高等数学教材
一、函数与极限
1、集合的概念
一般地我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合(简称集)。集合具有确定性(给定集合的元素必须是确定的)和互异性(给定集合中的元素是互不相同的)。比如“身材较高的人”不能构成集合,因为它的元素不是确定的。
我们通常用大字拉丁字母A、B、C、……表示集合,用小写拉丁字母a、b、c……表示集合中的元素。如果a是集合A中的元素,就说a属于A,记作:a∈A,否则就说a不属于A,记作:a?A。
⑴、全体非负整数组成的集合叫做非负整数集(或自然数集)。记作N
⑵、所有正整数组成的集合叫做正整数集。记作N+或N+。
⑶、全体整数组成的集合叫做整数集。记作Z。
⑷、全体有理数组成的集合叫做有理数集。记作Q。
⑸、全体实数组成的集合叫做实数集。记作R。
集合的表示方法
⑴、列举法:把集合的元素一一列举出来,并用“{}”括起来表示集合
⑵、描述法:用集合所有元素的共同特征来表示集合。
集合间的基本关系
⑴、子集:一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,我们就说A、B有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作A?B(或B?A)。。
⑵相等:如何集合A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,此时集合A中的元素与集合B中的元素完全一样,因此集合A与集合B相等,记作A=B。
⑶、真子集:如何集合A是集合B的子集,但存在一个元素属于B但不属于A,我们称集合A是集合B的真子集。
⑷、空集:我们把不含任何元素的集合叫做空集。记作?,并规定,空集是任何集合的子集。
⑸、由上述集合之间的基本关系,可以得到下面的结论:
①、任何一个集合是它本身的子集。即A?A
②、对于集合A、B、C,如果A是B的子集,B是C的子集,则A是C的子集。
③、我们可以把相等的集合叫做“等集”,这样的话子集包括“真子集”和“等集”。
集合的基本运算
⑴、并集:一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合称为A与B的并集。记作A∪B。(在求并集时,它们的公共元素在并集中只能出现一次。)
即A∪B={x|x∈A,或x∈B}。
⑵、交集:一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合称为A与B的交集。记作A∩B。
即A∩B={x|x∈A,且x∈B}。
⑶、补集:
①全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集。通常记作U。
②补集:对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U 的补集。简称为集合A的补集,记作C U A。
即C U A={x|x∈U,且x A}。
集合中元素的个数
⑴、有限集:我们把含有有限个元素的集合叫做有限集,含有无限个元素的集合叫做无限集。
⑵、用card来表示有限集中元素的个数。例如A={a,b,c},则card(A)=3。
⑶、一般地,对任意两个集合A、B,有
card(A)+card(B)=card(A∪B)+card(A∩B)
我的问题:
1、学校里开运动会,设A={x|x是参加一百米跑的同学},B={x|x是参加二百米跑的同学},C ={x|x是参加四百米跑的同学}。学校规定,每个参加上述比赛的同学最多只能参加两项,请你用集合的运算说明这项规定,并解释以下集合运算的含义。⑴、A∪B;⑵、A∩B。
2、在平面直角坐标系中,集合C={(x,y)|y=x}表示直线y=x,从这个角度看,集合D={(x,y)|方程组:2x-y=1,x+4y=5}表示什么?集合C、D之间有什么关系?请分别用集合语言和几何语言说明这种关系。
3、已知集合A={x|1≤x≤3},B={x|(x-1)(x-a)=0}。试判断B是不是A的子集?是否存在实数a使A =B成立?
4、对于有限集合A、B、C,能不能找出这三个集合中元素个数与交集、并集元素个数之间的关系呢?
5、无限集合A={1,2,3,4,…,n,…},B={2,4,6,8,…,2n,…},你能设计一种比较这两个集合中元素个数多少的方法吗?
2、常量与变量
⑴、变量的定义:我们在观察某一现象的过程时,常常会遇到各种不同的量,其中有的量在过程中不起变化,我们把其称之为常量;有的量在过程中是变化的,也就是可以取不同的数值,我们则把其称之为变量。注:在过程中还有一种量,它虽然是变化的,但是它的变化相对于所研究的对象是极其微小的,我们则把它看作常量。
⑵、变量的表示:如果变量的变化是连续的,则常用区间来表示其变化范围。在数轴上来说,区间是
区间的名称区间的满足的不等式区间的记号区间在数轴上的表示
闭区间a≤x≤b [a,b]
开区间a<x<b (a,b)
半开区间a<x≤b或a≤x<b (a,b]或[a,b)
[a,+∞):表示不小于a的实数的全体,也可记为:a≤x<+∞;
(-∞,b):表示小于b的实数的全体,也可记为:-∞<x<b;
(-∞,+∞):表示全体实数,也可记为:-∞<x<+∞
注:其中-∞和+∞,分别读作"负无穷大"和"正无穷大",它们不是数,仅仅是记号。
⑶、邻域:设α与δ是两个实数,且δ>0.满足不等式│x-α│<δ的实数x的全体称为点α的δ邻域,点α
称为此邻域的中心,δ称为此邻域的半径。
2、函数
⑴、函数的定义:如果当变量x在其变化范围内任意取定一个数值时,量y按照一定的法则f总有确定的数值与它对应,则称y是x的函数。变量x的变化范围叫做这个函数的定义域。通常x叫做自变量,y 叫做函数值(或因变量),变量y的变化范围叫做这个函数的值域。注:为了表明y是x的函数,我们用记号y=f(x)、y=F(x)等等来表示。这里的字母"f"、"F"表示y与x之间的对应法则即函数关系,它们是可以任意采用不同的字母来表示的。如果自变量在定义域内任取一个确定的值时,函数只有一个确定的值和它对应,这种函数叫做单值函数,否则叫做多值函数。这里我们只讨论单值函数。
⑵、函数相等
由函数的定义可知,一个函数的构成要素为:定义域、对应关系和值域。由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,我们就称两个函数相等。
⑶、域函数的表示方法
a):解析法:用数学式子表示自变量和因变量之间的对应关系的方法即是解析法。例:直角坐标系中,半径为r、圆心在原点的圆的方程是:x2+y2=r2
b):表格法:将一系列的自变量值与对应的函数值列成表来表示函数关系的方法即是表格法。例:在实际应用中,我们经常会用到的平方表,三角函数表等都是用表格法表示的函数。
c):图示法:用坐标平面上曲线来表示函数的方法即是图示法。一般用横坐标表示自变量,纵坐标表示因变量。例:直角坐标系中,半径为r、圆心在原点的圆用图示法表示为:
3、函数的简单性态
⑴、函数的有界性:如果对属于某一区间I的所有x值总有│f(x)│≤M成立,其中M是一个与x无关的常数,那么我们就称f(x)在区间I有界,否则便称无界。
注:一个函数,如果在其整个定义域内有界,则称为有界函数
例题:函数cosx在(-∞,+∞)内是有界的.
⑵、函数的单调性:如果函数在区间(a,b)内随着x增大而增大,即:对于(a,b)内任意两点x1及x2,当x1<x2时,有,则称函数在区间(a,b)内是单调增加的。如果函数在区间(a,b)内随着x增大而减小,即:对于(a,b)内任意两点x1及x2,当x1<x2时,有,则称函数在区间(a,b)内是单调减小的。
例题:函数=x2在区间(-∞,0)上是单调减小的,在区间(0,+∞)上是单调增加的。
⑶、函数的奇偶性
如果函数对于定义域内的任意x都满足=,则叫做偶函数;如果函数
对于定义域内的任意x都满足=-,则叫做奇函数。
注:偶函数的图形关于y轴对称,奇函数的图形关于原点对称。
⑷、函数的周期性
对于函数,若存在一个不为零的数l,使得关系式对于定义域内任何x值都
成立,则叫做周期函数,l是的周期。
注:我们说的周期函数的周期是指最小正周期。
例题:函数是以2π为周期的周期函数;函数tgx是以π为周期的周期函数。
4、反函数
⑴、反函数的定义:设有函数,若变量y在函数的值域内任取一值y0时,变量x在函数的定义域内必有一值x0与之对应,即,那末变量x是变量y的函数.这个函数用来表示,称为函数的反函数.
注:由此定义可知,函数也是函数的反函数。
⑵、反函数的存在定理:若在(a,b)上严格增(减),其值域为R,则它的反函数必然在R
上确定,且严格增(减).
注:严格增(减)即是单调增(减)
例题:y=x2,其定义域为(-∞,+∞),值域为[0,+∞).对于y取定的非负值,可求得x=±.若我们不加条件,由y的值就不能唯一确定x的值,也就是在区间(-∞,+∞)上,函数不是严格增(减),故其没有反函数。
如果我们加上条件,要求x≥0,则对y≥0、x=就是y=x2在要求x≥0时的反函数。即是:函数在此要求下严格增(减).
⑶、反函数的性质:在同一坐标平面内,与的图形是关于直线y=x对称的。
例题:函数与函数互为反函数,则它们的图形在同一直角坐标系中是关于直线y=x对称的。如右图所示:
5、复合函数
复合函数的定义:若y是u 的函数:,而u又是x 的函数:,且的函数
值的全部或部分在的定义域内,那末,y通过u的联系也是x 的函数,我们称后一个函数是由函数
及复合而成的函数,简称复合函数,记作,其中u叫做中间变量。
注:并不是任意两个函数就能复合;复合函数还可以由更多函数构成。
例题:函数与函数是不能复合成一个函数的。
因为对于的定义域(-∞,+∞)中的任何x值所对应的u值(都大于或等于2),使
都没有定义。
6、初等函数
⑴、基本初等函数:我们最常用的有五种基本初等函数,分别是:指数函数、对数函数、幂函数、三
函
数
名
称
函数的记号函数的图形函数的性质
指
数函数a):不论x为何值,y总为正数;
b):当x=0时,y=1.
对数函数a):其图形总位于y轴右侧,并过(1,0)点
b):当a>1时,在区间(0,1)的值为负;在区间(-,+∞)的值为正;在定义域内单调增.
幂
函
数
a为任意实数
这里只画出部分函数图形的一
部分。
令a=m/n
a):当m为偶数n为奇数时,y是偶函
数;
b):当m,n都是奇数时,y是奇函数;
c):当m奇n偶时,y在(-∞,0)无意义.
三
角函数
(正弦函数)
这里只写出了正弦函数
a):正弦函数是以2π为周期的周期函
数
b):正弦函数是奇函数且
反
三角函数
(反正弦函数)
这里只写出了反正弦函数
a):由于此函数为多值函数,因此我们
此函数值限制在[-π/2,π/2]上,并称其
为反正弦函数的主值.
⑵、初等函数:由基本初等函数与常数经过有限次的有理运算及有限次的函数复合所产生并且能用一
个解析式表出的函数称为初等函数.
例题:是初等函数。
7、双曲函数及反双曲函数
函数的
名称
函数的表达式函数的图形函数的性质
双曲正弦a):其定义域为:(-∞,+∞);
b):是奇函数;
c):在定义域内是单调增
双曲余弦a):其定义域为:(-∞,+∞);
b):是偶函数;
c):其图像过点(0,1);
双曲正
切
a):其定义域为:(-∞,+∞);
b):是奇函数;
c):其图形夹在水平直线y=1及
y=-1之间;在定域内单调增;
我们再来看一下双曲函数与三角函数的区别:
双曲函数的性质三角函数的性质
shx与thx是奇函数,chx是偶函数sinx与tanx是奇函数,cosx是偶函数它们都不是周期函数都是周期函数
⑵、反双曲函数:双曲函数的反函数称为反双曲函数.
a):反双曲正弦函数其定义域为:(-∞,+∞);
b):反双曲余弦函数其定义域为:[1,+∞);
c):反双曲正切函数其定义域为:(-1,+1);
8、数列的极限
我们先来回忆一下初等数学中学习的数列的概念。
⑴、数列:若按照一定的法则,有第一个数a1,第二个数a2,…,依次排列下去,使得任何一个正整数n对应着一个确定的数a n,那末,我们称这列有次序的数a1,a2,…,a n,…为数列.数列中的每一个数叫做数列的项。第n项a n叫做数列的一般项或通项.
注:我们也可以把数列a n看作自变量为正整数n的函数,即:a n=,它的定义域是全体正整数
⑵、极限:极限的概念是求实际问题的精确解答而产生的。
例:我们可通过作圆的内接正多边形,近似求出圆的面积。
设有一圆,首先作圆内接正六边形,把它的面积记为A1;再作圆的内接正十二边形,其面积记为A2;再作圆的内接正二十四边形,其面积记为A3;依次循下去(一般把内接正6×2n-1边形的面积记为A n)可得一系列内接正多边形的面积:A1,A2,A3,…,An,…,它们就构成一列有序数列。我们可以发现,当内接正多边形的边数无限增加时,An也无限接近某一确定的数值(圆的面积),这个确定的数值在数学上被称为数列A1,A2,A3,…,An,…当n→∞(读作n趋近于无穷大)的极限。
注:上面这个例子就是我国古代数学家刘徽(公元三世纪)的割圆术。
⑶、数列的极限:一般地,对于数列来说,若存在任意给定的正数ε(不论其多么小),总存在正整数N,使得对于n>N时的一切不等式都成立,那末就称常数a是数列的极限,或者称数列收敛于a .
记作:或
注:此定义中的正数ε只有任意给定,不等式才能表达出与a无限接近的意思。且定义中的正整数N与任意给定的正数ε是有关的,它是随着ε的给定而选定的。
⑷、数列的极限的几何解释:在此我们可能不易理解这个概念,下面我们再给出它的一个几何解释,以使我们能理解它。数列极限为a的一个几何解释:将常数a及数列在数轴上用它们的对应点表示出来,再在数轴上作点a的ε邻域即开区间(a-ε,a+ε),如下图所示:
因不等式与不等式等价,故当n>N时,所有的点都落在开区间(a-ε,a+ε)内,而只有有限个(至多只有N个)在此区间以外。
注:至于如何求数列的极限,我们在以后会学习到,这里我们不作讨论。
⑸、数列的有界性:对于数列,若存在着正数M,使得一切都满足不等式││≤M,则称数列是有界的,若正数M不存在,则可说数列是无界的。
定理:若数列收敛,那末数列一定有界。
注:有界的数列不一定收敛,即:数列有界是数列收敛的必要条件,但不是充分条件。例:数列1,-1,1,-1,…,(-1)n+1,…是有界的,但它是发散的。
9、函数的极限
前面我们学习了数列的极限,已经知道数列可看作一类特殊的函数,即自变量取1→∞内的正整数,
若自变量不再限于正整数的顺序,而是连续变化的,就成了函数。下面我们来学习函数的极限.
函数的极值有两种情况:a):自变量无限增大;b):自变量无限接近某一定点x0,如果在这时,函数值无限接近于某一常数A,就叫做函数存在极值。我们已知道函数的极值的情况,那么函数的极限如何呢?
下面我们结合着数列的极限来学习一下函数极限的概念!
⑴、函数的极限(分两种情况)
a):自变量趋向无穷大时函数的极限
定义:设函数,若对于任意给定的正数ε(不论其多么小),总存在着正数X,使得对于适合不等式的一切x ,所对应的函数值都满足不等式
那末常数A 就叫做函数当x→∞时的极限,记作:
数列的极限的定义函数的极限的定义存在数列与常数A,任给一正数ε>0,
总可找到一正整数N,对于n>N的所有都满足
<ε则称数列,当x→∞时收敛于A记:
。
存在函数与常数A,任给一正数
ε>0,总可找到一正数X,对于适合的
一切x,都满足,函数
当x→∞时的极限为A,记:
。
b):自变量趋向有限值时函数的极限。我们先来看一个例子.
例:函数,当x→1时函数值的变化趋势如何?函数在x=1处无定义.我们知道对实数来讲,在数轴上任何一个有限的范围内,都有无穷多个点,为此我们把x→1时函数值的变化趋势用表列出,如下图:
从中我们可以看出x→1时,→2.而且只要x与1有多接近,就与2有多接近.或说:只
要与2只差一个微量ε,就一定可以找到一个δ,当<δ时满足<δ定义:设函数在某点x0的某个去心邻域内有定义,且存在数A,如果对任意给定的ε(不论其多么小),总存在正数δ,当0<<δ时,<ε则称函数当x→x0时存在极限,且极限为A,记:
。
注:在定义中为什么是在去心邻域内呢?这是因为我们只讨论x→x0的过程,与x=x0出的情况无关。此定义的核心问题是:对给出的ε,是否存在正数δ,使其在去心邻域内的x均满足不等式。
有些时候,我们要用此极限的定义来证明函数的极限为A,其证明方法是怎样的呢?
a):先任取ε>0;
b):写出不等式<ε;
c):解不等式能否得出去心邻域0<<δ,若能;
d):则对于任给的ε>0,总能找出δ,当0<<δ时,<ε成立,因此
10、函数极限的运算规则
前面已经学习了数列极限的运算规则,我们知道数列可作为一类特殊的函数,故函数极限的运算规则与数列极限的运算规则相似。
⑴、函数极限的运算规则
若已知x→x0(或x→∞)时,.
则:
推论:
在求函数的极限时,利用上述规则就可把一个复杂的函数化为若干个简单的函数来求极限。
例题:求
解答:
例题:求
此题如果像上题那样求解,则会发现此函数的极限不存在.我们通过观察可以发现此分式的分子和分母都没有极限,像这种情况怎么办呢?下面我们把它解出来。
解答:
注:通过此例题我们可以发现:当分式的分子和分母都没有极限时就不能运用商的极限的运算规则了,应先把分式的分子分母转化为存在极限的情形,然后运用规则求之。
函数极限的存在准则
学习函数极限的存在准则之前,我们先来学习一下左、右的概念。
我们先来看一个例子:
例:符号函数为
对于这个分段函数,x从左趋于0和从右趋于0时函数极限是不相同的.为此我们定义了左、右极限的概念。
定义:如果x仅从左侧(x<x0)趋近x0时,函数与常量A无限接近,则称A为函数当时的左极限.记:
如果x仅从右侧(x>x0)趋近x0时,函数与常量A无限接近,则称A为函数当时的右极限.记:
注:只有当x→x0时,函数的左、右极限存在且相等,方称在x→x0时有极限
函数极限的存在准则
准则一:对于点x0的某一邻域内的一切x,x0点本身可以除外(或绝对值大于某一正数的一切x)有
≤≤,且,
那末存在,且等于A
注:此准则也就是夹逼准则.
准则二:单调有界的函数必有极限.
注:有极限的函数不一定单调有界
两个重要的极限
一:
注:其中e为无理数,它的值为:e=2.718281828459045...
二:
注:在此我们对这两个重要极限不加以证明.
注:我们要牢记这两个重要极限,在今后的解题中会经常用到它们.
例题:求
解答:令,则x=-2t,因为x→∞,故t→∞,
则
注:解此类型的题时,一定要注意代换后的变量的趋向情况,象x→∞时,若用t代换1/x,则t→0.
无穷大量和无穷小量
无穷大量
我们先来看一个例子:
已知函数,当x→0时,可知,我们把这种情况称为趋向无穷大。为
此我们可定义如下:设有函数y=,在x=x0的去心邻域内有定义,对于任意给定的正数N(一个任意大的数),总可找到正数δ,当
时,成立,则称函数当时为无穷大量。
记为:(表示为无穷大量,实际它是没有极限的)
同样我们可以给出当x→∞时,无限趋大的定义:设有函数y=,当x充分大时有定义,对于任意给定的正数N(一个任意大的数),总可以找到正数M,当时,成立,则称函
数当x→∞时是无穷大量,记为:
无穷小量
以零为极限的变量称为无穷小量。
定义:设有函数,对于任意给定的正数ε(不论它多么小),总存在正数δ(或正数M),使得对于适合不等式(或)的一切x,所对应的函数值满足不等式,则称函数当(或x→∞)时为无穷小量.
记作:(或)
注意:无穷大量与无穷小量都是一个变化不定的量,不是常量,只有0可作为无穷小量的唯一常量。无穷大量与无穷小量的区别是:前者无界,后者有界,前者发散,后者收敛于0.无穷大量与无穷小量是互为倒数关系的.
关于无穷小量的两个定理
定理一:如果函数在(或x→∞)时有极限A,则差是当(或
x→∞)时的无穷小量,反之亦成立。
定理二:无穷小量的有利运算定理
a):有限个无穷小量的代数和仍是无穷小量;b):有限个无穷小量的积仍是无穷小量;c):常数与无穷小量的积也是无穷小量.
无穷小量的比较
通过前面的学习我们已经知道,两个无穷小量的和、差及乘积仍旧是无穷小.那么两个无穷小量的商会是怎样的呢?好!接下来我们就来解决这个问题,这就是我们要学的两个无穷小量的比较。
定义:设α,β都是时的无穷小量,且β在x0的去心领域内不为零,
a):如果,则称α是β的高阶无穷小或β是α的低阶无穷小;
b):如果,则称α和β是同阶无穷小;
c):如果,则称α和β是等价无穷小,记作:α∽β(α与β等价)
例:因为,所以当x→0时,x与3x是同阶无穷小;
因为,所以当x→0时,x2是3x的高阶无穷小;
因为,所以当x→0时,sinx与x是等价无穷小。
等价无穷小的性质
设,且存在,则.
注:这个性质表明:求两个无穷小之比的极限时,分子及分母都可用等价无穷小来代替,因此我们可以利用这个性质来简化求极限问题。
例题:1.求
解答:当x→0时,sin ax∽ax,tan bx∽bx,故:
例题:2.求
解答:
注:
注:从这个例题中我们可以发现,作无穷小变换时,要代换式中的某一项,不能只代换某个因子。
函数的一重要性质——连续性
在自然界中有许多现象,如气温的变化,植物的生长等都是连续地变化着的.这种现象在函数关系上的反映,就是函数的连续性
在定义函数的连续性之前我们先来学习一个概念——增量
设变量x从它的一个初值x1变到终值x2,终值与初值的差x2-x1就叫做变量x的增量,记为:△x即:
△x=x2-x1增量△x可正可负.
我们再来看一个例子:函数在点x0的邻域内有定义,当自变量x在领域内从x0变到x0+△x时,函数y相应地从变到,其对应的增量为:
这个关系式的几何解释如下图:
现在我们可对连续性的概念这样描述:如果当△x趋向于零时,函数y对应的增量△y也趋向于零,即:
,那末就称函数在点x0处连续。
函数连续性的定义:
设函数在点x0的某个邻域内有定义,如果有称函数在点x0处连续,且称x0为函数的的连续点.
下面我们结合着函数左、右极限的概念再来学习一下函数左、右连续的概念:设函数在区间(a,b]内有定义,如果左极限存在且等于,即:=,那末我们就称函数
在点b左连续.设函数在区间[a,b)内有定义,如果右极限存在且等于,即:
=,那末我们就称函数在点a右连续.
一个函数在开区间(a,b)内每点连续,则为在(a,b)连续,若又在a点右连续,b点左连续,则在闭区间[a,b]连续,如果在整个定义域内连续,则称为连续函数。
注:一个函数若在定义域内某一点左、右都连续,则称函数在此点连续,否则在此点不连续.
注:连续函数图形是一条连续而不间断的曲线。
通过上面的学习我们已经知道函数的连续性了,同时我们可以想到若函数在某一点要是不连续会出现什么情形呢?接着我们就来学习这个问题:函数的间断点
函数的间断点
定义:我们把不满足函数连续性的点称之为间断点.
它包括三种情形:a):在x
无定义;
b):在x→x0时无极限;
c):在x→x0时有极限但不等于;
下面我们通过例题来学习一下间断点的类型:
例1:正切函数在处没有定义,所以点是函数的间断点,因,我们就称为函数的无穷间断点;
例2:函数在点x=0处没有定义;故当x→0时,函数值在-1与+1之间变动无限多次,我们就称点x=0叫做函数的振荡间断点;
例3:函数当x→0时,左极限,右极限,从这我们可以看出函数左、右极限虽然都存在,但不相等,故函数在点x=0是不存在极限。我们还可以发现在点x=0时,函数值产生跳跃现象,为此我们把这种间断点称为跳跃间断点;我们把上述三种间断点用几何图形表示出来如下:
间断点的分类
我们通常把间断点分成两类:如果x0是函数的间断点,且其左、右极限都存在,我们把x0称为
函数的第一类间断点;不是第一类间断点的任何间断点,称为第二类间断点.
可去间断点
若x0是函数的间断点,但极限存在,那末x0是函数的第一类间断点。此时函数不连续原因是:不存在或者是存在但≠。我们令,则可
使函数在点x0处连续,故这种间断点x0称为可去间断点。
连续函数的性质及初等函数的连续性
连续函数的性质
函数的和、积、商的连续性
我们通过函数在某点连续的定义和极限的四则运算法则,可得出以下结论:
a):有限个在某点连续的函数的和是一个在该点连续的函数;
b):有限个在某点连续的函数的乘积是一个在该点连续的函数;
c):两个在某点连续的函数的商是一个在该点连续的函数(分母在该点不为零);
反函数的连续性
若函数在某区间上单调增(或单调减)且连续,那末它的反函数也在对应的区间上单调增(单调减)且连续
例:函数在闭区间上单调增且连续,故它的反函数在闭区间[-1,1]
上也是单调增且连续的。
复合函数的连续性
设函数当x→x0时的极限存在且等于a,即:.而函数在点u=a 连续,那末复合函数当x→x0时的极限也存在且等于.即:
例题:求
解答:
注:函数可看作与复合而成,且函数在点u=e 连续,因此可得出上述结论。
设函数在点x=x0连续,且,而函数在点u=u0连续,那末复合函数在点x=x0也是连续的
初等函数的连续性
通过前面我们所学的概念和性质,我们可得出以下结论:基本初等函数在它们的定义域内都是连续的;一切初等函数在其定义域内也都是连续的.
闭区间上连续函数的性质
闭区间上的连续函数则是在其连续区间的左端点右连续,右端点左连续.对于闭区间上的连续函数有几条重要的性质,下面我们来学习一下:
最大值最小值定理:在闭区间上连续的函数一定有最大值和最小值。(在此不作证明)
例:函数y=sinx在闭区间[0,2π]上连续,则在点x=π/2处,它的函数值为1,且大于闭区间[0,2π]上其它各点出的函数值;则在点x=3π/2处,它的函数值为-1,且小于闭区间[0,2π]上其它各点出的函数值。
介值定理在闭区间上连续的函数一定取得介于区间两端点的函数值间的任何值。即:
,μ在α、β之间,则在[a,b]间一定有一个ξ,使
推论:在闭区间连续的函数必取得介于最大值最小值之间的任何值。
二、导数与微分
导数的概念
在学习到数的概念之前,我们先来讨论一下物理学中变速直线运动的瞬时速度的问题。例:设一质点沿x轴运动时,其位置x是时间t的函数,,求质点在t0的瞬时速度?我们知道时间从t0有增量△t时,质点的位置有增量,这就是质点在时间段△t的位移。因此,在此段
时间内质点的平均速度为:.若质点是匀速运动的则这就是在t0的瞬时速度,若质点
是非匀速直线运动,则这还不是质点在t0时的瞬时速度。我们认为当时间段△t无限地接近于0时,此平均速度会无限地接近于质点t0时的瞬时速度,即:质点在t0时的瞬时速度
=为此就产生了导数的定义,如下:
导数的定义:设函数在点x0的某一邻域内有定义,当自变量x在x0处有增量△x(x+△x也在
该邻域内)时,相应地函数有增量,若△y与△x之比当△x→0时极限存在,则称这个极限值为在x0处的导数。记为:还可记为:,
函数在点x0处存在导数简称函数在点x0处可导,否则不可导。若函数在区间(a,b)
内每一点都可导,就称函数在区间(a,b)内可导。这时函数对于区间(a,b)内的每一个确定
的x值,都对应着一个确定的导数,这就构成一个新的函数,我们就称这个函数为原来函数的
导函数。
注:导数也就是差商的极限
左、右导数
前面我们有了左、右极限的概念,导数是差商的极限,因此我们可以给出左、右导数的概念。若极限存在,我们就称它为函数在x=x0处的左导数。若极限存在,我们就称它为函数在x=x0处的右导数。
注:函数在x0处的左右导数存在且相等是函数在x0处的可导的充分必要条件
函数的和、差求导法则
函数的和差求导法则
法则:两个可导函数的和(差)的导数等于这两个函数的导数的和(差).用公式可写为:。其中u、v为可导函数。
例题:已知,求
解答:
例题:已知,求
解答:
函数的积商求导法则
常数与函数的积的求导法则
法则:在求一个常数与一个可导函数的乘积的导数时,常数因子可以提到求导记号外面去。用公式可
写成:
例题:已知,求
解答:
函数的积的求导法则
法则:两个可导函数乘积的导数等于第一个因子的导数乘第二个因子,加上第一个因子乘第二个因子
的导数。用公式可写成:
幼儿园数学活动教案范文格式2020 幼儿园数学活动教案范文一:《二等分、四等分》 【活动目标】 1、通过操作活动让幼儿感知许多物体(图形)可以分成二等分、四等分,感知整体与部分的关系。 2、探索图形等分的多种方法,激发幼儿对等分的兴趣。 【活动准备】 幼儿常见的各种图形(长方形、正方形、圆形)、剪刀、与教学相关的PPT、魔术袋一个。 【活动过程】 1、讲述故事,利用故事引入、随故事内容出示PPT。 讲完故事设计问题:羊村长和喜羊羊分蛋糕,两个人一样多,怎么分? 2、指名让4-5名幼儿进行操作,并把操作结果展示在黑板上。 3、请全体幼儿参与进行二等分。 (1)教师出示“魔术袋”,引起幼儿兴趣。每组选一个代表到口袋里摸图形,摸到什么图形,那组就对什么图形进行二等分。 (2)幼儿尝试进行二等分。 (3)每组选代表说说怎么分?如何验证? 4、比较、理解二等分的意义。 选出上述幼儿二等分的作品为范例,引导幼儿比较理解二等分的意义。 教师小结:我们把一个物体分成一样大小的两部分就叫二等分。 5、在二等分的基础上进行四等分。 (1)PPT上出现美羊羊和懒洋洋,请幼儿思考:这时有四个人,应该怎样分蛋糕? (2)提问:什么叫四等分? (3)小组讨论:怎么在原来二等分的基础上进行四等分?每组至少讨论两种方法? (4)幼儿在讨论的基础上进行四等分操作。 (5)幼儿展示自己的操作结果。
(6)提问:你是怎样进行四等分的?请幼儿在图形上画一画。 6、活动延伸: 出示不规则橡皮泥,这个可以进行二等分、四等分吗? 幼儿园数学活动教案范文二:《练习7的减法》 【活动目标】 1、结合实物,感知总数、部分数之间的关系,学习列出减法算式。 2、积极主动地参与活动,根据游戏情节分析数学问题。 【活动准备】 1、《小朋友的书·数学》。 2、磁性黑板一块;磁性教具小猫7只。 3、7以内的算式卡片若干。 【活动过程】 一、游戏“捉迷藏”,学习7的减法。 1、出示7只小猫,提问:7只小猫用数字几来表示?请小朋友和小猫一起玩捉迷藏游戏:小朋友闭上眼睛,老师悄悄藏起一部分小猫。然后请小朋友说说有几只小猫藏起来了?你是怎么算出来的?列出减法算式,并请小朋友讨论每个数字以及减号所代表的意思。 T:“今天,老师带来了一种小动物,你们看看是什么?” T:“对了!是小猫。请问我带来了几只小猫呢?” T:“恩!你们真聪明!那7是怎么写的?来,我们一起用手比划一下。” T:“现在,小猫们要跟小朋友们一起玩捉迷藏!” T:“说迷藏是怎么玩的呀?” T:“对了,要把眼睛闭起来。现在老师就请你们把眼睛闭起来,不准偷看哦,小猫要去藏起来了。” T:“好了,大家睁开眼睛吧。” T:“我们黑板上的小猫是不是少了?有几只小猫藏起来了呢?谁能告诉我?” T:“你是怎么知道的呀?” T:“哦,总共有7只小猫,减去黑板上的小猫就是藏起来的小猫。其他小朋友觉得对不对呀?”
《高等数学A》课程教学大纲 (216学时,12学分) 一、课程的性质、目的和任务 高等数学A是理科(非数学)本科个专业学生的一门必修的重要基础理论课,它是为培养我国社会主义现代化建设所需要的高质量专门人才服务的。 通过本课程的学习,要使学生获得:1、函数与极限;2、一元函数微积分学;3、向量代数与空间解析几何;4、多元函数微积分学; 5、无穷级数(包括傅立叶级数); 6、微分方程等方面的基本概念、基本理论和基本运算技能,为学习后继课程和进一步获取数学知识奠定必要的数学基础。 在传授知识的同时,要通过各个教学环节逐步培养学生具有抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力、运算能力和自学能力,还要特别注意培养学生具有综合运用所学知识去分析问题和解决问题 的能力。 二、总学时与学分 本课程的安排三学期授课,分为高等数学A(一)、(二)、(三),总学时为90+72+54,学分为5+4+3。 三、课程教学基本要求及基本内容 说明:教学要求较高的内容用“理解”、“掌握”、“熟悉”等词表述,要求较低的内容用“了解”、“会”等词表述。 高等数学A(一) 一、函数、极限、连续、 1. 理解函数的概念及函数奇偶性、单调性、周期性、有界性。 2. 理解复合函数和反函数的概念。 3. 熟悉基本初等函数的性质及其图形。 4. 会建立简单实际问题中的函数关系式。 5. 理解极限的概念,掌握极限四则运算法则及换元法则。 6. 理解子数列的概念,掌握数列的极限与其子数列的极限之间的关系。
7. 理解极限存在的夹逼准则,了解实数域的完备性(确界原理、单界有界数列必有极限的原理,柯西(Cauchy),审敛原理、区间套定理、致密性定理)。会用两个重要极限求极限。 8. 理解无穷小、无穷大、以及无穷小的阶的概念。会用等价无穷小求极限。 9. 理解函数在一点连续和在一个区间上连续的概念,了解间断点的概念,并会判别间断点的类型。 10.了解初等函数的连续性和闭区间上连续函数的性质(介值定理,最大最小值定理,一致连续性)。 二、一元函数微分学 1.理解导数和微分的概念,理解导数的几何意义及函数的可导性与连续性之间的关系。会用导数描述一些物理量。 2.掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法,掌握基本初等函数、双曲函数的导数公式。了解微分的四则运算法则和一阶微分形式不变性。 3.了解高阶导数的概念。 4.掌握初等函数一阶、二阶导数的求法。 5.会求隐函数和参数式所确定的函数的一阶、二阶导数。会求反函数的导数。 6.理解罗尔(Ro lle)定理和拉格朗日(Lagrange)定理,了解柯西(Cauchy)定理和泰勒(Taylo r)定理。 7.会用洛必达(L’Ho sp ital)法则求不定式的极限。 8.理解函数的极值概念,掌握用导数判断函数的单调性和求极值的方法。会求解较简单的最大值和最小值的应用问题。 9.会用导数判断函数图形的凹凸性,会求拐点,会描绘函数的图形(包括水平和铅直渐进线)。 10.了解有向弧与弧微分的概念。了解曲率和曲率半径的概念并会计算曲率和曲率半径。 11.了解求方程近似解的二分法和切线法。 三、一元函数积分学 1.理解原函数与不定积分的概念及性质,掌握不定积分的基本公式、换元法和分步积分法。会求简单的有理函数及三角函数有理式的积分。 2.理解定积分的概念及性质,了解函数可积的充分必要条件。
高中数学教案模板 篇一:高中数学备课模板《空间中的垂直关系》教学计划- 1 -- 2 - - 3 - - 4 - 篇二:高中数学教案模板(1) 课题:三角函数模型的简单应用学校莱钢高中姓名李红一、教学目标:(1)通过对三角函数模型的简单应用的学习,使学生初步学会由图象求解析式的方法,根据解析式作出图象并研究性质;(2)体验实际问题抽象为三角函数模型问题的过程,体会三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型;(3)让学生体验一些具有周期性变化规律的实际问题的数学建模思想,从而培养学生的建模、分析问题、数形结合、抽象概括等能力。二、教学重点、难点:重点:用三角函数模型解决一些具有周期变化规律的实际问题.难点:将某些问题抽象为三角函数模型。三、教学方法:数学是一门培养人的思维、发展人的思维的重要学科,本节课的内容是三角函数的应用,所以应让学生多参与,让其自主探究分析问题,然后由老师启发、总结、提炼,升华为分析和解决问题的能力。四、教学过程:(一)课题引入生活中普遍存在着周期性变化规律的现象,昼夜交替四季轮回,潮涨潮散、云卷云舒,情绪的起起落落,庭前的花开花谢,一切都逃不过数学的眼睛!这节课我们就来学习如何用数学的眼睛洞察我们身边存在的周期现象-----1.6三角函数模型的简单应用。(二)典型例题(1)由图象探求三角函数模型的解析式例1.如图,某地一天从6~14时的温度变化曲线近似满足函数错误!未找到引用源。.(1)求这一天6~14时的最大温差;(2)写出这段曲线的函数解析式意图:切入本节课的课题,让学生明确学习任务和目标。同时以设问和探索的方式导入新课,创设情境,激发思维,做好基础铺垫,让学生带着问题,有目的地参与后续教学活动。解:(1)由图可知:这段时间的最大温差是20?C;(2)从图可以看出:从6~14是y?Asin(?x??)?b的半个周期的图象,∴ T ?14?6?8∴T?16 2 2? ∵T? ? ,∴?? ? 8 30?10?A??10??A?10?2又∵? ∴? b?20??b?30?10?20 ?2? ∴y?10? 8 x??)?20 3? ??)??1, 4 将点(6,10)代入得:∴ 3?3????2k??,k?Z,42 3?3? , ,k?Z,取?? 44 ∴??2k?? ?3? ∴y?10x?)?20,(6?x?14)。 84 【问题的反思】:①一般地,所求出的函数模型只能近似刻画这天某个时段的温度变化情况,因此应当特别注意自变量的变化范围;②与学生一起探索?的各种求法;(这是本题的关键!也是难点!)设计意图:提出问题,有学生动脑分析,
第八章 向量代数与空间解析几何 第一节 向量及其线性运算 教学目的:将学生的思维由平面引导到空间,使学生明确学习空间解析几何的意义和目的。使学生对(自由)向量有初步了解,为后继内容的学习打下基础。 教学重点:1.空间直角坐标系的概念 2.空间两点间的距离公式 3.向量的概念 4.向量的运算 教学难点:1.空间思想的建立 2.向量平行与垂直的关系 教学内容: 一、向量的概念 1.向量:既有大小,又有方向的量。在数学上用有向线段来表示向量,其长度表示向量的大小,其方向表示向量的方向。在数学上只研究与起点无关的自由向量(以后简称向量)。 2. 量的表示方法有: a 、i 、F 、OM 等等。 3. 向量相等b a =:如果两个向量大小相等,方向相同,则说(即经过平移后能完全重合的向量)。 4. 量的模:向量的大小,记为a 。 模为1的向量叫单位向量、模为零的向量叫零向量。零向量的方向是任意的。 5. 量平行b a //:两个非零向量如果它们的方向相同或相反。零向量与如何向量都平行。 6. 负向量:大小相等但方向相反的向量,记为a - 二、向量的线性运算 1.加减法c b a =+: 加法运算规律:平行四边形法则(有时也称三角形法则),其满足的运算规律有交换率和结合率见图7-4
2.c b a =- 即c b a =-+)( 3.向量与数的乘法a λ:设λ是一个数,向量a 与λ的乘积a λ规定为 0)1(>λ时,a λ与a 同向,||||a a λλ= 0)2(=λ时,0a =λ 0)3(<λ时,a λ与a 反向,||||||a a λλ= 其满足的运算规律有:结合率、分配率。设0 a 表示与非零向量a 同方向的单位向量,那么 a a a 0= 定理1:设向量a ≠0,那么,向量b 平行于a 的充分必要条件是:存在唯一的实数λ, 使b =a λ 例1:在平行四边形ABCD 中,设a =AB ,b =AD ,试用 a 和 b 表示向量MA 、MB 、MC 和MD ,这里M 是平行 四边形对角线的交点。(见图7-5) 图7-4 解:→→==+AM AC 2b a ,于是)(2 1 b a +- =→ MA 由于→ → -=MA MC , 于是)(21 b a += → MC 又由于→→==+-MD BD 2b a ,于是)(2 1 a b -=→MD 由于→→-=MD MB , 于是)(2 1 a b --=→MB 三、空间直角坐标系 1.将数轴(一维)、平面直角坐标系(二维)进一步推广建立空间直角坐标系(三维)如图7-1,其符合右手规则。即以右手握住z 轴,当右手的四个手指从正向x 轴以2 π 角度转向正向y 轴时,大拇指的指向就是z 轴的正向。
第一章函数与极限 教学目的: 1、理解函数的概念,掌握函数的表示方法,并会建立简单应用问题中的函数关系式。 2、了解函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性。 3、理解复合函数及分段函数的概念,了解反函数及隐函数的概念。 4、掌握基本初等函数的性质及其图形。 5、理解极限的概念,理解函数左极限与右极限的概念,以及极限存在与左、右极限 之间的关系。 6、掌握极限的性质及四则运算法则。 7、了解极限存在的两个准则,并会利用它们求极限,掌握利用两个重要极限求极限 的方法。 8、理解无穷小、无穷大的概念,掌握无穷小的比较方法,会用等价无穷小求极限。 9、理解函数连续性的概念(含左连续与右连续),会判别函数间断点的类型。 10、了解连续函数的性质和初等函数的连续性,了解闭区间上连续函数的性质(有 界性、最大值和最小值定理、介值定理),并会应用这些性质。 教学重点: 1、复合函数及分段函数的概念; 2、基本初等函数的性质及其图形; 3、极限的概念极限的性质及四则运算法则; 4、两个重要极限; 5、无穷小及无穷小的比较; 6、函数连续性及初等函数的连续性; 7、区间上连续函数的性质。 教学难点: 1、分段函数的建立与性质; 2、左极限与右极限概念及应用; 3、极限存在的两个准则的应用; 4、间断点及其分类; 5、闭区间上连续函数性质的应用。 §1. 1 映射与函数 一、集合 1. 集合概念 集合(简称集): 集合是指具有某种特定性质的事物的总体. 用A, B, C….等表示. 元素: 组成集合的事物称为集合的元素. a是集合M的元素表示为a?M. 集合的表示: 列举法: 把集合的全体元素一一列举出来. 例如A?{a, b, c, d, e, f, g}. 描述法: 若集合M是由元素具有某种性质P的元素x的全体所组成, 则M可表示为
初二数学教案模板范文
初二数学教案模板范文 【篇一:初中数学教学简案模版及教学设计范例】 柯城初中数学组备课简案模板(试行稿) 教学目标: 这一部分主要写本课教学内容的目标,包括知识技能目标(知识内容、技能和方法等)、数学思考目标(参与观察、实验、猜想、证明、综合实践等数学活动、体会数学的基本思想和方法、发展形象思维与抽象思维等)、问题解决目标(综合运用数学知识解决简单的实际问题,增强应用意识,获得分析问题和解决问题的一些基本方法等)、情感态度目标(体验获得成功的乐趣,体会数学的特点,养成学习习惯等),可以参考教参和新课标。 注意:书写目标时应将三维目标融合在一起书写,浙教版教材的教学目标多是知识技能类的,备课时请予以完善。重点: 这一部分主要写本课知识技能方面的重点,可以参考教参。注意:教学的重点是由教学内容决定的,所以教参是主要依据。难点: 这一部分主要写较难达成的知识技能和数学思考的内容,可以参考教参和本班学生学情。 注意:教学的难点由内容和学情共同决定,所以不应一味照搬教参难点。教学过程:一、学习准备 这一部分可以是新课的引例或问题情境,也可以是引导学生自主学习的思考题,还可以是前一课的复习等内容。 注意:不同基础的班可以有区别,基础弱的班问题情境可以简单些、直接些,基础好的班可以融入更多的数学实际应用性问题。二、课本导学
采用“阅读+思考问题+归纳”的形式进行。每个例题的学习分为:阅读、思考、练习、归纳四个部分进行。 这一部分主要是新课知识内容的自主阅读和学习,每一节课都要确保留给学生一部分阅读和思考时间,切忌一讲到底。 1.“阅读+思考”环节主要针对新知识的自主学习,尽量采用学生自主学习的形式,如阅读课本、小组讨论、全班交流、归纳提升等。应根据学习内容和学习基础选择恰当的阅读 内容,比如一段引例、一个定理、一个题的解答等等。 3.“问题+归纳”环节重在帮助学生理清自主学习中困难的问题,归纳解题步骤、学习的思想方法、积累学习经验等。 注意:教材中的例题的题目可以不抄写,只要标明页码和题号,例题主要重在设计思考性的问题帮助学生学习。预设学生可能遇到的困难,写出学生难理解、易混淆、易出错、易遗漏等注意点。归纳必要的步骤。揭示例题所蕴含的思想方法。 4. “练习”部分,例题和练习的选择以教材的例、习题为主,可以根据难易程度调整呈现顺序,教材中的习题的题目可以不抄写,只要标明页码和题号,配套习题主要写出学生容易出现的错误情况。 注意:课本上的练习一般要求在课内完成“课内练习”、“做一做”、“作业题a组”三个部分的内容。三、盘点收获 盘点本课的知识内容、数学思想、问题解决方法等。 注意:基础好的班通常让学生自己归纳总结,基础弱的班可以师生共同归纳总结。逐渐引导学生学会用思维导图的形式将知识系统化。 四、学习检测 基础好的班级尽量安排简短的3-5分钟当堂检测。检测的习题可以来源于课本作业题等,可以在课堂最后进行。五、作业布置
数学教案模板范文 【篇一:小学数学教学设计模板】 教学设计模板 教材分析: a ( )是义务教育标准实验教材小学数学()年级()册第()页至第()页的内容。这部分教学内容在《数学课程标准》中属于“(数和代数/空间和图形/统计和概率)”领 ),学会了(),本课将进一步学习域的知识。经过前面的学习,学生已经认识了( (),教材注意创设情景,从学生已有的知识和经验出发,适时的提出(),并引导学生探究和 发现,同时启发学生( )。学好这部分知识有助于学生理解(),掌握(),也是今后进一步学习()知识的基础。 b 《》是小学数学课本第册(修)的第章“ ”的第节内容。本节是在学习了之后编排的。通过本节课的学习,既可以对的知识进一步巩固和深化,又可以为后面学习打下基 础,所以是本章的重要内容。此外,《》的知识和我们日常生活、生产、 科学研究有着密切的联系,因此学习这部分有着广泛的现实意义。
教学目标: a ⒈知识和技能目标:让学生联系实际和利用生活经验,通过观察、 操作、对比等学习活动,认识( ),理解(),掌握(),探究和发现(),并能运用所学知识 解决问题。 ⒉过程和方法目标:在探究过程中,培养学生合作意识,动手实践 能力;提高学生的使用意识,培 养学生的自主探究能力。 ⒊情感态度和价值观目标:使学生在自主参和活动的过程中,进一 步体验学习成功带来的快乐,体 验知识的形成过程,实现自主发展。 b (1)使学生结合具体的情境,探索并发现(或理解并掌握)(), 会运用所学的知识解决简单的实 际问题。 (2)使学生主动经历自主探索、合作交流的过程,培养观察、比较、分析、归纳、概括等思维能力。 (3)使学生在探索()的过程中,体会数学和生活的联系,获得 成功的体验,增强学好数学的自信 心。 教学重难点: 学情分析:
课题:三角函数模型的简单应用 学校莱钢高中姓名李红 一、教学目标: (1)通过对三角函数模型的简单应用的学习,使学生初步学会由图象求解析式的方法,根据解析式作出图象并研究性质; (2)体验实际问题抽象为三角函数模型问题的过程,体会三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型; (3)让学生体验一些具有周期性变化规律的实际问题的数学建模思想,从而培养学生的建模、分析问题、数形结合、抽象概括等能力。 二、教学重点、难点: 重点:用三角函数模型解决一些具有周期变化规律的实际问题. 难点:将某些问题抽象为三角函数模型。 三、教学方法: 数学是一门培养人的思维、发展人的思维的重要学科,本节课的内容是三角函数的应用,所以应让学生多参与,让其自主探究分析问题,然后由老师启发、总结、提炼,升华为分析和解决问题的能力。 四、教学过程: (一)课题引入 生活中普遍存在着周期性变化规律的现象,昼夜交替四季轮回,潮涨潮散、云卷云舒,情绪的起起落落,庭前的花开花谢,一切都逃不过数学的眼睛!这节课我们就来学习如何用数学的眼睛洞察我们身边存在的周期现象-----1.6三角函数模型的简单应用。 (二)典型例题 (1)由图象探求三角函数模型的解析式 例1.如图,某地一天从6~14时的温度变化曲线近似满足函数错误!未找到 引用源。.Array(1)求这一天6~14时的最大温差; (2)写出这段曲线的函数解析式
设计意图:切入本节课的课题,让学生明确学习任务和目标。同时以设问和探索的方式导入新课,创设情境,激发思维,做好基础铺垫,让学生带着问题,有目的地参与后续教学活动。 解:(1)由图可知:这段时间的最大温差是C 20; (2)从图可以看出:从6~14是b x A y ++=)sin(?ω的 半个周期的图象, ∴ 86142 =-=T ∴16=T ∵ω π 2= T ,∴8 π ω= 又∵??? ????=+==-=20 210301021030b A ∴???==2010b A ∴20)8 sin( 10++=?π x y 将点)10,6(代入得:1)4 3sin(-=+?π , ∴ Z k k ∈+=+,2 3243ππ?π, ∴Z k k ∈+ =,432ππ?,取4 3π ?= , ∴)146(,20)4 38sin(10≤≤++=x x y π π。 【问题的反思】: ①一般地,所求出的函数模型只能近似刻画这天某个时段的温度变化情况,因此应当特 别注意自变量的变化范围; ②与学生一起探索?的各种求法;(这是本题的关键!也是难点!) 设计意图:提出问题,有学生动脑分析,自主探究,培养学生数形结合的数学思考习惯。
小学数学教案通用模板 教学容: 教学目标: 1、知识目标:结合实例容确定 2、能力目标:通过小组合作、讨论、操作,培养学生观察、判定、合作、探究等能力。 3、情感目标:让学生在学习过程中体验数学知识来源于生活,生活中处处有数学,激发学生学习数学的兴趣。 教学重点:(根据教学目标相关容确定) 教学难点:(根据教学目标相关容确定) 教具、学具准备:(根据教学容准备相应的教学用具) 教学过程: 一、引入课题:(如:创设情境,提出问题;复习旧知,导入新课;课前谈话,导入新课。。。 二、探究(或教授)新知:(自主探索,解决问题;…) 1、出示问题: 2、合作探究: 3、精要点拨: 三、巩固应用:(课堂练习) 一星级题目和二星级题目:(课本) 设计意图:以基础为主,主要激发中下层生的学习兴趣。 三星级题目:(课本)设计意图:以生活中的实例为主,让学生体验到数学知识来源于生活,生活中处处有数学。 四星级题目和五星级题目:(课外,) 设计意图:此题是给中上层的学生做的,从而达到培优的效果;在培优方面,我鼓励他们多提问题,培养他们成为“问题”少年。 四、拓展延伸: 五、作业布置: 六、课堂总结:
教学设计方案模板 学校:___________ :__________ 日期__________ 一、学习者分析(教学对象分析) 学生的年龄特征、心理特点,该批学生的学习特点,学生在学习本课时前的知识储备和知识关联。 二、教学容(教材)分析 本单元或本课时是_____________教材___________章(模块)的第_______节,是关于_____________的容,在整册教材中的作用,在实际应用中的意义。学生在学习中需要掌握什么?教师在教学中要指导学生学会什么? 多少课时完成? 三、教学目标分析 1、知识与技能目标(学生要了解或知道的概念、名称,理解什么原理、学会什么操作、掌握什么技能?) (1) (2) (3) …… 2、过程与方法(是指学生要掌握的什么解决问题的过程与方法,如操作的步骤、操作的原理和方法等,通常教师都容易误描述成教师通过什么过程和什么方法,使学生做了什么) (1) (2) (3) …… 3、情感态度价值观(学生在学习该课时在知识上获取的意义教育,师生、生生的学习交往中的情感体验、价值观、道德观、人生观等,学生的学习能力、问题解决能力、创新意识与实践能力等方面) (1) (2) (3) …… 四、教学重点、难点
福建警察学院 《高等数学一》课程教学大纲 课程名称:高等数学一 课程编号: 学分:4 适用对象: 一、课程的地位、教学目标和基本要求 (一)课程地位 高等数学是各专业必修的一门重要的基础理论课程,它具有高度的抽象性、严密的逻辑性和应用的广泛性,对培养和提高学生的思维素质、创新能力、科学精神、治学态度以及用数学解决实际问题的能力都有着非常重要的作用。高等数学课程不仅仅是学习后继课程必不可少的基础,也是培养理性思维的重要载体,在培养学生数学素养、创新意识、创新精神和能力方面将会发挥其独特作用。 (二)教学目标 通过本课程的学习,逐步培养学生使其具有数学运算能力、抽象思维能力、空间想象能力、科学创新能力,尤其具有综合运用数学知识、数学方法结合所学专业知识去分析和解决实际问题的能力,一是为后继课程提供必需的基础数学知识;二是传授数学思想,培养学生的创新意识,逐步提高学生的数学素养、数学思维能力和应用数学的能力。 (三)基本要求 1、基本知识、基本理论方面:掌握理解极限和连续的基本概念及其应用;熟悉导数与微分的基本公式与运算法则;掌握中值定理及导数的应用;掌握不定积分的概念和积分方法;掌握定积分的概念与性质;掌握定积分在几何上的应用。 2、能力、技能培养方面:掌握一元微积分的基本概念、基本理论、基本运算技能和常用的数学方法,培养学生利用微积分解决实际问题的能力。
二、教学内容与要求 第一章函数与极限 【教学目的】 通过本章学习 1、理解函数的概念,了解函数的几种特性(有界性),掌握复合函数的概念及其分 解,掌握基本初等函数的性质及其图形,理解初等函数的概念。 2、理解数列极限的概念、掌握数列极限的证明方法、了解收敛数列的性质。 3、理解函数极限和单侧极限的概念,掌握函数极限的证明方法、理解极限存在与 左、右极限之间的关系,了解函数极限的性质。 4、理解无穷小和无穷大的概念、掌握无穷大和无穷小的证明方法。 5、掌握极限运算法则。 6、了解极限存在的两个准则,并会利用它们求极限,掌握利用两个重要极限求极 限的方法。 7、掌握无穷小的比较方法,会用等价无穷小求极限。 8、理解函数连续性的概念(含左连续与右连续),会判别函数间断点的类型。 9、了解连续函数的运算和初等函数的连续性, 10、了解闭区间上连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理), 并会应用这些性质。 【教学重点与难点】 本章重点是求函数极限的方法(极限运算法则、两个重要极限、无穷小的比较、初等函数的连续性)。难点是数列、函数极限的证明方法。 【教学内容】 第一节映射与函数 一、映射 1.映射概念
第十一章 无穷级数 教学目的: 1.理解常数项级数收敛、发散以及收敛级数的和的概念,掌握级数的基本性质及收敛的必要条件。 2.掌握几何级数与P 级数的收敛与发散的条件。 3.掌握正项级数收敛性的比较判别法和比值判别法,会用根值判别法。 4.掌握交错级数的莱布尼茨判别法。 5.了解任意项级数绝对收敛与条件收敛的概念,以及绝对收敛与条件收敛的关系。 6.了解函数项级数的收敛域及和函数的概念。 7.理解幂级数收敛半径的概念,并掌握幂级数的收敛半径、收敛区间及收敛域的求法。 8.了解幂级数在其收敛区间内的一些基本性质(和函数的连续性、逐项微分和逐项积分),会求一些幂级数在收敛区间内的和函数,并会由此求出某些常数项级数的和。 9.了解函数展开为泰勒级数的充分必要条件。 10.掌握,sin ,cos x e x x ,ln(1)x +和(1)a α +的麦克劳林展开式,会用它们将一些简单函 数间接展开成幂级数。 11. 了解傅里叶级数的概念和函数展开为傅里叶级数的狄利克雷定理,会将定义在[-l ,l]上的函数展开为傅里叶级数,会将定义在[0,l]上的函数展开为正弦级数与余弦级数,会写出傅里叶级数的和的表达式。 教学重点 : 1、级数的基本性质及收敛的必要条件。 2、正项级数收敛性的比较判别法、比值判别法和根值判别; 3、交错级数的莱布尼茨判别法; 4、幂级数的收敛半径、收敛区间及收敛域; 5、,sin ,cos x e x x ,ln(1)x +和(1)a α +的麦克劳林展开式; 6、傅里叶级数。 教学难点: 1、比较判别法的极限形式; 2、莱布尼茨判别法; 3、任意项级数的绝对收敛与条件收敛; 4、函数项级数的收敛域及和函数;
高中数学教案模板 各位老师你们好!今天我要为大家讲的课题是 首先,我对本节教材进行一些分析: 一、教材分析(说教材): 1. 教材所处的地位和作用: 本节内容在全书和章节中的作用是:《》是中数学教材第册第章第节内容。在此之前学生已学习了基础,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。本节内容是在中,占据的地位。以及为其他学科和今后的学习打下基础。 2. 教育教学目标: 根据上述教材分析,考虑到学生已有的认知结构心理特征,制定如下教学目标: (1)知识目标: (2)能力目标:通过教学初步培养学生分析问题,解决实际问题,读图分析,收集处理信息,团结协作,语言表达能力以及通过师生双边活动,初步培养学生运用知识的能力,培养学生加强理论联系实际的能力,(3)情感目标:通过的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发,激发学生学习兴趣。 3. 重点,难点以及确定依据: 下面,为了讲清重难上点,使学生能达到本节课设定的目标,再从教法和学法上谈谈: 二、教学策略(说教法) 1. 教学手段: 如何突出重点,突破难点,从而实现教学目标。在教学过程中拟计划进行如下操作:教学方法。基于本节课的特点:应着重采用的教学方法。
2. 教学方法及其理论依据:坚持“以学生为主体,以教师为主导”的原则,根据学生的心理发展规律,采用学生参与程度高的学导式讨论教学法。在学生看书,讨论的基础上,在老师启发引导下,运用问题解决式教法,师生交谈法,图像信号法,问答式,课堂讨论法。在采用问答法时,特别注重不同难度的问题,提问不同层次的学生,面向全体,使基础差的学生也能有表现机会,培养其自信心,激发其学习热情。有效的开发各层次学生的潜在智能,力求使学生能在原有的基础上得到发展。同时通过课堂练习和课后作业,启发学生从书本知识回到社会实践。提供给学生与其生活和周围世界密切相关的数学知识,学习基础性的知识和技能,在教学中积极培养学生学习兴趣和动机,明确的学习目的,老师应在课堂上充分调动学生的学习积极性,激发来自学生主体的最有力的动力。 3. 学情分析:(说学法) (1)学生特点分析:中学生心理学研究指出,高中阶段是(查同中学生心发展情况)抓住学生特点,积极采用形象生动,形式多样的教学方法和学生广泛的积极主动参与的学习方式,定能激发学生兴趣,有效地培养学生能力,促进学生个性发展。生理上表少年好动,注意力易分散 (2)知识障碍上:知识掌握上,学生原有的知识,许多学生出现知识遗忘,所以应全面系统的去讲述;学生学习本节课的知识障碍,知识学生不易理解,所以教学中老师应予以简单明白,深入浅出的分析。 (3)动机和兴趣上:明确的学习目的,老师应在课堂上充分调动学生的学习积极性,激发来自学生主体的最有力的动力 最后我来具体谈谈这一堂课的教学过程: 4. 教学程序及设想: (1)由引入:把教学内容转化为具有潜在意义的问题,让学生产 生强烈的问题意识,使学生的整个学习过程成为“猜想”继而紧张的沉思,期待录找理由和证明过程。在实际情况下学习可以使学生利用已有的知识与经验,同化和索引出当肖学习的新知识,这样获取知识,不但易于保持,而且易于迁移到陌生的问题情境中。
高中数学备课教案范文 【篇一:高中数学备课教案模板[1]】 高中数学备课教案模板 【篇二:高中数学教案模版】 高中数学备课教案模板 【篇三:高中数学教案模板】 高中数学教案模板 各位老师你们好!今天我要为大家讲的课题是 首先,我对本节教材进行一些分析: 一、教材分析(说教材): 1. 教材所处的地位和作用: 本节内容在全书和章节中的作用是:《》是中数学教材第册第章第节内容。在此之前学生已学习了基础,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。本节内容是在中,占据的地位。以及为其他学科和今后的学习打下基础。 2. 教育教学目标: 根据上述教材分析,考虑到学生已有的认知结构心理特征,制定如下教学目标: (1)知识目标: ( 2)能力目标:通过教学初步培养学生分析问题,解决实际问题,读图分析,收集处理信息,团结协作,语言表达能力以及通过师生双边活动,初步培养学生运用知识的能力,培养学生加强理论联系实际的能力,(3)情感目标:通过的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发,激发学生学习兴趣。 3. 重点,难点以及确定依据: 下面,为了讲清重难上点,使学生能达到本节课设定的目标,再从教法和学法上谈谈: 二、教学策略(说教法) 1. 教学手段:
如何突出重点,突破难点,从而实现教学目标。在教学过程中拟计 划进行如下操作:教学方法。基于本节课的特点:应着重采用的教 学方法。 2. 教学方法及其理论依据:坚持“以学生为主体,以教师为主导”的 原则,根据学生的心理发展规律,采用学生参与程度高的学导式讨 论教学法。在学生看书,讨论的基础上,在老师启发引导下,运用 问题解决式教法,师生交谈法,图像信号法,问答式,课堂讨论法。在采用问答法时,特别注重不同难度的问题,提问不同层次的学生,面向全体,使基础差的学生也能有表现机会,培养其自信心,激发 其学习热情。有效的开发各层次学生的潜在智能,力求使学生能在 原有的基础上得到发展。同时通过课堂练习和课后作业,启发学生 从书本知识回到社会实践。提供给学生与其生活和周围世界密切相 关的数学知识,学习基础性的知识和技能,在教学中积极培养学生 学习兴趣和动机,明确的学习目的,老师应在课堂上充分调动学生 的学习积极性,激发来自学生主体的最有力的动力。 3. 学情分析:(说学法) (1)学生特点分析:中学生心理学研究指出,高中阶段是(查同中学生心发展情况)抓住学生特点,积极采用形象生动,形式多样的 教学方法和学生广泛的积极主动参与的学习方式,定能激发学生兴趣,有效地培养学生能力,促进学生个性发展。生理上表少年好动,注意力易分散 (2)知识障碍上:知识掌握上,学生原有的知识,许多学生出现 知识遗忘,所以应全面系统的去讲述;学生学习本节课的知识障碍,知识学生不易理解,所以教学中老师应予以简单明白,深入浅出的 分析。 (3)动机和兴趣上:明确的学习目的,老师应在课堂上充分调动学生的学习积极性,激发来自学生主体的最有力的动力 最后我来具体谈谈这一堂课的教学过程: 4. 教学程序及设想: (1)由引入:把教学内容转化为具有潜在意义的问题,让学生产 生强烈的问题意识,使学生的整个学习过程成为“猜想”继而紧张的 沉思,期待录找理由和证明过程。在实际情况下学习可以使学生利 用已有的知识与经验,同化和索引出当肖学习的新知识,这样获取 知识,不但易于保持,而且易于迁移到陌生的问题情境中。 (2)由实例得出本课新的知识点
简案模版 一、教学目标(Teaching aims) 1. 知识与技能(Knowledge aims) 2. 过程与方法(Ability aims) 3. 情感态度与价值观(Emotional aims) 二、教学重点难点(Teaching key point and difficult point) 1. 教学重点(Key point) 2. 教学难点(Difficult point) 三、教学过程 1. 导入新课(Step1 Lead in): 2. 新课教学(Step2 Presentation): 3. 巩固提高(Step3 Consolidation): 4. 小结作业(Summary and homework): 四、板书设计(Blackboard design) 五、教学反思(Teaching reflection) 小学数学万能教案模板:《混合运算》 一、教学目标 【知识与能力】 掌握加减混合的计算顺序,能正确地进行数的加减混合计算。 【过程与方法】 学生经历将实际问题抽象为数学问题的过程,在交流、计算中,理解并掌握同级运算的运算顺序,能正确运用运算顺序进行计算,并能正确进行脱式计算的书写。 【情感态度与价值观】
在学习活动中,激发学习兴趣,学生能养成先看运算顺序再进行计算的良好习惯。 二、教学重难点 【重点】 理解并掌握同级运算的运算顺序,能正确地进行脱式计算。 【难点】 能正确进行脱式计算,掌握脱式计算的书写格式。 三、教学准备 教学图片、课件、直尺等。 四、教学过程 (一)、创设情境,复习旧知 以小精灵明明带我们去动物乐园,看见一群小动物,每个小动物身上还有一道算式,这个情景引出: 16+9+8= 32-10-6= 25+20-10= 48-8+17= 先指定学生说说每道题应先算什么,再算什么,最后让学生动手计算,复习连加连减的计算。 (二)创设情境,探究新知 课件出示第47页例1: 图书阅览室里上午有53人,中午走了24人,下午又来了38人,阅览室里下午有多少人? 1.观察画面,收集信息 2.分析信息,提出问题(阅览室里下午有多少人”该怎样列算式) 3.独立思考,解决问题(学生独立列式并进行计算,可能会出现以下几种情况:方法一:分步算式,53-24=29(人),29+38=67(人);方法二:综合算式,53-24+38=67(人)。 4.反馈解法,初步感知(全班汇报交流:每种方法每步分别求的是什么?教师板书) 5.比较归纳,总结算法:(全班交流讨论)给出规定:在没有括号的算式里,只有加法、减法运算时,要按从左往右的顺序计算。 6.深化概念,运用计算 (1)讲解脱式计算53-24+38的书写格式,教师示范板书,边讲解边说明计算方法,注意:等号上下要对齐。 (2)梳理提问:在书写时,我们应该注意什么?谁能完整地说说这道题是怎么算的啊? (三)巩固练习、深化新知 1. 探究例1的另一种解法。现在我们知道“这天阅览室共来了91人”和“中午走了24人”,还可以怎样求“阅览室里下午有多少人?”要求学生独立计算,再汇报交流,列综合算式:53+38-24,体会加减法混合运算,交换运算顺序的合理性 2. 改错题:先让学生独立完成,然后指定学生说明错误的理由。 3.书中练习题:先学生说运算顺序,再独立计算全班交流,强调脱式计算的书写格式 (四)小结作业 师生共同总结,今天这节课你学会了什么?你有什么收获? 作业:课后继续提出能用今天的算法解决的问题。
广西民族师范学院 数计系《高等数学》课程教案 课程代码:061041210 总学时/周学时:_________ 51/3 开课时间:2015年9月16日第3周至第18周授课年级、专业、班级:制药本152班 使用教材:高等数学同济大学第7版 教研室:数学与应用数学教研室 授课教师: 、课程教学计划表 、教案正文 第一章函数与极限
(一)教学目的: 1. 理解映射与函数的概念,掌握函数的表示方法,并会建立简单应用问题中的函数关系式。 2?了解函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性。 3?理解复合函数及分段函数的概念,了解反函数及隐函数的概念。 4?掌握基本初等函数的性质及其图形。 5?理解极限的概念,理解函数左极限与右极限的概念,以及极限存在与左、右极限之间的关系。 6?掌握极限的性质及四则运算法则。 7?了解极限存在的两个准则,并会利用它们求极限,掌握利用两个重要极限求极限的方法。 8?理解无穷小、无穷大的概念,掌握无穷小的比较方法,会用等价无穷小求极限。9?理解函数连续性的概念(含左连续与右连续),会判别函数间断点的类型 10.了解连续函数的性质和初等函数的连续性,了解闭区间上连续函数的性质 (有界性、最大值和最小值定理、介值定理) ,并会应用这些性质。 (二)重点、难点 1.重点函数与复合函数的概念,基本初等函数与初等函数,实际问题中的函数关系,极限概念与极限运算,无穷小,两个重要极限公式,函数连续的概念与初等函数的连续性。 2 .难点函数符号的运用,复合函数的复合过程,极限定义的理解,两个重要极限的灵活运用。 三)教学方法、手段: 教师讲授,提问式教学,多媒体教学 第一节映射与函数 一、映射 1. 映射概念 定义4.设X、Y是两个非空集合,如果存在一个法则f,使得对X中每个元素X,按法则f,在Y中有唯一确定的元素y与之对应,则称f为从X到Y的映射,记作 f : X Y.
同济大学《高等数学》 授课教案 2015年3月2日(修改稿)
第一讲高等数学学习介绍、函数 了解新数学认识观,掌握基本初等函数的图像及性质;熟练复合函 数的分解。 >函数概念、性质(分段函数)—>基本初等函数—> >初等函数—>例子(定义域、函数的分解与复合、分段函数的图像) 授课提要: 前言:本讲首先是《高等数学》的学习介绍,其次是对中学学过的函数进行复习总结(函数本质上是指变量间相依关系的数学模型,是事物普遍联系的定量反映。高等数学主要以函数作为研究对象,因此必须对函数的概念、图像及性质有深刻的理解)。 一、新教程序言 1、为什么要重视数学学习 (1)文化基础——数学是一种文化,它的准确性、严格性、应用广泛性,是现代社会文明的重要思维特征,是促进社会物质文明和精神文明的重要力量; (2)开发大脑——数学是思维训练的体操,对于训练和开发我们的大脑(左脑)有全面的作用; (3)知识技术——数学知识是学习自然科学和社会科学的基础,是我们生活和工作的一种能力和技术; (4)智慧开发——数学学习的目的是培养人的思维能力,这种能力为人的一生提供持续发展的动力。 2、对数学的新认识 (1)新数学观——数学是一门特殊的科学,它为自然科学和社会科学提供思想和方法,是推动人类进步的重要力量; (2)新数学教育观——数学教育(学习)的目的:数学精神和数学思想方法,培养人的科学文化素质,包括发展人的思维能力和创新能力。 (3)新数学素质教育观——数学教育(学习)的意义:通过“数学素质”而培养人的“一般素质”。[见教材“序言”] 二、函数概念 1、函数定义:变量间的一种对应关系(单值对应)。 (用变化的观点定义函数),记:) y (说明表达式的含义) (x f
幼儿园中班数学《区别上、中、下》教案模板范文.docx 教学目标: 1、对物体的方位感兴趣 2、感知物体的上、中、下位置。 3、能用较完整的语言说出物体所在的方位。 活动中准备: 小房子、各种毛绒小动物PPT课件、音乐《郊游》 活动过程: 一、创设情景情境导入,小朋友们打招呼师:嗨!小朋友们好! 幼:老师好师:你们想和我一起玩吗? 幼:想师:那我们出发吧!(听音乐郊游,师幼一起做走的动作)师:我们来到了哪里?(青青的草地)小朋友们在仔细看看,草地的远处有什么?(城堡,房子) 二、说一说,小动物在哪? 1、出示图片《房子》。通过观察图片,能运用优美的语言描述房子。 师:小朋友们,你们看到了什么? 幼:城堡师:房子好看吗? 幼:好看。 师:请小朋友用一句话来描述房子,赞美房子。 幼:房子好漂亮呀!。。。。。 师:请你们猜一猜,这么漂亮的房子会是谁的家呢?(对幼儿提出猜想,让 幼儿自由发挥想象,提高幼儿的语言表达能力) 2、出示图片师:小朋友们,猜对了吗?这栋漂亮的房子里住了哪些些小动物? 幼:小猴、小蝴蝶、小猫3、请小朋友用上、中、下来描述小动物们住在 哪里?如:小猫住在下面一层、小蝴蝶住在中间一层、小猴住在上面一层。(幼 儿开火车回答问题,提高幼儿的注意力,培养幼儿的语言表达能力)师:教师再次提问巩固。谁住在房子的中间?蝴蝶的上面住着谁?蝴蝶的下面住着谁? 教师小结:蝴蝶住在中间,小猴住在蝴蝶的上面。小猫住在蝴蝶的下面。 三、小游戏,拍拍手。巩固幼儿对上、中、下等方位的理解。 1、小手小手拍拍,我的小手上拍拍。 小手小手拍拍,我的小手中拍拍小手小手拍片,我的小手下拍拍 2、幼儿听从老师的指令,幼儿快速指出上、中、下方位。