高等数学0-绪论

《高等数学》绪论任课教师：李娅办公室：主校区主楼418email:[e-mail]学习高等数学的目的、作用、内容及方法一、为什么要学习高等数学？二、高等数学主要学些什么？三、怎样才能学好高等数学？一、为什么要学习高等数学？高等数学是高等学校许多专业学生必修的重要基础理论课程。数学主要是研究现实世界中的“数量关系”与“空间形式”。世界上任何客观存在都有其“数”与“形”的属性特征，并且一切事物都发生变化，遵循量变到质变的规律。凡是研究量的大小、量的变化、量与量之间关系以及这些关系的变化，就少不了数学。同样，客观世界存在有各种不同的空间形式。因此，宇宙之大，粒子之微，光速之快，世事之繁，……无处不用数学。数学不但研究空间形式与数量关系，还研究现实世界中的任何形式和关系，只要这种形式和关系能抽象出来，用清晰准确的方式表达，即所谓化为数学模型。在今天的数学中，“数”和“形”的概念已发展到很高的境地。比如，非数之“数”的众多代数结构，像群、环、域等；无形之形的一些抽象空间，像非欧几里得空间、线性空间、拓扑空间、流形等。数学研究的是各种抽象的“数”和“形”的模式结构。恩格斯说：“要辩证而又唯物地了解自然，就必须掌握数学。”英国著名哲学家培根说：“数学是打开科学大门的钥匙”。德国大数学家、天文家、物理学家高斯说：“数学是科学的皇后，她常常屈尊去为天文学和其它自然科学效劳，但在所有的关系中，她都堪称第一。”马克思还认为：“一种科学，只有当它成功地运用数学时，才能达到真正完善的地步。”霍格说：如果一个学生要成为完全合格的、多方面武装的科学家，他在其发展初期就必定来到一座大门，并且必须通过这座大门，在这座大门上用每种人类语言刻着同一句话：“这里使用数学语言。”罗蒙诺索夫把数学称做：“所有思想研究工作的主宰”培根曾说：“数学使人精细”伽里略、惠更斯、牛顿都认为：“科学工作中的演绎数学部分所起的作用比实验部分所起的作用要大”第一个诺贝尔物理奖得主伦琴在回答“科学家需要什么样的修养”这一问题时，说：“第一是数学，第二是数学，第三还是数学。”被誉为“计算机之父”的冯·诺伊曼认为“数学处于人类智慧的中心领域”初等数学是树根植根于科学与技术之沃土，枝繁叶茂，萌及各个领域树干就是“高等数学、高等代数、高等几何”名目繁多的数学分支是树枝数学大树二、高等数学主要要学些什么？高等数学的内容有微积分学和向量代数、空间解析几何，但主要部分是微积分学。微积分学研究的对象是函数，而极限则是微积分学的基础，也是最主要的推理方法。著名数学家柯朗说：“微积分学，或者数学分析，是人类思维的伟大成果之一。它处于自然科学和人文科学之间的地位，使它成为高等教育的一种特别有效的工具，…….”恩格斯指出：“在一切理论成就中，未必再有什么象17世纪下半叶微积分学的发明那样被看作人类精神的最高胜利了。”他还说：“只有微积分学才能使自然科学有可能用数学来不仅仅表明状态，并且也表明过程、运动。”微积分对于许多工程技术的重要性就像望远镜之于天文学，显微镜之于生物学一样。微积分是学好其它理工课程（如大学物理、理论力学、材料力学、电工基础等）的基础，也是学好专业课（如量子力学、流体力学、自动控制等）的工具。与微积分创立密切相关的科学技术问题，从数学角度归纳起来有四类：1．已知变速运动的路程，求瞬时速度和加速度；2．求已知曲线的切线；3．求给定函数的最大值与最小值；4．求给定曲线长度；求平面曲线围成的面积；求已知曲面围成的体积；求物体的重心；已知变速运动物体的速度、加速度，求物体运动的路程与时间的关系等。通过高等数学的学习，要使同学们获得以下方面的基本理论和基本运算技能，为学习后继课程和进一步获得数学知识奠定必要的数学基础：1、函数、极限、连续；2、一元函数微积分学；3、向量代数和空间解析几何；4、多元函数微积分学；5、无穷级数；6、常微分方程等。三、怎样才能学好高等数学？数学具有三个显著的特点：高度的抽象性、严谨的逻辑性、广泛的应用性。高等数学的教学与中学数学的教学相比，有以下三个显著的差别：1、课堂大。100—200人合班上课，一般不可能提问，同学之间在学习基础、水平、理解能力上差别大。2、时间长。每一次课一般是连续讲授两节课。3、进度快。由于高等数学的内容极为丰富，而学时又有限，因此，平均每次课要讲授教材8-10页。预习：预习的目的是：1、使听课时心中有底，不至于被动地只是跟着教师的“脚后跟”走；2、知道那些地方是重点和自己的难点、疑点，从而在听课时就能特别注意，有重点，不至于漏掉关键地方。形象一点说，就像去旅游前，先买一张该处的旅游图及其说明来看一看，意义是不言而喻的。听课：带着充沛的精力和获取新知识的浓厚的兴趣，带着预习中的疑点、难点，专心致志聆听教师是如何提出问题的，是如何分析问题的，是如何解决问题的，要紧跟教师的思路，并积极思考。复习：学而不习，知识不易消化和掌握；习而不学，知识不易丰富。孔子说：“学而时习之”。对于高等数学，复习时要想钻进去就必须手边有纸、有笔、有课堂笔记。“眼过十遍不如手过一遍”“好记性不如烂笔头”。做作业：做作业是检验自己对听课、复习收获大小的一个重要标志。也是深化听课、复习的继续。更是培养、提高运算能力、综合运用所学知识去分析问题解决问题能力的重要手段。答疑：在学习上遇到疑问时及时去请教老师,答疑是向老师学习、请教的良好时机，请同学们利用好它。俗话说：“学问、学问，有学有问”培根说过：“多问的人将多闻”。我们的目标受益匪浅成绩不错，受益颇多成绩及格学分拿到教材：高等数学（上下册）吴纪桃，柳重堪，李翠萍，魏光美编著习题参考书：高等数学课程学习辅导书作业要求：周一交作业A4作业纸答疑时间和地点：等待通知学期成绩构成：期中成绩+期末成绩+平时成绩（作业及考勤）课堂秩序问题：迟到；旷课；请假课程邮箱：用于上传课件，下达通知，师生交流邮箱地址：[e-mail]密码：1004buaa