《高等数学》教案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/20 2:19:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《高等数学》授课教案

第一讲 高等数学学习介绍、函数

教学目的: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。

重 难 点:数学新认识,基本初等函数,复合函数 教学程序:数学的新认识—>函数概念、性质(分段函数)—>基本初等函数—>复合函数—>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

总学时64学时(XRG)

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?f(x)(说明表达式的含义) (1)定义域:自变量的取值集合(D)。

(2)值 域:函数值的集合,即{yy?f(x),x?D}。

例1、求函数y?ln(1?x2)的定义域?

2、函数的图像:设函数y?f(x)的定义域为D,则点集{(x,y)y?f(x),x?D} 就构成函数的图像。

例如:熟悉基本初等函数的图像。

3、分段函数:对自变量的不同取值范围,函数用不同的表达式。 例如:符号函数、狄立克莱函数、取整函数等。 分段函数的定义域:不同自变量取值范围的并集。

?x2,x?0例2、作函数f(x)??的图像?

?2x,x?0?x2,x?0例3、求函数f(x)??的定义域及函数值f(?1),f(0),f(1)?

?1,x?0三、基本初等函数

熟记:五种基本初等函数的定义域、值域、图像、性质。

四、复合函数:设y=f(u),u=g(x),且与x对应的u使y=f(u)有意义,则y=f[g(x)]是x的复合函数,u称为中间变量。 说 明:(1)并非任意几个函数都能构成复合函数。 如:y?lnu,u??x2就不能构成复合函数。 (2)复合函数的定义域:各个复合体定义域的交集。

(3)复合函数的分解从外到内进行;复合时,则直接代入消去中间变量即可。 例5、设f(x)?x2,g(x)?2x,求f(g(x)),g(f(x))?

例6、指出下列函数由哪些基本初等函数(或简单函数)构成? (1)y?ln(sinx2) (2) y?e?2x (3) y?1?arctan2x

五、初等函数:由基本初等函数经有限次复合、四则运算而成的函数,且用一个表达式所表示。

说 明:(1)一般分段函数都不是初等函数,但y?x是初等函数; (2)初等函数的一般形成方式:复合运算、四则运算。 思考题:

1、 确定一个函数需要有哪几个基本要素? [定义域、对应法则]

总学时64学时(XRG)

2、 思考函数的几种特性的几何意义? [奇偶性、单调性、周期性、有界性] 3、任意两个函数是否都可以复合成一个复合函数?你是否可以用例子说明?[不能]

探究题:

一位旅客住在旅馆里,图1—5描述了他的一次行动,请你根据图形给纵坐标赋予某一

个物理量后,再叙述他的这次行动.你能给图1—5标上具体的数值,精确描述这位旅客的这次行动并用一个函数解析式表达出来吗?

小 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;复合函数反映了事物联系的复杂性;分段函数反映事物联系的多样性。

作 业:P4(A:2-3);P7(A:2-3)

图1—5 时间 课堂练习(初等函数)

【A组】

1、求下列函数的定义域?

(1)y?x2?1 (2) y?ex (3) y?log2(x-1) (4) y?x?ln(4?x2) x?12、判定下列函数的奇偶性?

(1) y?f(x)?f(?x) (2) y?ex?e?x (3) y?x2n?1(n为自然数) 3、作下列函数的图像?

x2?1(1) y? (2) y?e?x (3) y?sinx

x?14、分解下列复合函数?

1(1) y?x2?1 (2) y?esinx (3)y? (4)y?ln2(cosx) 1?sin3x【B组】

1、证明函数y?ln(x?x2?1)为奇函数。

2、将函数y?x?1?2x?1改写为分段函数,并作出函数的图像?

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113、设f(x?)?2?x2,求f(x)?

xx14、设f(x)=,求f[f(x)],f?f[f(x)]??

1?x数学认识实验: 初等函数图像认识 1、幂函数:(如y?x,y?x2,y?x3)

2、指数与对数函数:(如y?ex,y?lnx)

YY231.5210.51X-2-1-0.512X-2-11234-1 3、三角函数与反三角函数:(y?cosx,y?arccosx)

14、多项式函数:(y?x3?x2?3x?3)

3Y3 -1 y132xx3x33202101-4X-3-2-1123-2-10246-1 5、分段函数:(y?x,y?sgnx)

-20 总学时64学时(XRG)

110.80.50.60.4-2-1120.2-0.5-1-0.50.51 -1

第二讲 导数的概念(一)、极限与导数

教学目的:复习极限的概念及求法;理解导数的概念,掌握用定义求导数方法。

重 难 点:求极限,导数定义及由定义求导法 教学程序:极限的定义及求法(例)—>导数的引入(速度问题)—>导数的概念 —>导数与极限—>基本初等函数的导数(定义法)—>例子(简单)

授课提要:

前 言:在前面的教学中,我们已讨论了变量间的关系(函数),本节将复习函数的变化趋势(极限),在此基础上讨论函数的变化率问题(即函数的导数)。导数是高数的重点,它的本质是极限(比值的极限),在现实中有极丰富的应用。 一、理论基础——极 限(复习)

1、极限的概念(略讲函数在某点的极限定义) 2、极限的四则运算法则(略)

3、求函数的极限(几类函数的极限)

(1)若f(x)为多项式,则limf(x)?f(x0)

x?x0例1:求下列极限

(x2?2x?1) (2) lim(x2?2x?1) (3) lim(x2?2x?1) (1)limx?1x?0x?2 f(x)f(x)f(x0)?(2)若g(x)为有理分式且g(x0)?0,则lim(代入法)

x?x0g(x)g(x)0例2:求下列极限

x2?2x?2x2?1x?1limlim(1) limx?12x?1 (2) x?0x2?3 (3) x?1x?1

f(x)(3)若分式g(x),当x?x0时,f(x0)?g(x0)?0,则用约去零因子法求极限

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