미분적분학

미분적분학

$55.08
Description
이 책은 자연계열과 공학계열의 대학생들이 전공과목을 배우는 데 기초가 되는 미적분학을 체계적으로 다루고 있다. 미적분학을 다룬 책은 이미 많은 종류가 출간되어 있지만, 번역서는 국내 중등교육의 내용과 연속되지 않은 경우가 많고 국내 교재는 미적분의 개념과 예제에서 기하학적인 이미지의 사용이 부족한 경우가 많다. 그래서 나는 오랜 기간 대학에서 미적분학을 가르치면서 다양한 수준의 교재가 필요하다는 것을 절실히 느꼈고 그간의 강의자료를 정리하여 이 책을 쓰게 되었다.

다음은 이 책의 내용에 대한 간단한 설명이다.

1. [0장. 미적분학의 기본 개념]은 일반 미적분학에 관해 공부를 시작하기 전 미리 알아두어야 하는 내용으로, 고등학교 수학 내용의 복습에 해당한다.
2. 1장부터 6장까지는 실함수의 극한, 연속, 미분과 적분을 다루었다. 실함수의 그래프를 그리고 평면도형의 넓이를 구하는 방식을 설명하였다.
3. [7장. 수열과 급수]는 함수의 급수 표현에 관한 내용인데, 특히 공학 분야에서 응용을 위해 중요하게 다뤄야 할 부분이다.
4. [8장. 극좌표와 극방정식, 원뿔곡선]에서는 평면도형의 표현방식을 다양하게 다루었다. 평면의 극좌표계는 평면곡선을 다양하게 표현해주는 중요한 도구이다. 그리고 원뿔곡선은 평면 이차방정식으로 표현되는 대표적인 평면곡선이다.
5. [9장. 벡터 그리고 공간 위의 직선, 평면, 이차곡면]에서는 벡터의 물리적 정의와 수학적 정의를 다루었다. 그리고 벡터함수를 사용하여 평면곡선과 공간곡선에 대해 수학적인 정의를 내리고 곡선의 성질을 다루었다.
6. 10장부터 12장까지는 이변수함수와 삼변수함수의 극한, 연속, 미분 그리고 적분을 다루었다.
저자

김현정지음

서울대학교수학교육과학사
서울대학교수학과박사
현)호서대학교교수

목차

머리말iii
차례vii

Chapter0미적분학을위한기본개념
0.1실수2
0.2지수와근호7
0.3대수식:전개와인수분해12
0.4등식:항등식과방정식22
0.5부등식30
0.6좌표평면35
0.7평면에서의직선41

Chapter1실함수
1.1실함수48
1.1.1실함수란무엇인가?48
1.1.2함수의정의역50
1.1.3실함수의그래프51
1.2실함수의연산과합성57
1.2.1실함수의연산57
1.2.2다항함수와그래프58
1.2.3멱함수????(χ)=χ̷ͫⁿ과그래프(m과n이서로소인자연수)62
1.2.4유리함수????(χ)=1/χⁿ(n은자연수)과그래프63
1.2.5합성함수64
1.3역함수67
1.3.1일대일함수67
1.3.2역함수69
1.3.3역함수구하는법72
1.4지수함수와로그함수76
1.4.1지수와지수함수76
1.4.2로그와로그함수79
1.5삼각함수84
1.5.1각도의정의84
1.5.2삼각함수의정의86
1.5.3역삼각함수93

Chapter2극한과연속
2.1함수의극한102
2.1.1함수의극한102
2.1.2한쪽극한107
2.2극한의성질과극한구하기112
2.2.1극한의성질112
2.2.2극한구하기1:다항함수,무리함수113
2.2.3극한구하기2:분수형태의함수115
2.2.4극한구하기3:정의역이나뉘어서함수가정의된경우119
2.3함수의연속122
2.3.1함수의연속의정의122
2.3.2연속함수의성질과연속함수들129
2.3.3연속함수의주요정리133
2.4삼각함수,지수함수그리고로그함수의연속138
2.4.1조임정리138
2.4.2삼각함수와역삼각함수의연속139
2.4.3지수함수와로그함수의연속144
2.5무한극한과무한에서의극한148
2.5.1무한극한의정의148
2.5.2무한극한을구하는방법152
2.5.3무한에서의극한156
2.5.4무한에서의극한구하는방법158

Chapter3미분
3.1미분과도함수172
3.1.1접선과순간속도172
3.1.2미분가능과도함수179
3.2미분의성질과도함수를구하는법187
3.2.1기본함수의도함수:상수함수와항등함수,멱함수187
3.2.2도함수의성질과도함수:다항함수와유리함수188
3.2.3고계도함수193
3.3삼각함수의미분196
3.4연쇄법칙201
3.5음함수의미분과역함수의미분205
3.5.1음함수의미분205
3.5.2역함수의미분212
3.5.3역삼각함수의도함수215
3.6로그함수와지수함수의도함수221
3.6.1로그함수의도함수221
3.6.2지수함수의도함수225
3.6.3쌍곡함수의도함수228

Chapter4미분의활용
4.1평균값정리234
4.1.1롤(Rolle)의정리234
4.1.2평균값정리235
4.1.3평균값정리의응용236
4.2로피탈의정리239
4.2.1로피탈(L’Hospital)의제1정리:0/0형태239
4.2.2로피탈의제2정리:∞/∞형태242
4.2.3그외의부정형태의극한245
4.3최댓값과최솟값그리고극값249
4.3.1최댓값과최솟값의정리249
4.3.2극값의정의252
4.3.3극값과임계점254
4.41계도함수가알려주는것:단조성과극값260
4.4.1함수의단조성:증가와감소260
4.4.21계도함수의극값판정263
4.52계도함수가알려주는것:오목성과변곡점,극점270
4.5.1오목성과2계도함수270
4.5.2변곡점273
4.5.3극값과2계도함수판정법275
4.6함수의그래프278
4.6.1미분은무엇을알려주는가?278
4.6.2함수의점근선구하기280
4.6.3그래프그리기282

Chapter5적분:정적분과부정적분
5.1평면도형의넓이294
5.1.1평면도형의넓이294
5.1.2경계가곡선인일반평면도형의넓이296
5.2정적분298
5.2.1리만합298
5.2.2정적분정의301
5.2.3정적분의성질과넓이303
5.3미적분학의기본정리와부정적분315
5.3.1역도함수와부정적분315
5.3.2미적분학의기본정리318
5.3.3기본함수의부정적분과정적분322
5.3.4부정적분의성질327
5.3.5우함수와기함수의정적분330
5.4치환적분335
5.4.1치환적분에의한부정적분335
5.4.2치환적분에의한정적분341
5.5부분적분345
5.5.1부분적분의정의345
5.5.2다양한함수의부분적분350
5.6유리함수의적분354
5.6.1유리함수의부분분수분해354
5.6.2분모가1차식또는2차식인유리함수의적분358
5.7삼각함수의적분365
5.7.1∫sinⁿχdχ그리고∫cosⁿχdχ(n은자연수)365
5.7.2∫sinͫχcosⁿχdχ(m과n이자연수)369
5.7.3∫sinmχcosnχdχ,∫sinmχsinnχdχ,∫cosmχcosnχdχ371
5.7.4∫secⁿχdχ,∫cscⁿχdχ(n은자연수)372
5.7.5∫tanⁿχdχ,∫cotⁿχdχ(n은자연수)374
5.7.6∫tanͫχsecⁿχdχ(m,n은자연수)376
5.8삼각치환381
5.8.1√a²-χ²을포함한식의적분382
5.8.2√a²+χ²을포함한식의적분384
5.8.3√χ²-a²을포함한식의적분386
5.9이상적분391
5.9.1무한구간에서의이상적분391
5.9.2유계가아닌함수의이상적분395

Chapter6적분의응용
6.1넓이:두곡선으로둘러싸인영역400
6.1.1χ축분할에의한두곡선사이에놓인영역의넓이400
6.1.2y축분할에의한두곡선사이에놓인영역의넓이402
6.2회전체의부피Ⅰ:수직단면에의한방법407
6.2.1수직단면방법에의한입체의부피407
6.2.2회전체의부피구하기:원판법(discmethod)410
6.2.3회전체의부피구하기:고리법414
6.3회전체의부피Ⅱ:쉘에의한방법420
6.4평면곡선의길이:실함수의그래프인곡선의길이428

Chapter7수열과급수
7.1수열436
7.1.1수열의정의436
7.1.2수열의수렴성과성질438
7.1.3증가수열과감소수열의수렴성444
7.2급수451
7.2.1급수의수렴성451
7.2.2기하급수453
7.2.3급수의주요정리456
7.3양항급수의수렴판정법460
7.3.1양항급수:적분판정법460
7.3.2양항급수:비교판정법465
7.3.3양항급수:비율판정법과거듭제곱근판정법469
7.4교대급수,절대수렴과조건부수렴476
7.4.1교대급수476
7.4.2절대수렴과조건부수렴479
7.5멱급수485
7.5.1멱급수의정의485
7.5.2멱급수의수렴반경과수렴구간486
7.5.3함수의멱급수표현493
7.6테일러급수와맥클로린급수500
7.6.1테일러급수와맥클로린급수의정의500
7.6.2테일러급수표현과맥클로린급수표현502

Chapter8극좌표와극방정식,원뿔곡선
8.1평면의극좌표계514
8.1.1평면좌표계:직교좌표계514
8.1.2극좌표계515
8.1.3직교좌표와극좌표사이의변환518
8.2극방정식과그래프524
8.2.1기본적인극방정식의그래프524
8.2.2r=????(θ)형식의극방정식의그래프527
8.3극좌표에서의넓이와길이533
8.3.1극좌표위의기본도형533
8.3.2극방정식r=????(θ)으로둘러싸인영역의넓이534
8.3.3두개의극방정식으로둘러싸인영역의넓이537
8.4원뿔곡선541
8.4.1원뿔곡선의개념:이차곡선541
8.4.2포물선(parabola)543
8.4.3타원(Ellipse)545
8.4.4쌍곡선(Hyperbola)547
8.4.5원뿔곡선의일반적이차곡선표현551

Chapter9벡터그리고공간위의직선,평면,이차곡면
9.1공간좌표계:직교좌표계560
9.1.1직교좌표계의정의560
9.1.2공간에서의거리562
9.1.3구와구의방정식563
9.2벡터566
9.2.1물리적의미의벡터566
9.2.2벡터의수학적정의:평면벡터와공간벡터569
9.3벡터의내적581
9.3.1벡터의내적의정의581
9.3.2두벡터의사잇각583
9.3.3정사영과벡터의분해584
9.4벡터의외적589
9.4.1벡터의외적의정의589
9.4.2외적의성질592
9.4.3삼중적595
9.5공간위의직선과평면599
9.5.1공간위의직선599
9.5.2공간위의평면605
9.6공간위의곡면:기둥면과이차곡면613
9.6.1공간위의기둥면614
9.6.2공간위의이차곡면615

Chapter10벡터함수와매개곡선
10.1벡터함수의정의와극한624
10.1.1벡터함수의정의624
10.1.2벡터함수의극한626
10.1.3벡터함수의연속628
10.2평면곡선과공간곡선632
10.2.1곡선의정의632
10.2.2평면곡선635
10.2.3공간곡선645
10.3벡터함수의미분과적분650
10.3.1벡터함수의미분650
10.3.2벡터함수의적분654
10.4곡선의길이와곡률659
10.4.1곡선의길이659
10.4.2극방정식에의한곡선의길이663
10.4.3곡선의곡률666

Chapter11다변수함수
11.1다변수함수:그래프,등고선과등위면678
11.1.1다변수함수의정의678
11.1.2이변수함수의그래프680
11.1.3이변수함수의레벨집합:등고선683
11.1.4삼변수함수의그래프와레벨집합(등위면)687
11.2다변수함수의극한과연속690
11.2.1다변수함수의극한의정의690
11.2.2다변수함수의극한의존재여부를보이는방법693
11.2.3다변수함수의극한