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2018年渤海大学数学分析考研大纲
1 硕士研究生入学考试《数学分析》考研大纲 第一章 实数集与函数 (一)考核知识点 1.实数集的性质 2.确界定义和确界原理 3.函数的概念及表示法,分段函数,基本初等函数的性质及其图形, 初等函数 4. 具有某些特性的函数 (二)考核要求 1. 实数集的性质 (1)熟练掌握:(i)实数及其性质;(ii)绝对值与不等式. (2)深刻理解:(i)实数有序性,大小关系的传递性,稠密性, 阿基米德性,实数集对四则运算的封闭性以及实 数集与数轴上的点的一一对应关系;(ii)绝对 值的定义及性质. (3)简单应用:(i)会比较实数的大小,能在数轴上表示不等式 的解;(ii)会利用绝对值的性质证明简单的不等 式. (4)综合应用:会利用实数的性质和绝对值的性质证明有关的不 等式,会解简单的不等式. 2. 确界定义和确界原理 (1)熟练掌握:(i)区间与邻域;(ii)有界集、无界集与确界 原理. (2)深刻理解:(i)区间与邻域的定义及表示法;(ii)确界的 定义及确界原理. (3)简单应用:用区间表示不等式的解,证明数集的有界性,求 数集的上、下确界. (4)综合应用:会用确界的定义证明某个实数是某数集的上确界 (或下确界),证明某数集无界. 3. 函数的概念 (1)熟练掌握:(i)函数的定义;(ii)函数的表示法;(iii) 函数的四则运算;(iv)复合函数;(v)反函 数;(vi)初等函数. (2)深刻理解:(i)函数概念的两大要素;(ii)分段函数,掌 握整数部分函数,小数部分函数,符号函数,狄 利克雷和黎曼函数;(iii)函数能够进行四则运 算的条件;(iv)复合函数中内函数的值域与外 函数的定义域的关系;(v)反函数存在的条件. (3)简单应用: 会求函数的定义域、值域,比较几个函数的大小, 会求分段函数和复合函数的表达式,能熟练地描 绘六类基本初等函数的图像. 2 (4)综合应用:作简单的复合函数的图像,求函数的反函数,证 明有关的不等式,会建立简单应用问题的函数关 系. 4. 具有某些特性的函数 (1)熟练掌握:(i)有界函数;(ii)单调函数;(iii)奇函数 和偶函数;(iv)周期函数. (2)深刻理解:(i)有界函数和无界函数的定义;(ii)单调函 数的定义及其图像的性质;(iii)奇函数和偶函 数的定义及其图像的性质;(iv)周期函数的定 义及其图像的性质.. (3)简单应用:(i)会求函数的上下界,判断无界函数;(ii) 判断函数的单调性;(iii)判断周期函数;(iv) 判断函数的奇偶性. (4)综合应用:利用函数的各种特性解决简单的应用问题. 第二章 数列极限 (一) 考核知识点 1.数列极限的定义 2.收敛数列的性质 3.数列极限存在的条件 (二) 考核要求 1. 数列极限的定义 (1)熟练掌握:数列的敛散性概念,数列极限的 N 定义,数 列极限的几何意义. (2)深刻理解:数列极限的“ N 定义”的逻辑结构,深刻理 解 的任意性, N 的相应性;用“ N 定义” 证明数列的极限的表述方法;“ N 定义”的 否定说法. (3)简单应用:能够通过观察法初步判断数列的敛散性. (4)综合应用:会用“ N 语言”证明数列的极限存在. 2. 收敛数列的性质 (1)熟练掌握:数列极限的唯一性,有界性,收敛数列的保号性, 保不等式性,迫敛性,数列极限的四则运算法则, 数列子列的概念. (2)深刻理解:收敛数列诸性质的证明. (3)简单应用:运用收敛数列的四则运算法则计算数列的极限. (4)综合应用:运用数列极限的唯一性,收敛数列的有界性、保 号性,数列极限的迫敛性等证明数列的各种性 质,判断发散数列. 3.数列极限存在的条件 (1)熟练掌握:(i)单调有界原理;(ii)柯西收敛准则. (2)深刻理解: 单调有界原理和柯西收敛准则的实质及其否定 命题. (3)简单应用:会用单调有界原理证明某些极限的存在性. 3 (4)综合应用:会用单调有界原理和柯西收敛准则证明某些极限 问题,会用柯西收敛准则的否定命题证明数列发 散. 第三章 函数极限 (一) 考核知识点 1.函数极限的定义 2.函数极限的性质 3.函数极限存在的条件 4.两个重要的极限 5.无穷大量与无穷小量 (二) 考核要求 1.函数极限的定义 (1)熟练掌握:(i) x 时函数极限的定义;(ii) 0 xx 时 函数极限的定义. (2)深刻理解:(i) Axf x )(lim 的“ X 定义”的逻辑结构, 深刻理解 的任意性, X 的相应性;用“ X 定义”证明函数极限的表述方法;“ X 定义” 的否定说法.(ii) Axf xx )(lim 0 的“ 定义” 的逻辑结构,深刻理解 的任意性, 的相应性; 用“ 定义”证明函数极限的表述方法;单 侧极限和极限 Axf xx )(lim 0 存在的充要条件; “ 定义”的否定说法. (3)简单应用:会用“ Axf x )(lim 的 X 定义”和“ Axf xx )(lim 0 的 定义”证明简单函数的极限. (4)综合应用:会用“ Axf x )(lim 的 X 定义”和“ Axf xx )(lim 0 的 定义”等分析语言证明一般的函数极限问 题;用极限存在的充要条件证明极限不存在. 2.函数极限的性质 (1)熟练掌握:函数极限的唯一性,有极限的函数的局部有界性、 局部保号性、保不等式性,函数极限的迫敛性, 函数极限的四则运算法则. (2)深刻理解:函数极限诸性质的证明. (3)简单应用:运用函数极限的四则运算法则计算函数的极限. (4)综合应用:运用函数极限的唯一性,局部有界性、局部保号 性,函数极限的迫敛性等证明函数的各种性质. 3.函数极限存在的条件 (1)熟练掌握:(i)归结原则;(ii)柯西收敛准则. (2)深刻理解:归结原则和柯西收敛准则的实质. 4 (3)简单应用:会用归结原则证明函数的极限不存在,用柯西收 敛准则证明函数极限存在. (4)综合应用:用柯西收敛准则的否定命题证明函数极限不存在. 4.两个重要的极限 (1)熟练掌握: 1 sin lim 0 x x x , e x x x 1 1lim . (2)深刻理解:两个重要极限的证明. (3)简单应用:利用两个重要极限求极限的方法. (4)综合应用:综合利用归结原则和两个重要极限求极限的方法. 5.无穷小量与无穷大量 (1)熟练掌握:无穷小量,无穷大量. (2)深刻理解:无穷小量和无穷大量的性质和关系,无穷小量的 比较. (3)简单应用:无穷小量的比较方法,用无穷小量和无穷大量求 极限. (4)综合应用:用等价无穷小求极限. 第四章 函数的连续性 (一)考核知识点 1.连续性概念 2.连续函数的性质 3.初等函数的连续性 (二)考核要求 1. 连续性概念 (1)熟练掌握:函数在一点的连续性,区间上的连续函数,间断 点及其分类. (2)深刻理解:函数在一点左、右连续的概念,函数在一点的连 续的充要条件. (3)简单应用:用定义证明函数在一点连续. (4)综合应用:利用函数在一点的连续的充要条件证明函数在一 点连续. 2.连续函数的性质 (1)熟练掌握:连续函数的局部性质,闭区间上连续函数的基本 性质,反函数的连续性,复合函数的连续性. (2)深刻理解:一致连续性. (3)简单应用:用连续函数求极限. (4)综合应用:证明函数的一致连续性,利用闭区间上连续函数 的基本性质论证某些问题. 3.初等函数的连续性 (1)熟练掌握:基本初等函数的连续性. (2)深刻理解:初等函数在其定义的区间内连续. (3)简单应用:证明基本初等函数在定义域内连续,判断初等函 数间断点的类型. 5 (4)综合应用:证明一般初等函数在定义域内连续,判断分段函 数间断点的类型. 第五章 导数与微分 (一)考核知识点 1.导数的概念 2.求导法则 3.参变量函数的导数 4.高阶导数 5.微分 (二)考核要求 1.导数的概念 (1)熟练掌握:导数的定义,导函数. (2)深刻理解:函数在一点的变化率,左、右导数,导数的几何 意义,导函数的介值性,函数可导与连续的关系. (3)简单应用:会求函数的平均变化率,确定曲线切线的斜率, 求函数的稳定点. (4)综合应用:求分段函数的导数,运用导数概念证明曲线的某 些几何性质. 2.求导法则 (1)熟练掌握:导数的四则运算,反函数的导数,复合导数的导 数,基本求导法则与公式. (2)深刻理解:导数的四则运算、反函数的导数、复合导数的导 数、基本求导法则与公式的证明. (3)简单应用:会用各种求导法则计算初等函数的导数. (4)综合应用:综合运用各种求导法则计算函数的导数. 3.参变量函数的导数 (1)熟练掌握:参变量函数的导数的定义. (2)深刻理解:参变量函数的导数的几何意义. (3)简单应用:会求参变量函数所确定函数的导数. (4)综合应用:利用参变量函数的导数证明曲线的某些几何性质. 4.高阶导数 (1)熟练掌握:高阶导数的定义. (2)深刻理解:高阶导函数的概念. (3)简单应用:高阶导数的计算. (4)综合应用:利用莱布尼茨公式计算高阶导数,计算参变量函 数的高阶导数. 5.微分 (1)熟练掌握:微分概念. (2)深刻理解:微分的几何意义,导数与微分的关系,一阶微分 形式的不变性. (3)简单应用:微分的计算. (4)综合应用:高阶微分的计算,微分在近似计算中的应用. 第六章 微分中值定理及其应用 (一)考核知识点 6 1.拉格朗日定理和函数单调性 2.柯西中值定理和不定式极限 3.泰勒公式 4.函数的极值与最值 5.函数的凸性与拐点,函数图像的讨论 (二)考核要求 1.拉格朗日定理和函数单调性 (1)熟练掌握:罗尔中值定理,拉格朗日中值定理,函数单调性. (2)深刻理解:罗尔中值定理和拉格朗日中值定理的条件与结论、 证明方法,它们的几何意义. (3)简单应用:判断函数是否满足罗尔中值定理和拉格朗日中值 定理,会求简单函数的中值点. (4)综合应用:用拉格朗日中值定理证明函数的单调性,利用拉 格朗日中值定理和函数的单调性,证明某些恒等 式和不等式. 2. 柯西中值定理和不定式极限 (1)熟练掌握:柯西中值定理,不定式的极限. (2)深刻理解:柯西中值定理的证明方法,求不定式极限的方法. (3)简单应用:求不定式的极限. (4)综合应用:用柯西中值定理证明某些带中值的等式. 3. 泰勒公式 (1)熟练掌握:泰勒定理,泰勒公式,麦克劳林公式. (2)深刻理解:泰勒定理的实质,泰勒公式与拉格朗日中值定理 的关系. (3)简单应用:利用泰勒定理展开六种函数的麦克劳林公式,余 项估计. (4)综合应用:利用泰勒公式和等价无穷小变换计算极限,泰勒 公式在近似计算上的应用. 4. 函数的极值与最大〔小〕值 (1)熟练掌握:函数的极值与最值,取极值的必要条件,驻点. (2)深刻理解:判断极值的两个充分条件. (3)简单应用:会求函数极值与最值. (4)综合应用:证明某些不等式,解决求最值的应用问题. 5. 函数的凸性与拐点,函数图像的讨论 (1)熟练掌握:函数图像的凸性与拐点,函数图像的性态. (2)深刻理解:凸函数,函数为凸函数的充要条件,曲线的渐近 线. (3)简单应用:判断函数图像的凸性与拐点,渐近线的求法,函 数图像的性态的讨论,简单函数图像的描绘. (4)综合应用:利用函数的凸性证明不等式. 第七章 实数的完备性 (一)考核知识点 1.关于实数集完备性的基本定理 2.闭区间上连续函数性质的证明 7 (二)考核要求 1.关于实数集完备性的基本定理 (1)熟练掌握:实数集完备性的意义,实数集完备性的几个基本 定理. (2)深刻理解:区间套定理、柯西收敛准则、聚点定理、有限覆 盖定理的条件和结论,它们的证明方法,理解有 理数集不满足完备性定理的原因 (3)简单应用:会求数集的聚点、确界. (4)综合应用:实数集完备性的几个基本定理的等价性证明. 2. 闭区间上连续函数性质的证明 (1)熟练掌握:闭区间上连续函数的有界性,有最大、最小值性, 介值性和一致连续性. (2)深刻理解:闭区间上连续函数性质的证明思路和方法. 第八章 不定积分 (一)考核知识点 1.不定积分概念与基本积分公式 2.换元积分法与分部积分法 3.有理函数和可化为有理函数的不定积分 (二)考核要求 1.不定积分概念与基本积分公式 (1)熟练掌握:原函数、不定积分及二者的区别,基本积分表. (2)深刻理解:原函数与导数的关系,不定积分的基本性质,不 定积分的几何意义. (3)简单应用:会求简单初等函数的不定积分. (4)综合应用:根据不定积分的几何意义求曲线方程. 2.换元积分法与分部积分法 (1)熟练掌握:换元积分法,分部积分法. (2)深刻理解:换元积分法与复合函数求导法则的关系,分部积 分法与乘积求导法的关系. (3)简单应用:会用换元积分法与分部积分法计算简单函数的不 定积分. (4)综合应用:综合运用换元积分法与分部积分法计算某些函数 的不定积分,证明某些递推公式. 3.有理函数和可化为有理函数的不定积分 (1)熟练掌握:有理函数、三角函数有理式和某些无理函数的不 定积分. (2)深刻理解:以上各种不定积分的计算步骤. (3)应用:会算有理函数、三角函数有理式和某些无理函数的不 定积分. 第九章 定积分 (一)考核知识点 1.定积分概念和性质 2.可积条件 3.微积分学基本定理·定积分的计算 8 (二)考核要求 1.定积分概念和性质 (1)熟练掌握:定积分的实际背景,黎曼和,定积分的性质. (2)深刻理解:构造积分和的方法,定积分及其性质的几何意义. (3)简单应用:用定积分定义计算简单函数的定积分,利用定积 分的性质比较积分的大小,估计积分值. (4)综合应用:用定积分定义计算某些复杂和式的极限,利用定 积分的性质证明不等式,论证函数的某些性质. 2.可积条件 (1)熟练掌握:可积的必要条件和充分条件,可积函数类. (2)深刻理解:达布和,可积准则及其证明方法. (3)简单应用:判断函数的可积性. (4)综合应用:论证可积函数的某些性质. 3.微积分学基本定理和定积分的计算 (1)熟练掌握:变限定积分所确定的函数及其性质,微积分学基 本定理. (2)深刻理解:微积分学基本定理的实质,原函数的存在性. (3)简单应用:用牛顿——莱布尼茨公式计算定积分,用换元积 分法与分部积分法计算定积分. (4)综合应用:综合运用各种方法计算定积分. 第十章 定积分的应用 (一)考核知识点: 平面图形的面积,由平行截面面积求体积,平面曲线的弧长,旋转 曲面的面积 (二)考核要求 1.熟练掌握:用定积分表达和计算一些几何量. 2.深刻理解:定积分的应用的实质—微元法. 3.应用:计算平面图形的面积,由平行截面面积求体积,平面曲线 的弧长,旋转曲面的面积. 第十一章 反常积分 (一)考核知识点 1.反常积分概念 2.无穷积分的性质与收敛判别 3.瑕积分的性质与收敛判别 (二)考核要求 1.反常积分概念 (1)熟练掌握:两类反常积分的定义. (2)深刻理解:反常积分即变限定积分的极限. 2.无穷积分的性质与收敛判别 (1)熟练掌握:无穷积分的性质,条件收敛,绝对收敛. (2)深刻理解:比较判别法,狄利克雷判别法,阿贝尔判别法. (3)简单应用:计算无穷积分,判别无穷积分的收敛性. (4)综合应用:运用无穷积分的性质和判别法论证某些问题. 3.瑕积分的性质与收敛判别 9 (1)熟练掌握:瑕积分的性质,条件收敛,绝对收敛. (2)深刻理解:比较判别法. (3)简单应用:计算,瑕积分,判别瑕积分的收敛性. (4)综合应用:运用瑕积分的性质和判别法论证某些问题. 第十二章 数项级数 (一)考核知识点 1.级数的收敛性 2.正项级数和一般项级数 (二)考核要求 1. 级数的收敛性 (1)熟练掌握:数项级数的定义. (2)深刻理解:级数收敛、发散的概念,收敛级数的性质,级数 收敛的柯西准则. (3)简单应用:判断级数的收敛和发散. (4)综合应用:应用柯西准则讨论级数的敛散性. 2.正项级数 (1)熟练掌握:正项级数收敛的必要条件,正项级数的比较原则. (2)深刻理解:正项级数收敛比式判别法,根式判别法和积分判 别法. (3)简单应用:判别正项级数的收敛性. (4)综合应用:运用正项级数收敛的必要条件,比较原则和几个 判别法等论证一些问题. 3.一般项级数 (1)熟练掌握:交错级数的概念,条件收敛与绝对收敛的概念及 关系,莱布尼茨判别法. (2)深刻理解:绝对收敛级数的性质,狄利克雷判别法,阿贝尔 判别法. (3)应用:判别一般项级数的收敛性. 第十三章 函数列与函数项级数 (一)考核知识点 1.一致收敛性 2.一致收敛函数列与函数项级数的性质 (二)考核要求 1.一致收敛性 (1)熟练掌握:函数列与函数项级数的一致收敛性的定义,一致 收敛的充要条件. (2)深刻理解:一致收敛定义的否定叙述,一致收敛的柯西准则, 函数列与函数项级数一致收敛性的判别法 (3)应用:会用一致收敛性的定义或判别法判别函数列的一致收 敛性,用 M 判别法,狄利克雷判别法,阿贝尔判别法 判别一些函数级数的一致收敛性. 2.一致收敛函数列与函数项级数的性质 (1)熟练掌握:一致收敛函数列的极限函数与函数项级数的和函 数. 10 (2)深刻理解:连续性,可积性,可微性定理. (3)简单应用:由定理讨论函数项级数的和函数的连续性,可积 性,可微性. (4)综合应用:由定理证明和函数的分析性质,计算函数项级数 的积分. 第十四章 幂级数 (一)考核知识点 1.幂级数 2.函数的幂级数展开式 (二)考核要求 1.幂级数 (1)熟练掌握:幂级数的定义. (2)深刻理解:幂级数的性质. (3)应用:幂级数的计算,求幂级数的收敛半径、收敛域. 2.函数的幂级数展开式 (1)熟练掌握:泰勒级数定义. (2)深刻理解:泰勒级数和麦克劳林级数. (3)简单应用:六个常用的初等函数的麦克劳林级数. (4)综合应用:把一些简单的函数展成泰勒级数或麦克劳林级数. 第十六章 多元函数的极限与连续 (一)考核知识点 1.平面点集与多元函数 2.二元函数的极限和连续性 (二)考核要求 1.平面点集与多元函数 (1)熟练掌握:二元函数和二元函数极限的定义.弄清二重极限与 累次极限的区别极其联系. (2)深刻理解:平面点集的一些概念:邻域、内点、界点、聚点、 开区域、闭区域、有界区域、无界区域等.完备性 定理. (3)简单应用:求函数的定义域,画定义域的图形,说明何种点 集. (4)综合应用:判断平面点集的性质及其平面点集的聚点与界点. 2.二元函数的极限和连续性 (1)熟练掌握:二元函数的极限和连续性的概念. (2)深刻理解:累次极限和二元连续函数的性质. (3)简单应用:求累次极限,运用连续性定理. (4)综合应用:会求函数的极限.讨论函数的连续性. 第十七章 多元函数微分学 (一)考核知识点 1.可微性 2.复合函数微分法 3.方向导数与梯度及泰勒公式与极值问题 (二)考核要求 11 1.可微性 (1)熟练掌握:可微与全微分定义.可微性几何意义及应用. (2)深刻理解:可微性条件. (3)简单应用:可微性充分条件. (4)综合应用:求函数的导数. 2.复合函数微分法 (1)熟练掌握:复合函数的有关定义. (2)深刻理解:复合函数的全微分 (3)简单应用:复合函数的求导法则. (4)综合应用:求函数的偏导数或导数. 3.方向导数与梯度及泰勒公式与极值问题 (1)熟练掌握:方向导数与梯度的定义. (2)深刻理解:中值定理和极值充分条件. (3)简单应用:熟练计算偏导数和高阶偏导数. (4)综合应用:运用泰勒公式解决极值问题. 第十八章 隐函数定理及其应用 (一)考核知识点 1.隐函数及隐函数组 2.几何应用和条件极值 (二)考核要求 1.隐函数及隐函数组 (1)熟练掌握:隐函数及隐函数组的概念,反函数组与坐标变换. (2)深刻理解:隐函数定理和隐函数组的定理. (3)简单应用:隐函数存在性的条件分析. (4)综合应用:对隐函数求导. 2.几何应用和条件极值 (1)熟练掌握:平面曲线、空间曲线的切线于法平面,曲面的切 平面与法线. (2)深刻理解:条件极值. (3)简单应用:拉格朗日函数. (4)综合应用:应用拉格朗日乘数法求函数的条件极值. 第十九章 含参量积分 (一)考核知识点 1.含参量正常积分 2.含参量反常积分 (二)考核要求 1. 含参量正常积分 (1)熟练掌握:含参量积分的定义. (2)深刻理解:含参量积分的连续性、可微性、可积性. (3)简单应用:累次积分. (4)综合应用:求函数的积分. 2. 含参量反常积分 (1)熟练掌握:含参量反常积分的定义. (2)深刻理解:含参量反常积分的性质. 12 (3)简单应用:一致收敛及其判别法. (4)综合应用:证明一致收敛性. 第二十章 曲线积分 (一)考核知识点 1.第一型曲线积分 2.第二型曲线积分 (二)考核要求 1. 第一型曲线积分 (1)熟练掌握:第一型曲线积分的定义. (2)深刻理解:第一型曲线积分的性质. (3)应用:第一型曲线积分的计算. 2. 第二型曲线积分 (1)熟练掌握:第二型曲线积分的定义. (2)深刻理解:第二型曲线积分的性质,第二型曲线积分与第一 型曲线积分的关系. (3)应用:第二型曲线积分的计算. 第二十一章 重积分 (一)考核知识点 1.二重积分的概念及直角坐标系下二重积分的计算 2.格林公式•曲线积分与路线的无关性 3.二重积分的变量变换与三重积分 4.重积分的应用 (二)考核要求 1.二重积分的概念及直角坐标系下二重积分的计算 (1)熟练掌握:二重积分的概念极其存在性,平面图形的存在性. (2)深刻理解:二重积分的性质.二元函数的可积性定理. (3)简单应用:直角坐标系下二重积分的计算. (4)综合应用:计算二重积分及二重积分所围的区域. 2. 格林公式•曲线积分与路线的无关性 (1)熟练掌握:连通区域的概念, (2)深刻理解:格林公式,积分与路线的无关性定理. (3)简单应用:验证积分与路线无关并会求积分. (4)综合应用:应用格林公式计算曲线积分. 3.二重积分的变量变换与三重积分 (1)熟练掌握:三重积分的概念. (2)深刻理解:二重积分的可积函数类与性质,二重积分的变量 变换公式与化三重积分为累次积分. (3)简单应用:用极坐标计算二重积分,会三重积分换元法. (4)综合应用:对积分进行极坐标变换并计算二重积分.计算三重 积分及累次积分. 第二十二章 曲面积分 (一)考核知识点 1.第一型曲面积分和第二型曲面积分 2.高斯公式与托克斯公式 13 (二)考核要求 1.第一型曲面积分和第二型曲面积分 (1)熟练掌握:第一型曲面积分和第二型曲面积分的定义及二者 之间的关系. (2)深刻理解:第一型曲面积分和第二型曲面积分的物理背景. (3)应用:第一型曲面积分和第二型曲面积分的计算. 2.高斯公式与托克斯公式 (1)熟练掌握:高斯公式和斯托克斯公式的物理意义. (2)深刻理解:高斯公式和斯托克斯公式及其证明过程. (3)应用:用高斯公式和斯托克斯公式计算曲面积分.
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