国开电大数学学习引导

网课

一、数学学习过程
1.小学数学:算术运算
2.初中数学:变量、代数运算、方程(一元二次方程)、平面几何
3.高中数学:基本初等函数、解释几何、立体几何、线性方程组
4.大学数学:基本函数、极限、导数、微积分、微分方程
→数学是研究数、量、形及相互关系的学科。
二、数的起源(实数的形式过程)
1.自然数:0、1、2、3„„
2.整数:自然数的“+、-、×”的运算结果。
3.有理数:整数的“+、-、×、÷”的运算结果。
4.无理数:有理数的无穷次运算(极限),直观的感觉是开方运算(如,
2
),勾股定理(百牛定理)→第一次数学危机——实数体系。实数
与数轴上的点形成一一对应,反应出实数的连续性。
三、实数的运算
1.乘方与开方(幂指运算):
b
a
(1)
b
a

3 3 2
2
a  5
,乘方容易开方难
(2)
  
a a  a

15
13
5
1
3
2
7 7  7
(3)
  
a b  (ab)

3
1
3
1
3
1
5 7  35
2
2.极限运算
1
3
lim1 
n n
; lim(3 5) 5
2
0
 

x
x

无穷运算→数的五朵金花:0,1, ,e,i
 =单位圆面积,
 
 3.1415926535897
n
n n
e )
1
 lim(1

,e 
 2.718
四、函数
y  f (x)
1.基本初等函数
(1)常值函数:
y  a
(2)幂函数:
a
y  x
一次函数(线性函数):
y  ax  b
二次函数(抛物线):
y  ax  bx  c
2
根式函数:
y  x
反比例函数:
x
y
1

(3)指数函数:
x
y  a

a  0

如,复利计算:
t A(t)  A(1 r)
(4)对数函数:
y  ln x
它是指数函数的反函数:已知到期资本求年限。
(5)三角函数:
y  sin x

y  cos x

y  tgx

y  ctgx

y  sec x

y  csc x
三角形边角关系:已知角求边
(6)反三角函数:
y  arcsin x

y x  arccos
3
已知边求角
2.函数的运算
(1)代数函数:+、-、×、÷
(2)复合运算:
y  f(x)
→基本初等函数经过运算构成所有初等函数。
3.函数的几何性质:
对称性、周期性、单调性、最大值(最小值)、极值。
4.函数的极限
(1)连续函数:
lim ( ) ( ) 0
0
f x f x
x x


(2)两个重要极限:
1
sin
lim
0

 x
x
x

x e
x
x
 

1
0
lim(1 )

0
0
型、

1
型,
第二次数学危机
(3)洛必塔法则:
( )
( )
lim
( )
( )
lim
0 0 g x
f x
g x
f x
x x x x 


 
五、导数与微分
1.即时速度:
t
s
t t
s t s t
V t
t t t 





  0
0
0
0
lim ( ) ( )
( ) lim
0
2.切线的斜率:
x
y
x x
f x f x
tg a
x x x 





  0
0
0
lim ( ) ( )
( ) lim
0
4
→函数在点
0
x
的导数是函数值的变化率的度量
x
y
x x
f x f x
f x
x x x 






  0
0
0
0
lim ( ) ( )
( ) lim
0
3.微分:以直线近似局部的曲线
dy  f (x)dx y  dy  f (x)x
( )( )
0 0 0
y  y  f 
x x  x
六、积分
1.已知速度求路程:

         
t
t
S t S t V t t V t t V t
n
t V t dt
0
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
0 0 1  1
发现:
V(t)  S(t)
,即
S(t)

V(t)
的原函数
( ) ( ) ( )
0
0
V x dx S t S t
t
t
  
2.不定积分:求全体原函数,若
F(x)  f (x)
,则有:

f (x)dx  F(x) C
3.积分基本定理(牛顿—莱布尼兹公式)
( ) ( ) ( )
0
0
f t dt F x F x
x
x
  
七、数学学习遵照的原则
1.由简单到复杂:如,实数的形成过程,初等函数的构成。
2.由有限到无限:如,无理数的产生,函数的极限,定积分。
3.由具体到一般:如,代数的基本定理,微积分的基本定理。