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普林斯頓微積分讀本(修訂版)
本書(shū)是作者多年來(lái)給普林斯頓大學(xué)本科一年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)微積分的每周復(fù)習(xí)課。本書(shū)專(zhuān)注于講述解題技巧,目的是幫助讀者學(xué)習(xí)一元微積分的主要概念。深入處理一些基本內(nèi)容,還復(fù)習(xí)一些主題。本書(shū)不僅可以作為參考書(shū),也可以作為教材,定會(huì)成為任何一位需要微積分知識(shí)人學(xué)習(xí)一元微積分的非常好的指導(dǎo)書(shū)。
對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō),微積分或許是他們?cè)?jīng)上過(guò)的倍感迷茫且很受挫折的一門(mén)課程了。本書(shū)不僅讓學(xué)生們能有效地學(xué)習(xí)微積分,更重要的是提供了戰(zhàn)勝微積分的可靠工具。
本書(shū)源于風(fēng)靡美國(guó)普林斯頓大學(xué)的阿德里安·班納教授的微積分復(fù)習(xí)課程,他激勵(lì)了一些考試前想獲得成功但考試結(jié)果卻平平的學(xué)生。 作者班納是美國(guó)普林斯頓大學(xué)的知名數(shù)學(xué)教授,并擔(dān)任新技術(shù)研究中心主任。他的授課風(fēng)格非正式、有吸引力并完全不強(qiáng)求,甚至在不失其詳盡性的基礎(chǔ)上又增添了許多娛樂(lè)性,而且他不會(huì)跳過(guò)討論一個(gè)問(wèn)題的任何步驟。 這本經(jīng)典著作將易用性與可讀性以及內(nèi)容的深度與數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)完美地結(jié)合在一起。對(duì)于每一個(gè)想要掌握微積分的學(xué)生來(lái)說(shuō),本書(shū)都是極好的資源。當(dāng)然,非數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生也將大大受益。
阿德里安·班納(Adrian Banner),澳大利亞新南威爾士大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)士及碩士,普里斯頓大學(xué)數(shù)學(xué)博士。2002年起任職于INTECH公司,現(xiàn)為INTECH公司首席執(zhí)行官兼首席投資官。同時(shí),他在普林斯頓大學(xué)教學(xué)數(shù)學(xué)系任兼職教師。
第1 章函數(shù)、圖像和直線… … … … … … … …1
1.1 函數(shù)… … … … … … … …1 1.1.1 區(qū)間表示法… … … … … … … …3 1.1.2 求定義域… … … … … … … …3 1.1.3 利用圖像求值域… … … … … … … …4 1.1.4 垂線檢驗(yàn)… … … … … … … …5 1.2 反函數(shù)… … … … … … … …6 1.2.1 水平線檢驗(yàn)… … … … … … … …7 1.2.2 求反函數(shù)… … … … … … … …8 1.2.3 限制定義域… … … … … … … … 8 1.2.4 反函數(shù)的反函數(shù)… … … … … 9 1.3 函數(shù)的復(fù)合… … … … … … … … … … … … … 10 1.4 奇函數(shù)和偶函數(shù)… … … … … … … … … … 12 1.5 線性函數(shù)的圖像… … … … … … … … … … 14 1.6 常見(jiàn)函數(shù)及其圖像… … … … … … … … … 16 第2 章三角學(xué)回顧… … … … … … … … … … … … … 21 2.1 基本知識(shí)… … … … … … … … … … … … … … … 21 2.2 擴(kuò)展三角函數(shù)定義域… … … … … … … 23 2.2.1 ASTC 方法… … … … … … … … 25 2.2.2 [0, 2π] 以外的三角函數(shù)… … … … … … … … … … … … … 27 2.3 三角函數(shù)的圖像… … … … … … … … … … 29 2.4 三角恒等式… … … … … … … … … … … … … 32 第3 章極限導(dǎo)論… … … … … … … … … … … … … … … 34 3.1 極限:基本思想… … … … … … … … … … 34 3.2 左極限與右極限… … … … … … … … … … 36 3.3 何時(shí)不存在極限… … … … … … … … … … 37 3.4 在∞和-∞處的極限… … … … … 38 3.5 關(guān)于漸近線的兩個(gè)常見(jiàn)誤解… … … 41 3.6 三明治定理… … … … … … … … … … … … … 43 3.7 極限的基本類(lèi)型小結(jié)… … … … … … … 45 第4 章求解多項(xiàng)式的極限問(wèn)題… … … … … … 47 4.1 x → a 時(shí)的有理函數(shù)的極限… … … 47 4.2 x → a 時(shí)的平方根的極限… … … … 50 4.3 x → ∞時(shí)的有理函數(shù)的極限… … 51 4.4 x → ∞時(shí)的多項(xiàng)式型函數(shù)的極限… … 56 4.5 x → -∞ 時(shí)的有理函數(shù)的極限… … … … … 59 4.6 包含絕對(duì)值的函數(shù)的極限… … … … 61 第5 章連續(xù)性和可導(dǎo)性… … … … … … … … … … 63 5.1 連續(xù)性… … … … … … … … … … … … … … … … 63 5.1.1 在一點(diǎn)處連續(xù)… … … … … … … 63 5.1.2 在一個(gè)區(qū)間上連續(xù)… … … … 64 5.1.3 連續(xù)函數(shù)的一些例子… … 65 5.1.4 介值定理… … … … … … … … … … 67 5.1.5 一個(gè)更難的介值定理 例子… … … … … … … … … … … … … 69 5.1.6 連續(xù)函數(shù)的最大值和 最小值… … … … … … … … … … … 70 5.2 可導(dǎo)性… … … … … … … … … … … … … … … … 71 5.2.1 平均速率… … … … … … … … … … 72 5.2.2 位移和速度… … … … … … … … 72 5.2.3 瞬時(shí)速度… … … … … … … … … … 73 5.2.4 速度的圖像闡釋… … … … … 74 5.2.5 切線… … … … … … … … … … … … … 75 5.2.6 導(dǎo)函數(shù)… … … … … … … … … … … 77 5.2.7 作為極限比的導(dǎo)數(shù)… … … … 78 5.2.8 線性函數(shù)的導(dǎo)數(shù)… … … … … 80 5.2.9 二階導(dǎo)數(shù)和更高階導(dǎo)數(shù)… … … … … … … … … … … … … 80 5.2.10 何時(shí)導(dǎo)數(shù)不存在… … … … … 81 5.2.11 可導(dǎo)性和連續(xù)性… … … … … 82 第6 章求解微分問(wèn)題… … … … … … … … … … … 84 6.1 使用定義求導(dǎo)… … … … … … … … … … … … 84 6.2 用更好的辦法求導(dǎo)… … … … … … … … … 87 6.2.1 函數(shù)的常數(shù)倍… … … … … … … 88 6.2.2 函數(shù)和與函數(shù)差… … … … … 88 6.2.3 通過(guò)乘積法則求積函數(shù)的導(dǎo)數(shù)… … … … … … … … … … 88 6.2.4 通過(guò)商法則求商函數(shù)的導(dǎo)數(shù)… … … … … … … … … … 90 6.2.5 通過(guò)鏈?zhǔn)角髮?dǎo)法則求復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)… … … … 91 6.2.6 那個(gè)難以處理的例子… … 94 6.2.7 乘積法則和鏈?zhǔn)角髮?dǎo)法則的理由… … … … … … … 96 6.3 求切線方程… … … … … … … … … … … … … 98 6.4 速度和加速度… … … … … … … … … … … … 99 6.5 導(dǎo)數(shù)偽裝的極限… … … … … … … … … … 101 6.6 分段函數(shù)的導(dǎo)數(shù)… … … … … … … … … … 103 6.7 直接畫(huà)出導(dǎo)函數(shù)的圖像… … … … … … 106 第7 章三角函數(shù)的極限和導(dǎo)數(shù)… … … … … … 111 7.1 三角函數(shù)的極限… … … … … … … … … … 111 7.1.1 小數(shù)的情況… … … … … … … … 111 7.1.2 問(wèn)題的求解——小數(shù)的情況… … … … … … … … … … … 113 7.1.3 大數(shù)的情況… … … … … … … … 117 7.1.4 其他的" 情況… … … … … … 120 7.1.5 一個(gè)重要極限的證明… … 121 7.2 三角函數(shù)的導(dǎo)數(shù)… … … … … … … … … … 124 7.2.1 求三角函數(shù)導(dǎo)數(shù)的例子… … … … … … … … … … … … … 127 7.2.2 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)… … … … … … … … … … 128 7.2.3 一個(gè)有趣的函數(shù)… … … … … 129 第8 章隱函數(shù)求導(dǎo)和相關(guān)變化率… … … … 132 8.1 隱函數(shù)求導(dǎo)… … … … … … … … … … … … … 132 8.1.1 技巧和例子… … … … … … … … 133 8.1.2 隱函數(shù)求二階導(dǎo)… … … … … 137 8.2 相關(guān)變化率… … … … … … … … … … … … … 138 8.2.1 一個(gè)簡(jiǎn)單的例子… … … … … 139 8.2.2 一個(gè)稍難的例子… … … … … 141 8.2.3 一個(gè)更難的例子… … … … … 142 8.2.4 一個(gè)非常難的例子… … … … 144 第9 章指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)… … … … … … … 148 9.1 基礎(chǔ)知識(shí)… … … … … … … … … … … … … … … 148 9.1.1 指數(shù)函數(shù)的回顧… … … … … 148 9.1.2 對(duì)數(shù)函數(shù)的回顧… … … … … 149 9.1.3 對(duì)數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)及反函數(shù)… … … … … … … … … … 150 9.1.4 對(duì)數(shù)法則… … … … … … … … … … 151 9.2 e 的定義… … … … … … … … … … … … … … … 153 9.2.1 一個(gè)有關(guān)復(fù)利的問(wèn)題… … 153 9.2.2 問(wèn)題的答案… … … … … … … … 154 9.2.3 更多關(guān)于e 和對(duì)數(shù)函數(shù)的內(nèi)容… … … … … … … … 156 9.3 對(duì)數(shù)函數(shù)和指數(shù)函數(shù)求導(dǎo)… … … … 158 9.4 求解指數(shù)函數(shù)或?qū)?shù)函數(shù)的極限… … … … … … …… … … … 161 9.4.1 涉及e 的定義的極限… … 161 9.4.2 指數(shù)函數(shù)在0 附近的行為… … … … … … … … … … … … … 162 9.4.3 對(duì)數(shù)函數(shù)在1 附近的行為… … … … … … … … … … … … … 164 9.4.4 指數(shù)函數(shù)在∞或-∞附近的行為… … … … … 164 9.4.5 對(duì)數(shù)函數(shù)在∞附近的行為… … … … … … … … … … … … … 167 9.4.6 對(duì)數(shù)函數(shù)在0 附近的行為… … … … … … … … … … … … … 168 9.5 取對(duì)數(shù)求導(dǎo)法… … … … … … … … … … … … 169 9.6 指數(shù)增長(zhǎng)和指數(shù)衰變… … … … … … … 173 9.6.1 指數(shù)增長(zhǎng)… … … … … … … … … … 174 9.6.2 指數(shù)衰變… … … … … … … … … … 176 9.7 雙曲函數(shù)… … … … … … … … … … … … … … … 178 第10 章反函數(shù)和反三角函數(shù)… … … … … … 181 10.1 導(dǎo)數(shù)和反函數(shù)… … … … … … … … … … … 181 10.1.1 使用導(dǎo)數(shù)證明反函數(shù)存在… … … … … … … … … … … … 181 10.1.2 導(dǎo)數(shù)和反函數(shù):可能出現(xiàn)的問(wèn)題… … … … … … … … 182 10.1.3 求反函數(shù)的導(dǎo)數(shù)… … … … … 183 10.1.4 一個(gè)綜合性例子… … … … … 185 10.2 反三角函數(shù)… … … … … … … … … … … … 187 10.2.1 反正弦函數(shù)… … … … … … … … 187 10.2.2 反余弦函數(shù)… … … … … … … … 190 10.2.3 反正切函數(shù)… … … … … … … … 192 10.2.4 反正割函數(shù)… … … … … … … … 194 10.2.5 反余割函數(shù)和反余切函數(shù)… … … … … … … … … … … … 195 10.2.6 計(jì)算反三角函數(shù)… … … … … 196 10.3 反雙曲函數(shù)… … … … … … … … … … … … 199 第11 章導(dǎo)數(shù)和圖像… … … … … … … … … … … … 202 11.1 函數(shù)的極值… … … … … … … … … … … … 202 11.1.1 全局極值和局部極值… … 202 11.1.2 極值定理… … … … … … … … … 203 11.1.3 求全局最大值和最小值… … … … … … … … … … … … 204 11.2 羅爾定理… … … … … … … … … … … … … … 206 11.3 中值定理… … … … … … … … … … … … … … 209 11.4 二階導(dǎo)數(shù)和圖像… … … … … … … … … 212 11.5 對(duì)導(dǎo)數(shù)為零點(diǎn)的分類(lèi)… … … … … … 215 11.5.1 使用一次導(dǎo)數(shù)… … … … … … 215 11.5.2 使用二階導(dǎo)數(shù)… … … … … … 217 第12 章繪制函數(shù)圖像… … … … … … … … … … … 219 12.1 建立符號(hào)表格… … … … … … … … … … … 219 12.1.1 建立一階導(dǎo)數(shù)的符號(hào)表格… … … … … … … … … … … … 221 12.1.2 建立二階導(dǎo)數(shù)的符號(hào)表格… … … … … … … … … … … … 222 12.2 繪制函數(shù)圖像的全面方法… … … 224 12.3 例題… … … … … … … … … … … … … … … … … 225 12.3.1 一個(gè)不使用導(dǎo)數(shù)的例子… … … … … … … … … … … … 225 12.3.2 完整的方法:例一… … … 227 12.3.3 完整的方法:例二… … … 229 12.3.4 完整的方法:例三… … … 231 12.3.5 完整的方法:例四… … … 234 第13 章最優(yōu)化和線性化… … … … … … … … … 239 13.1 最優(yōu)化… … … … … … … … … … … … … … … 239 13.1.1 一個(gè)簡(jiǎn)單的最優(yōu)化例子… … … … … … … … … … … … 239 13.1.2 最優(yōu)化問(wèn)題:一般方法… … … … … … … … … … … … 240 13.1.3 一個(gè)最優(yōu)化的例子… … … 241 13.1.4 另一個(gè)最優(yōu)化的例子… … 242 13.1.5 在最優(yōu)化問(wèn)題中使用隱函數(shù)求導(dǎo)… … … … … … … … 246 13.1.6 一個(gè)較難的最優(yōu)化例子… … … … … … … … … … … … 246 13.2 線性化… … … … … … … … … … … … … … … 249 13.2.1 線性化問(wèn)題:一般方法… … … … … … … … … … … … 251 13.2.2 微分… … … … … … … … … … … … 252 13.2.3 線性化的總結(jié)和例子… … 254 13.2.4 近似中的誤差… … … … … … 256 13.3 牛頓法… … … … … … … … … … … … … … … 258 第14 章洛必達(dá)法則及極限問(wèn)題總結(jié)… … 263 14.1 洛必達(dá)法則… … … … … … … … … … … … 263 14.1.1 類(lèi)型A:0/0 … … … … … … … 263 14.1.2 類(lèi)型A:±∞/±∞ … … 266 14.1.3 類(lèi)型B1: (∞-∞) … … 267 14.1.4 類(lèi)型B2: (0 x±∞) … … 269 14.1.5 類(lèi)型C: 1±∞,00 或∞0… … … … 270 14.1.6 洛必達(dá)法則類(lèi)型的總結(jié)… … … … … … … … … … … … 272 14.2 關(guān)于極限的總結(jié)… … … … … … … … … 273 第15 章積分… … … … … … … … … … … … … … … … 276 15.1 求和符號(hào)… … … … … … … … … … … … … … 276 15.1.1 一個(gè)有用的求和… … … … … 279 15.1.2 伸縮求和法… … … … … … … … 280 15.2 位移和面積… … … … … … … … … … … … 283 15.2.1 三個(gè)簡(jiǎn)單的例子… … … … … 283 15.2.2 一段更常規(guī)的旅行… … … 285 15.2.3 有向面積… … … … … … … … … 287 15.2.4 連續(xù)的速度… … … … … … … … 288 15.2.5 兩個(gè)特別的估算… … … … … 291 第16 章定積分… … … … … … … … … … … … … … … 293 16.1 基本思想… … … … … … … … … … … … … … 293 16.2 定積分的定義… … … … … … … … … … … 297 16.3 定積分的性質(zhì)… … … … … … … … … … … 301 16.4 求面積… … … … … … … … … … … … … … … 305 16.4.1 求通常的面積… … … … … … 306 16.4.2 求解兩條曲線之間的面積… … … … … … … … … … … … 308 16.4.3 求曲線與y 軸所圍成的面積… … … … … … … … … … … 310 16.5 估算積分… … … … … … … … … … … … … … 313 16.6 積分的平均值和中值定理… … … 316 16.7 不可積的函數(shù)… … … … … … … … … … … 319 第17 章微積分基本定理… … … … … … … … … 321 17.1 用其他函數(shù)的積分來(lái)表示的函數(shù)… … … … … … … … … …… … 321 17.2 微積分的第一基本定理… … … … … 324 17.3 微積分的第二基本定理… … … … … 328 17.4 不定積分… … … … … … … … … … … … … … 329 17.5 怎樣解決問(wèn)題:微積分的第一基本定理… … … … … … … … … … … … 331 17.5.1 變形1:變量是積分下限… … … … … … … … … … … … 332 17.5.2 變形2:積分上限是一個(gè)函數(shù)… … … … … … … … … 332 17.5.3 變形3:積分上下限都為函數(shù)… … … … … … … … … 334 17.5.4 變形4:極限偽裝成導(dǎo)數(shù)… … … … … … … … … … … … 335 17.6 怎樣解決問(wèn)題:微積分的第二基本定理… … … … … … … … … … … … 336 17.6.1 計(jì)算不定積分… … … … … … 336 17.6.2 計(jì)算定積分… … … … … … … … 339 17.6.3 面積和絕對(duì)值… … … … … … 341 17.7 技術(shù)要點(diǎn)… … … … … … … … … … … … … … 344 17.8 微積分第一基本定理的證明… … 345 第18 章積分的方法I… … … … … … … … … … … 347 18.1 換元法… … … … … … … … … … … … … … … 347 18.1.1 換元法和定積分… … … … … 350 18.1.2 如何換元… … … … … … … … … 353 18.1.3 換元法的理論解釋… … … 355 18.2 分部積分法… … … … … … … … … … … … 356 18.3 部分分式… … … … … … … … … … … … … … 361 18.3.1 部分分式的代數(shù)運(yùn)算… … 361 18.3.2 對(duì)每一部分積分… … … … … 365 18.3.3 方法和一個(gè)完整的例子… … … … … … … … … … … … 367 第19 章積分的方法II … … … … … … … … … … 373 19.1 應(yīng)用三角恒等式的積分… … … … … 373 19.2 關(guān)于三角函數(shù)的冪的積分… … … 376 19.2.1 sin 或cos 的冪… … … … … 376 19.2.2 tan 的冪… … … … … … … … … 378 19.2.3 sec 的冪… … … … … … … … … … 379 19.2.4 cot 的冪… … … … … … … … … … 381 19.2.5 csc 的冪… … … … … … … … … … 382 19.2.6 約化公式… … … … … … … … … 382 19.3 關(guān)于三角換元法的積分… … … … … 384 19.3.1 類(lèi)型1:pa2 ? x2 … … … 384 19.3.2 類(lèi)型2:px2 + a2 … … … 386 19.3.3 類(lèi)型3:px2 ? a2 … … … 387 19.3.4 配方和三角換元法… … … 388 19.3.5 關(guān)于三角換元法的總結(jié)… … … … … … … … … … … … 389 19.3.6 平方根的方法和三角換元法… … … … … … … … … … … 389 19.4 積分技巧總結(jié)… … … … … … … … … … … 391 第20 章反常積分:基本概念… … … … … … 393 20.1 收斂和發(fā)散… … … … … … … … … … … … 393 20.1.1 反常積分的一些例子… … 395 20.1.2 其他破裂點(diǎn)… … … … … … … … 397 20.2 關(guān)于無(wú)窮區(qū)間上的積分… … … … … 398 20.3 比較判別法(理論)… … … … … … … … 400 20.4 極限比較判別法(理論)… … … … … 402 20.4.1 函數(shù)互為漸近線… … … … … 402 20.4.2 關(guān)于判別法的陳述… … … 404 20.5 p 判別法(理論) … … … … … … … … … 405 20.6 絕對(duì)收斂判別法… … … … … … … … … 407 第21 章反常積分:如何解題… … … … … … 410 21.1 如何開(kāi)始… … … … … … … … … … … … … … 410 21.1.1 拆分積分… … … … … … … … … 410 21.1.2 如何處理負(fù)函數(shù)值… … … 411 21.2 積分判別法總結(jié)… … … … … … … … … 413 21.3 常見(jiàn)函數(shù)在∞ 和-∞附近的表現(xiàn)… … … … … … … … … … 414 21.3.1 多項(xiàng)式和多項(xiàng)式型函數(shù)在∞ 和-∞ 附近的表現(xiàn)… … … … … … … … … 415 21.3.2 三角函數(shù)在∞ 和-∞ 附近的表現(xiàn)… … … … 417 21.3.3 指數(shù)在∞和-∞附近的表現(xiàn)… … … … … … … … … 419 21.3.4 對(duì)數(shù)在∞ 附近的表現(xiàn)… … … … … … … … … … … … 422 21.4 常見(jiàn)函數(shù)在0 附近的表現(xiàn)… … … 426 21.4.1 多項(xiàng)式和多項(xiàng)式型函數(shù)在0 附近的表現(xiàn)… … … 426 21.4.2 三角函數(shù)在0 附近的表現(xiàn)… … … … … … … … … … … … 427 21.4.3 指數(shù)函數(shù)在0 附近的表現(xiàn)… … … … … … … … … … … … 429 21.4.4 對(duì)數(shù)函數(shù)在0 附近的表現(xiàn)… … … … … … … … … … … … 430 21.4.5 更一般的函數(shù)在0 附近的表現(xiàn)… … … … … … … … … 431 21.5 如何應(yīng)對(duì)不在0 或1 處的瑕點(diǎn)… … … … … … … … … … …… … … 432 第22 章數(shù)列和級(jí)數(shù):基本概念… … … … … 434 22.1 數(shù)列的收斂和發(fā)散… … … … … … … … 434 22.1.1 數(shù)列和函數(shù)的聯(lián)系… … … 435 22.1.2 兩個(gè)重要數(shù)列… … … … … … 436 22.2 級(jí)數(shù)的收斂與發(fā)散… … … … … … … … 438 22.3 第n 項(xiàng)判別法(理論) … … … … … … 442 22.4 無(wú)窮級(jí)數(shù)和反常積分的性質(zhì)… … 443 22.4.1 比較判別法(理論) … … … 443 22.4.2 極限比較判別法(理論) … … … … … … … … … … … 444 22.4.3 p 判別法(理論)… … … … … 444 22.4.4 絕對(duì)收斂判別法… … … … … 445 22.5 級(jí)數(shù)的新判別法… … … … … … … … … 447 22.5.1 比式判別法(理論) … … … 447 22.5.2 根式判別法(理論) … … … 449 22.5.3 積分判別法(理論) … … … 450 22.5.4 交錯(cuò)級(jí)數(shù)判別法(理論) … … … … … … … … … … … 453 第23 章求解級(jí)數(shù)問(wèn)題… … … … … … … … … … 455 23.1 求幾何級(jí)數(shù)的值… … … … … … … … … 455 23.2 應(yīng)用第n 項(xiàng)判別法… … … … … … … 457 23.3 應(yīng)用比式判別法… … … … … … … … … 457 23.4 應(yīng)用根式判別法… … … … … … … … … 461 23.5 應(yīng)用積分判別法… … … … … … … … … 462 23.6 應(yīng)用比較判別法、極限比較判別法和p 判別法… … … … … … … … 463 23.7 應(yīng)對(duì)含負(fù)項(xiàng)的級(jí)數(shù)… … … … … … … … 468 第24 章泰勒多項(xiàng)式、泰勒級(jí)數(shù)和冪級(jí)數(shù)導(dǎo)論… … … … … … … … … 472 24.1 近似值和泰勒多項(xiàng)式… … … … … … 472 24.1.1 重訪線性化… … … … … … … … 472 24.1.2 二次近似… … … … … … … … … 473 24.1.3 高階近似… … … … … … … … … 474 24.1.4 泰勒定理… … … … … … … … … 475 24.2 冪級(jí)數(shù)和泰勒級(jí)數(shù)… … … … … … … … 478 24.2.1 一般冪級(jí)數(shù)… … … … … … … … 479 24.2.2 泰勒級(jí)數(shù)和麥克勞林級(jí)數(shù)… … … … … … … … … … … … 481 24.2.3 泰勒級(jí)數(shù)的收斂性… … … 481 24.3 一個(gè)有用的極限… … … … … … … … … 485 第25 章求解估算問(wèn)題… … … … … … … … … … 487 25.1 泰勒多項(xiàng)式與泰勒級(jí)數(shù)總結(jié)… … 487 25.2 求泰勒多項(xiàng)式與泰勒級(jí)數(shù)… … … 488 25.3 用誤差項(xiàng)估算問(wèn)題… … … … … … … … 491 25.3.1 第一個(gè)例子… … … … … … … … 492 25.3.2 第二個(gè)例子… … … … … … … … 494 25.3.3 第三個(gè)例子… … … … … … … … 495 25.3.4 第四個(gè)例子… … … … … … … … 496 25.3.5 第五個(gè)例子… … … … … … … … 497 25.3.6 誤差項(xiàng)估算的一般方法… … … … … … … … … … … … 499 25.4 誤差估算的另一種方法… … … … … 499 第26 章泰勒級(jí)數(shù)和冪級(jí)數(shù):如何解題… … … … … … … …… … … … … 502 26.1 冪級(jí)數(shù)的收斂性… … … … … … … … … 502 26.1.1 收斂半徑… … … … … … … … … 502 26.1.2 求收斂半徑和收斂區(qū)域… … … … … … … … … … … … 504 26.2 合成新的泰勒級(jí)數(shù)… … … … … … … … 508 26.2.1 代換和泰勒級(jí)數(shù)… … … … … 509 26.2.2 泰勒級(jí)數(shù)求導(dǎo)… … … … … … 511 26.2.3 泰勒級(jí)數(shù)求積分… … … … … 512 26.2.4 泰勒級(jí)數(shù)相加和相減… … 514 26.2.5 泰勒級(jí)數(shù)相乘… … … … … … 515 26.2.6 泰勒級(jí)數(shù)相除… … … … … … 516 26.3 利用冪級(jí)數(shù)和泰勒級(jí)數(shù)求導(dǎo)… … 517 26.4 利用麥克勞林級(jí)數(shù)求極限… … … 519 第27 章參數(shù)方程和極坐標(biāo)… … … … … … … 523 27.1 參數(shù)方程… … … … … … … … … … … … … … 523 27.2 極坐標(biāo)… … … … … … … … … … … … … … … 528 27.2.1 極坐標(biāo)與笛卡兒坐標(biāo)互換… … … … … … … … … … … … 529 27.2.2 極坐標(biāo)系中畫(huà)曲線… … … 530 27.2.3 求極坐標(biāo)曲線的切線… … 534 27.2.4 求極坐標(biāo)曲線圍成的面積… … … … … … … … … … … … 535 第28 章復(fù)數(shù)… … … … … … … … … … … … … … … … 538 28.1 基礎(chǔ)… … … … … … … … … … … … … … … … … 538 28.2 復(fù)平面… … … … … … … … … … … … … … … 541 28.3 復(fù)數(shù)的高次冪… … … … … … … … … … … 544 28.4 解zn = w … … … … … … … … … … … … … 545 28.5 解ez = w … … … … … … … … … … … … … 550 28.6 一些三角級(jí)數(shù)… … … … … … … … … … … 552 28.7 歐拉恒等式和冪級(jí)數(shù)… … … … … … 554 第29 章體積、弧長(zhǎng)和表面積… … … … … … 556 29.1 旋轉(zhuǎn)體的體積… … … … … … … … … … … 556 29.1.1 圓盤(pán)法… … … … … … … … … … … 557 29.1.2 殼法… … … … … … … … … … … … 558 29.1.3 總結(jié)和變式… … … … … … … … 560 29.1.4 變式1:區(qū)域在曲線和y 軸之間… … … … … … … 561 29.1.5 變式2:兩曲線間的區(qū)域… … … … … … … … … … … … 562 29.1.6 變式3:繞平行于坐標(biāo)軸的軸旋轉(zhuǎn)… … … … … 565 29.2 一般立體體積… … … … … … … … … … … 567 29.3 弧長(zhǎng)… … … … … … … … … … … … … … … … … 571 29.4 旋轉(zhuǎn)體的表面積… … … … … … … … … 574 第30 章微分方程… … … … … … … … … … … … … 578 30.1 微分方程導(dǎo)論… … … … … … … … … … … 578 30.2 可分離變量的一階微分方程… … 579 30.3 一階線性方程… … … … … … … … … … … 581 30.4 常系數(shù)微分方程… … … … … … … … … 585 30.4.1 解一階齊次方程… … … … … 586 30.4.2 解二階齊次方程… … … … … 586 30.4.3 為什么特征二次方程適用… … … … … … … … … … … … 587 30.4.4 非齊次方程和特解… … … 588 30.4.5 求特解… … … … … … … … … … … 589 30.4.6 求特解的例子… … … … … … 590 30.4.7 解決yP 和yH 間的沖突… … … … … … … … … … … … 592 30.4.8 IVP … … … … … … … … … … … … 593 30.5 微分方程建! … … … … … … … … … … 595 附錄A 極限及其證明… … … … … … … … … … 598 A.1 極限的正式定義… … … … … … … … … … 598 A.2 由原極限產(chǎn)生新極限… … … … … … … 602 A.3 極限的其他情形… … … … … … … … … … 606 A.4 連續(xù)與極限… … … … … … … … … … … … … 611 A.5 再談指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)… … … … 616 A.6 微分與極限… … … … … … … … … … … … … 618 A.7 泰勒近似定理的證明… … … … … … … 627 附錄B 估算積分… … … … … … … … … … … … … 629 B.1 使用條紋估算積分… … … … … … … … 629 B.2 梯形法則… … … … … … … … … … … … … … 632 B.3 辛普森法則… … … … … … … … … … … … … 634 B.4 近似的誤差… … … … … … … … … … … … … 636 符號(hào)列表… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 640 索引… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 643
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