数学的奥秘:本质与思维
数学的奥秘:本质与思维
少于1000 人选课
更新日期:2025/04/27
开课平台学银在线
开课高校上海交通大学
开课教师王维克
学科专业理学数学类
开课时间2016/01/02 - 2025/12/31
课程周期522 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

数学家们把数学称为“与造物主对话的语言“,他们认为宇宙伟大的设计师更像一位数学家。因此,他们也一直在超越人类经验,思考无限,追寻宇宙的本质和造物主设计世界的规律。跟随数学的足迹,一探宇宙的本质。

本课程从圆的面积谈起,逐步对微积分、无穷、极限、函数、导数等经典数学理论进行讲解,由浅入深地带学生走进数学世界,学习数学思维,把握数学的本质。并讲解经典理论创立背后的故事,剖析数学家们创立经典理论的逻辑,帮助学生从源头上理解数学的发展,消除学生的畏难情绪,领略数学的魅力。


课程大纲

心智的荣耀---数学是什么?

  • 1.1 开头的话
  • 1.2 数学思维
  • 1.3 数学学习

从圆的面积谈起---微积分导论

  • 2.1 从圆的面积谈起
  • 2.2 曲线的切线斜率
  • 2.3 微积分的工具和思想
  • 2.4 微积分的历程

无穷是个新世界---自然数与实数

  • 3.1 梵塔之谜
  • 3.2 希尔伯特旅馆
  • 3.3 有理数的“空隙”
  • 3.4 无穷集合的基数

运动进入数学---极限理论

  • 4.1 从图片到电影---极限
  • 4.2 视频截屏---极限的算术化
  • 4.3 有限点也神秘---函数的极限

连续也神秘---函数的连续性

  • 5.1 连续不简单
  • 5.2 连续很精彩
  • 5.3 连续很有用

佛身金粉的计算---微分与导数

  • 6.1 近似计算与微分
  • 6.2 曲线的切线斜率
  • 6.3 导数的多彩角度

函数与导函数的桥梁---中值定理

  • 7.1 罗尔中值定理
  • 7.2 拉格朗日中值定理
  • 7.3 求极限的利器

增减与优化---导数应用1

  • 8.1 函数的单调性
  • 8.2 函数的极值
  • 8.3 最优化和最值问题

漫画曲线---导数应用2

  • 9.1 函数的凸凹性
  • 9.2 凸凹性的妙用
  • 9.3 函数的模样

一览众山小---泰勒展式

  • 10.1 从有限增量公式
  • 10.2 麦克劳林公式
  • 10.3 精彩的应用

求导的对偶---原函数

  • 11.1 求导运算的逆运算
  • 11.2 不定积分的计算
  • 11.3 数学建模和微分方程

细分多学问---黎曼积分

  • 12.1 阿基米德的智慧
  • 12.2 和式的极限
  • 12.3 黎曼积分

最美的风景---微积分基本公式

  • 13.1 牛顿-莱布尼兹公式
  • 13.2 曲边形的面积
  • 13.3 工程也积分

橄榄球的体积---积分的应用

  • 14.1 橄榄球的体积
  • 14.2 不可思议的证明
  • 14.3 奇妙的号角

搅动的咖啡---不动点原理

  • 15.1 搅动的咖啡
  • 15.2 不动点定理和应用
  • 15.3 诺贝尔经济学奖

数学真玄妙---再看无穷

  • 16.1 基本元素
  • 16.2 傅里叶级数
  • 16.3 爱恨无穷

阅读

  • 17.1 阅读

问卷调查

  • 18.1 问卷调查