目錄
第1章 引言 1
1.1 開普勒第二定律 1
1.2 線性近似的思想 2
1.3 古典微積分 3
1.4 古典微積分的問題 4
第2章 函數(shù)與極限 6
2.1 柯西的數(shù)列極限 6
2.1.1 用數(shù)列來表示矩形逼近曲邊梯形這一過程 6
2.1.2 柯西的數(shù)列極限 9
2.1.3 無窮大符號 10
2.1.4 阿基里斯悖論 10
2.1.5 古典微積分問題的解決 12
2.2 魏爾斯特拉斯的數(shù)列極限 13
2.2.1 魏爾斯特拉斯的數(shù)列極限介紹 14
2.2.2 數(shù)列極限的另外一種定義 20
2.3 數(shù)列極限的性質(zhì) 22
2.3.1 數(shù)列極限的唯一性 23
2.3.2 收斂數(shù)列的有界性 24
2.3.3 收斂數(shù)列的保號性 26
2.3.4 收斂數(shù)列的子數(shù)列 27
2.4 趨于無窮的函數(shù)極限 28
2.4.1 趨于無窮、正無窮、負(fù)無窮的函數(shù)極限 28
2.4.2 無窮極限存在的充要條件 34
2.5 一般的函數(shù)極限 35
2.5.1 飛矢不動(dòng) 35
2.5.2 鄰域、去心鄰域以及一般的函數(shù)極限 37
2.5.3 單側(cè)極限 41
2.5.4 極限存在的充要條件 43
2.5.5 小結(jié) 45
2.6 無窮小 45
2.6.1 極限和局部 45
2.6.2 無窮小的定義和意義 47
2.6.3 極限與無窮小 49
2.7 無窮大 50
2.7.1 正無窮大、負(fù)無窮大和無窮大的定義 50
2.7.2 無窮小與無窮大 52
2.8 極限的性質(zhì) 54
2.8.1 極限的唯一性 55
2.8.2 極限的局部有界性 55
2.8.3 極限的局部保號性 56
2.9 海涅定理 59
2.9.1 海涅定理的幾何意義 60
2.9.2 xn ?= x0 61
2.9.3 海涅定理的例題 62
2.10 極限的運(yùn)算法則 64
2.10.1 無窮小的運(yùn)算法則 64
2.10.2 極限的各種運(yùn)算法則 66
2.10.3 拋物線下的面積 71
2.11 夾逼定理 72
2.12 復(fù)合函數(shù)的極限 78
2.13 漸近線 84
2.13.1 水平漸近線 84
2.13.2 鉛直漸近線 85
2.13.3 斜漸近線 86
2.14 單調(diào)有界數(shù)列必有極限 89
2.14.1 單調(diào)數(shù)列和單調(diào)函數(shù) 89
2.14.2 單調(diào)有界準(zhǔn)則 90
2.14.3 歐拉數(shù)e 90
2.14.4 歐拉數(shù)e 的現(xiàn)實(shí)意義 93
2.14.5 自然底數(shù) 94
2.14.6 歐拉數(shù)e 的例題 95
2.15 無窮小的比較 95
2.15.1 具體的無窮小的比較 95
2.15.2 等價(jià)無窮小 96
2.16 函數(shù)的連續(xù)性 99
2.16.1 連續(xù)的定義 99
2.16.2 左連續(xù)、右連續(xù) 102
2.16.3 連續(xù)函數(shù) 102
2.16.4 點(diǎn)連續(xù) 105
2.17 函數(shù)的間斷點(diǎn) 106
2.18 連續(xù)函數(shù)的運(yùn)算與初等函數(shù)的連續(xù)性 109
2.18.1 和、差、積、商的連續(xù)性 109
2.18.2 反函數(shù)的連續(xù)性 110
2.18.3 復(fù)合函數(shù)的連續(xù)性 111
2.18.4 初等函數(shù)的連續(xù)性 113
2.18.5 極限求解的例題 113
2.19 閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì) 114
2.19.1 *值和極值 114
2.19.2 有界性與*大值*小值定理 116
2.19.3 零點(diǎn)定理 117
2.19.4 介值定理 117
2.19.5 通過極限求出圓的面積 119
第3章 微分與導(dǎo)數(shù) 120
3.1 微分與線性近似 120
3.2 通過導(dǎo)數(shù)求出微分 123
3.2.1 微分的定義 123
3.2.2 導(dǎo)數(shù)的定義 128
3.2.3 左導(dǎo)數(shù)、右導(dǎo)數(shù) 129
3.2.4 連續(xù)與可導(dǎo) 131
3.2.5 微分與切線 133
3.2.6 割線與切線 133
3.2.7 圓周率等于4 134
3.2.8 微分與導(dǎo)數(shù)的符號 136
3.3 常用的一些導(dǎo)函數(shù) 136
3.4 函數(shù)和、差、積、商的求導(dǎo)法則 140
3.5 復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)函數(shù) 142
3.5.1 鏈?zhǔn)椒▌t 142
3.5.2 關(guān)于鏈?zhǔn)椒▌t的常見誤解 145
3.6 反函數(shù)的導(dǎo)函數(shù) 145
3.7 隱函數(shù)的導(dǎo)函數(shù) 149
3.7.1 函數(shù)、顯函數(shù)和隱函數(shù) 149
3.7.2 局部的隱函數(shù) 151
3.7.3 對數(shù)求導(dǎo)法 153
3.8 參數(shù)方程的導(dǎo)函數(shù)與相關(guān)變化率 154
3.8.1 參數(shù)方程的導(dǎo)函數(shù) 154
3.8.2 相關(guān)變化率 156
3.9 高階導(dǎo)數(shù) 157
3.10 小結(jié) 159
第4章 微分中值定理與導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用 161
4.1 微分中值定理 161
4.1.1 費(fèi)馬引理和駐點(diǎn) 161
4.1.2 羅爾中值定理 163
4.1.3 拉格朗日中值定理 166
4.1.4 柯西中值定理 170
4.1.5 微分中值定理的例題 174
4.2 洛必達(dá)法則 174
4.2.1 未定式 176
4.2.2 洛必達(dá)法則的較弱形式和加強(qiáng)形式 177
4.2.3 洛必達(dá)法則的更多形式 180
4.2.4 洛必達(dá)法則的局限性 182
4.3 泰勒公式 182
4.3.1 泰勒定理和皮亞諾余項(xiàng) 183
4.3.2 為什么可以通過多項(xiàng)式來逼近函數(shù)f(x) 187
4.3.3 泰勒公式的系數(shù)和余項(xiàng) 189
4.3.4 麥克勞林公式 191
4.3.5 皮亞諾余項(xiàng)和拉格朗日余項(xiàng) 192
4.3.6 泰勒公式的例題 193
4.4 函數(shù)的單調(diào)性與凹凸性 194
4.4.1 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性 194
4.4.2 函數(shù)的凹凸性 197
4.4.3 拐點(diǎn) 200
4.5 函數(shù)的極值與*值 203
4.5.1 極值的充分條件 203
4.5.2 閉區(qū)間上函數(shù)的*值 207
4.6 曲率 208
4.6.1 圓的曲率 209
4.6.2 曲線的曲率 209
第5章 不定積分 217
5.1 不定積分的概念與性質(zhì) 217
5.1.1 原函數(shù) 217
5.1.2 達(dá)布定理 218
5.1.3 不定積分的定義 219
5.1.4 基本積分表 220
5.1.5 不定積分的性質(zhì) 221
5.2 不定積分的換元法 222
5.2.1 不定積分的**類換元法 223
5.2.2 不定積分的第二類換元法 225
5.3 分部積分法和有理函數(shù)的積分 227
5.3.1 分部積分法 227
5.3.2 有理函數(shù)的積分 229
第6章 定積分 232
6.1 定積分與曲邊梯形 232
6.1.1 定積分的定義 232
6.1.2 曲邊梯形及其面積 237
6.2 定積分的可積條件和性質(zhì) 239
6.2.1 可積的充分條件 239
6.2.2 定積分的補(bǔ)充規(guī)定 241
6.2.3 定積分的齊次性與可加性 242
6.2.4 定積分的性質(zhì) 243
6.3 微積分基本定理 247
6.3.1 積分上限函數(shù) 247
6.3.2 微積分**基本定理 249
6.3.3 微積分第二基本定理 250
6.4 定積分的換元法和分部積分法 253
6.4.1 定積分的換元法 253
6.4.2 定積分的分部積分法 256
6.5 反常積分 256
6.5.1 無窮限的反常積分 256
6.5.2 無界函數(shù)的反常積分 261
第7章 定積分的應(yīng)用 265
7.1 定積分與曲線長度 265
7.1.1 光滑曲線及其長度 265
7.1.2 圓的曲率 269
7.1.3 曲線的曲率 270
7.2 定積分與面積 271
7.2.1 曲線之間的面積 271
7.2.2 極坐標(biāo)系下的面積 277
7.3 表面積與體積 279
7.3.1 圓錐面的表面積 279
7.3.2 圓臺面的表面積 280
7.3.3 旋轉(zhuǎn)面的表面積 281
7.3.4 旋轉(zhuǎn)體的體積 285
7.3.5 截面積已知的立體圖形的體積 287
7.4 定積分在物理中的應(yīng)用 288
7.4.1 變力沿直線做功 288
7.4.2 水壓力 290
7.4.3 力矩與質(zhì)心 291
7.4.4 萬有引力 293
第8章 微分方程 296
8.1 微分方程的基本概念 296
8.1.1 微分方程的定義 296
8.1.2 解、通解、特解和初值條件 300
8.2 可分離變量的微分方程 300
8.2.1 可分離變量的微分方程的定義 301
8.2.2 可分離變量的微分方程的求解方法 301
8.3 齊次方程 303
8.4 一階線性微分方程 304
8.4.1 一階線性微分方程的求解方法 304
8.4.2 伯努利微分方程 306
8.5 可降階的高階微分方程 308
8.5.1 y(n) = f(x) 型的微分方程 308
8.5.2 y= f(x, y) 型的微分方程 309
8.5.3 y= f(y, y) 型的微分方程 309
8.6 高階線性微分方程 309
8.6.1 高階線性微分方程的定義 310