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\高等微积分中的(100+1)问题。初学者的数学分析峡湾创意之旅。 (英语) Zbl 1494.00003号

数学问题书查姆:施普林格出版社(ISBN 978-3-030-91862-0/hbk;978-3-0.30-91865-1/pbk;978-1-030-91863-7/电子书)。十七、220页。(2022).
这是这本书的修订版Esplorando l'analisi matematica公司由前两位作者于1996年出版。正如标题所示,它包含了101个高级微积分问题。材料分为八章,所有章节的结构都类似。首先,对理论结果和实例进行了介绍和评论,然后对相关问题进行了自学,并给出了详细的解决方案。计算机生成的大量绘图很好地说明了示例和解决方案。第1章介绍了实数、幂、指数和对数函数的一些有用不等式。第二章讨论集合、序列和函数的性质。第三章讨论了函数的极限和连续性,而第四章讨论了微分。第5章考虑了罗尔、拉格朗日、柯西和l’Hospital提出的经典分析定理。第6章探讨了与单调性、极值、凹性和拐点有关的函数的重要性质,第7章讨论了函数图。最后,在第8章中讨论积分。
本书邀请读者探索集合、序列、函数、极限、导数、积分等概念,这些概念对于理解数学分析作为一门学科的基本原理至关重要。这些问题很有趣,也很有挑战性,它们有助于对主题的概念理解,“需要一些想象力和批判性思维。”作者建议,这篇课文适合学习高级微积分课程的学生,可以用来补充微积分课程,甚至可以作为数学、物理和工程专业一年级学生的数学分析课程的教材。
这位评论员热烈欢迎出版这本精选的问题,并建议将其作为分析和微积分课程的补充阅读。在下一版本中,有几个问题可以改进。第一个关注点是在提出问题和解释时使用标准英语术语。例如,在第11-12页的问题中,必须找到实数序列的下确界或上确界。然而,无论是在本书中还是在数学分析的大多数文本中[阿波斯托、鲁丁、罗伊登],下确界和上确界的概念都用于集合,而极限下确界/上确界(本书中未提及)则用于序列。因此,重新制定任务将很有帮助。使用“表达式允许的最大变化”(问题1.5.1)或“几个函数”(问题14和15)等表达式也不常见。总的来说,英语可以提高,以便于理解文本。
第二个关注点是在初学者的书中使用实线的循环表示,将\(-\infty)和\(+\infty\)组合成\(\infty-)。数学教育中的实证研究表明,微积分和分析课程的学生在理解极限和无穷大的概念时会遇到困难。因此,“无限邻域”的语境化可能会令人困惑,例如,“(I_{infty}=left(-\infty,2\right)\cup\left(10,+\infty\right)”。从教学的角度来看,区分负无穷大和正无穷大很重要,特别是在讨论极限、渐近线或函数图时,无穷符号最重要。出于同样的原因,我们必须谨慎对待第3章中介绍的“限额的现代定义”。
第三个关注点是,可以改进说明的清晰度,以帮助经验不足的读者。例如,练习1.5.1的解决方案提到了“实数的顺序属性”T({2},)T({3},,)和T({8}),但分别作为“和定理”、“乘积定理”和“幂定理”引入。问题公式可以改进,比如“也许对于函数\(f),我们有\(\lim_{x\rightarrow c^{+}}f\left(x\right)=l^{\pm},\)的情况,其中\(l^{\pm})表示从上到下收敛到\(l)?”问题24或问题58中的“如果函数满足罗尔定理的所有假设,但在某一点上不可微,那么该定理是否仍然适用于它?”。回想一下,罗尔定理要求函数在开区间上的可微性,因此,如果一个问题点不在该区间内,这无关紧要,但如果它在区间内,人们就不能简单地说全部的假设成立。作者声称“每一章几乎都是自成体系的”,但有些概念没有定义。例如,关于函数(1/f(x)是问题13中函数(f(x。函数图本身的概念也没有正式定义。
令人惊讶的是,这本书根本没有书目部分。在制定定义和定理时,作者没有提供相关文献的参考,尽管第40页上有“高中教科书中经常省略”这样的说法,“然后一个人受到诱惑(有些教科书这样做),一个人显然可以自由地做,而有些教科书也这样做”第42页上应补充微积分和分析文本的相关参考。除此之外,在第10页“通常在标准教科书中讨论”或第96页“通常在标准教科书中提出”的论点中,什么是“标准教科书”仍不清楚。
正在审查的这本书很好地补充了有关该主题的现有文献;正如作者所建议的那样,这是一种刺激性的阅读,需要进行一些批判性思考。

MSC公司:

00A07年 问题书
2001年6月26日 与实际函数相关的介绍性说明(教科书、教程文件等)
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全文: 内政部