“工科數(shù)學(xué)分析”的思想方法幾乎滲透了大學(xué)四年及后續(xù)研究生的所有自然科學(xué)、工程技 術(shù)相關(guān)的課程.這門課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力、邏輯推理能力、空間想象力和科學(xué)計(jì)算能 力有著重要的作用. 自從17世紀(jì)下半葉,牛頓( Newton)和萊布尼茨( Leibniz)分別獨(dú)立發(fā)明了微積分之后,微 積分成為推動(dòng)近代數(shù)學(xué)發(fā)展強(qiáng)大的引擎,同時(shí)也極大地推動(dòng)了天文學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、 工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)及應(yīng)用科學(xué)各個(gè)分支的發(fā)展.幾乎所有現(xiàn)代技術(shù)都以微 積分學(xué)作為基本數(shù)學(xué)工具. 為更好地適應(yīng)新時(shí)期人才培養(yǎng)的需求,我們編寫(xiě)了本教材. 教材在突出數(shù)學(xué)分析課程核 心內(nèi)容的同時(shí),力求做到語(yǔ)言簡(jiǎn)潔,邏輯清晰,滿足學(xué)生課下自主閱讀和學(xué)習(xí)的需求. 上冊(cè)主 要介紹一元微積分以及常微分方程基礎(chǔ);本書(shū)是下冊(cè),主要介紹級(jí)數(shù)與多元微積分的相關(guān)內(nèi) 容,章節(jié)編排接上冊(cè).第11章介紹無(wú)窮級(jí)數(shù)收斂的概念及基本性質(zhì)和收斂性的判別準(zhǔn)則.第 12章主要介紹函數(shù)序列與函數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)一致收斂的定義、判別方法及函數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)的和函數(shù)的分 析性質(zhì):連續(xù)性,可微性,可積性;介紹冪級(jí)數(shù)的相關(guān)性質(zhì)及應(yīng)用.第13章主要介紹Fourier級(jí) 數(shù)的基本概念及周期函數(shù)的Fourier級(jí)數(shù)的展開(kāi),并介紹Fourier級(jí)數(shù)的逐點(diǎn)收斂定理.從第 14章開(kāi)始是多元函數(shù)相關(guān)的內(nèi)容,主要介紹 n 維線性空間與Euclid空間的定義、基本性質(zhì)和 相關(guān)基礎(chǔ)概念,在此基礎(chǔ)上介紹多元函數(shù)的極限與連續(xù).第15章主要介紹多元函數(shù)微分學(xué)的 相關(guān)內(nèi)容,包括多元函數(shù)的偏導(dǎo)數(shù)與微分的定義、求導(dǎo)法則、方向?qū)��?shù)、隱函數(shù)存在定理以及條 件極值與Lagrange乘數(shù)法的基本原理及其應(yīng)用. 第16章主要介紹二重積分、三重積分的定義及計(jì)算方法和相應(yīng)的應(yīng)用問(wèn)題.第17章主要介紹第一型曲線積分、第二型曲線積分的定義 與計(jì)算以及Green公式及其應(yīng)用.第18章主要介紹第一型曲面積分、第二型曲面積分的定義 與計(jì)算方法;兩類曲面積分的關(guān)系以及Ga u s s公式與S t ok e s公式;最后介紹場(chǎng)論的基本概念:數(shù) 量場(chǎng)的梯度、向量場(chǎng)的通量與散度、向量場(chǎng)的環(huán)量與旋度、有勢(shì)場(chǎng)和勢(shì)函數(shù)等概念和基本結(jié)論. 本冊(cè)繼續(xù)堅(jiān)持理論內(nèi)容的完整性,并注重課程與時(shí)俱進(jìn)的理念,例如對(duì)Fourier級(jí)數(shù)的收 斂性定理、隱函數(shù)的存在性定理等內(nèi)容均給出了完整的證明.隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等領(lǐng)域的 飛速發(fā)展,學(xué)生將來(lái)面臨的科學(xué)問(wèn)題中數(shù)據(jù)的規(guī)模和維數(shù)會(huì)更高,因此在多元微積分的內(nèi)容中 直接以 n 元函數(shù)和向量值函數(shù)等作為課程內(nèi)容,這樣的處理對(duì)初學(xué)者可能會(huì)有一定的困難, 但更利于學(xué)生理解和掌握描述高維空間問(wèn)題的思想和方法,更好地滿足其未來(lái)的實(shí)際工作需求.

限于編者的才學(xué)能力,書(shū)中將難免會(huì)存在疏漏,希望讀者能將發(fā)現(xiàn)的 問(wèn)題及時(shí)反饋給我們.我們也將在本教材的使用過(guò)程中及時(shí)完善并通過(guò)微 信公眾號(hào)發(fā)布.