数学分析(第3版)(上册)

数学分析(第3版)(上册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

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出版者: 作者:陈纪修 出品人: 页数:359 译者: 出版时间:2019-4-30 价格:51.00元 装帧: isbn号码:9787040515718 丛书系列:
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具体描述

《数学分析(第3版 上册)》是教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”和教育部“理科基础人才培养基地创建优秀品牌课程数学分析”项目的成果,是面向21世纪课程教材。该书以复旦大学数学科学学院30多年中陆续出版的《数学分析》为基础,为适应数学教学改革的需要而编写的。作者结合了多年来教学实践的经验体会,从体系、内容、观点、方法和处理上,对教材作了有益的改革。本次修订适当补充了数字资源(以图标(●)示意)。

该书分上、下两册出版。

上册内容包括:集合与映射、数列极限、函数极限与连续函数、微分、微分中值定理及其应用、不定积分、定积分、反常积分八章。

《数学分析(第3版 上册)》可以作为高等学校数学类专业数学分析课程的教科书,也可供其他有关专业选用。

深入探究:现代物理学的基石与前沿 本书旨在为读者构建一座坚实的知识桥梁,连接经典物理学的严谨逻辑与现代物理学探索的无限可能。我们聚焦于那些定义了我们理解宇宙的基本框架的理论和实验,力求深入浅出地阐释复杂的概念,同时又不失物理学固有的精确性与深度。 第一部分:经典物理学的精炼与拓展 在本书的开篇,我们将首先回顾和深化读者对经典物理学核心领域的理解。这并非简单的知识复述,而是以一种更现代的视角,审视这些基石理论如何为后来的革命性突破奠定基础。 1. 经典力学的再审视:从牛顿到拉格朗日与哈密顿 我们从牛顿运动定律出发,但很快将视角转向更为优雅和普适的解析力学。 变分原理与最小作用量: 详细阐述了欧拉-拉格朗日方程的推导过程,强调了“作用量最小”这一物理图像的深刻内涵。我们将分析保守系统、非保守系统以及约束条件的处理方法,特别是使用拉格朗日乘子法解决复杂动力学问题的实例。 哈密顿力学与相空间: 引入相空间的概念,并深入探讨哈密顿量在描述系统能量和演化中的核心地位。泊松括号的引入不仅为量子力学的对易关系埋下了伏笔,也使得对系统稳定性和可积性的分析更为直观。我们将讨论正则变换的意义及其在简化复杂系统模型中的应用。 2. 电磁场理论的统一与光速的挑战 麦克斯韦方程组是物理学史上最伟大的统一性成就之一。我们不仅会仔细分析这四个方程在微分和积分形式下的物理意义,更着重于它们所蕴含的深刻启示。 规范场论的萌芽: 在讨论电磁势(标量势 $phi$ 和矢量势 $mathbf{A}$)时,我们将提前引入规范不变性的概念,阐明该不变性如何成为现代场论的指导原则。 相对论的必然性: 在分析电磁波传播时,我们将自然而然地引出光速不变原理的不可避免性。讨论如何从洛伦兹变换的角度去理解电场和磁场在不同惯性系之间的相互转化,从而自然过渡到狭义相对论的框架。 3. 热力学与统计物理的微观诠释 经典热力学定律的普适性令人敬畏,但其宏观描述的局限性促使我们深入到微观粒子层面。 玻尔兹曼的贡献: 重点讲解微观状态数 $Omega$ 与熵 $S$ 之间的关系($S = k ln Omega$),并利用熵增原理来解释宏观过程的方向性。 理想气体模型与分布函数: 深入分析麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布的推导及其实验验证。我们还会简要介绍对低密度、高能量系统适用的费米-狄拉克和玻色-爱因斯坦统计的初步概念,为后续量子统计做铺垫。 第二部分:量子力学的革命性范式 经典物理学在描述微观世界时遭遇了不可逾越的障碍。本部分将系统性地介绍量子力学的基本公设及其在解决原子、分子结构问题上的巨大成功。 4. 从黑体辐射到量子化:理论的诞生 能量的量子化假设: 详细回顾普朗克对黑体辐射谱的解释,分析光子概念的提出如何颠覆了能量连续性的观念。 光电效应与康普顿散射: 通过对这两个关键实验的深入剖析,确立了光的粒子性(光子)。 德布罗意波与波粒二象性: 阐述物质的波动性,引入德布罗意波长,并讨论电子衍射实验如何证实了这一革命性的假设。 5. 薛定谔方程与波函数诠释 这是量子力学的核心动力学方程。 含时与不含时薛定谔方程: 详细推导并分析其在不同势场下的应用,例如无限深势阱、有限深势阱和谐振子。重点讨论定态薛定谔方程如何解释原子能级的分立性。 波函数的概率诠释: 深入讨论玻恩的概率解释,理解 $Psi(mathbf{r}, t)$ 的模方代表的物理意义,以及归一化条件和概率流密度的概念。 算符、本征值与测量: 介绍量子力学中可观测量对应于厄米算符的观点,理解本征值与测量结果的关系,并探讨不确定性原理的数学起源。 6. 角动量与自旋 角动量在量子力学中具有极其重要的地位,其量子化规则与守恒定律紧密相关。 角动量算符的对易关系: 推导 $[L_x, L_y] = ihbar L_z$ 等关系,并利用这些关系确定角动量量子数 $l$ 和磁量子数 $m_l$。 泡利不相容原理与电子结构: 引入电子的内在自由度——自旋,详细讨论泡利不相容原理在解释多电子原子壳层结构(如洪特规则)中的决定性作用。 第三部分:迈向现代场论的初步探索 本书的最后部分将目光投向了20世纪中叶以后物理学的发展方向,重点介绍狭义相对论与量子力学的结合所产生的深远影响。 7. 狭义相对论的动力学基础 虽然我们在电磁学部分已接触了洛伦兹变换,但本节将着重于相对论的动力学框架。 相对论动量与能量: 推导相对论质量、相对论动量和能量的表达式,强调质能等效关系 $E=mc^2$ 的物理内涵,并讨论高能粒子加速器中的能量损失与约束。 闵可夫斯基时空: 引入四维时空矢量和闵可夫斯基度规,展示如何用更简洁的张量形式来表达物理定律的协变性。 8. 相对论性量子力学初探 将相对论的观念融入到量子描述中是构建粒子物理学理论的关键一步。 克莱因-戈登方程: 介绍第一个尝试结合狭义相对论和薛定谔方程的尝试,并讨论其存在的负概率密度问题。 狄拉克方程的构建: 阐述狄拉克如何通过引入自旋和四分量旋量来构建一个既满足相对论要求又具有良好诠释的方程。重点讨论狄拉克方程如何自然地预言了反物质的存在,及其对现代粒子物理学的奠基意义。 通过对以上内容的细致阐述,本书旨在为读者提供一个全面、连贯且具有前瞻性的物理学知识体系,为进一步学习量子场论、凝聚态物理或宇宙学等更专业领域打下坚实而深刻的基础。本书的叙事结构注重逻辑的连贯性,强调概念之间的相互联系,而非孤立知识点的堆砌。

作者简介

目录信息

第一章 集合与映射
§1 集合
集合
集合运算
有限集与无限集
Descartes乘积集合
习题
§2 映射与函数
映射
一元实函数
初等函数
函数的分段表示、隐式表示与参数表示
函数的简单特性
两个常用不等式
习题
第二章 数列极限
§1 实数系的连续性
实数系
最大数与最小数
上确界与下确界
附录Dedekind切割定理
习题
§2 数列极限
数列与数列极限
数列极限的性质
数列极限的四则运算
习题
§3 无穷大量
无穷大量
待定型
习题
§4 收敛准则
单调有界数列收敛定理
л和e
闭区间套定理
子列
Bolzano一Weierstrass定理
Cauchy收敛原理
实数系的基本定理
习题
第三章 函数极限与连续函数
§1 函数极限
函数极限的定义
函数极限的性质
函数极限的四则运算
函数极限与数列极限的关系
单侧极限
函数极限定义的扩充
习题
§2 连续函数
连续函数的定义
连续函数的四则运算
不连续点类型
反函数连续性定理
复合函数的连续性
习题
§3 无穷小量与无穷大量的阶
无穷小量的比较
无穷大量的比较
等价量
习题
§4 闭区间上的连续函数
有界性定理
最值定理
零点存在定理
中间值定理
一致连续概念
习题
第四章 微分
§1 微分和导数
微分概念的导出背景
微分的定义
微分和导数
习题
§2 导数的意义和性质
产生导数的实际背景
导数的几何意义
单侧导数
习题
§3 导数四则运算和反函数求导法则
从定义出发求导函数
求导的四则运算法则
反函数求导法则
习题
§4 复合函数求导法则及其应用
复合函数求导法则
一阶微分的形式不变性
隐函数求导与求微分
复合函数求导法则的其他应用
习题
§5 高阶导数和高阶微分
高阶导数的实际背景及定义
高阶导数的运算法则
高阶微分
习题
第五章 微分中值定理及其应用
§1 微分中值定理
函数极值与Fermat引理
Rolle定理
Lagrange中值定理
用Lagrang中值定理讨论函数性质
Cauchy中值定理
习题
§2 L'Hospital法则
待定型极限和L'Hospital法则
可化为0/0型或∞/∞型的极限
习题
§3 Taylor公式和插值多项式
带PealqO余项的Taylor公式
带Lagrange余项的Taylor公式
插值多项式和余项
Lagrange插值多项式和Taylor公式
习题
§4 函数的Taylor公式及其应用
函数在x=0处的Taylor公式
Taylor公式的应用
习题
§5 应用举例
极值问题
最值问题
数学建模
函数作图
习题
§6 方程的近似求解
解析方法和数值方法
二分法
Newton迭代法
计算实习题
第六章 不定积分
§1 不定积分的概念和运算法则
微分的逆运算——不定积分
不定积分的线性性质
习题
§2 换元积分法和分部积分法
换元积分法
分部积分法
基本积分表
习题
§3 有理函数的不定积分及其应用
有理函数的不定积分
可化成有理函数不定积分的情况
习题
第七章 定积分
§1 定积分的概念和可积条件
定积分概念的导出背景
定积分的定义
Darboux和
Riemann可积的充分必要条件
习题
§2 定积分的基本性质
习题
§3 微积分基本定理
从实例看微分与积分的联系
微积分基本定理——Newton-Leibniz公式
定积分的分部积分法和换元积分法
习题
§4 定积分在几何计算中的应用
求平面图形的面积
求曲线的弧长
求某些特殊的几何体的体积
求旋转曲面的面积
曲线的曲率
习题
附录常用几何曲线图示
§5 微积分实际应用举例
微元法
由静态分布求总量
求动态效应
简单数学模型和求解
从Kepler行星运动定律到万有引力定律
习题
§6 定积分的数值计算
数值积分
Newton一Cotes求积公式
复化求积公式
Gauss型求积公式
计算实习题
第八章 反常积分
§1 反常积分的概念和计算
反常积分
反常积分计算
习题
计算实习题
§2 反常积分的收敛判别法
反常积分的Cauchy收敛原理
非负函数反常积分的收敛判别法
一般函数反常积分的收敛判别法
无界函数反常积分的收敛判别法
习题
部分习题答案与提示
索引
· · · · · · (收起)

读后感

☆☆☆☆☆

科大的好点,但这本也不错,尤其是习题不错,当时老师也不是完全按这本讲的...据说是海龟写的这套教材,总算不错吧,现在都有第二版了

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科大的好点,但这本也不错,尤其是习题不错,当时老师也不是完全按这本讲的...据说是海龟写的这套教材,总算不错吧,现在都有第二版了

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科大的好点,但这本也不错,尤其是习题不错,当时老师也不是完全按这本讲的...据说是海龟写的这套教材,总算不错吧,现在都有第二版了

用户评价

☆☆☆☆☆

说实话,刚开始翻开这本书的时候,我的第一反应是“这真的是我能搞懂的吗?”那厚度和密集的公式排版,简直让人望而生畏。我之前学过一些基础的微积分,但总感觉是漂浮在水面上,没有真正扎根。这本教材的妙处在于,它没有急于求成,而是像庖丁解牛一样,将实数系统、序列和级数这些基础打磨得极其扎实。我尤其赞赏它对“为什么”的深入探讨,而不是仅仅停留在“是什么”的层面。比如,它在讨论里兹-勒贝格定理(虽然可能涉及更后面的章节,但其思想贯穿始终)之前,花了大量的篇幅来建立勒贝格测度的基础,而不是直接跳过,这保证了即便是初次接触测度论的学生,也能理解其严密性。我个人非常讨厌那种只给结论不给推导过程的教材,而这本书几乎每一个关键的结论都有详尽的推导过程,虽然过程冗长,但逻辑链条非常完整。每当我试图跳过某个中间步骤时,作者似乎总能预料到我的想法,并在接下来的段落里用另一种方式重新阐述了那个被我略过的细节,迫使我必须回去仔细研读。这本教材的学习过程,与其说是“阅读”,不如说是一种持续的“对话”和“搏斗”。

☆☆☆☆☆

这本书的纸张质量和装帧设计真的体现了大厂的风范,拿在手里沉甸甸的,很有分量感。我习惯在图书馆或者咖啡馆里学习,经常需要翻阅和做笔记。这本书的排版清晰,符号定义明确,这一点对于长时间阅读高度抽象的数学文本至关重要。很多国外引进的教材,翻译过来后会显得生硬晦涩,但这本教材的中文译文流畅自然,很多数学术语的翻译精准且符合国内的教学习惯,这极大地降低了理解的门槛。最让我受益的是它对“反例”的引入,作者似乎对寻找反例有着近乎偏执的追求。每当一个定理被证明后,紧接着就会有一个小节讨论:“如果我们稍微放松一个条件,会发生什么?”通过构造那些看似矛盾却又完全符合逻辑的反例,我对数学条件的充分性和必要性有了更深刻的理解。比如,关于闭区间套定理的讨论,作者没有直接抛出结论,而是先用一个开区间无限套下去的例子来对比,一下子就把“闭集”这个条件的强大之处凸显出来了。这种对比式的教学法,让原本干巴巴的分析学变得生动起来。

☆☆☆☆☆

要说这本书的“硬核”程度,那绝对是毋庸置疑的。它不像一些面向科普或者初级应用的版本,这本书毫不留情地将读者推向了分析学的核心腹地。我记得有一次,我尝试用这本书来准备一个非常高级的数学考试,发现里面的内容深度远超考试大纲的要求,很多内容像是为研究生阶段的学习提前打下的坚实地基。对于那些希望未来从事理论研究的同学来说,这本书的价值是无可替代的。它的体系结构非常严谨,从基础的拓扑概念开始,逐步构建起完整的微积分理论,然后再扩展到傅立叶分析的基础框架。有一点需要提醒未来的读者,这本书的章节之间关联性极强,你不能指望跳着读。如果你在第三章对一个引理的理解不够透彻,那么到了第五章试图应用它时,你一定会感到非常吃力。它要求的是一种“全景式”的、连续的投入,而不是碎片化的知识点收集。我花了将近一年的时间才将上册的内容彻底消化完毕,过程虽然艰辛,但带来的数学思维的提升是巨大的。

☆☆☆☆☆

这本书最让我感到惊喜的地方,在于它并没有将“数学分析”仅仅视为一门计算的艺术,而是将其视为一门严密的逻辑哲学。我过去在学习其他学科时,总觉得数学就是堆砌公式,但阅读这本教材,我体会到了数学的“构造美”。作者在引入如黎曼积分的定义时,没有直接给出上下和的概念,而是先从“曲边梯形的面积”这个几何问题出发,然后巧妙地将“分割”和“上确界/下确界”的概念融入其中。每一步的推进都充满了理性的必然性,让人不得不佩服数学家们构建理论时的精妙布局。此外,这本书对“收敛”这个核心概念的处理达到了教科书级别的典范。无论是点收敛、一致收敛,还是函数空间中的收敛,作者都给予了足够的篇幅去辨析它们之间的微妙差异,并且通过大量的图示和直观的解释,帮助读者避免陷入纯符号推导的泥潭。这本书不仅教会了我如何做数学题,更重要的是,它教会了我如何像一个分析学家一样去思考问题——严谨、有条理、不放过任何一个细节。

☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真是太经典了,那种沉稳的蓝灰色调,配上烫金的字体,一股浓浓的学术气息扑面而来。我记得我第一次在书店看到它,就忍不住翻开了扉页。虽然内容涉及的定理和证明需要高度集中注意力,但作者的行文风格却出奇地清晰,仿佛一位经验丰富的老教授,耐心地为你拆解每一个复杂的概念。一开始接触微积分的时候,很多直觉上的理解总是会和严谨的数学定义产生冲突,但这本教材在这方面做得非常到位,它会用非常生活化的例子来引导你理解像极限、连续性这类抽象的概念,然后再逐步过渡到纯粹的数学语言。我特别喜欢它在引入新的分析工具时,总是会先回顾一下前置知识,确保读者不会掉队。记得有一次,我被一个关于一致收敛性的证明卡住了好几天,后来翻到书里的某个小注释,里面用了一个非常巧妙的几何直观来解释为什么那个$epsilon-delta$的定义在这里如此关键,豁然开朗的感觉至今难忘。这本书的习题设置也是一大亮点,基础练习题足以巩固当天学到的知识点,而后面的挑战性题目则真正考验你的分析能力和逻辑构建能力,很多题目我反复推敲了好几遍才最终得出满意的解答。这本书不仅仅是工具书,更像是一位严谨的良师益友,引导着我对数学之美产生更深层次的敬畏。

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说多了都是泪,但又还要看

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翻至最后一页,发现只有400页,心想小意思,复习复习四五天,可到今天我才发现,是上下两册合订本,上册400页,下册400页,我giao,从现在开始,把脑子变成编译器,重新捡一下丢掉的系统性知识。续:数学,不是只有同济的数学。

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大二上 转数学系 补修

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学的是这个版本

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陈的上册的写得特别全面和细致,证明过程的讲解也如知乎评论所说的“闪硕着数学智慧的光芒”,下册的多元部分就和高等数学里面的多元部分没有太大的差异,没有更加细化的概念与相对应的定理出现。上册引入了数值部分,下册则引入了场论部分都可取,这两本最精华的还是单变量数学分析的部分,但总的来说还是典型的中国教材,不过算是对核心内容比较有匠心,注重证明思维,又涵盖数值与物理上的应用的一本优秀中国教材,能够打下比较好的数学分析的基础,同时又能扩展视野,提起一些对证明思维的兴趣,但没有必要再读一遍了。