大學計算機基礎實驗指導 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:西安交大

作者:顧剛

出品人:

頁數:154

译者:

出版時間:2007-9

價格:13.00元

裝幀:

isbn號碼:9787560525358

叢書系列:

圖書標籤:

• 計算機基礎
• 大學教材
• 實驗指導
• 高等教育
• 計算機科學
• 信息技術
• 實踐教學
• 編程入門
• 數據結構
• 算法基礎

《高等數學：概念、方法與應用》 圖書簡介 導言：數學的基石與現代科學的驅動力 高等數學，作為現代科學、工程、經濟學乃至社會科學的數學語言和分析工具，其重要性不言而喻。它不僅僅是一門抽象的學科，更是培養邏輯思維、嚴謹推理和解決復雜問題能力的基石。《高等數學：概念、方法與應用》旨在為學習者提供一個全麵、深入且注重實踐的知識體係，幫助讀者跨越微積分的門檻，構建堅實的數學直覺與應用能力。 本書的編寫摒棄瞭傳統教材中過於孤立和繁瑣的推導過程，而是將核心概念置於清晰的幾何直觀和實際問題背景之下。我們深信，真正的理解源於對“為什麼”和“如何用”的洞察，而非單純的公式記憶。全書內容組織嚴謹，邏輯鏈條清晰，確保讀者在係統學習的同時，能感受到數學美學與實用性的完美結閤。 第一部分：函數、極限與連續性——變化率的語言 本部分是整個高等數學體係的邏輯起點。我們從最基本的函數概念入手，詳細闡述瞭初等函數（多項式、有理函數、三角函數、指數與對數函數）的性質、圖像及變換。重點強調瞭函數的建模能力，如何利用函數關係描述自然界和工程中的客觀規律。 極限理論的引入力求平穩過渡。我們采用直觀的“無限接近”思想，輔以嚴格的 $epsilon-delta$ 定義進行精確闡釋，避免初學者在抽象定義中迷失方嚮。無窮小與無窮大的比較被提升到方法論的高度，它們是後續求導和積分運算的基礎工具。隨後，連續性的討論，特彆是閉區間上的性質（如介值定理、最值定理），為微積分的精確性提供瞭保障。 第二部分：導數與微分——瞬間的變化率 導數是描述事物瞬時變化率的核心工具。本書對導數的幾何意義（切綫斜率）和物理意義（瞬時速度、加速度）進行瞭詳盡的剖析。在求導法則部分，我們係統梳理瞭求導公式，並重點講解瞭鏈式法則（復閤函數求導）和隱函數求導法，這些是處理復雜函數關係的關鍵。 微分的概念被引入，作為綫性近似的工具。微分在誤差估計和物理量微小變動分析中的應用，是體現微積分“應用”價值的重要環節。 應用方麵，我們深入探討瞭導數在函數性態分析中的作用：單調性、極值、凹凸性的判斷與函數圖像的描繪。特彆加入瞭洛必達法則的詳盡講解，它極大地拓寬瞭我們計算未定式極限的能力。此外，與優化問題相關的實際應用案例（如最大化收益、最小化成本），展示瞭導數在工程優化中的強大效力。 第三部分：積分學——纍積與總量 積分是與求導相對應的纍積運算。我們從定積分的定義齣發，通過黎曼和的構造，清晰地展示瞭定積分如何精確計算麵積、弧長、體積乃至功、質心等物理量。 微積分基本定理（牛頓-萊布尼茨公式）的證明被視為本學科的標誌性成果，它將微分與積分兩大核心概念緊密聯係起來。 不定積分的求解是技術性較強的內容。本書分類清晰地介紹瞭基本積分法（換元法、分部積分法）以及針對特定函數類型（如三角函數代換、三角有理式積分）的技巧性處理方法。 定積分的應用部分是本書的亮點之一。除瞭傳統的麵積和體積計算外，我們還引入瞭鏇轉體的錶麵積、平麵麯綫的弧長以及在物理學中如變力做功、壓力等問題的積分模型構建。 第四部分：超越一元——多元函數微積分的擴展 本部分將一元函數的概念推廣到高維空間，為理解復雜係統提供瞭必要的數學框架。 多元函數的引入，重點在於偏導數和全微分的概念。偏導數描述瞭在特定方嚮上的變化率，而全微分則提供瞭在多變量共同影響下函數總變化量的精確度量。鏈式法則在多元函數中的應用形式更為復雜，本書通過嚮量錶示法進行闡釋，以增強其幾何直覺。 梯度、方嚮導數與極值是本部分的核心。梯度嚮量的方嚮和大小直接揭示瞭函數增長最快的方嚮，是機器學習和優化算法（如梯度下降法）的數學基礎。函數的多元極值問題，包括使用Hessian矩陣判斷極值的二階充分條件，被詳細介紹。 方嚮導數和梯度在空間麯麵的分析中扮演關鍵角色。此外，我們還初步介紹瞭拉格朗日乘數法，這是解決帶約束優化問題的強大工具，廣泛應用於經濟學和工程設計中。 第五部分：無窮級數——探究無限的極限 本部分探索瞭數列的極限和函數的級數錶示。級數是描述無限求和的工具，也是分析函數逼近能力的關鍵。 我們詳細討論瞭級數的收斂性判定（如比值檢驗、根值檢驗、積分檢驗法），這些方法是判斷一個無窮過程是否有意義的理論依據。 泰勒級數是本部分最精華的內容之一。它展示瞭如何用多項式來精確逼近任意光滑函數，深刻揭示瞭函數局部行為與全局行為之間的關係。我們不僅展示瞭常見函數（如 $e^x, sin x, cos x$）的泰勒展開式，還強調瞭泰勒多項式的餘項分析，以控製近似誤差。傅裏葉級數雖然是更高級的主題，但本書會給齣其在信號處理和偏微分方程中的初步應用概述，為後續學習做鋪墊。 結語：連接理論與實踐的橋梁 《高等數學：概念、方法與應用》旨在成為一座堅實的橋梁，連接純粹的數學理論與嚴謹的工程實踐。本書的例題設計兼顧瞭計算的技巧性與概念的深刻性。每章末均設有“自測與反思”環節，鼓勵讀者不僅要“算對”，更要“想透”。通過本課程的學習，讀者將獲得分析和解決當今世界復雜問題的必備數學思維工具。

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如果要用一個詞來形容《大學計算機基礎實驗指導》帶給我的整體感受，那一定是“嚴謹的探索精神”。這本書不僅僅是教你“怎麼做”（How-to），更側重於引導你去思考“為什麼”（Why）。在每一個實驗的“拓展思考”部分，作者都布置瞭難度適中的開放性問題，這些問題往往沒有標準答案，而是鼓勵我們去嘗試不同的參數組閤，或者去探究現有實現方法的局限性。例如，在一個關於進程同步的實驗中，它沒有直接給齣最優的鎖機製代碼，而是要求我們先用一個有明顯“死鎖”風險的初步方案去運行，親身體驗到資源爭奪的混亂場麵後，再引導我們逐步引入信號量和互斥鎖進行優化。這種“先犯錯、後糾正”的教學設計，極大地激發瞭我的批判性思維和主動探索欲。它沒有把所有答案都喂到我們嘴裏，而是提供瞭一個安全、可控的“沙盒”環境，讓我們在其中盡情地去試錯、去發現規律。這纔是真正的實驗精神，也是這本書最寶貴之處——它培養的不是操作員，而是思考者。

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這本書的結構布局可以說是教科書級彆的典範，我很少在實驗指導書中看到如此清晰的邏輯鏈條。《大學計算機基礎實驗指導》在每一章的開頭，都會有一個簡短的“知識點迴顧與實驗目標”部分，這起到瞭一個非常好的承上啓下的作用。它會先用幾句話把你從上一個實驗中學到的知識點聯係起來，然後明確地告訴你，這個新實驗將要驗證或深化哪一部分內容。這種連貫性使得整個實驗學習過程不再是孤立的模塊堆砌，而像是在構建一座知識大廈，每一塊磚都有其明確的承重和位置。尤其是在涉及到數據錶示和進製轉換的實驗部分，作者運用瞭非常巧妙的圖示來解釋原碼、反碼、補碼的轉換過程，這些圖示設計得非常直觀，即便是在二進製層麵，也能讓人一眼看穿其運算邏輯，避免瞭傳統文字描述的冗長和模糊。讀完相關實驗後，我感覺我對計算機的底層數字邏輯的理解達到瞭一個前所未有的高度，這對於後續學習匯編語言或更深入的硬件原理課程打下瞭極其堅實的基礎。這本書的價值，正在於其對基礎知識的“深挖”與“打牢”。

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坦白講，作為一名對圖形界麵操作有偏好的學生，我原本對需要大量命令行操作的實驗指導書是抱著抵觸心理的。《大學計算機基礎實驗指導》在這一點上給我的體驗是齣乎意料的友好。它似乎深知現代學生對交互體驗的依賴性，所以在設計實驗時，盡可能地引入瞭能産生視覺衝擊力的反饋機製。例如，在講解文件係統的層次結構時，它不僅僅是展示樹狀圖，而是提供瞭一套腳本，讓你可以在命令行下快速生成一個模擬的目錄結構，並通過一個簡單的可視化工具（或許是字符界麵動畫）來展示文件刪除、移動操作後目錄樹的變化。這種將抽象的文件係統操作“動畫化”的處理方式，極大地降低瞭我的理解門檻。此外，書中的錯誤排查章節做得尤為齣色，它沒有采用傳統的“常見問題解答”列錶，而是模擬瞭幾個非常真實的、初學者經常會遇到的“陷阱”場景，並提供瞭係統性的診斷思路。這種“預判式”的指導，讓我學會瞭如何像一個專業的工程師那樣去思考問題、定位錯誤，而不是盲目地復製代碼或求助他人。這本書真正教會我的，是如何獨立解決實踐中遇到的每一個小障礙。

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初次接觸這本《大學計算機基礎實驗指導》時，我主要關注的是它對基礎知識的覆蓋廣度，因為我們課程的要求涉及到的領域非常多，包括操作係統原理的初步認知、數據結構的基本操作，甚至還有一些網絡基礎的驗證。我非常擔心這本書會像很多教材一樣，貪多嚼不爛，最後什麼都講瞭但什麼都不精。然而，事實證明我的憂慮是多餘的。這本書的編排巧妙地平衡瞭知識的深度和廣度。它沒有試圖在一本書裏塞進所有計算機科學的知識點，而是緊緊圍繞“基礎實驗”的核心來組織內容。例如，在講解算法效率分析時，它不是直接拋齣大O錶示法，而是設計瞭一組對比實驗：讓你分彆用不同效率的排序算法（比如冒泡排序和快速排序）處理規模不同的數據集，通過實際計時和資源消耗的對比，讓你直觀地感受到時間復雜度差異的恐怖之處。這種以體驗驅動學習的方式，比單純記憶公式有效得多。更值得稱贊的是，這本書對實驗環境的搭建也考慮得非常周全，它詳盡地列齣瞭所需的軟件版本和配置步驟，避免瞭我們在動手前就卡在環境設置這個最令人沮喪的環節上。這使得我們能夠把更多精力集中在理解實驗背後的計算機科學原理上，而不是浪費時間在調試編譯錯誤上。

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這本《大學計算機基礎實驗指導》實在是讓人眼前一亮，特彆是對於我們這種剛接觸計算機專業，對各種底層邏輯和實際操作都還很陌生的學生來說，它簡直就是黑暗中的一盞明燈。我記得我剛拿到這本書的時候，還以為它會是一本枯燥乏味的理論堆砌，畢竟“基礎”和“實驗指導”這兩個詞聽起來就透著一股嚴肅勁兒。但翻開之後纔發現，作者的用心程度超乎想象。這本書沒有像其他教材那樣上來就給你灌輸晦澀難懂的術語，而是采取瞭一種非常貼近實際的教學方式。比如，在講解內存管理和指針這些讓人頭疼的概念時，它不是簡單地給齣定義，而是通過一係列精心設計的實驗場景，讓你親手去“觸摸”和“感受”這些抽象的概念是如何在機器內部運作的。每一個實驗步驟都設計得邏輯清晰，循序漸進，即便是初學者也能跟著步驟一步步操作，最終看到預期的結果，這種即時反饋的學習體驗，極大地增強瞭我的學習興趣和自信心。書中的代碼示例也格外注重實用性，不是那種為瞭演示某個功能而寫得過於復雜的“玩具代碼”，而是貼近實際工程需求的小模塊，讓人在學習基礎的同時，也能感受到未來編程的脈絡。對於我個人而言，這本書最大的價值在於它架起瞭理論與實踐之間的橋梁，讓我不再是紙上談兵，而是真正學會瞭如何用計算機解決問題。

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