引言

高等数学是理工科学生必修的一门基础课程,它涉及到极限、导数、积分、级数等基本概念和理论。上海交通大学的高数教材因其严谨的体系和高难度的题目而备受学生推崇。本文将揭秘上海交大高数教材的答案,帮助读者轻松掌握高数精髓。

第一章 极限与连续

1.1 极限的定义

极限是高等数学中的核心概念之一。在《上海交大高等数学》中,极限的定义如下:

定义: 如果对于任意小的正数 ε,总存在一个正数 δ,使得当 0 < |x - a| < δ 时,|f(x) - L| < ε,则称当 x 趋向于 a 时,函数 f(x) 的极限为 L,记作 lim(x→a) f(x) = L。

1.2 极限的运算

极限的运算包括极限的四则运算、复合函数的极限和两个重要极限。以下是一个例子:

例: 求极限 lim(x→0) (sin x / x)。

解: 由于 sin x 在 x = 0 附近的泰勒展开为 sin x ≈ x - x^36 + O(x^5),我们可以将原极限转换为:

lim(x→0) (sin x / x) = lim(x→0) (x - x^36 + O(x^5) / x) = lim(x→0) (1 - x^26 + O(x^4)) = 1。

第二章 导数与微分

2.1 导数的定义

导数是描述函数在某一点的瞬时变化率的工具。在《上海交大高等数学》中,导数的定义如下:

定义: 如果函数 f(x) 在点 x 的某一邻域内可导,那么 f(x) 在点 x 的导数定义为:

f’(x) = lim(h→0) [(f(x + h) - f(x)) / h]。

2.2 导数的运算

导数的运算包括导数的四则运算、复合函数的导数、高阶导数和隐函数求导等。以下是一个例子:

例: 求函数 f(x) = e^x * sin x 的导数。

解: 使用乘积法则和链式法则,我们有:

f’(x) = (e^x)’ * sin x + e^x * (sin x)’ = e^x * sin x + e^x * cos x = e^x * (sin x + cos x)。

第三章 积分学

3.1 不定积分

不定积分是微分的逆运算。在《上海交大高等数学》中,不定积分的基本方法包括换元积分法、分部积分法和部分积分法等。

3.2 定积分

定积分是描述在一定区间上函数图形与 x 轴所围成区域的面积的数学工具。以下是一个例子:

例: 求定积分 ∫(0 to π) sin x dx。

解: 使用基本积分公式,我们有:

∫(0 to π) sin x dx = -cos x = -cos(π) - (-cos(0)) = 2。

总结

通过上述对上海交大高数教材中几个关键概念的详细解释和举例,我们揭示了高数的基本精髓。掌握这些基础概念和运算,对于深入学习高等数学至关重要。希望本文能帮助读者更好地理解和掌握高等数学。