内容简介
本书根据江苏省普通高等学校非理科专业高等数学竞赛委员会制订的高等数学竞赛大纲,并参照教育部制订的考研数学考试大纲编写而成,内容分为极限与连续、一元函数微分学、一元函数积分学、多元函数微分学、多元函数积分学、空间解析几何、级数、微分方程等八个专题,每个专题含“基本概念与内容提要”、“竞赛题与精选题解析”、“练习题”三个部分。其中,竞赛题选自江苏(1—12届)、北京(1—15届)、浙江(1—10届)、广东、陕西、上海、天津等省市大学生数学竞赛试题;全国大学生数学竞赛试题(1—5届初赛和决赛);清华大学、南京大学、上海交通大学等高校大学生数学竞赛试题;莫斯科大学等国外高校大学生数学竞赛试题。高等数学竞赛能激励大学生们学习高等数学的兴趣,活跃思想。高等数学竞赛试题中既含基本题,又含很多具有较高水平和较大难度的趣味题,这些题目构思绝妙,方法灵活,技巧性强,本书逐条解析,并对重要题目深入分析,总结解题方法与技巧。本书可供准备本科高等数学竞赛的老师和学生作为应试教程,也可供各类高等学校的大学生作为学习高等数学和考研的参考书,特别有益于成绩优秀的大学生提高高等数学水平。 目录 专题1 极限与连续1 11基本概念与内容提要1 1.1.1一元函数基本概念1 1.1.2数列的极限1 1.1.3函数的极限1 1.1.4证明数列或函数极限存在的方法2 1.1.5无穷小量2 1.1.6无穷大量3 1.1.7求数列或函数的极限的方法3 1.1.8函数的连续性3 12竞赛题与精选题解析4 1.2.1求函数的表达式(例11—14)4 1.2.2利用四则运算求极限(例15—118)6 1.2.3利用夹逼准则与单调有界准则求极限(例119—128)13 1.2.4利用两个重要极限求极限(例129—132)19 1.2.5利用等价无穷小因子代换求极限(例133—138)20 1.2.6无穷小比较与无穷大比较(例139—142)22 1.2.7连续性与间断点(例143—149)23 1.2.8利用介值定理的证明题(例150—154)25 练习题一28 专题2一元函数微分学30 21基本概念与内容提要30 2.1.1导数的定义30 2.1.2左、右导数的定义30 2.1.3微分概念30 2.1.4基本初等函数的导数公式31 2.1.5求导法则31 2.1.6高阶导数31 2.1.7微分中值定理32 2.1.8泰勒公式与马克劳林公式32 2.1.9洛必达法则33 2.1.10导数在几何上的应用34 22竞赛题与精选题解析35 2.2.1利用导数的定义解题(例21—27)35 2.2.2利用求导法则解题(例28—215)38 2.2.3求高阶导数(例216—229)42 2.2.4与微分中值定理有关的证明题(例230—249)47 2.2.5马克劳林公式与泰勒公式的应用(例250—270)58 2.2.6利用洛必达法则求极限(例271—281)72 2.2.7导数在几何上的应用(例282—2101)76 2.2.8不等式的证明(例2102—2113)86 练习题二93 专题3一元函数积分学96 3.1基本概念与内容提要96 3.1.1不定积分基本概念96 3.1.2基本积分公式96 3.1.3不定积分的计算97 3.1.4定积分基本概念98 3.1.5定积分中值定理98 3.1.6变限的定积分98 3.1.7定积分的计算99 3.1.8奇偶函数与周期函数定积分的性质99 3.1.9定积分在几何与物理上的应用99 3.1.10反常积分101 3.2竞赛题与精选题解析102 3.2.1求原函数(例3.1—3.4)102 3.2.2求不定积分(例3.5—3.19)104 3.2.3利用定积分的定义求极限(例3.20—3.26)108 3.2.4应用积分中值定理解题(例3.27—3.32)112 3.2.5变限的定积分的应用(例3.33—3.48)115 3.2.6定积分的计算(例3.49—3.67)123 3.2.7定积分在几何与物理上的应用(例3.68—3.79)129 3.2.8积分不等式的证明(例3.80—3.107)137 3.2.9积分等式的证明(例3.108—3.111)155 3.2.10反常积分(例3.112—3.120)158 练习题三164 专题4多元函数微分学166 41基本概念与内容提要166 4.1.1二元函数的极限与连续性166 4.1.2偏导数与全微分166 4.1.3多元复合函数与隐函数的偏导数167 4.1.4高阶偏导数169 4.1.5二元函数的极值169 4.1.6条件极值169 4.1.7多元函数的最值171 4.2竞赛题与精选题解析171 4.2.1求二元函数的极限(例4.1—4.2)171 4.2.2二元函数的连续性、可偏导性与可微性(例4.3—4.8)172 4.2.3求多元复合函数与隐函数的偏导数(例4.9—4.20)174 4.2.4求高阶偏导数(例4.21—4.30)179 4.2.5求二元函数的极值(例4.31—4.35)185 4.2.6求条件极值(例4.36—4.39)189 4.2.7求多元函数在有界闭域上的最值(例4.40—4.41)191 练习题四192 专题5多元函数积分学195 51基本概念与内容提要195 5.1.1二重积分基本概念195 5.1.2二重积分的计算196 5.1.3交换二次积分的次序197 5.1.4三重积分基本概念与计算197 5.1.5重积分的应用198 5.1.6曲线积分基本概念与计算199 5.1.7格林公式201 5.1.8曲面积分基本概念与计算202 5.1.9斯托克斯公式204 5.1.10高斯公式205 52竞赛题与精选题解析205 5.2.1二重积分的计算(例51—516)205 5.2.2 交换二次积分的次序(例517—526)213 5.2.3三重积分的计算(例527—531)217 5.2.4与重积分有关的不等式的证明(例532—538)220 5.2.5曲线积分的计算(例539—544)225 5.2.6应用格林公式解题(例545—555)229 5.2.7曲面积分的计算(例556—558)236 5.2.8应用斯托克斯公式解题(例559—560)238 5.2.9应用高斯公式解题(例561—567)240 5.2.10多元函数积分学的应用题(例568—577)245 练习题五250 专题6空间解析几何254 61基本概念与内容提要254 6.1.1向量的基本概念与向量的运算254 6.1.2空间的平面255 6.1.3空间的直线255 6.1.4空间的曲面256 6.1.5空间的曲线257 62竞赛题与精选题解析258 6.2.1向量的运算(例61—65)258 6.2.2空间平面的方程(例66—69)259 6.2.3空间直线的方程(例610—615)261 6.2.4空间曲面的方程与空间曲面的切平面(例616—626)262 6.2.5空间曲线的方程与空间曲线的切线(例627—632)268 练习题六272 专题7级数274 71基本概念与内容提要274 7.1.1数项级数的主要性质274 7.1.2正项级数敛散性判别法274 7.1.3任意项级数敛散性判别法275 7.1.4幂级数的收敛半径、收敛域与和函数275 7.1.5初等函数关于x的幂级数展开式275 7.1.6傅氏级数276 7.2竞赛题与精选题解析277 7.2.1判别正项级数的敛散性(例7.1—7.16)277 7.2.2判别任意项级数的敛散性(例7.17—7.28)288 7.2.3求幂级数的收敛域与和函数(例7.29—7.46)294 7.2.4求数项级数的和(例7.47—7.54)305 7.2.5求初等函数关于x的幂级数展开式(例7.55—7.61)309 7.2.6求函数的傅氏级数展开式(例7.62)312 练习题七313 专题8微分方程315 8.1基本概念与内容提要315 8.1.1微分方程的基本概念315 8.1.2一阶微分方程315 8.1.3二阶微分方程316 8.1.4微分方程的应用318 8.2竞赛题与精选题解析318 8.2.1微分方程的特解(例8.1—8.3)318 8.2.2变量可分离方程的应用题(例8.4—8.8)319 8.2.3齐次微分方程的应用题(例8.9)322 8.2.4一阶线性微分方程的应用题(例8.10—8.12)323 8.2.5求解二阶线性微分方程(例8.13—8.20)325 8.2.6求解可化为二阶线性微分方程的微分方程(例8.21—8.22) 329 练习题八331 练习题答案与提示332
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