Thomas' Calculus (Alternate 9th Edition)

Thomas' Calculus (Alternate 9th Edition) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Addison Wesley
作者:George B. Thomas
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2002-03-06
价格:USD 102.67
装帧:Hardcover
isbn号码:9780321117717
丛书系列:
图书标签:
  • 微积分
  • 高等数学
  • Thomas
  • 微积分教材
  • 大学教材
  • 数学分析
  • 函数
  • 极限
  • 导数
  • 积分
  • 微积分应用
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具体描述

好的,这是一本假设的、与《Thomas' Calculus (Alternate 9th Edition)》无关的数学教材的详细简介。 --- 书名:《高等数学核心概念与应用:微积分及线性代数基础》 作者:[此处填写虚构作者姓名] 版本:第一版 页数:约 1100 页(含习题解答与索引) --- 内容简介 《高等数学核心概念与应用:微积分及线性代数基础》是一部专为工程、物理、计算机科学、经济学以及理工科大一、大二学生设计的综合性数学教材。本书旨在提供一个严谨而直观的微积分(单变量与多变量)基础,并将其与线性代数的关键概念无缝衔接,强调理论的深刻理解与实际问题的解决能力。 全书结构清晰,逻辑连贯,力求在保持数学严谨性的同时,使用清晰易懂的语言和丰富的图示来阐释复杂的数学思想。我们相信,真正的数学能力来源于对基本原理的掌握和对应用场景的熟练运用,而非仅仅是机械地套用公式。 第一部分:微积分基础 (Calculus Fundamentals) 本书的第一部分聚焦于单变量微积分,为后续的多变量微积分和线性代数打下坚实的基础。 第 1 章:函数、极限与连续性 本章从实数系统和函数的基本概念入手,全面回顾了代数和三角函数的性质。我们深入探讨了极限的直观理解与 $epsilon-delta$ 语言的严谨定义。极限的概念不仅通过图形和数值逼近来展示,更侧重于理解其在分析函数行为中的核心作用。连续性被视为一个全局性质,并探讨了闭区间上连续函数的重要定理(如介值定理和最大值-最小值定理)。 第 2 章:导数:变化率的量度 导数的概念被引入为瞬时变化率。本章详细讲解了导数的定义、基本求导法则(幂、乘积、商、链式法则)。关键部分在于导数的几何意义——切线斜率,以及其在物理学中的应用,例如瞬时速度和加速度。我们还首次引入了微分的应用,用以估计函数值的微小变化。 第 3 章:导数的应用 本章是理论与实践结合的典范。我们系统地研究了函数的增减性、极值(局部和全局)的判断,以及利用一阶和二阶导数进行函数图像的完整描绘(凹凸性、拐点)。相关变化率问题和优化问题的解决策略被详细分解,并通过大量贴合工程和科学的实例进行巩固。 第 4 章:积分:累积效应的计算 积分的概念从黎曼和的极限开始构建,旨在计算曲线下的面积。本章详细介绍了不定积分和定积分,并着重阐述了微积分基本定理(Fundamental Theorem of Calculus),这是连接微分与积分的桥梁。我们详细分析了牛顿-莱布尼茨公式的应用,以及定积分在计算物理量(如功、质心)上的应用。 第 5 章:积分技术 本章系统地介绍了求解各种积分的技巧,包括换元法(u-substitution)、分部积分法、三角函数积分、三角代换以及利用部分分式分解的有理函数积分。此外,本章还包含了数值积分方法(梯形法则、辛普森法则)的介绍,并探讨了瑕积分(无穷区间或函数不连续点上的积分)的收敛性判断。 第 6 章:指数、对数与反常函数 本章将焦点转向自然对数 $e$ 和自然指数函数 $e^x$。我们从导数的角度定义了这些函数,并推导了它们的积分形式。反三角函数的导数与积分也被纳入讨论,确保学生能够熟练处理涉及这些超越函数的积分问题。 第二部分:多变量微积分 (Multivariable Calculus) 在掌握了单变量微积分后,本书扩展到三维空间和更高维度的函数分析。 第 7 章:向量与三维空间 本章建立了三维笛卡尔坐标系,介绍了向量的代数和几何运算,包括点积(用于角度和投影)和叉积(用于面积和法线)。平面和空间曲线的参数方程分析是本章的重点,为学习偏导数提供了必要的空间背景。 第 8 章:偏导数与梯度 多变量函数的导数——偏导数被引入。我们探讨了高阶偏导数,并详细阐述了链式法则在多变量环境下的推广。梯度向量作为最重要的概念之一被突出介绍,它不仅指示了函数增长最快的方向,还是理解多元函数极值的基础。 第 9 章:多元函数的极值与优化 本章专注于在多变量函数中寻找局部极值点,引入了二阶偏导数检验(Hessian 矩阵的应用)。拉格朗日乘数法被作为处理带约束优化问题的强大工具进行详细讲解,配有丰富的实际案例。 第 10 章:重积分:面积、体积与质量 本部分的核心是二重积分和三重积分,它们是计算曲面下体积、平均值以及物理量的基础。本章深入讲解了直角坐标系下的计算,并着重介绍了在极坐标系、柱坐标系和球坐标系下的积分转换技巧,这是解决复杂几何区域积分的关键。 第三部分:线性代数基础 (Foundations of Linear Algebra) 本书的第三部分旨在将微积分中学到的变化和累积思想,提升到更抽象的、处理多维系统的线性代数框架中。 第 11 章:线性方程组与矩阵代数 本章从最基本的线性方程组入手,引入矩阵的表示法。高斯消元法(行简化阶梯形)被作为求解线性系统的标准算法进行详尽的步步解析。矩阵的乘法、转置、逆矩阵的运算规则被严格定义,并探讨了矩阵的秩和行列式。 第 12 章:向量空间与子空间 本章开始抽象化处理向量的概念。我们定义了向量空间的基本公理,并详细区分了列空间、零空间和行空间。线性无关性、基(Basis)和维度(Dimension)的概念被清晰界定,这是理解数据结构和解空间的关键。 第 13 章:特征值与特征向量 特征值和特征向量是理解线性变换动态行为的核心。本章推导了特征方程的求解过程,并讨论了它们的实际意义,例如在稳定系统分析和主成分分析(PCA)中的应用。对角化理论被引入,用于简化矩阵的幂运算。 第 14 章:正交性与最小二乘法 本章侧重于内积空间的概念,特别是欧几里得空间中的正交性。格拉姆-施密特正交化过程被用来构建正交基。最后,最小二乘法作为一种处理超定系统(数据拟合)的强大工具被详细介绍,它完美地将微积分中的优化思想应用于线性代数问题中。 本书特色: 1. 概念驱动的教学法: 每一新概念的引入都伴随着明确的几何或物理动机,避免了纯粹的符号操作。 2. 丰富的应用实例: 书中包含了大量来自工程设计、数据科学、生态建模和基础物理学的真实世界案例,这些案例贯穿于各章节的例题和课后习题中。 3. 结构化的解题流程: 对于复杂的应用题(如优化、重积分计算),我们提供了清晰的、可遵循的步骤指南。 4. 理论与计算的平衡: 本书既深入探讨了如中值定理、反演定理等核心理论的证明,也提供了使用现代计算工具(如符号计算软件)进行数值验证的指导。 目标读者: 本书适合所有需要扎实数学基础以应对后续专业课程的学生,特别是工程学、物理学、计算机科学以及定量经济学专业的初学者。它既可作为一学年或两学期微积分课程的主教材,也可作为学习线性代数基础的独立参考书。

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用户评价

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这本书的翻译质量,对于非母语读者来说,是一个需要特别关注的点。我手上拿到的这个版本,英文原版本身就以其精准而著称,但翻译过来之后,在某些数学术语的对应上,还是能感觉到一些微妙的差异和水土不服的地方。尤其是在处理一些长难句的逻辑转折时,翻译腔略显生硬,这使得我在阅读关于证明过程的某些段落时,不得不放慢速度,甚至需要对照原文来确保理解的无误。举个例子,有些条件句的翻译,如果处理不好,很容易让人混淆“充分必要条件”的界限。不过,值得肯定的是,所有公式和符号的标注都是完全准确的,这一点至关重要,保证了数学信息的传递没有失真。此外,这本书的装订质量非常扎实,这对于我这种经常需要将书摊开平放在桌面上,边写边看的用户来说,是一个巨大的优点。书页不易卷曲,即使是经常翻阅的章节,也没有出现散页或书脊开裂的情况,这让它作为一本长期学习工具的价值大大提升。

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回顾我使用这本书度过的那段日子,我发现它对培养一种“数学思维”的帮助是无可替代的。它不仅仅是一本教科书,更像是一本工具书,一本可以随时拿来查阅最权威论证和定义的手册。我最欣赏的是它在处理“为什么”而不是仅仅“怎么做”的问题上所表现出的深度。例如,在介绍积分的黎曼和定义时,它并没有止步于解释如何求面积,而是深入探讨了“可积性”的严格条件,这迫使我思考,在什么情况下,我们的直观方法会失效。这种对边界条件的深刻探究,极大地提高了我的批判性思维能力。虽然学习过程中偶有挫败感,比如面对某些定理的证明需要反复揣摩数个小时,但一旦茅塞顿开,那种成就感是其他任何学习体验都无法比拟的。这本书的价值不在于你读了多少遍,而在于它在你脑海中构建了一个多么坚固、多么逻辑自洽的微积分知识体系。它教会我的,不仅仅是求解题的方法,更是一种严谨求真的治学态度。

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这本书拿到手的时候,我首先被它那沉甸甸的分量震撼到了。这可不是那种轻飘飘、拿在手里随时可能丢掉的薄册子,它就像一块砖头,充满了知识的重量感。我记得我当时是抱着“一定要啃下来”的决心开始的。刚翻开目录,那密密麻麻的章节标题就让我倒吸一口凉气——从最基础的极限、导数,到后面积分、级数,每一个名词都带着一种不容置疑的权威性。最让我印象深刻的是它对概念的引入方式,绝对是教科书级别的严谨。它不会急于抛出一个公式让你死记硬背,而是会花大量的篇幅,用非常细致的逻辑链条,一步步地构建起整个数学理论的框架。我尤其喜欢它在讲解微分中值定理时所用的几何解释,简直是化腐朽为神奇,原本晦涩难懂的抽象概念,通过图像和直观的推导,一下子就变得清晰可辨了。当然,配套的习题量也是相当惊人的,不同难度的题目穿插其中,从基础巩固到拓展思维,覆盖面极广,如果你能把书后那些“挑战性”的题目都攻克下来,那对微积分的理解绝对能上一个台阶。这本书更像是一位沉默但极其耐心的导师,它不会催促你,但你每翻开一页,都能感受到它在默默地要求你思考、推导、证明。

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老实说,这本书的排版和插图处理方式,给我带来了一种非常“经典”的阅读体验,说白了就是那种美式工程数学书籍的传统风格。字体选择偏向于传统衬线体,看起来非常正式,但坦白讲,在某些复杂的积分推导长串公式时,那种紧凑的布局偶尔会让人感到一丝视觉疲劳。我曾经为了跟上作者的思路,不得不戴上老花镜(虽然我还不算老),才能确保每一个下标和上标都没有看错。不过,这本书在图示方面确实下了苦功。那些三维空间的图形,比如曲面、体积的切割面,虽然都是静态的二维打印,但其立体感和细节标注做得非常到位,有效地帮助我跨越了从二维平面想象三维世界的认知鸿沟。我特别欣赏它在章节开头设置的“历史背景”和“实际应用”小栏目,虽然它们不直接影响解题步骤,但极大地拓宽了我的视野。比如,当我学到牛顿-莱布尼茨公式时,书中穿插讲解了它在那个时代对物理学和工程学产生的革命性影响,这使得学习过程不再是枯燥的公式堆砌,而更像是在追溯一段伟大的科学发现史。这种人文关怀,让厚重的教材变得有温度起来。

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我购买这本书主要是因为一位研究生学长强力推荐,说是他当年准备资格考试的“圣经”。我的使用体验集中在解决那些非标准的、需要深度思考的微积分问题上。这本书的难度曲线设置得非常陡峭,前几章相对平缓,让你建立信心,但一旦进入到多变量微积分和向量场的部分,难度就像坐上了过山车。我个人觉得,对于刚接触微积分的新手来说,直接上手这本书可能会有些吃力,因为它假定你已经具备了一定的集合论基础和代数功底,不会对这些预备知识进行过于细致的铺垫。它更倾向于“高屋建瓴”,直接切入问题的核心。我花最多时间的是在理解“梯度”、“旋度”和“散度”这几个概念时。作者并没有使用过于花哨的语言,而是直接用严密的数学定义来武装读者,让你清楚地知道每一个符号背后的物理意义和几何内涵。有时候,我需要结合其他更偏向应用和可视化的教材来辅助理解,但最终,当我需要回顾或进行最严格的论证时,我还是会回到这本书,因为它提供了最可靠的“官方”标准答案和证明路径。

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