不要因为现实的平凡,就否定了那华丽的梦想!

m3.3 麻省理工 MIT 18.02 多变量微积分

课程名称

多变量微积分

课程概要
《麻省理工 MIT 18.02 多变量微积分》课程全面探讨了多元函数微积分的核心概念和技术,涵盖了从基本的点积、行列式和矩阵运算,到向量场、曲面积分和斯托克斯定理等高级内容。课程首先从线性代数入手,深入讲解了矩阵、逆矩阵及行列式等基础知识,并扩展到直线与曲线的参数方程、速度和加速度的计算等应用,逐步引导学生掌握多变量函数的微分与积分技巧。通过对极值问题、最小二乘法及偏导数等概念的学习,学生能够应用数学工具解决多变量优化和模型拟合等实际问题。

随着课程的深入,学生将接触到梯度、方向导数、拉格朗日乘数法等高阶数学技巧,以及二重积分、三重积分、线积分和曲面积分等计算方法,进一步深化对多变量微积分的理解。课程还引入了格林定理、散度定理、斯托克斯定理等重要定理,并通过多种应用案例帮助学生掌握这些定理在物理、工程等领域中的实际运用。此外,通过对麦克斯韦方程组等复杂系统的探讨,课程将数学理论与现代科学技术紧密结合,培养学生解决实际问题的能力。

课程最后,重点复习了所有核心概念和方法,并通过深入的期末复习帮助学生巩固所学知识。总体而言,《麻省理工 MIT 18.02 多变量微积分》不仅深入剖析了多变量微积分的理论,还通过丰富的应用案例,展示了微积分在科学和工程中的广泛应用。
| 推荐系数 |

⭐⭐⭐⭐⭐

语音字幕
中文
英文

课程大纲
1.点积-Dot product
2.行列式与叉积-Determinants & Cross Product
3.矩阵与逆矩阵-Matrices & Inverse Matrices
4.方阵系统与平面方程-Square Systems & Equations of Planes
5.直线与曲线的参数方程-Parametric Equations for Lines and Curves
6.速度、加速度与开普勒第二定律-Velocity, Acceleration & Kepler's Second Law
7.第一次复习-Review
8.等高线、偏导数与切平面-Level Curves, Partial Derivatives & Tangent Plane
9.极值问题与最小二乘法-Max-Min Problems & Least Squares
10.二阶导数检验、边界与无穷情况-Second Derivative Test, Boundaries & Infinity
11.微分与链式法则-Differentials & Chain Rule
12.梯度、方向导数与切平面-Gradient, Directional Derivative & Tangent Plane
13.拉格朗日乘数法-Lagrange Multipliers
14.非独立变量-Non-Independent Variables
15.偏微分方程与复习-Partial Differential Equations & Review
16.二重积分-Double Integrals
17.极坐标下的二重积分与应用-Double Integrals in Polar Coords & Applications
18.变量替换-Change of Variables
19.平面向量场与线积分-Vector Fields and Line Integrals in the Plane
20.路径无关性与保守场-Path Independence and Conservative Fields
21.梯度场与势函数-Gradient Fields and Potential Functions
22.格林定理-Green's Theorem
23.通量与格林定理的法向形式-Flux & Normal Form of Green's Theorem
24.单连通区域与复习-Simply Connected Regions & Review
25.直角与柱坐标系下的三重积分-Triple Integrals in Rectangular & Cylindrical Coords
26.球坐标系与表面积-Spherical Coordinates & Surface Area
27.三维向量场、曲面积分与通量-Vector Fields in 3D, Surface Integrals & Flux
28.散度定理-Divergence Theorem
29.散度定理(续):应用与证明-Divergence Theorem (cont.) Applications & Proof
30.空间线积分与恰当性条件-Line Integrals in Space & Curl Exactness
31.斯托克斯定理-Stokes' Theorem
32.斯托克斯定理(续)与复习-Stokes' Theorem (cont.) & Review
33.拓扑学考量与麦克斯韦方程组-Topological Considerations & Maxwell's Equations
34.期末总复习-Final Review
35.期末总复习(续)-Final Review (cont.)
学习指南