积分的方法与技巧

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出版者:中国科学技术大学出版社
作者:金玉明
出品人:
页数:404
译者:
出版时间:2017-1-1
价格:0
装帧:平装
isbn号码:9787312040511
丛书系列:高校核心课程学习指导丛书
图书标签:
  • 数学
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具体描述

本书专门讲述积分方法,涵盖各种函数积分的方法,从初等函数到特殊函数,从实变函数到复变函数.本书以方法为中心、以算例为导向,读者可在算例的引导下,逐步掌握积分之方法.本书从易到难,由浅入深,适用不同层次、不同群体的人阅读,他们可以是初学微积分的大学生,可以是已经学过微积分的研究生,也可以是有工作经验的科学家、工程师。

《深度探索:解析数学的奥秘》 本书旨在为广大数学爱好者和学习者提供一个全面而深入的视角,探索数学世界中那些看似复杂却充满逻辑之美的概念。我们不局限于某一特定分支,而是着眼于数学思想的根源与发展,带领读者领略数学作为一种思维方式的力量。 内容概述: 本书的结构设计旨在循序渐进,从基础概念的梳理,到高级技巧的解析,再到实际应用的展示,力求让不同层次的读者都能有所收获。 第一部分:数学基石的重塑 我们将从最基础的数学语言——数、集合、逻辑等入手,重新审视这些我们习以为常的概念。我们会探讨不同数系的渊源,理解集合论如何构建起现代数学的框架,以及逻辑推理在数学证明中的关键作用。这部分将帮助读者巩固对数学基本概念的理解,为后续的学习打下坚实的基础。我们还将涉及一些基础的代数结构,如群、环、域,虽然本书不深入探讨其高级理论,但会展示它们作为数学抽象化典范的重要性,以及它们在数学体系中扮演的“通用语言”的角色。 第二部分:抽象思维的艺术 数学的魅力很大程度上体现在其高度的抽象性。本部分将聚焦于数学中的抽象化过程,以及如何通过抽象来解决更广泛的问题。我们将探讨函数的本质,理解变量之间的关系如何被数学模型所捕捉。此外,我们还会介绍一些重要的数学工具,如序列与级数,它们是理解连续性和变化的基础,也是连接离散与连续世界的桥梁。我们将展示如何通过级数来近似复杂的函数,以及在何种条件下这些近似是有效的。 第三部分:几何的维度与变换 几何学是人类最早的科学之一,它与我们的直观感受紧密相连。本部分将带领读者穿越欧几里得几何的经典世界,并进一步探索非欧几何的奇妙之处。我们将不仅仅关注静态的几何图形,更会深入研究几何变换,理解对称性、相似性、全等性等概念在数学中的应用。此外,我们还会涉足一些现代几何学的萌芽,如拓扑学的初步概念,展示空间本身的性质是如何被独立研究的。 第四部分:数论的隐秘花园 数论是关于整数性质的学问,它充满了优雅的定理和未解的难题。本部分将带领读者走进这个充满智慧的领域,探讨素数的分布规律、同余方程的解法,以及这些看似纯理论的研究如何深刻影响着现代密码学等领域。我们将展示数论问题的趣味性和挑战性,以及数学家们为解决这些问题所付出的努力。 第五部分:概率与统计的理性推断 在充满不确定性的世界里,概率论和统计学为我们提供了理性分析和预测的工具。本部分将从基础的概率概念入手,如事件、概率的计算,逐步深入到随机变量、概率分布等核心内容。我们将展示统计学如何从数据中提取信息,识别模式,并做出有意义的推断。这部分内容将帮助读者理解如何运用数学语言来描述和理解现实世界中的随机现象。 第六部分:数学在现实世界中的回响 数学并非只存在于象牙塔中,它早已渗透到我们生活的方方面面。本部分将通过一系列生动的案例,展示数学在物理学、工程学、经济学、计算机科学、甚至艺术和音乐中的广泛应用。我们将展示数学模型如何帮助我们理解宇宙的运行规律,如何优化工程设计,如何预测经济趋势,以及如何在数字世界中构建复杂的系统。通过这些具体的应用,读者将更深刻地体会到数学的实用价值和其作为推动社会进步的重要力量。 本书特色: 1. 逻辑严谨,层层递进: 全书的编排注重逻辑的连贯性,每个概念的引入都建立在已有知识的基础上,确保读者能够清晰地理解数学知识的脉络。 2. 概念解析,化繁为简: 对于一些抽象或复杂的数学概念,我们将通过直观的解释、形象的比喻以及精炼的语言,力求将它们通俗易懂地呈现给读者。 3. 思维训练,启发智慧: 本书不仅是知识的传授,更注重培养读者的数学思维能力。我们会提供一些思考题和练习,鼓励读者主动探索,享受解决问题的乐趣。 4. 应用广泛,视野开阔: 通过展示数学在不同领域的应用,本书旨在拓宽读者的视野,让他们认识到数学的普适性和其在现代社会中的重要地位。 5. 语言风格,自然流畅: 我们力求以一种自然、流畅的语言来撰写本书,避免生硬的术语堆砌,让阅读过程充满愉悦感。 《深度探索:解析数学的奥秘》是一次数学之旅,它邀请您一同去发现数学的内在美,体验逻辑的严谨,并感受数学思维的强大力量。无论您是初学者,还是希望深化理解的学习者,本书都将是您探索数学世界不可多得的伙伴。

作者简介

金玉明,中国科学技术大学教授、博导。1977-1992为创建我国**台同步輻射加速器而工作。任“国家同步輻射实验室工程”(这是由国家计委命名的我国**个国家实验室)副总工程师,负责同步輻射加速器的物理设计。该项目于1991年完成,于1992年获中国科学院科研成果特等奖,1995年获国家科技进步一等奖。

目录信息

前言
绪论
第1章不定积分
1.1不定积分中的原函数概念
1.2分项积分法
1.3分部积分法
1.3.1分部积分法的基本公式
1.3.2分部积分法的推广公式
1.4换元积分法
1.5三角替代法
1.6欧拉替换法
1.7三角函数积分中的倍角法
1.8倍角法的应用
1.8.1在函数sinpx,cosqx,sinpxcosqx的积分中(p,q为正整数,或奇整数,或偶整数)
1.8.2倍角法应用在含有三角函数与指数函数的积分
1.9secnx和cscnx的积分
1.10tannx和cotnx的积分
1.11有理代数分式的积分法
1.12无理代数函数的积分法
1.13含有三角函数的有理式的积分法
1.13.1一般的方法
1.13.2微分积分法
1.13.3XX替换法
1.14含有双曲函数的有理式的积分法
1.15配对积分法(组合积分法)
第2章定积分
2.1定积分的定义
2.1.1黎曼定义
2.1.2面积求和法的定义——曲线下的面积
2.2定积分的基本公式和常用法则
2.2.1定积分的基本公式
2.2.2定积分中的几个常用法则
2.3欧拉积分、欧拉常数及其他常用常数
2.3.1B函数(Betafunction)
2.3.2Γ函数(Gammafunction)
2.3.3几个重要常数
2.4定积分中的分部积分法
2.5定积分中的换元法
2.6含参变量的积分法
2.7无穷级数积分法
2.8反常积分(Improper)
2.8.1反常积分的定义
2.8.2反常积分存在的判别法
2.8.3反常积分算例
2.8.4伏汝兰尼(Froullani)积分
2.8.5罗巴切夫斯基(Lobachevsky)积分法
2.8.6一个通用的积分法则
2.8.7有关欧拉常数γ的几个积分
2.9定积分的近似计算
2.9.1近似计算的方法
2.9.2近似计算算例
2.9.3近似计算的误差估算
第3章定积分的应用
3.1面积的计算
3.1.1用定积分的定义来计算面积
3.1.2几种常见曲线围成的面积的计算
3.2曲线长度的计算
3.3体积的计算
3.3.1用逐次积分法计算体积
3.3.2利用横截面计算体积
3.3.3回旋体的体积
3.4表面积的计算
3.4.1投影法计算表面积
3.4.2回旋体的侧面积计算法
第4章重积分
4.1二重积分
4.1.1二重积分的定义及算例
4.1.2二重积分上、下限的确定——穿线法
4.1.3几个典型的积分次序及积分限变换的例子
4.1.4两个一元函数乘积的积分
4.2三重积分
4.2.1三重积分的定义
4.2.2三重积分的傅比尼定理
4.2.3三重积分的算例
4.3重积分的坐标变换
4.3.1二重积分的坐标变换
4.3.2三重积分的坐标变换
4.3.3n重积分的坐标变换
第5章曲线积分和曲面积分
5.1曲线积分
5.1.1XX型曲线积分
5.1.2第二型曲线积分
5.1.3曲线积分的应用
5.2格林(Green)公式
5.3曲面积分
5.3.1XX型曲面积分
5.3.2第二型曲面积分
5.4斯托克斯(Stokes)公式
5.5高斯(Gauss)公式
5.6高斯公式和斯托克斯公式在场论中的应用
5.6.1高斯公式在场论中的应用
5.6.2斯托克斯公式在场论中的应用
第6章傅里叶积分和积分变换
6.1傅里叶(Fourier)积分
6.1.1傅里叶级数
6.1.2傅里叶积分公式
6.2傅里叶变换及其性质
6.2.1傅里叶变换
6.2.2傅里叶变换的性质
6.2.3傅里叶余弦变换和正弦变换
6.2.4傅里叶变换及傅里叶余弦变换和正弦变换算例
6.2.5傅里叶变换的应用
6.3拉普拉斯(Laplace)变换
6.3.1拉普拉斯变换
6.3.2拉普拉斯变换的性质
6.3.3单项式的拉普拉斯变换算例
6.3.4拉普拉斯逆变换
6.3.5拉普拉斯变换的应用
第7章复变函数的积分
7.1复变函数的概念
7.1.1复数和复平面
7.1.2复数的四则运算
7.1.3复变函数
7.2复变函数的微商(导数)
7.3复变函数的积分
7.3.1曲线积分
7.3.2柯西积分定理
7.3.3复变函数的不定积分
7.3.4柯西积分公式
7.3.5解析函数的高阶微商
7.3.6无界区域的柯西积分公式
7.4复变函数的无穷级数展开——泰勒级数与罗朗级数
7.4.1泰勒(Taylor)级数
7.4.2罗朗(Laurent)级数
7.5留数定理及其在积分上的应用
7.5.1留数定理
7.5.2留数的计算方法
7.5.3留数定理在定积分计算中的应用
第8章特殊函数的积分法
8.1特殊函数的积分法
8.1.1特殊函数
8.1.2积分中常用的一些公式
8.2含有贝塞尔函数的积分
8.2.1含有XX类贝塞尔函数的积分
8.2.2含有第二类贝塞尔函数(诺伊曼函数)的积分
8.2.3含虚自变量的贝塞尔函数的积分
8.2.4双贝塞尔函数的积分
8.2.5贝塞尔函数与幂函数组合的积分
8.2.6贝塞尔函数与三角函数组合的积分
8.2.7贝塞尔函数与双曲函数组合的积分
8.2.8艾里(Airy)积分
8.3含有勒让德函数的积分
8.4含有超几何函数的积分
8.5马蒂厄函数的积分
8.5.1马蒂厄方程
8.5.2马蒂厄函数积分算例
参考书目
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我一直坚信,真正的学习在于理解原理,而非死记硬背。对于积分的学习,我希望这本书能让我摆脱“公式恐惧症”,真正理解积分背后的数学思想。我期待书中能够系统地介绍各种积分技巧,并深入剖析它们的推导过程和适用范围。例如,在讲解分部积分法时,我希望它能不仅仅给出公式,更能解释为什么要这样分组,以及如何选择合适的u和dv,从而让读者能够灵活运用。我同样期待书中能够包含一些“高级”的积分技巧,比如利用对称性、级数展开等方法来简化计算。我希望这本书能够提供大量的例题,并且这些例题的难度梯度设计合理,能够循序渐进地提升我的解题能力。同时,我更希望书中能够包含一些“反思”和“总结”的部分,帮助我回顾所学的知识,并从中提炼出通用的解题思路和方法。我希望这本书能让我从一个被动的学习者,转变为一个主动的探索者。

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我一直认为,学习数学的最终目的,是培养一种严谨的逻辑思维能力和解决问题的能力。对于积分的学习,我希望这本书能不仅仅是传授我一套方法,更是教会我一种思维模式。我期待书中能够深入剖析不同积分技巧的原理,让我理解它们是如何从基本的微积分概念推导出来的,而不是仅仅停留在“记住怎么做”的层面。我希望它能够通过大量的例题,来展示如何将抽象的理论应用于具体的计算,并且在讲解过程中,能够提供详细的步骤分析和思路引导,让我能够理解每一步操作的合理性。我更希望这本书能够鼓励我独立思考,尝试用不同的方法去解决同一个问题,从而锻炼我的创新能力。例如,书中是否会介绍一些“错误”的解题思路,并分析其错误所在?这对于我理解正确的思路非常有帮助。我希望这本书能让我感受到,学习积分是一个不断探索和发现的过程,而不是死记硬背。

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收到这本书的那一刻,我迫不及待地翻开。我首先关注的是目录,看看它涵盖了哪些内容,是否能满足我对积分学习的全面需求。我一直觉得,学习任何知识,特别是数学,都像是在构建一座知识的殿堂,需要坚实的基础和合理的结构。我希望这本书能够提供一个清晰的、有条理的知识体系,从最基本的积分概念入手,循序渐进地引导读者掌握更高级的技巧。我特别关注书中是否包含了对各种积分方法的分类和比较,例如解析法、数值法等,以及它们各自的适用范围和优缺点。我更看重的是那些能够帮助我“举一反三”的内容,那些能够让我理解不同方法之间的联系,而不是孤立地记忆。例如,如果书中能够深入讲解换元法和分部积分法的应用场景,以及它们如何相互关联,那将是非常有价值的。我对那些能够让我看到积分在物理、工程、经济等领域应用的案例也充满期待,因为这能让我更直观地感受到数学的强大力量和实际意义。

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当我拿起这本书时,我心中最大的期待是能够看到那些“点石成金”的技巧。我曾经在面对一些看似无解的积分问题时,感到非常沮丧。我希望这本书能够提供一些“秘密武器”,能够帮助我快速有效地解决这些难题。我不仅希望它能介绍各种常见的积分方法,比如换元法、分部积分法、三角换元法等,更希望能看到一些更高级、更具技巧性的方法,比如利用复变函数、傅里叶变换等来处理积分。我希望书中能够详细讲解这些方法的适用条件和操作步骤,并配以大量的实例,让我能够亲眼见证它们的神奇效果。同时,我也希望这本书能够分享一些解题的“窍门”和“经验”,例如如何识别何时使用某种特定方法,如何避免常见的计算错误,以及如何对结果进行验证等。我希望通过阅读这本书,我的积分能力能够得到质的飞跃,能够自信地应对各种复杂的积分挑战。

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这本书,在我拿到它之前,我脑海里浮现的是那些在考场上苦思冥想,试图找到那个能够瞬间解开复杂积分问题的“魔法钥匙”的场景。我曾几何时,对着那些形形色色的积分表达式,感觉自己就像一个在无边黑暗中摸索的旅人,虽然心中有目标,却缺乏指引。我渴望的,不仅仅是掌握那些枯燥的公式和定理,更是理解它们背后的逻辑,以及如何巧妙地运用它们来应对千变万化的挑战。我期待这本书能够像一位经验丰富的向导,带领我穿越数学的丛林,让我看到那些隐藏在复杂符号背后的清晰路径。我希望它不仅仅是一本“怎么做”的书,更是一本“为什么这样做”的书。我希望它能教会我如何分析问题,如何识别问题的本质,如何从众多可能的方法中选择最有效的那一个。我期待书中能够提供丰富的案例,让我看到这些方法在实际问题中的应用,从而加深我的理解。同时,我也希望能接触到一些“非常规”的解法,那些能够启发我思维,让我跳出定式思维的技巧。毕竟,数学的魅力,往往就隐藏在那些意想不到的巧妙之处。

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在我看来,一本好的数学书籍,不应该仅仅是公式的堆砌,更应该是思想的启迪。我希望这本书能让我从“工具”的角度来理解积分,而不是仅仅把它当作一种运算。我想知道,为什么有些复杂的积分,可以通过巧妙的变形,就能变得异常简单?为什么有时候,一些看似无关紧 {} 的技巧,却能成为解决问题的关键?我非常期待书中能够分享一些“非标准”的解题思路,那些能够打破常规、激发创造力的思维方式。我希望它能像一位经验丰富的老师,在讲授基本概念的同时,还能穿插一些“解题心得”和“思维陷阱”,帮助我规避常见的错误,提高解题效率。我更希望它能让我意识到,积分不仅仅是计算,更是一种观察和分析问题的方式。当我面对一个陌生的积分时,我希望自己能够不再感到无从下手,而是能够像一个侦探一样,去分析它的结构,去寻找它的“弱点”,然后运用最合适的“武器”去征服它。

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对于一本关于积分的书籍,我的期望是它能够提供一套完整的、系统的学习体系。我希望这本书能够从最基础的积分概念入手,逐步深入到各种高级的积分技巧。我期待它能够清晰地介绍各种积分方法,例如直接积分法、换元积分法、分部积分法、三角代换法、部分分式分解法等,并对每种方法进行详细的讲解,包括其原理、适用条件、操作步骤以及常见的注意事项。我更希望书中能够提供大量的练习题,并且这些练习题的难度和类型能够涵盖各种情况,以便我能够充分巩固所学知识,并熟练掌握各种积分技巧。我期待书中能够包含一些“疑难解答”的部分,帮助我解决在学习过程中遇到的问题。我希望通过阅读这本书,我能够建立起扎实的积分基础,并能够自信地应对各种积分计算。

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我一直认为,好的数学书籍,应该能够教会读者“思考”的方法,而不仅仅是“计算”的步骤。我希望这本书能够让我学会如何分析一个积分问题,如何识别问题的关键,并选择最合适的解题策略。我期待书中能够分享一些“通用”的解题思路,例如如何利用积分的性质来简化计算,如何通过适当的变量替换来简化被积函数,以及如何利用特殊函数的性质来求解积分等。我希望书中能够提供一些“启示性”的例子,那些能够让我眼前一亮,从而产生“原来还可以这样!”的感悟。我更希望这本书能够鼓励我独立思考,尝试用不同的方法去解决同一个问题,从而锻炼我的创新能力和解决问题的能力。我希望这本书能够让我感受到,学习积分是一个不断探索和发现的过程,是一个挑战自我、超越自我的过程。

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对我而言,一本优秀数学书的价值,在于它能否激发读者的好奇心,并引导他们深入探索。我希望这本书能够让我对积分这个概念产生更浓厚的兴趣。我期待书中能够不仅仅列举各种积分方法,更能讲述这些方法是如何被发现和发展的,以及它们在数学史上扮演的角色。我希望它能够通过一些生动有趣的例子,来展示积分在现实世界中的应用,例如在计算面积、体积、功、概率等方面的作用。我更希望书中能够包含一些“挑战性”的问题,那些需要读者运用所学知识,并结合自己的思考来解决的问题。我希望这本书能够鼓励我尝试不同的解题思路,即使是错误的尝试,也能从中学习到宝贵的经验。我希望这本书能够让我感受到,学习积分是一个充满乐趣和发现的过程,而不是枯燥的计算。

评分

在我翻开这本书之前,我心中最大的期望是能够找到一些能够让我“豁然开朗”的积分技巧。我曾经花费大量的时间和精力去学习各种积分公式和方法,但总感觉自己是在“机械地”运用它们,而缺乏对它们背后原理的深刻理解。我希望这本书能够填补我在这方面的空白。我期待书中能够深入剖析各种积分方法的“魂”,让我理解为什么它们有效,以及它们是如何被创造出来的。我希望书中能够提供一些“巧妙”的解题思路,那些能够让我事半功倍,甚至以一种意想不到的方式解决复杂积分的方法。我更希望这本书能够包含一些“反思”和“总结”,帮助我提炼出解决积分问题的通用策略和思维模式。我希望通过阅读这本书,我能够真正掌握积分的精髓,从而在面对任何积分问题时,都能游刃有余。

评分

算是不错的习题集,我是用来复习丢失多年的微积分的π_π

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应试神器,系统的整理了各路题型

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应试神器,系统的整理了各路题型

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算是不错的习题集,我是用来复习丢失多年的微积分的π_π

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