師范學(xué)院畢業(yè)論文開題報告
開題報告是提高論文選題質(zhì)量和水平的重要環(huán)節(jié),是論文工作的不可忽視的一部分,下面是小編搜集整理的師范學(xué)院畢業(yè)論文開題報告,歡迎閱讀參考。
課題名稱: 級數(shù)的應(yīng)用
一、 摘要;通過典型的例題 述了泰勒公式在求解極限,判定級數(shù)及廣義積分?jǐn)咳苑矫婧陀嬎阈辛惺椒矫娴膽?yīng)用及技巧。
一般的教科書都著重介紹級數(shù)的收斂性的判別法,以及如何將滿足條件的函數(shù)展開成單位圓內(nèi)的泰勒級數(shù),但對級數(shù)的應(yīng)用講得很少,本課題介紹了級數(shù)在無窮小的比較,求極限、求導(dǎo)數(shù)、求近似值以及求解微分方程中的應(yīng)用。作為數(shù)學(xué)分析的一個工具,無窮級數(shù)起著不可低估的作用。利用無窮級數(shù)可以將一些復(fù)雜的代數(shù)函數(shù)和超越函數(shù)展成簡單形式,然后對其進行逐項微分或積分,進而對這些函數(shù)處理起來得心應(yīng)手。隨著分析的嚴(yán)密化,無窮級數(shù)理論逐漸形成,從而推動了數(shù)學(xué)的進一步發(fā)展。
二、 本課題所涉及的問題在國內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀及分析
級數(shù)只是一種數(shù)學(xué)工具,它本身并不構(gòu)成數(shù)學(xué)的一個獨立的分支,但是自從級數(shù)創(chuàng)立后,它的作用和意義得到了越來越多的重視,利用級數(shù)已經(jīng)取得了很好的成果,可以很方便的解決許多實際中的問題, 因此國內(nèi)外對它的研究十分重視并取得了豐碩的成果。
三、對課題提出的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的研究方案和可行性分析
(一)任務(wù)要求
本課題是“研究級數(shù)在多方面的應(yīng)用”,通過對本課題的深入研究,學(xué)會和掌握關(guān)于級數(shù)在多方面的應(yīng)用.
(二)研究方案
1、收集級數(shù)的應(yīng)用方面的相關(guān)資料、信息、各種文獻;
2、對收集到的資料、信息進行分析、處理、整合;
3、對所得結(jié)論進行系統(tǒng)整合,撰寫論文初稿。
(三)可行性分析
1、該課題的研究對象是級數(shù),原始材料完整,基礎(chǔ)良好;
2、已初步掌握了一些檢索工具和檢索方法,有助于利用相關(guān)信息資源完成該課題;
3、具備扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識和邏輯思維、推理、總結(jié)概括的能力,指導(dǎo)人員知識充足,經(jīng)驗豐富;
4、完成本課題的所需時間緊;
5、對圓滿完成該課題充滿信心,并且相信自己有能力做好該課題。
四、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路:
級數(shù)問題和極限問題是分析中的兩個重要的問題,兩者在數(shù)學(xué)分析中占有重要地位。我們知道級數(shù)求和問題往往比較困難。部分和 隨n增大時,項數(shù)越來越多 ,一般情況下不便于求極限。因此我們只能探求其它的`方法。
下面首先重點來研究級數(shù)與極限之間的某些聯(lián)系,探求級數(shù)在求解某些極限問題上的重要應(yīng)用;其次簡單看一下級數(shù)在其它方面的應(yīng)用。
例1. 設(shè)0 求級數(shù)的和:
乍一看似乎無從下手,因為級數(shù)求和有無窮多項,我們不可能把每一項都相加,那么應(yīng)該怎么辦呢?下面我們通過極限問題來巧妙解決它。
在解題過程中等價轉(zhuǎn)化思想是不可少的,我們想方設(shè)法把級數(shù)求和問題等價轉(zhuǎn)化為極限問題,如果極限問題能夠順利解決的話,那么級數(shù)問題也就解決了,具體解法如下:
= = (
+ ( + ( + (
= ,因此 = ( )=
還可以利用部分和的極限求無窮級數(shù)
例2.求無窮級數(shù)
解:注意到 =
即知所給級數(shù)收斂,且其和S為
本題反映了在直接求無窮級數(shù)不好求的情況下可以轉(zhuǎn)化為求部分和的極限從而得到結(jié)果的思想。
再看一下級數(shù)與極限的更完美結(jié)合:柯西積分判別法
設(shè) 是[1,+ 上正的單調(diào)下降函數(shù),則級數(shù) 收斂的充分必要條件是數(shù)列 收斂。
這個判別法直接揭示了級數(shù)與極限結(jié)合的強大生命力,給解決問題帶來了極大的方便。
通過上面幾個簡單的例子我們已經(jīng)認識到了極限在解決級數(shù)問題上的奇妙作用。那么級數(shù)是否也可以用來解決極限問題呢?答案是肯定的.以下是本課題重點研究的:
一. 級數(shù)收斂性在求解極限問題上的應(yīng)用
1.通過級數(shù)的收斂性可以求某些數(shù)列的極限
2.可以求極限的存在性
3.可以用來驗證某些結(jié)論是否成立。
4.還可以用來驗證極限不存在。
二. 級數(shù)在其他方面的應(yīng)用
1無窮小的比較
2.求導(dǎo)數(shù).
3.求近似值
4.解微分方程
上面就是本課題中的一些大致需要研究的問題和思路,論文中將對級數(shù)在各個方面的應(yīng)用予以具體的例子解釋和說明.
五、完成本課題的工作方案及進度計劃
本課題應(yīng)完成的工作:
1、 鞏固所學(xué)知識,掌握論文寫作的基本規(guī)范與過程.
2、 舉出級數(shù)在各個方面應(yīng)用的相關(guān)例子.
3、 以級數(shù)的收斂性及判別法的基礎(chǔ)為基礎(chǔ),尋找級數(shù)在各方面的應(yīng)用.
將函數(shù)的性質(zhì)應(yīng)用到實際的解題應(yīng)用中,并能運用定理解決實際生活中的問題。
進度計劃:
1-3周:學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識并查閱相關(guān)文獻
4-5周:寫出開題報告
6-9周:撰寫畢業(yè)論文
10-11周:審定修改論文并定稿
六、主要參考文獻
[1]華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系. 數(shù)學(xué)分析(上、下冊).高等教育出版社,第三版
[2]郭大鈞 陳玉妹 裘卓明編. 數(shù)學(xué)分析.山東科學(xué)技術(shù)出版社
[3]數(shù)學(xué)概觀.瑞典 L.戈丁 著 科學(xué)出版社
[4]武漢大學(xué)數(shù)學(xué)系編.數(shù)學(xué)分析(下)[M]. 北京:人民教育出版社,1978.
[5]同濟大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)[M].上海:高等教育出版社.2001
[6]陳紀(jì)修等.數(shù)學(xué)分析(下冊)[M].北京:高等教育出版社。
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