具体描述
本书是美国著名数学家彼得·拉克斯与康奈尔大学数学教授玛丽亚·特雷尔合著的单变量微积分教材,内容覆盖了一元微积分的基础,包括:数列的极限、函数的连续性、函数的微分、可微函数的基本理论、导数的应用、函数的积分、积分的方法、积分的近似计算,以及微分方程。另有两章介绍复数与概率。本书与拉克斯的另一著名教材《线性代数及其应用》简明清晰、行云流水的风格一致,通过引入许多背景自然的应用实例,两位作者致力于引导读者对微积分这一重要的基础课题获得理解。本书末尾还提供了部分习题的答案。
作者简介
目录信息
第1章 数和极限 1
1.1 不等式 1
1.1.1 不等式的法则 3
1.1.2 三角不等式 3
1.1.3 算术-几何平均值不等式 4
问题 7
1.2 实数和最小上界定理 10
1.2.1 实数作为无限小数 10
1.2.2 最小上界定理 12
1.2.3 舍入 14
问题 16
1.3 数列及其极限 17
1.3.1 的近似 20
1.3.2 数列与级数 21
1.3.3 区间套 32
1.3.4 柯西数列 33
问题 35
1.4 数字e 39
问题 42
第2章 函数及其连续性 45
2.1 函数的概念 45
2.1.1 有界函数 48
2.1.2 函数的运算 49
问题 51
2.2 连续性 52
2.2.1 用极限定义函数在一点处的连续性 54
2.2.2 区间上的连续性 57
2.2.3 介值定理与最值定理 58
问题 61
2.3 函数的复合及逆 63
2.3.1 反函数 66
问题 70
2.4 正弦与余弦 71
问题 74
2.5 指数函数 75
2.5.1 放射性衰变 76
2.5.2 细菌繁殖 76
2.5.3 代数定义 77
2.5.4 指数型增长 78
2.5.5 对数 80
问题 84
2.6 函数列及其极限 85
2.6.1 函数列 85
2.6.2 函数项级数 92
2.6.3 函数与 96
问题 101
第3章 导数和微分 105
3.1 导数的概念 105
3.1.1 几何意义 107
3.1.2 可导与连续 110
3.1.3 导数的应用 112
问题 117
3.2 求导法则 119
3.2.1 和、积与商的导数 120
3.2.2 复合函数的导数 124
3.2.3 高阶导数及记号 127
问题 128
3.3 函数ex和lnx的导数 132
3.3.1 函数ex的导数 132
3.3.2 函数lnx的导数 133
3.3.3 幂函数的导数 135
3.3.4 微分方程y'= ky 135
问题 136
3.4 三角函数的导数 138
3.4.1 正弦和余弦函数的导数 138
3.4.2 微分方程y"+y=0 140
3.4.3 反三角函数的导数 142
3.4.4 微分方程y"-y=0 144
问题 146
3.4.5 幂级数的导数 148
问题 151
第4章 可导函数的理论 153
4.1 中值定理 153
4.1.1 一阶导数用于最优化 156
4.1.2 利用微分证明不等式 160
4.1.3 推广的中值定理 162
问题 163
4.2 高阶导数 166
4.2.1 二阶导数检验 170
4.2.2 凸函数 171
问题 173
4.3 泰勒定理 175
4.3.1 泰勒级数的例子 180
问题 185
4.4 逼近导数 186
问题 191
第5章 导数的应用 194
5.1 气压 194
问题 196
5.2 运动定律 196
问题 201
5.3 求函数零点的牛顿法 201
5.3.1 平方根的逼近 203
5.3.2 多项式根的逼近 204
5.3.3 牛顿法的收敛性 206
问题 209
5.4 光的反射和折射 210
问题 215
5.5 数学与经济学 216
问题 219
第6章 积分 221
6.1 积分的例子 221
6.1.1 从速度表确定路程 221
6.1.2 细棒的质量 223
6.1.3 正函数下方图的面积 225
6.1.4 负函数和净总值 227
问题 228
6.2 积分 229
6.2.1 积分的近似 231
6.2.2 积分的存在性 235
6.2.3 积分的进一步的性质 238
问题 241
6.3 微积分基本定理 243
问题 251
6.4 积分的应用 253
6.4.1 体积 253
6.4.2 累积量 255
6.4.3 弧长 256
6.4.4 功 257
问题 259
第7章 积分方法 260
7.1 分部积分 260
7.1.1 带积分形式余项的泰勒公式 264
7.1.2 优化数值近似 266
7.1.3 微分方程的应用 267
7.1.4 π的Wallis乘积公式 267
问题 269
7.2 换元法 271
问题 276
7.3 广义积分 277
问题 290
7.4 积分的其他性质 292
7.4.1 函数列的积分 292
7.4.2 含参变量的积分 295
问题 297
第8章 积分的近似数值计算 298
8.1 近似积分 298
8.1.1 中点法则 300
8.1.2 梯形法则 301
问题 302
8.2 辛普森法则 304
8.2.1 辛普森法则的替代方法 307
问题 309
第9章 复数 310
9.1 复数 310
9.1.1 复数的运算 311
9.1.2 复数的几何 315
问题 320
9.2 复值函数 323
9.2.1 连续性 323
9.2.2 导数 324
9.2.3 复值函数的积分 325
9.2.4 复变量的函数 326
9.2.5 复指数函数 329
问题 332
第10章 微分方程 334
10.1 用微积分描述振动 334
10.1.1 力学系统的振动 334
10.1.2 耗散和能量守恒 338
10.1.3 没有摩擦力时的振动 339
10.1.4 没有摩擦力的线性振动 342
10.1.5 带摩擦力的线性振动 344
10.1.6 外力驱动的线性系统 348
问题 352
10.2 种群动力学 355
10.2.1 微分方程 355
10.2.2 人口增长与涨落 361
10.2.3 两个物种 365
问题 373
10.3 化学反应 374
问题 381
10.4 微分方程的数值求解 382
问题 386
第11章 概率 387
11.1 离散概率 387
问题 396
11.2 信息论:感兴趣的事有多有趣? 397
问题 400
11.3 连续概率 401
问题 409
11.4 误差律 411
问题 419
部分问题的答案 421
术语对照表 448
译后记 454
《现代数学译丛》已出版书目 456
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
这本书的标题——《微积分及其应用》——本身就透露出一种实用主义的倾向,这正是我一直以来在寻找的。我曾经尝试过学习微积分,但总是被那些抽象的概念和枯燥的符号所困扰,感觉它离我的实际生活太远了。然而,这本书却以一种非常巧妙的方式,将微积分与我们生活中的方方面面联系起来。作者在开篇并没有急于讲解复杂的公式,而是从“变化”这个最基本的哲学概念入手,引导读者去思考如何量化和理解这些变化。他用了很多生动的例子,比如描述一个物体在不同时间点的速度,或者计算一个不规则形状的面积,这些都让我对“导数”和“积分”这两个核心概念有了更直观的认识。我尤其喜欢书中关于“导数”的解释,它不仅仅是数学上的运算,更是一种描述事物“瞬时变化”的语言。当我理解了导数如何表示变化率时,我仿佛看到了很多原本模糊的概念都清晰起来,比如经济增长的速度,或者信息传播的效率。同样,对“积分”的讲解也让我印象深刻,它让我看到了“累积”的力量,如何将无数个微小的变化汇聚成一个整体。虽然书中并没有直接给出在某个具体行业的大量应用案例,但通过对基本原理的深入浅出阐释,我已经能够感受到微积分在科学、工程、经济等领域所发挥的巨大作用。这本书的语言风格也很流畅,没有过多的学术术语,读起来比较轻松,让我能够更专注于理解概念本身,而不是被语言所阻碍。
我一直对微积分抱有一种复杂的情感,一方面觉得它非常强大,能够解释很多自然现象,另一方面又觉得它非常抽象,难以捉摸。当翻开《微积分及其应用》这本书时,我抱着一种试试看的心态。让我感到意外的是,这本书并没有像我预期的那样,上来就抛出一堆复杂的公式和定理。相反,作者以一种非常引人入胜的方式,从“变化”这个概念切入,将微积分与我们的日常生活巧妙地联系起来。我特别欣赏作者在讲解“导数”时所使用的类比,比如将导数比作“变动的速度”,这让我瞬间就理解了它的核心含义。原来,那些我们日常生活中看到的各种“率”,比如人口增长率、贷款利率,背后都有微积分的影子。而“积分”的概念,更是让我看到了“累积”的力量,它能够将无数个微小的变化叠加起来,最终形成一个完整的图像或数值。书中虽然没有详细阐述具体的应用案例,例如如何用微积分设计桥梁的结构,或者如何用它来预测股票市场的走向,但它所提供的坚实的基础概念,已经让我能够清晰地感知到微积分在这些领域的巨大潜力。这本书的语言风格非常流畅,没有过多的学术腔调,读起来就像是在和一个经验丰富的老师交流,他能够用最浅显易懂的方式,将最核心的知识传递给我。它让我对微积分的畏惧感大大降低,并且燃起了我进一步探索的兴趣。
这本书的标题——《微积分及其应用》——似乎预示着它将是一本着重于实践的教材,而这一点在我阅读过程中得到了很好的印证。我一直觉得,学习数学理论固然重要,但如果不能将其与实际应用联系起来,学习的动力就会大打折扣。这本书恰好满足了我的这一需求。作者没有一开始就陷入理论的泥潭,而是从一些非常贴近生活的场景入手,比如描述一个物体的运动,或者计算一个不规则图形的面积,这些都让我对微积分的“微分”和“积分”这两个核心概念有了非常直观的理解。我尤其喜欢作者在解释“导数”时所使用的类比,他将导数描述为“变化的速度”,这让我立刻联想到了汽车的速度表,以及经济增长率的概念。这种方式让我觉得,微积分并不是一个遥不可及的抽象概念,而是能够帮助我们理解和量化现实世界中各种变化的有力工具。同样,对“积分”的讲解也让我印象深刻,它让我看到了“累积”的力量,如何将无数个微小的变化汇聚成一个整体。虽然书中并没有深入到某些非常复杂的应用领域,比如具体的工程计算或者金融模型,但它所提供的基础概念,已经足够让我感受到微积分在科学、工程、经济等众多领域的广泛应用前景。这本书的语言风格也非常流畅,没有过多的学术术语,读起来比较轻松,能够让我更专注于对知识本身的理解。
在众多关于微积分的书籍中,《微积分及其应用》给了我一种耳目一新的感觉。我一直认为,微积分是一个充满挑战的学科,它需要严谨的逻辑和大量的符号运算,这让我多少有些畏惧。然而,这本书却以一种非常温和且富有启发性的方式,拉近了我与微积分的距离。作者并没有直接丢出定义和公式,而是从“变化”这一人类最根本的感知体验出发,引导读者去理解微积分的核心思想。他用生动形象的语言,将“导数”解释为“变化率”,并通过诸如速度、加速度等日常概念来辅助说明,让我能够迅速把握其精髓。我特别喜欢书中对“积分”的描述,它让我看到了“累积”的强大力量,如何将无限小的部分组合成一个有意义的整体。这让我联想到很多现实生活中的场景,比如如何计算河流的总流量,或者如何估算一个复杂地形的面积。虽然书中没有展开讲述具体的应用案例,例如在工程设计或经济分析中的具体应用,但它所建立起来的基础概念,已经足够让我能够清晰地看到微积分在理解和解决实际问题中的巨大潜力。这本书的语言流畅自然,没有那些令人望而生畏的学术术语,读起来更像是与一位博学的朋友在交流,他能够用最易懂的方式,将最核心的知识传递给我。
我一直觉得,微积分是一个非常“硬核”的学科,充满了各种复杂的公式和令人费解的符号。所以在拿到《微积分及其应用》这本书的时候,我并没有抱太大的期望,只是想尝试一下,看看能不能稍微理解一点点。然而,这本书的开篇就给了我一个大大的惊喜。作者并没有直接抛出复杂的定义,而是从一个非常贴近生活的角度,探讨了“变化”这个主题。他用了一些非常生动的例子,比如描述一个物体的运动轨迹,或者计算一个不规则图形的面积,让我很快就对微积分的核心思想——“微分”和“积分”——产生了一个初步的认识。我特别欣赏书中对“极限”概念的解释,它不是那种干巴巴的数学定义,而是通过一个不断逼近的过程,让我体会到了那个“无限接近”的微妙之处。这种直观的理解,比我之前通过死记硬背获得的知识要深刻得多。虽然这本书并没有深入到一些非常具体的应用领域,比如复杂的物理模型或者精密的工程计算,但它所展示的微积分的基本原理,已经让我看到了它在理解世界上的巨大潜力。它让我开始思考,原来生活中很多看似复杂的现象,都可以通过微积分的视角去解读。比如,如何分析一个公司的股票价格波动,或者预测一个疾病的传播速度,这些背后似乎都离不开微积分的支撑。这本书的语言也非常流畅,没有过多的学术腔调,读起来更像是在和一个经验丰富的老师交流,他能够用最简单易懂的方式,将最核心的知识传递给我。
初读《微积分及其应用》时,我抱着一种既好奇又略带忐忑的心情。微积分这个词本身就带有一种“高深”的标签,担心自己是否能够跟上作者的思路。然而,这本书以一种令人惊讶的亲切感开启了我的阅读旅程。作者在开篇就用了一种非常具有启发性的方式,将微积分与“变化”这个人类生活中最普遍的现象联系起来。他没有急于引入复杂的数学符号,而是先构建了一个关于“如何量化变化”的思考框架。我发现,原来微积分的核心思想,比如如何精确地描述一个物体的瞬时速度,或者一个不规则形状的面积,并不是凭空产生的,而是为了解决实际问题而诞生的。书中对“导数”的解释尤其让我印象深刻,它不仅仅是一个数学符号的运算,更是对事物“动态”属性的深刻洞察。作者用了一系列生动的例子,比如汽车的速度表,再比如经济增长曲线,来阐述导数的意义。当我理解了导数是如何表示“变化的速度”时,我开始意识到,原来很多我们在新闻中看到的经济增长率、人口增长率,其背后都有微积分的影子。而“积分”的概念,更是让我看到了“累积”的力量,它能够将无数个微小的变化叠加起来,最终形成一个宏大的整体。这本书让我重新认识了数学的魅力,它不仅仅是抽象的符号游戏,更是理解和改造世界的强大武器。我虽然还没有深入到书中某些具体的应用案例,但仅凭对基础概念的清晰阐释,我已经能够感受到微积分在科学、工程、经济等诸多领域所扮演的关键角色。
这本书,确实是一本令人耳目一新的微积分教材。我之前接触过的微积分书籍,往往上来就各种公式定理轰炸,让人望而却步。但《微积分及其应用》则完全不同,它更像是一位经验丰富的向导,带领你在数学的奇妙世界中漫步。作者很聪明地将抽象的概念与生活中的实际情况巧妙地结合起来,比如在讲解“变化率”的时候,他会从日常生活中观察到的速度变化、生长曲线等角度切入,让你在不自觉中就理解了导数的意义。这种“润物细无声”的教学方式,是我非常欣赏的。更让我惊喜的是,书中并没有一味地追求理论的严谨性而忽略了直观的理解。大量的图示和生动的比喻,让那些原本晦涩难懂的概念变得清晰起来。例如,在解释“不定积分”时,作者用了一个“找到变化前的原始函数”的比喻,这比单纯的定义要容易理解得多。虽然书中并没有具体展示如何将微积分应用于航空航天、金融建模等高精尖领域,但它所打下的坚实基础,让我能够自信地去探索这些更广泛的应用。它让我明白,微积分不仅仅是一门学科,更是一种看待世界、分析问题的方法论。它教会我如何从动态的角度去审视事物,如何量化那些看似难以捉摸的变化。这本书的语言风格也非常接地气,没有过多的学术术语堆砌,读起来轻松愉悦,仿佛在和一位智者对话,他既有深厚的学识,又有能够与常人沟通的智慧。
作为一名对数学抱有好奇心的读者,我一直在寻找一本能够让我真正理解微积分的书。《微积分及其应用》正是这样一本让我惊喜连连的书。它并没有像其他许多教材那样,上来就灌输一大堆复杂的公式和定理,而是以一种非常友好的方式,将我们带入微积分的世界。作者从“变化”这个普遍存在的现象入手,巧妙地引出了“导数”的概念,让我明白了如何量化瞬时的变化。他用了很多非常生动的例子,比如描述一个物体的运动速度,或者一个函数曲线的斜率,这些都让我对导数有了非常直观的认识。我尤其欣赏作者在解释“积分”时所使用的比喻,它让我看到了“累积”的强大力量,如何将无数个无穷小的量叠加起来,形成一个有意义的整体,这让我联想到了如何计算不规则图形的面积,或者如何理解经济学中的累积效应。虽然书中并没有深入到具体的应用领域,例如在物理学、工程学或经济学中的大量案例分析,但它所建立起来的坚实的基础概念,已经足以让我窥见微积分在理解和解决实际问题中的巨大潜力。这本书的语言风格也非常流畅,没有过多晦涩的学术术语,读起来轻松愉快,能够让我更专注于对知识本身的理解和吸收。
坦白讲,在我开始阅读《微积分及其应用》之前,我对微积分的认知停留在高中阶段,觉得它要么是用来解一些物理题,要么就是一些很抽象的数学玩意儿,离我的日常生活有点遥远。但这本书完全颠覆了我的看法。它没有上来就灌输一大堆公式,而是从一些非常贴近生活的例子入手,比如速度随时间的变化,或者河流的流量计算。这些例子都非常生动,让我很快就能理解导数和积分的核心思想——一个是描述变化率,另一个是累积总量。我尤其喜欢作者讲解“极限”这个概念的方式,他通过一个不断逼近的场景,让我体会到了那个“无限接近但永不相等”的神奇之处,这比单纯背诵定义要有趣得多。这本书的章节安排也很合理,循序渐进,不会让人感到突兀。而且,每介绍完一个重要的概念,都会有一些小练习,这些练习不难,但恰好能巩固刚刚学到的知识,让我有一种“学有所得”的满足感。我发现,原来微积分并不是想象中那么难以理解,它更像是一种观察和描述世界的方式。通过这本书,我开始能够从一个全新的角度去审视一些现象,比如分析某个产品的市场增长趋势,或者理解天气预报中模型的构建原理。这本书给我最大的启发是,知识的学习不应该只是被动接受,而是一个主动探索和理解的过程。它鼓励我思考“为什么”,而不是仅仅记住“是什么”。
这本书的标题很直接——《微积分及其应用》。当我第一次拿到它时,脑海中浮现的是那些令人望而生畏的公式和抽象的概念,仿佛回到了大学课堂,面对黑板上密密麻麻的符号,试图从中解读出宇宙运行的规律。然而,翻开这本书,我却被一种意外的惊喜所笼罩。作者并没有直接抛出复杂的定义和定理,而是从一个更具象化的视角切入,仿佛在引导我们进行一次探索之旅。它不是那种枯燥的、纯粹的理论书籍,更像是一位循循善诱的向导,带领着我们穿越数学的丛林,去发现那些隐藏在数字和符号背后的深刻洞见。我特别欣赏作者在讲解过程中所运用的类比和图示,它们如同明亮的火把,驱散了微积分概念的迷雾,让我能够更清晰地理解导数如何描述变化的速度,积分又如何累积无穷小的量。书中并没有直接深入到某些极其晦涩的应用领域,但通过对基本原理的深入浅出阐释,我仿佛看到了微积分如何渗透到我们生活的方方面面,从物理学的运动定律到经济学的增长模型,再到工程学的结构设计,它无处不在,支撑着现代世界的运行。这本书的语言流畅自然,没有过多的学术腔调,读起来更像是和一位博学的朋友在交流,他会耐心地解答你心中的疑惑,并激发你对未知领域的探索欲。我开始意识到,微积分并非仅仅是数学家们的专利,它是一种思维方式,一种认识世界、解决问题的有力工具。这本书成功地打破了我对微积分的固有印象,让我看到了它更为广阔和迷人的可能性。