课程名称:应用数学(2006年12月版)课程代码:3416天津市高等教育自学考试课程考试大纲
课程名称:应用数学课程代码: 3416
第一部分课程性质与目标
-、课程的性质与特点
“应用数学”课程是工科各专业(高等专科)必修的一门重要的基础课,是培养学生理
性思维和计算的重要载体,是提高学生文化素质和学习有关专业知识的重要基础。
二、课程目标与基本要求
通过本课程的学习,切实掌握必要的基本概念和基础理论,在此基础上掌握基本的计算
方法和技巧,培养学生的运算能力和用数学方法解决实际问题的能力,为学生学习后继课程和进
一步获得近代科学技术知识奠定必要的数学基础。
本课程的基本要求:
1、考生获得微积分的基本理论、基本知识和基本计算。
2、考生获得微分方程求解的初步知识。
本课程实践性强,学习时应注意联系实际,完成必要的实验项目,并保证及时完成习题和
作业。
三、与本专业其他课程的关系
学习本课程的考生应当具备高中数学及物理的知识,通过本课程的学习,将为电工、电子等专业基础课和专业课的学习良好的打下基础。
第二部分考核内容与考核目标
第一章函数与极限
一、学习目的与要求
通过本章的学习,学生应掌握函数的相关概念、主要性质,掌握极限理论等,学好本章
内容将为以后的学习奠定必要的基础。
本章总的要求是:理解一元函数的定义及函数与图形之间的关系;了解函数的几种常用
表示法;理解函数的几种基本特性;理解函数的反函数及它们图形之间的关系;掌握函数的复合和分解;熟悉基本初等函数及其图形的性态;知道什么是初等函数。理解极限和无穷小量的概念;熟练掌握极限的运算方法;掌握无穷小量的基本性质;清楚无穷大量的概念及其与无穷小量的关系;能熟练运用两个重要极限;理解无穷小量的比较和高阶无穷小量的概念;理解函数的
连续性和间断点;知道初等函数的连续性;清楚闭区间上连续函数的性质。
二、考核知识点与考核目标
(一)一元函数的定义及其图形(重点)
理解: 1、一元函数的定义,函数的两个基本要素,知道什么是函数的值域。
2、函数与其图形之间的关系。
3、会计算函数值。
4、会求定义域。
(二)函数的表示法(一般)
识记: 1、函数的三种表示法——解析法、表格法、图像法及它们各自的特点。
(三)函数的几种基本特性(重点)
理解:清楚函数的有界性、单调性、奇偶性、周期性的含义,会判定比较简单的函数是否具有上述特性。
(四)反函数及其图形(一般)
理解: 1、函数的反函数的概念,清楚单调函数必有反函数。
2、知道与函数的定义域和值域之间的关系。
3、清楚函数与其反函数的图形之间的关系。
(五)复合函数(次重点)
应用: 1、复合函数的含义及可复合的条件.
2、会求比较简单的复合函数的定义域.
3、会把一个函数分解成几个简单函数的复合。
(六)初等函数(次重点)
理解: 1、基本初等函数,熟悉其定义域、基本特性和图形。
2、初等函数的构成。
(七)简单函数关系的建立(一般)
应用:会对比较简单的实际问题通过几何、物理或其他途径建立其中蕴含的函数关系。
(八)数列及其极限(重点)
理解: 1、数列的含义。
2、数列收敛、发散的含义。
(九)函数极限(重点)
应用: 1、函数极限的含义。
2、理解函数的左右极限, 知道函数极限与左右极限之间的关系.(十)极限的运算法则和两个重要极限(重点)
应用: 1、熟知极限的四则运算法则, 并能熟练的运用.
2、熟知两个重要极限,
(十一)无穷小量及其性质和无穷大量(重点)
应用: 1、无穷小量的概念。
2、理解无穷小量与变量极限之间的关系.
3、掌握无穷小量的性质。
4、无穷大量的概念, 知道它与无穷小量的关系.
5、会判别比较简单的变量是否为无穷小量或无穷大量.
(十二)无穷小量的比较(重点)
应用: 1、无穷小量之间高阶、同阶、等价的含义.
2、熟知无穷小量的等价公式. ,并能熟练运用.
(十三)函数的连续性(次重点)
应用: 1、函数在一点连续和单侧连续的定义, 知道它们之间的关系.
2、函数连续区间的定义.
(十四)函数的间断点(次重点)
应用: 1、函数在一点间断的定义和两类间断点.
2、会找出函数的两类间断点.
3、会判别分段函数在分段点处的连续性.
(十五)区间上的连续函数的性质(一般)
2、知道闭区间上连续函数的介值定理与零点定理.
3、会用零点定理判断函数方程在指定区间中根的存在性.
第二章一元函数的微分学
一、学习目的与要求
通过本章的学习,学生会求函数的导数和微分,并利用导数和微分解决实际问题( 如求运动的速度、近似计算等) ,应用微分中值定理研究函数性态。
本章总的要求是:理解导数和微分的定义, 及它们之间的关系; 知道导数的几何意义,会求切线方程和法线方程; 理解函数的可导与连续之间的关系; 熟知函数求导的基本公式与求
导法则 , 特别是复合函数的求导法则; 计算函数的导数; 清楚高阶导数的定义; 熟练掌握微分的基本公式和运算法则. 知道微分中值定理; 熟练掌握求各种未定式的值的洛必达法则;会用导数的符号判定函数的单调性;理解函数的极值念并掌握其求法;清楚函数的最值及其求法
并能解决简单的应用问题;了解曲线的凹凸性和拐点的概念,会用函数的二阶导数判定曲线
的凹凸性和计算拐点的坐标,会求曲线的水平和铅直渐近线。
二、考核知识点与考核目标
(一)导数的定义及其几何意义和实际意义(次重点)
理解: 1、函数的导数和左、右导数概念, 知道它们之间的关系.
2、函数在一点的导数的几何意义.
3、知道曲线在一点处切线和法线的定义,并会求它们的方程.
(二)函数可导与连续的关系(一般)
理解:函数在一点连续是函数在该点可导的必要条件.
(三)可导函数的和、差、积、商的求导法则(重点)
应用:能熟练运用可导函数的和、差、积、商的求导法则.
(四)复合函数的求导法则(重点)
应用: 1、熟练掌握复合函数的求导法则.
2、对于由多个函数的积、商、方幂所构成的函数, 会用对数求导计算其导数.(五)反函数的求导法则(一般)
识记:了解反函数的求导法则.
(六)基本初等函数的导数(重点)
应用:熟记基本初等函数的求导公式,并能熟练运用.
(七)隐函数及其求导法则(重点)
应用: 1、理解由函数方程所确定的以元函数( 隐函数 ) 的含义。
2、会求由一个函数方程所确定的隐函数的导数。
(八)高阶导数(次重点)
理解: 1、高阶导数的定义,了解二阶导数的物理意义。
2、会求初等函数的二阶导数。
(九)参数式函数的求导法则
应用: 1、会求参数式函数的一阶导数。
(十)微分的定义(次重点)
理解: 1、微分的含义。
2、函数的微分与导数的关系。
( 十一 ) 微分的基本公式和运算法则(重点)
应用: 1、基本初等函数的微分公式。
3、会求函数的微分。
(十二)微分中值定理(一般)
理解:拉格朗日中值定理,并清楚其几何意义。(十三)洛必达法则(重点)
应用: 1、熟练地使用洛必达法则计算0
和类型未定式的值。0
2、能识别其他类型的未定式,并会应用洛必达法则求其值。
(十四)函数单调性的判定(重点)
应用: 1、会确定函数的单调性区间和判别函数在给定区间上的单调性。
2、会用函数的单调性证明简单的不等式。
(十五)函数的极值及其求法(重点)
应用: 1、函数极值的定义。
2、函数的驻点,清楚函数的极值点与驻点和不可导点之间的关系。
3、掌握函数极值的两个充分条件。
4、会求函数的极值。
(十六)函数的最值及其应用(次重点)
应用:清楚最值的求法,并能解决比较简单的求最值的应用问题。
(十七)曲线的凹凸性和拐点(重点)
应用: 1、曲线在给定区间上“凹”“凸”的定义。
2、会确定曲线的凹凸区间。
3、知道曲线的拐点的定义,会求曲线的拐点。
(十八)曲线的渐近线(次重点)
理解:知道曲线的水平和铅直渐近线的定义及其意义,会求曲线的这两类渐近线。
第三章一元函数积分学
一、学习目的与要求
通过本章的学习,学生掌握不定积分与定积分的运算;及利用定积分计算曲边图形面积和
已知物体运动的速度行走的路程等实际问题。
本章总的要求是:理解原函数和不定积分的概念,清楚微分运算和之间的关系;熟练不定积分和定积分的基本性质 ; 熟记基本积分公式;掌握牛顿-莱布尼茨公式;熟练掌握不定
积分和定积分的换元积分法和分布积分法,并能熟练地运用它们计算不定积分;理解定积分概念及其几何意义,,了解定积分的积分中值定理;理解变上限积分及其求导公式;清楚无
穷限反常积分的定义,依据定义判断它是否收敛,并在收敛时求出其值;会用定积分解决比较简单的几何问题和实际问题。
二、考核知识点与考核目标
(一)原函数与不定积分概念及不定积分的基本性质(一般)
理解: 1、清楚原函数与不定积分的定义,了解它们的联系与区别。
2、熟记不定积分的基本性质。
(二)基本积分公式( 重点 )
应用:熟记基本积分公式,并能熟练运用。
(三)不定积分的换元积分法( 重点 )
应用: 1、熟练运用第一换元积分法(即凑微分法)。
2、掌握第二换元积分法,知道几种常见的换元类型。
(四)不定积分的分部积分法(重点)
应用:掌握分部积分法,能熟练地用它求几种常见类型的不定积分。
(五)定积分概念及其几何意义(一般)
识记:定积分的概念并了解其几何意义.
(六)定积分的基本性质和中值定理(次重点 )
理解: 1、掌握定积分的基本性质 .
2、定积分的中值定理, 了解其几何意义 .
(七)变上限积分与牛顿 - 莱布尼茨公式 ( 重点 )
应用: 1、理解变上限积分是积分上限的函数,并会求其导数.
2、掌握牛顿 - 莱布尼茨公式 , 并领会其重要的理论意义 .
3、会用牛顿 - 莱布尼茨公式计算定积分 .
4、会计算分段函数的定积分 .
(八)定积分的换元积分和分部积分法(重点 )
应用: 1、掌握定积分的换元积分法和分部积分法。
2、知道对称区间上,奇函数或偶函数的定积分的性质.
(九)无穷限反常积分 ( 次重点 )
理解: 1、无穷区间的反常积分的概念及其敛散性.
2、在被积函数比较简单的情况下,会依据定义判断反常积分的敛散性, 并在收
敛时求出其值 .
(十)定积分的几何应用 ( 重点 )
应用: 1、会计算在直角坐标系中平面图形的面积.
2、会计算旋转体的体积 .
(十一)定积分的一些物理应用(一般)
理解: 1、会计算变速直线运动在一定时间段内所经历的路程.
2、会计算变力沿直线段所做的功.
第四章常微分方程
一、学习目的与要求
通过本章的学习,学生掌握几种常见的一阶、二阶微分方程的解法。
本章总的要求是:理解微分方程的基本概念,掌握可分离变量微分方程、一阶线性微分方程、可降阶的高阶微分方程及二阶常系数线性微分方程的解法。
二、考核知识点与考核目标
(一)微分方程初步(一般)
理解:清楚微分方程的阶,解,通解,初始条件,特解的含义。
(二)一阶线性微分方程 ( 重点 )
应用: 1、能识别可分离变量的微分方程并会求解.
2、能识别一阶线性微分方程,并会求解.
(三)可降阶的高阶微分方程(次重点)
应用:会用“降阶法”解y n f (x) 型和y f ( x, y ) 型微分方程.
(四)二阶线性微分方程 ( 重点 )
应用: 1、了解二阶线性微分方程解的结构。
2、掌握二阶常系数线性齐次微分方程的解法。
第三部分有关说明与实施要求
一、考核的能力层次表述
本大纲在考核目标中,按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的
能力层次要求。各能力层次为递进等级关系,后者必须建立在前者的基础上,其含义是:识记:能知道有关的名词、概念、知识的含义,并能正确认识和表述,是低层次的要求。
理解:在识记的基础上,能全面把握基本概念、基本原理、基本方法,能掌握有关概念、
原理、方法的区别与联系,是较高层次的要求。
应用:在理解的基础上,能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点
分析和解决有关的理论问题和实际问题,是最高层次的要求。
二、指定教材
《高等数学》李广全主编天津大学出版社出版2004年版
三、自学方法指导
1、在开始阅读指定教材某一章之前,先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识
点的能力层次要求和考核目标,以便在阅读教材时做到心中有数,有的放矢。
2、阅读教材时,要逐段细读,逐句推敲,集中精力,吃透每一个知识点,对基本概念
必须深刻理解,对基本理论必须彻底弄清,对基本方法必须牢固掌握。
3、在自学过程中,既要思考问题,也要做好阅读笔记,把教材中的基本概念、原理、
方法等加以整理,这可从中加深对问题的认知、理解和记忆,以利于突出重点,并涵盖整个
内容,可以不断提高自学能力。
4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识,培养分析问题、解
决问题及提高能力的重要环节,在做练习之前,应认真阅读教材,按考核目标所要求的不同
层次,掌握教材内容,在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥,注重理论联系实际和具体问题具体分析,解题时应注意培养逻辑性,针对问题围绕相关知识点进行层次(步骤)分明的论述或推导,明确各层次(步骤)间的逻辑关系。
四、对社会助学的要求
l、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2、应掌握各知识点要求达到的能力层次,并深刻理解对各知识点的考核目标。
3、辅导时,应以考试大纲为依据,指定的教材为基础,不要随意增减内容,以免与大
纲脱节。
4、辅导时,应对学习方法进行指导,宜提倡“认真阅读教材,刻苦钻研教材,主动争
取帮助,依靠自己学通”的方法。
5、辅导时,要注意突出重点,对考生提出的问题,不要有问即答,要积极启发引导。
6、注意对应考者能力的培养,特别是自学能力的培养,要引导考生逐步学会独立学习,
在自学过程中善于提出问题,分析问题,做出判断,解决问题。
7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事,在各个能力层次中
会存在着不同难度的试题。
8、助学学时:本课程共4学分,建议助学课时72学时。学时分配如下:
天津市高等教育自学考试课程考试大纲
课程名称:应用数学(2006 年 12 月版)课程代码: 3416章次内容学时
第一章函数与极限16
第二章一元函数微分学22
第三章一元函数积分学22
第四章微分方程12
合计72
五、关于命题考试的若干规定
(包括能力层次比例、难易度比例、内容程度比例、题型、考试方法和考试时间等)
l 、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章,适当突出重点。
2、试卷中对不同能力层次试题比例大致是:“识记”为10%、“理解”为25%、“应用”为 65%。
3、试题难易程度应合理:易、较易、较难、难比例为2: 3: 3: 2。
4、每份试卷中各类考核点所占比例约为:重点占65%.次重点占25%,一般占 10%。
5、试题类型一般分为:填空题、单项选择题、简单计算题、解答题、应用题等。
6、考试采用闭卷笔试,考试时间150分钟,采用百分制评分,60分合格。
六、题型示例(样题)
(-)单项选择题
1、函数f ( x)在点x x0取得极大值,则必有()。
( a)f '( x0)0( b)f '( x0)0
( c)f '( x0)0且 f ' '( x0 ) 0( d)f '( x0)等于零或不存在
(二)填空题
1、若lim 3sin mx1
,则 m =。
x 02x2
(三)简单计算题
1、求f ( x) x1x 2的导数。
(四)解答题
1、2 sin 3 xdx
(五)应用题
1、求由抛物线y x3与y x所围成的面积。