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大學的數學采用一種整合傳統數學領域——代數、幾何、三角學、預微積分和微積分的方法,貫穿六個連續的學習層次,學生成為獨立的學習者,擅長閱讀、寫作、探索、應用和傳達數學概念。
一、課程結構
該課程的結構圍繞以下原則展開:
1. 代數作為建模和問題解決工具是基礎。
2. 二維和三維幾何貫穿于各個級別的主題之中,包括坐標和變換方法。
3. 向量、矩陣、計數、數據分析以及其他離散數學的主題都融入核心課程中。
4. 基于計算機和計算器的活動是核心課程的一部分。
5. 主題以視覺、符號和語言的方式進行探索。
6. 發展問題解決策略的能力依賴于積累的知識體系。
二、主要內容
1. 描述性與推斷性統計學
統計學是從數據中收集、整理、分析和得出結論的藝術和科學。課程內容包括數據探索、抽樣和實驗、概率和模擬,以及統計推斷。學生使用技術、調查、問題解決和寫作來建立概念理解。這門課程適合那些對使用數據的任何領域感興趣的學生,包括科學、工程、社會科學和商務研究等。
2. Math 1
這門課程涵蓋了基礎的問題解決技巧,將散文翻譯成數學方程和圖表,口頭和書面表達數學過程,以及數學直覺。代數和幾何的主題被整合在一起,包括換算和比例關系、面積和周長、線性和二次方程、曲線的變換、不等式、絕對值和坐標幾何。對代數技能的強調支持問題解決。
3. Math 2
這門課程包括代數、幾何和三角學的主題。學生通過問題解決學習技巧和定理。合作研究有助于培養反思和解釋數學過程的能力。主題包括線、多邊形、向量、圓、三角形、四邊形和拋物線,以及直角三角學。相似性和全等性通過變換的角度進行研究。對線性運動的調查導致了參數的使用和對行進路徑的最佳路徑的考慮。
4. Math 3和3i
這些課程探討了非線性運動和非線性函數:圓周運動及其描述、橢圓和雙曲線、指數和對數函數、點積和矩陣,以及地球表面上的幾何。高級的三角學技巧貫穿整個課程。對數被用于線性化非線性數據,矩陣被用于描述幾何變換和各種生長模式。
5. Math 4和4i
這些課程建立在函數和三角學的基礎上,進一步探討了微積分的基礎知識。分析的主題包括數列和級數、向量、極坐標和參數函數,以及復數。三角學的主題包括和差公式和三角恒等式。微積分的主題包括極限、基本函數的一階和二階導數,以及應用于最大值和最小值以及變化率的問題,以及積分技術和應用于面積和體積。數學4i包括了離散數學(組合學和概率)和向量(點積及其應用)的主題。
6. Math 5和5i
這些課程相當于大學水平的微積分和積分學。主題包括導數和積分的技巧和應用、L'Hôpital法則的各種應用、無窮級數的收斂測試,以及Maclaurin和Taylor多項式和級數。數學5i涵蓋了極坐標曲線的微積分。
7. Math 6
這門多元微積分課程從線性代數的工具、技巧和概念開始,重點強調線性代數系統(包括矩陣技巧)以概括抽象結構:向量空間、線性映射以及線性代數的基本定理。后續主題包括內積和范數、正交性(包括Gram-Schmidt分解、Legendre多項式)、特征值和奇異值(包括譜定理、Schur分解和Jordan標準形),以及應用,如最小化和最小二乘、數據擬合和插值、傅立葉級數、迭代和動力學(微分方程組)等。
8. 抽象代數
這門課程引入學生到抽象的美和幽默,同時不失代數的實際根基。通過證明,學生學會如何將加法和乘法的基本規則推廣到除了常規數字之外的對象,以及這些規則如何賦予對象。
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