定理
第六講不等式
第七講導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用
第八講不定積分與定積分的計算
第九講重積分
第十講曲線積分與曲面積分
第十一講積分中值定理
第十二講積分不等式
第十三講含參積分和積分的極限
第十四講反常積分
第十五講常數(shù)項級數(shù)
第十六講冪級數(shù)與傅里葉級數(shù)
第十七講空間解析幾何
第十八講常微分方程
參考文獻