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高等数学-学习算法/人工智能/大数据的第一步

测试运维
课程简介

对于打算深入算法、人工智能或大数据领域的开发者而言,数学往往是一道难以跨越的门槛。这门课程并非面向数学专业学生,而是专为工程开发者设计的“数学补强”方案。它不追求定理证明的严谨性,而是聚焦于解释数学概念在代码实现中的具体意义,解决那些“公式背熟了但不知道怎么用”的痛点。只要具备高中数学基础,无需额外的预修知识,即可直接切入核心内容,重建对微积分、线性代数等…

已有 20 人浏览 发布 2025-12-20 更新 2026-10-05

对于打算深入算法、人工智能或大数据领域的开发者而言,数学往往是一道难以跨越的门槛。这门课程并非面向数学专业学生,而是专为工程开发者设计的“数学补强”方案。它不追求定理证明的严谨性,而是聚焦于解释数学概念在代码实现中的具体意义,解决那些“公式背熟了但不知道怎么用”的痛点。只要具备高中数学基础,无需额外的预修知识,即可直接切入核心内容,重建对微积分、线性代数等底层逻辑的理解。

从抽象符号到工程实现

课程结构遵循“概念-性质-应用”的工程化路径。不同于传统教材按章节罗列知识点,这里更强调将数学对象映射到编程语境。例如在讲解函数与映射时,不仅定义其数学属性,更直接展示其在机器学习模型中的实际形态。建议优先关注前四章内容,重点掌握集合运算、区间邻域以及初等函数的特性。这些是后续理解极限、连续性和导数的基石。特别是“机器学习中的应用”这一小节,它将抽象的函数图像转化为具体的模型参数空间,帮助开发者建立直觉。在学习过程中,不要只盯着听,建议准备一个 Python 环境,尝试用 NumPy 或 SymPy 复现课程中提到的函数变换,通过代码验证数学推导的正确性,这种“手脑并用”的方式能显著加深理解。

构建可落地的自学路径

学完这门课,你应当具备独立阅读算法论文中数学附录的能力,并能将简单的数学模型转化为可运行的代码原型。这意味着你不再依赖黑盒库,而是能看懂梯度下降背后的求导过程,理解矩阵运算在神经网络中的张量变换逻辑。资料包中的例题和随堂练习是关键的检验环节,请务必动手完成,而不是仅看解析。对于已经工作多年的工程师,可以将此作为碎片化时间的补充学习,重点攻克那些阻碍你优化算法性能的数学盲区。这门课的价值不在于让你成为数学家,而在于让你成为一个懂原理、能调优、能复现前沿算法的合格开发者。当你能用代码解释清楚为什么某个损失函数会收敛时,数学才真正成为了你手中的工具,而非障碍。

适合人群

1. 想学习高等数学的同学;

2. 想学习人工智能,大数据,云计算以及区块链等领域,却又苦于自己数学 基础不好的同学;

3.想提升算法编写能力,但缺乏数学功底的同学;

4.大学学过高等数学,但是考完试就忘记,不能真正理解高等数学的同学;

技术储备要求

只要会高中数学基础知识,就能学习;
章节目录:
第1章 课程介绍
对课程涉及到的内容作简要概述,通过课程介绍,更好的了解课程与如何学习课程。

1-1 导学
第2章 集合与运算
讲解最基本最常用到的集合的概念和运算法则,并由此引出邻域和区间的概念。

2-1 集合 试看
2-2 集合的运算 试看
2-3 区间与邻域 试看
第3章 映射与函数
讲解高数中最重要的研究对象:函数,主要涉及函数的概念以及函数的性质等内容。

3-1 映射
3-2 函数的概念
3-3 函数的特性
3-4 初等函数
3-5 机器学习中的应用
3-6 随堂例题
第4章 数列极限
讲解极限的思想是如何引入的,数列极限是如何定义的,以及收敛数列的相关性质

4-1 数列与数列极限
4-2 收敛数列的性质
4-3 随堂练习
第5章 函数极限
讲解自变量趋于有限值和无穷两种情况下的函数的极限,函数极限的性质,以及和数列极限的关系。

5-1 函数极限概念
5-2 函数极限例题与单侧极限
5-3 函数极限的性质
5-4 章总结
5-5 随堂练习
第6章 无穷小和无穷大
讲解无穷小和无穷大的概念,以及无穷大和无穷小之间的关系以及相关的定理。

6-1 无穷小
6-2 无穷大
6-3 章总结
6-4 随堂练习
第7章 极限运算
结合例题讲解极限的运算法则,以及两个重要的极限存在准则,充分理解极限的思想

7-1 极限运算法则
7-2 极限运算法则(例题)
7-3 极限存在准则
7-4 无穷小的比较
7-5 章总结
7-6 随堂练习
第8章 函数的连续性与间断点
讲解函数的连续性的概念,以及满足连续性的条件,并由此引出函数间断点的相关概念,主要介绍了两种间断点的类型

8-1 函数的连续性
8-2 函数的第一类间断点
8-3 函数的第二类间断点
8-4 章总结
8-5 随堂例题
第9章 导数与微分
讲解如何对函数进行求导,导数的运算法则,如何对隐函数进行求导,以及函数微分的概念。

9-1 导数的概念
9-2 导数的概念(幂函数求导-单侧导数-切线与法线方程)
9-3 函数的可导性与连续性
9-4 导数小结
9-5 函数的求导法则
9-6 复合函数的求导法则
9-7 常数和基本初等函数求导公式
9-8 高阶导数
9-9 高阶导数的运算法则
9-10 隐函数的导数
9-11 幂指函数求导
9-12 由参数方程确定的函数
9-13 函数的微分
9-14 微分运算法则
第10章 微分中值定理与导数的应用
主要讲解导数的应用,包括洛必达法则,泰勒公式,以及如何通过导数判断函数的单调性和凹凸性,并求取函数的极值和最值。

10-1 微分中值定理——罗尔定理
10-2 微分中值定理——拉格朗日中值定理
10-3 微分中值定理——柯西中值定理
10-4 洛必达法则00型未定式
10-5 洛必达法则——其他未定式
10-6 泰勒公式——泰勒中值定理
10-7 泰勒公式——麦克劳林公式
10-8 函数的单调性
10-9 曲线的凹凸性
10-10 函数极值的概念
10-11 函数极值的求法
10-12 函数的最大值最小值
10-13 函数图形的描绘
第11章 课程总结
对课程整体知识进行梳理,回顾与总结。

11-1 课程总结

课程目录

第1章 课程介绍
第2章 集合与运算
第3章 映射与函数
第4章 数列极限
第5章 函数极限
第6章 无穷小和无穷大
第7章 极限运算
第8章 函数的连续性与间断点
第9章 导数与微分
第10章 微分中值定理与导数的应用
第11章 课程总结
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