本书是普通高等教育“十五”国家级规划教材、全国教育科学“十五”国家规划课题之子课题“21世纪中国高等学校农林类专业数理化基础课程的创新与实践”和高等教育出版社“高等教育百门精品课程建设计划”立项研究项目的研究成果.本书第一版曾荣获2002年全国普通高等学校优秀教材二等奖.
本书主要内容有:微商、微分法、微商的应用、积分及其应用、多元函数微分法、二重积分、无穷级数、微分方程和差分方程等,以及它们在生命科学、经济管理、社会科学中的应用.附录包括:常用几何曲线、积分表、习题答案和名词索引.
本书可作为较少学时(80~100学时)专业的微积分教材,特别适合作为生命科学、经济管理、社会科学专业的教材,也可作为具有高中以上文化程度读者的自学用书.
1 微商 1.1 微积分研究什么 1.1.1 微积分与初等数学研究对象的比较 1.1.2 微积分研究的两类典型问题 1.2 预备知识 1.2.1 逻辑符号 1.2.2 邻域 1.2.3 不等式 1.2.4 数列极限 习题1-2 1.3 函数 1.3.1 函数概念 1.3.2 函数的运算 1.3.3 函数的改变量与差商 1.3.4 复合运算·复合函数 1.3.5 函数的几种特性 1.3.6 函数模型 习题1-3 1.4 函数的极限 1.4.1 x→x0时函数f(x)的极限 1.4.2 函数极限的运算与性质 1.4.3 第一个重要极限 习题1-4 1.5 函数的连续性 1.5.1 连续与间断的直观描述 1.5.2 连续与间断的定义 1.5.3 初等函数的连续性 1.5.4 闭区间上连续函数的性质 习题1-5 1.6 函数在无穷远处的极限 1.6.1 x→∞时函数f(x)的极限 1.6.2 第二个重要极限 习题1-6 1.7 无穷小量及其比较 1.7.1 无穷小量 1.7.2 无穷小量的比较 习题1-7 1.8 微商 1.8.1 微积分的典型问题之一——切线问题 1.8.2 微商概念 1.8.3 可微性与连续性 1.8.4 数学怪物——科赫(KochHV)雪花曲线·分形几何学简介 习题1-8 第1章的重要概念与公式 总练习题1 2 微分法 2.1 微商的运算法则 2.1.1 基本微商公式 2.1.2 函数和、差、积、商的微商法则 2.1.3 反函数微商法则 2.1.4 复合函数微商法则 2.1.5 隐微分法 习题2-1 2.2 高阶微商 2.2.1 高阶微商 2.2.2 关于函数乘积微商的莱布尼茨(Leibniz)公式 习题2-2 2.3 微分及其应用 2.3.1 微分及其运算 2.3.2 微分的应用 习题2-3 第2章的重要概念与公式 总练习题2 3 微商的应用 3.1 微分中值定理 3.1.1 函数的极值与费马(Fermat)引理 3.1.2 微分中值定理 3.1.3 微分中值定理的证明 习题3-1 3.2 用微商研究函数 3.2.1 函数单调性的判别法 3.2.2 函数极值的检验法 3.2.3 曲线的凸性与拐点 3.2.4 函数作图 习题3-2 3.3 最优化问题 3.3.1 最大值、最小值 3.3.2 最优化问题 习题3-3 3.4 相对变化率与相关变化率 3.4.1 边际与边际分析 3.4.2 弹性与弹性分析 3.4.3 相关变化率 习题3-4 3.5 洛必达(L’Hospital)法则 3.5.1 洛必达法则 3.5.2 洛必达法则的证明 3.5.3 其他类型不定式的极限 习题3-5 第3章的重要概念与公式 总练习题3 4 积分及其应用 4.1 定积分 4.1.1 微积分的典型问题之二——面积问题 4.1.2 定积分概念 4.1.3 可积的充分条件 习题4-1 4.2 定积分与原函数的关系 4.2.1 直观背景 4.2.2 原函数与不定积分 4.2.3 微积分基本定理 习题4-2 4.3 定积分的性质 习题4-3 4.4 积分法 4.4.1 直接积分法 4.4.2 换元积分法 4.4.3 分部积分法 4.4.4 积分表的使用 4.4.5 数值积分法 习题4-4 4.5 定积分的应用 4.5.1 反常积分 4.5.2 面积、体积、弧长的计算 4.5.3 定积分在经济管理与社会科学中的应用 习题4-5 第4章的重要概念与公式 总练习题4 5 微分方程与差分方程 5.1 微分方程基础 5.1.1 实际背景 5.1.2 基本概念 习题5-1 5.2 一阶微分方程 5.2.1 可分离变量的微分方程 5.2.2 齐次(微分)方程 5.2.3 一阶线性微分方程 5.2.4 微分方程的应用(连续模型) 习题5-2 5.3 二阶微分方程 5.3.1 可降阶的二阶微分方程 5.3.2 二阶常系数线性微分方程 5.3.3 微分方程组 习题5-3 5.4 差分方程 5.4.1 差分方程基础 5.4.2 一阶常系数线性差分方程 5.4.3 二阶常系数线性差分方程 5.4.4 差分方程的应用(离散模型) 习题5-4 第5章的重要概念与公式 总练习题5 6 多元函数微分学 6.1 曲面与空间曲线 6.1.1 空间直角坐标系 6.1.2 曲面 6.1.3 空间曲线 习题6-1 6.2 多元函数 6.2.1 多元函数概念 6.2.2 等高线·等产量线 6.2.3 二元函数的极限与连续 习题6-2 6.3 偏微商 6.3.1 偏微商与全微分 6.3.2 偏微商的应用 6.3.3 高阶偏微商 习题6-3 6.4 多元复合函数微分法 6.4.1 多元复合函数微分法 6.4.2 隐微分法 习题6-4 6.5 最优化问题 6.5.1 二元函数的极值 6.5.2 无约束最优化问题 6.5.3 约束最优化问题 6.5.4 最小二乘法与数学建模 6.5.5 线性规划 习题6-5 第6章的重要概念与公式 总练习题6 7 二重积分 7.1 二重积分概念 7.1.1 实际背景 7.1.2 二重积分定义 7.1.3 二重积分的性质 习题7-1 7.2 二重积分的计算 7.2.1 在直角坐标下计算二重积分 7.2.2 在极坐标下计算二重积分 习题7-2 7.3 二重积分的应用 7.3.1 用二重积分计算概率积分∫+∞0e-x2dx 7.3.2 用二重积分计算体积与面积 7.3.3 二重积分在社会科学中的应用 习题7-3 第7章的重要概念与公式 总练习题7 8 无穷级数 8.1 数项级数 8.1.1 基本概念 8.1.2 基本性质·级数收敛的必要条件 8.1.3 正项级数的收敛检验法 8.1.4 交错级数·莱布尼茨检验法 8.1.5 绝对收敛·条件收敛 习题8-1 8.2 幂级数 8.2.1 幂级数概念与性质 8.2.2 幂级数的收敛半径 8.2.3 幂级数的运算 习题8-2 8.3 泰勒(Taylor)级数 8.3.1 问题的提出 8.3.2 泰勒公式 8.3.3 函数的泰勒展开式 8.3.4 泰勒级数的应用 习题8-3 第8章的重要概念与公式 总练习题8 附录1 常用几何曲线 附录2 积分表 附录3 习题答案 附录4 名词术语索引 参考文献