本书是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,是作者结合为北京大学等院校讲授文科高等数学课程数十年的教学实践编写而成的。全书以微积分、线性代数、概率论与数理统计为主要内容,采用“模块式”结构分上、下两篇。上、下篇的内容既相互独立,又相互衔接、逐层递进,以便不同专业根据各自的需要和学时数灵活地选取或组合。书中每章都配置了适量习题,书末附有部分习题答案与提示。本次再版在保持上一版内容体系的基础上进行了必要的修改和勘误,并配备了自测题,读者可扫描二维码来进行自测。本书可作为一般院校文科类各专业的数学基础课教材,又可作为自学考试高等数学课程的教学参考书使用。
20世纪70年代以来,我为北京大学等院校文科各系各专业讲授“高等数学”课程期间,在课程内容体系上进行了多次改革,先后编写了《大学文科基础数学》《文科高等数学教程》和《大学文科高等数学》等多部教材,深受广大师生的好评。
我认为,文科高等数学(包括微积分、线性代数和概率统计)作为文科类各专业的一门基础课的教学目标是:介绍最有用的基本数学概念与方法,在一定程度上提高学生的数学素养,主要指抽象思维与逻辑推理能力、运算能力以及分析问题与解决问题的综合能力。针对目前全国各高校的不同专业方向对基础数学要求有一定差异的现状,在总学时不多的情况下,编写一本能够科学地阐述高等数学的基本内容、全面系统地介绍有关基本原理和基本方法的简明易懂的教材尤为重要。
全书采用“模块式”结构,分上、下两篇。上篇(基础篇)共十章,包括初等微积分、线性代数简介、概率统计初步等三部分内容:下篇(提高篇)共九章,包括一元微积分、线性代数、初等概率论和一元统计分析初步等四部分内容。对于开设该课程一学年的专业需要讲授上、下篇全部内容,可以安排两个学期,按每个学期17周、每周3个学时计算,总共需要102个学时。根据需要也可以将内容按“微积分”“线性代数”“概率统计”三部分重新组合讲授。对于开设该课程一学期的专业可以只讲授上篇内容或者包括上、下篇中的“微积分”内容,仅需要51个学时。
本教材特色是
1.选材合理,难易程度适当,能够满足文科多个专业数学基础课的不同需要,而又不显得庞杂和艰深;
2.能以文科学生易于理解和接受的方式,确切地描述数学定义、概念,讲解理论和方法,而又不失数学的严谨性与系统性;
3.内容安排层次分明、条理性强,讲解通俗易懂、深入浅出,不仅利于课堂教学,也便于学生自学;
4.例题、习题的选配照顾到了理论、方法的练习和实际应用的练习,从整体上看数学的训练是充分的;
5.采用“模块式”方式组合全书,使该书在很宽的范围内适应不同专业的教学要求和不同程度的学生要求。
本书2007年出版第二版,将第一版的两册合为一册,删除历史注记、常微分方程和级数的一些相关内容,保留文科学生必需的数学知识,使教材内容更精简,适用面更广。本次修订在保持第二版内容体系的基础上,进行了必要的修改和勘误,并配备了自测题,读者可扫描相应二维码进行自测,以便更好地理解和巩固所学知识。
本书的出版得到了高等教育出版社编辑于丽娜、贾翠萍的热诚帮助,她们提出了许多建设性的修改意见,在此表示衷心的感谢!
本书定有许多不妥之处,敬请批评指正!
预备知识
上篇 基础篇
第一部分 初等微积分
第一章 初等函数
§1 函数的概念
§2 函数的性质
§3 反函数与复合函数
§4 初等函数
习题1.1
第二章 极限的计算
§1 极限的概念
§2 极限的运算法则
§3 两个重要极限
§4 函数的连续性
习题1.2
第三章 导数与微分
§1 导数的概念
§2 导数的基本公式与运算法则
§3 高阶导数与导数的简单应用
§4 微分
习题1.3
第四章 积分
§1 原函数与不定积分的概念
§2 不定积分的性质
§3 不定积分的第一换元法
§4 定积分的概念
§5 定积分的计算(1)
习题1.4
第二部分 线性代数简介
第一章 矩阵
§1 矩阵的概念
§2 矩阵的代数运算和转置
§3 矩阵的简单应用
习题2.1
第二章 行列式简介
§1 二、三阶行列式的定义
§2 行列式的几个简单性质
§3 四阶行列式的计算
§4 克拉默法则
习题2.2
第三章 线性方程组的消元解法
§1 消元解法
习题2.3
第三部分 概率统计初步
第一章 随机事件的概率
§1 概率的统计定义
§2 古典概型、几何概型
……
下篇 提高篇