2021浙江海洋大學806數(shù)學分析研究生考試大綱
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2021浙江海洋大學806數(shù)學分析研究生考試大綱 正文
806《數(shù)學分析》
一、考查目標
1、系統(tǒng)、正確地理解數(shù)學分析的基本概念和基本理論,掌握解決數(shù)學分析中問題的基本思維方法和證明方法。
2、具有抽象思維能力和邏輯推理能力,掌握熟練的演算技巧,具備初步的應用能力和較強的分析問題和解決問題的綜合能力。
二、試卷結(jié)構(gòu)
1、題型結(jié)構(gòu)
填空題(48 分)、計算題(70 分)、證明題(32 分),共計 150 分。
2、內(nèi)容結(jié)構(gòu)
函數(shù)極限與連續(xù)性(15%)、一元函數(shù)的微積分(40%)、多元函數(shù)的微積分(30%)、級數(shù)理論(15%)。
三、考試內(nèi)容及要求
1、實數(shù)集與函數(shù)
實數(shù):實數(shù)概念及性質(zhì);絕對值與不等式。
數(shù)集確界原理:區(qū)間與鄰域;有界集與無界集;上確界與下確界,確界原理。
函數(shù)概念:函數(shù)定義;函數(shù)的表示方法;函數(shù)的四則運算;復合函數(shù);反函數(shù);初等函
數(shù)。
具有某些特征的函數(shù):有界函數(shù),無界函數(shù);單調(diào)函數(shù),單調(diào)遞增(減)函數(shù),嚴格單
調(diào)函數(shù),單調(diào)函數(shù)與反函數(shù);奇函數(shù)與偶函數(shù);周期函數(shù)。
2、數(shù)列極限
極限概念:數(shù)列極限定義,數(shù)列的斂散性;無窮小數(shù)列。
收斂數(shù)列的性質(zhì):唯一性;有界性;保號性;保不等式性;迫斂性;四則運算;歸結(jié)原
則。
數(shù)列極限存在的條件:單調(diào)有界定理;柯西收斂準則。
3、函數(shù)極限
函數(shù)極限的概念:函數(shù)極限的幾種形式;左、右極限。
函數(shù)極限的性質(zhì):唯一性;局部有界性;局部保號性;保不等式性;迫斂性;四則運算 函數(shù)極限存在的條件:歸結(jié)原則;柯西準則。
兩個重要極限:
lim
x®0
sin x x
= 1 ; limæ1 +
x®¥è
1 ö x
÷ e 。
x ø
無窮小量與無窮大量:無窮小量與階的比較、高階無窮小量、同階無窮小量、等價無窮 小量;無窮大量;曲線的漸近線(斜漸近線、水平漸近線與垂直漸近線)。
4、函數(shù)連續(xù)
函數(shù)連續(xù)性概念:函數(shù)的點連續(xù)性、左(右)連續(xù)性的概念及相互關(guān)系;間斷點及類型; 區(qū)間上的連續(xù)函數(shù)。
連續(xù)函數(shù)的性質(zhì):連續(xù)函數(shù)的局部性質(zhì),包括局部有界性、局部保號性、四則運算、復 合函數(shù)的連續(xù)性;有界閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的基本性質(zhì),包括有界性定理、最值定理、介值性 定理、根的存在定理、一致連續(xù)性定理;反函數(shù)的連續(xù)性。
初等函數(shù)的連續(xù)性:基本初等函數(shù)的連續(xù)性;初等函數(shù)的連續(xù)性。
5、導數(shù)與微分
導數(shù)概念:導數(shù)定義、單側(cè)導數(shù);導函數(shù);導數(shù)的幾何意義。
求導法則:導數(shù)的四則運算;反函數(shù)導數(shù);復合函數(shù)的導數(shù)(鏈式法則、對數(shù)求導法);
基本導數(shù)法則與公式。 參變量函數(shù)的導數(shù)。
高階導數(shù):高階導數(shù)定義;萊布尼茨公式。
微分:微分的概念;微分運算法則;高階微分;微分在近似計算中的應用。
6、微分中值定理及其應用
拉格朗日中值定理和函數(shù)的單調(diào)性:羅爾定理與拉格朗日定理;單調(diào)函數(shù)。 柯西中值定理和不定式極限:柯西中值定理;不定式的極限。
泰勒公式:帶有佩亞諾余項的泰勒公式;帶有拉格朗日余項的泰勒公式;在近似計算上的應用。
函數(shù)的極值與最值:極值判別;最大值與最小值。
函數(shù)的凸性與拐點:凸函數(shù)與凹函數(shù);嚴格凸函數(shù)與嚴格凹函數(shù);拐點。 函數(shù)作圖:函數(shù)性態(tài)討論,函數(shù)作圖的一般步驟。
7、實數(shù)完備性
實數(shù)完備性基本定理:閉區(qū)間套與閉區(qū)間套定理;聚點與聚點定理;有限覆蓋與有限覆 蓋定理;確界定理;單調(diào)有界定理;柯西收斂準則;基本定理的等價性。
閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)整體性質(zhì):有界性定理;最大、最小值定理;介值定理;一致連續(xù)性 定理。
上極限與下極限:最小聚點與下極限;最大聚點與上極限。
8、不定積分
不定積分概念與基本積分公式:原函數(shù)與不定積分;基本積分表;不定積分的線性運算 法則。
換元積分法與分部積分法:第一換元法與第二換元法;分部積分法。
有理函數(shù)和可化為有理函數(shù)的不定積分:有理函數(shù)的部分分式分解方法,有理函數(shù)的積 分;幾類可化為有理函數(shù)的積分。
9、定積分
定積分的概念:問題的提出;定積分的定義。 牛頓—萊布尼茲公式。
可積條件:可積的必要條件;達布上(下)和;上積分與下積分;可積的充要條件;可 積函數(shù)類。
定積分的性質(zhì):定積分的基本性質(zhì);積分(第一)中值定理。
微積分學基本定理·定積分計算(續(xù)):變限積分與原函數(shù)的存在性;積分(第二)中值定理;定積分的換元積分法和分部積分法。
10、定積分的應用
微元法;平面圖形面積計算;已知平行截面面積求體積;平面曲線弧長與曲率;旋轉(zhuǎn)曲 面的面積;定積分在物理中的某些應用,包括液體靜壓力、引力、功與平均功率等。
11、反常積分
反常積分概念:無窮限反常積分與收斂的定義;無界函數(shù)反常積分(瑕積分)與收斂的 定義。
無窮限反常積分的性質(zhì)與收斂判別:無窮限反常積分的性質(zhì);絕對收斂與條件收斂;比 較法則;柯西判別法;狄利克雷判別法;阿貝爾判別法。
瑕積分的性質(zhì)與收斂判別:瑕積分的性質(zhì);絕對收斂與條件收斂;比較法則;柯西判別 法;狄利克雷判別法;阿貝爾判別法。
12、數(shù)項級數(shù)
級數(shù)的斂散性:數(shù)項級數(shù)的斂散性概念;級數(shù)收斂的柯西收斂準則,收斂級數(shù)的若干性
質(zhì)。
正項級數(shù):正項級數(shù)收斂性的一般判別原則;比式判別法與根式判別法;積分判別法與
拉貝判別法。
一般項級數(shù):交錯級數(shù)與萊布尼茲判別法;絕對收斂級數(shù)與條件收斂級數(shù)及其性質(zhì);阿 貝爾判別法與狄利克雷判別法。
13、函數(shù)列與函數(shù)項級數(shù)
一致收斂性:函數(shù)列及其一致收斂性概念與判別法;函數(shù)項級數(shù)及其一致收斂概念與判 別法。
一致收斂的函數(shù)列與函數(shù)項級數(shù)的性質(zhì):連續(xù)性;可微(導)性;可積性。
14、冪級數(shù)
冪級數(shù):冪級數(shù)的收斂半徑、收斂區(qū)間與收斂域;冪級數(shù)的性質(zhì);冪級數(shù)和函數(shù)的連續(xù) 性、可微性、可積性。
函數(shù)的冪級數(shù)展開:泰勒級數(shù)(麥克勞林級數(shù));幾種常見初等函數(shù)的冪級數(shù)展開。歐拉公式.
15、傅里葉級數(shù)
傅里葉級數(shù):三角函數(shù)與正交函數(shù)系;傅里葉級數(shù)與傅里葉系數(shù);以 2p為周期函數(shù)的傅里葉級數(shù);收斂定理;周期延拓;奇延拓與偶延拓;正弦級數(shù)與余弦級數(shù)。
以 2l 為周期的函數(shù)的展開式:以2l 為周期的函數(shù)的傅里葉級數(shù);奇函數(shù)與偶函數(shù)的傅里葉級數(shù)。
收斂定理的證明。
16、多元函數(shù)極限與連續(xù)
平面點集與多元函數(shù):平面點集的基本概念,包括鄰域、內(nèi)點、外點、界點、聚點、孤 立點、開集、閉集等;平面點集的完備性定理;二元函數(shù)的定義;多元函數(shù)的定義。
二元函數(shù)的極限:二元函數(shù)極限概念;二元函數(shù)極限計算與存在性判別法;累次極限; 累次極限與重極限的關(guān)系。
二元函數(shù)的連續(xù)性:二元函數(shù)連續(xù)性概念及其性質(zhì);全增量與偏增量;有界閉域上連續(xù) 函數(shù)的整體性質(zhì)。
17、多元函數(shù)的微分學
可微性:可微性與全微分;偏導數(shù);可微性條件;切平面的定義與可微的幾何意義,全 微分應用與近似計算。
多元復合函數(shù)微分法:多元復合函數(shù)求導法則;鏈式法則;多元復合函數(shù)的全微分與一 階微分的形式不變性。
方向?qū)?shù)與梯度。
泰勒定理與極值問題:高階偏導數(shù);多元函數(shù)的中值定理與泰勒公式;極值問題;黑賽
(Hesse)矩陣。
18、隱函數(shù)定理及其應用
隱函數(shù):隱函數(shù)概念;隱函數(shù)存在性與可微性定理;反函數(shù)存在定理。
隱函數(shù)組:隱函數(shù)組定理;反函數(shù)組與坐標變換;雅可比(Jacobi)行列式。
隱函數(shù)(組)定理的應用:平面曲線的切線與法線;空間曲線的切線與法平面;曲面的切平面與法線。
條件極值與拉格朗日乘數(shù)法。
19、含參量積分
含參量正常積分:含參量正常積分的概念;連續(xù)性、可微性與可積性。
含參量反常積分:一致收斂性及其判別法;含參量反常積分的性質(zhì)(連續(xù)性、可微性與
可積性)。
歐拉積分: G 函數(shù)及其性質(zhì); B 函數(shù)及其性質(zhì)。
20、曲線積分
第一型曲線積分:第一型曲線積分的定義及其性質(zhì)、計算。 第二型曲線積分:第二型曲線積分的定義及其性質(zhì)、計算。 兩類曲線積分的聯(lián)系。
21、重積分
二重積分概念:平面圖形的面積;二重積分的定義及其存在性;二重積分的性質(zhì)。 二重積分的計算:二重積分與累次積分;換元積分法(極坐標變換與一般變換)。格林公式;曲線積分與路徑無關(guān)性。
三重積分:三重積分的概念;三重積分計算、三重積分與累次積分;三重積分換元積分 法:柱坐標變換,球坐標變換與一般坐標變換。
重積分應用:曲面的面積;重心坐標;轉(zhuǎn)動慣量。
22、曲面積分
第一型曲面積分:第一型曲面積分的概念與計算。
第二型曲面積分:曲面的側(cè);第二型曲面積分的概念與計算。 高斯公式與斯托克斯公式。
場論初步:場的概念;梯度場;散度場;旋度場。 四、推薦書目:
1、華東師范大學數(shù)學系,數(shù)學分析.第 4 版[M],高等教育出版社,2010
浙江海洋大學
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