应用数学基础
2008-6
高等教育出版社
邢春峰,李平 编
293
本教材根据教育部《高职高专教育数学课程教学基本要求》和《高职高专教育专业人才培养目标及规格》,借鉴国内外同类学校的教改成果,结合高职高专院校应用数学的教学特点、现状以及当前教学改革实际编写。内容精简扼要、条理清楚、深入浅出、通俗易懂,例题、习题难易适度。 教材主要内容包括:函数、极限与连续、微分学及其应用、积分学及其应用、微分方程、无穷级数、矩阵及其应用、概率论与数理统计初步、数学建模初步与应用范例。从结构安排上采用了分模块、分层次的方式,以一元函数微积分(函数、极限与连续、微分学及其应用、积分学及其应用)为基础模块,在此基础上,面向不同专业需求,设置了无穷级数与微分方程、矩阵及其应用、概率论与数理统计初步等应用模块,教师可根据不同专业需求进行选用。 编者遵循“以应用为目的,以必需、够用为度”的教学原则,强调数学概念、原理与实际问题的联系,注意结合具体应用实例引入数学的概念和原理,以问题为引线,进行数学思想、概念、原理及其实际意义等方面的介绍,用大量实例反映数学的应用,并逐步引入数学建模思想。所选案例不但优选了微积分在几何、物理方面的应用,还挖掘了微积分在其他学科领域(如计算机、经济管理等)中的应用。对于加强数学的应用性,培养学生应用数学思想和方法认识、分析和解决实际问题的意识、兴趣、能力,进行了有益尝试。
《应用数学基础》是全国高职高专教育“十一五”规划教材,内容包括函数、极限与连续、微分学及其应用、积分学及其应用、微分方程、无穷级数、矩阵及其应用、概率论与数理统计初步、数学建模初步与应用范例。《应用数学基础》的特点:一是以应用为目的,重视概念、几何意义及实际应用,有利于培养学生的数学应用意识和能力;二是内容阐述简明扼要,通俗易懂,同时注重渗透数学思想方法,便于教师讲授和学生自学;三是每章最后按学习内容的先后顺序及难易程度编排了(A)、(B)两组习题,且书后附有参考答案,便于任课教师根据学生的不同情况布置作业。四是每章最后增加了注重基本数学运算的实验,让学生借助于计算机,充分利用数学软件(如Mathematica)的数值功能和图形功能,很形象地演示一些概念和验证一些基本结论,使学生从感官上更形象地理解所学的数学知识,加深对数学基本概念的认识和理解。 《应用数学基础》适用于高职高专院校三年制各类专业,也可供专升本及相关人员参考。
第1章 函数、极限与连续 1.1 函数1.1.1 汽车租赁问题——认识函数1.1.2 函数的概念与性质1.1.3 复合函数与初等函数1.1.4 函数关系的建立1.2 极限1.2.1 一个数字游戏带来的问题——认识极限1.2.2 极限的概念1.2.3 极限的简单运算1.2.4 两个重要的极限1.2.5 极限在电路电阻问题中的应用1.3 无穷小与无穷大1.3.1 电容器放电问题——认识无穷小1.3.2 无穷小的性质与比较1.3.3 无穷大1.3.4 销售问题1.4 函数的连续性1.4.1 函数连续的概念1.4.2 函数的间断点1.4.3 闭区间上连续函数的性质试试看:用Mathematica数学软件做函数图像、求极限习题1第2章 微分学及其应用2.1 导数的概念2.1.1 变速直线运动的瞬时速度问题——认识导数2.1.2 导数的概念2.1.3 电流强度问题、边际问题和生长速度问题2.1.4 导数的几何意义与物理意义2.2 导数的运算法则2.2.1 函数的和、差、积、商的求导法则2.2.2 复合函数的求导法则2.2.3 导数在实际问题中的应用2.2.4 高阶导数2.3 函数的微分2.3.1 受热的金属片——认识微分2.3.2 微分的概念2.3.3 微分的几何意义2.3.4 热胀冷缩问题2.4 导数的应用2.4.1 一元可导函数的单调性与极值2.4.2 曲线的凹凸性与拐点2.4.3 一元可导函数的最值及其应用2.4.4 洛必达法则试试看:用Mathematica数学软件求导数与微分习题2第3章 积分学及其应用3.1 定积分的概念3.1.1 曲边梯形的面积——认识定积分3.1.2 定积分的概念与性质3.1.3 水塔中的水量问题3.2 微积分基本公式3.2.1 积分上限函数3.2.2 牛顿一莱布尼茨公式3.2.3 原函数与不定积分3.2.4 滑冰场的结冰问题3.3 积分法3.3.1 不定积分的基本积分公式3.3.2 直接积分法3.3.3 凑微分法3.3.4 换元积分法3.3.5 分部积分法3.3.6 能源的消耗问题3.4 反常积分3.4.1 无穷区间上的反常积分3.4.2 终身供应润滑油问题3.5 定积分的应用3.5.1 平面图形的面积3.5.2 旋转体的体积3.5.3 投资问题3.5.4 人口统计模型试试看:用Mathematica数学软件计算积分习题3第4章 微分方程4.1 微分方程的基本概念4.1.1 刹车制动问题——认识微分方程4.1.2 微分方程的基本概念4.2 一阶微分方程4.2.1 可分离变量的微分方程4.2.2 齐次型微分方程4.2.3 一阶线性微分方程4.3 微分方程的应用4.3.1 放射性元素的衰变问题4.3.2 减肥问题4.3.3 高空跳伞者为何无损试试看:用Mathematica数学软件求解微分方程习题4第5章 无穷级数5.1 常数项级数5.1.1 分割问题——认识常数项级数5.1.2 常数项级数的概念5.1.3 常数项级数在药物治疗问题中的应用5.1.4 常数项级数的基本性质5.2 常数项级数收敛的判别法5.2.1 正项级数及其判别方法5.2.2 交错级数及其判别法5.2.3 一般数项级数及其收敛性5.3 幂级数5.3.1 幂级数及其收敛域5.3.2 幂级数的运算性质5.3.3 函数展开成幂级数5.3.4 无理数e与Ⅱ近似计算试试看:用Mathematica数学软件求级数的和习题5第6章 矩阵及其应用6.1 矩阵的概念及运算6.1.1 田忌赛马——认识矩阵6.1.2 矩阵的概念及其常见应用6.1.3 矩阵的运算6.1.4 人口流动问题——矩阵运算的综合应用6.2 矩阵的初等变换6.2.1 矩阵的初等行变换6.2.2 矩阵的秩6.2.3 方阵的逆6.3 矩阵的应用6.3.1 解线性方程组6.3.2 工资问题6.3.3 交通流量问题6.3.4 矩阵在密码编制中的应用试试看:用MathemaIica数学软件计算矩阵问题习题6第7章 概率论与数理统计初步7.1 随机事件与慨率7.1.1 彩票的中奖率——认识概率7.1.2 随机试验与随机事件7.1.3 随机事件的概率7.1.4 概率的运算法则7.2 随机变量及其分布7.2.1 随机变量的概念7.2.2 离散型随机变量的概率分布7.2.3 连续型随机变量及其概率密度7.2.4 随机变量的数字特征7.3 抽样及抽样分布7.3.1 盖洛普的崛起——认识统计7.3.2 抽样与随机样本7.3.3 常用统计量及其概率分布7.4 常用统计方法7.4.1 参数估计7.4.2 假设检验试试看:用Mathematica数学软件进行数据统计分析习题7第8章 数学建模初步及应用范例8.1 数学建模入门8.1.1 梯子的长度问题——认识数学模型8.1.2 数学模型的有关概念8.1.3 数学建模的方法与步骤8.2 数学建模应用范例8.2.1 兔子会濒临灭绝吗8.2.2 传染病问题8.2.3 动物的繁殖问题8.2.4 报童的抉择习题8附录1 初等数学基本公式附录2 几种分布的数值表附录3 Mathematica系统使用入门参考答案参考文献
随着彩票业的兴旺,各种媒体上“侃彩”的言论越来越多,越说越玄.多数人视买彩票为随机游戏、重在体验快乐、贡献社会,但也有人把买彩票当作投资,一心指望中大奖.为此,有人相信命中注定,有人潜心钻研选号诀窍,也有人相信媒体的“专家预测”.下列问题不仅是彩票发行机构或中奖规则设计者所要研究的,也是理智的消费者应关注的。 每注彩票中奖的可能性有多大?中奖率和奖金在各个等级上是如何分布的?平均来说每注彩票的奖金是多少?等等。 解答上述问题需要运用一些概率论的基本知识.概率论为解决不确定性问题提供了最有效的理论和方法。