研晟考研,专注清华北大等985/211名校考研辅导,拥有完善的服务团队,专属定制化的考研备考规划,力争实现每位学子的考研梦、名校梦。
考试科目 601 数学分析 考试形式 笔试(闭卷) 考试时间 180 分钟 考试总分 150 分
一、总体要求
主要考察学生对《数学分析》的基本知识、基本理论和基本技能的掌握情况以及利用数学分析 的理论与方法分析问题、解决问题的能力.
二、内容
1. 集合与函数
1) 实数集 R ,有限集、可数集、不可数集,实数系的连续性,最大数与最小数,上、下确界, 确界存在性定理、单调有界性定理、闭区间套定理、Bolzano-Weierstrass 定理、Cauchy 收敛原理.
2)点集拓扑初步:度量空间、紧集、完全集、连通集、 R 2 上的距离、邻域、聚点、界点、边 界、开集、闭集、有界(无界)集、R n 上的闭矩形套定理、Heine-Borel 定理(有限覆盖定 理)以及上述概念和定理在 R n 上的推广.
3) 函数、映射、变换等概念及其几何意义,反函数与逆变换,反函数定理与隐函数定理,初 等函数以及与之相关的性质.
2. 极限与连续
1) 数列极限、收敛数列的基本性质(极限唯一性、有界性、保号性、不等式性质).
2) 无穷大量、Stolz 定理、上(下)极限及其应用.
3) 数列收敛的条件(Cauchy 准则、单调有界原理、数列收敛与其子列收敛的关系).
3)一元函数极限的定义、函数极限的基本性质(唯一性、局部有界性、保号性、不等式性质), Heine 归结原则和 Cauchy 收敛准则,两个重要极限 及其应用, 计算一元函数极限的各种方法,无穷小量与无穷大量、阶的比较,记号 O 与 o 的意义,多 元函数重极限与累次极限概念、基本性质,二元函数的二重极限与累次极限的关系.
4) 函数连续与间断、一致连续性、连续函数的局部性质(局部有界性、保号性),有界闭集 上连续函数的性质(有界性、最大值最小值定理、介值定理、一致连续性).
3. 一元函数微分学
1)导数及其几何意义、可导与连续的关系、导数的各种计算方法,微分及其几何意义、可微 与可导的关系、一阶微分形式不变性.
2)微分学基本定理:Fermat 定理,Rolle 定理,Lagrange 定理,Cauchy 定理,Taylor 公式(Peano 余项、Lagrange 余项、Cauchy 余项).
3)一元微分学的应用:函数单调性的判别、极值、最大值和最小值、凸函数及其应用、曲线 的凹凸性、拐点、渐近线、函数图象的讨论、洛必达(L'Hospital)法则、近似计算.
4. 多元函数微分学
1) 偏导数、全微分及其几何意义,可微与偏导存在、连续之间的关系,复合函数的偏导数 与全微分,一阶微分形式不变性,方向导数与梯度,高阶偏导数,混合偏导数与顺序无 关性,二元函数中值定理与 Taylor 公式.
2) 隐函数存在定理、隐函数组存在定理、隐函数(组)求导方法、逆映射定理.
3) 偏导数的几何应用(平面曲线的切线与法线、空间曲线的切线与法平面、曲面的切平面 与法线).
4) 极值问题(必要条件与充分条件),条件极值与 Lagrange 乘数法。
5. 一元函数积分学
1)原函数与不定积分、不定积分的基本计算方法(直接积分法、换元法、分部积分法)、有 理 函数积分: R(cos x,sin x)dx 型, R(x, ax 2 bx c )dx 型.
2)定积分及其几何意义、可积条件(必要条件、充要条件: ixi )、可积函数类.
3)定积分的性质(关于区间可加性、不等式性质、绝对可积性、定积分第一中值定理)、变 上限积分函数、微积分基本定理、N-L 公式及定积分计算、定积分第二中值定理.
4)无限区间上的广义积分、Cauchy 收敛准则、绝对收敛与条件收敛、f (x) 非负时 ( ) a f x dx 的收敛性判别法(比较原则、柯西判别法)、一般函数反常积分的收敛判别法(Abel 判 别法 Dirichlet 判别法)、无界函数广义积分概念及其收敛性判别法.
5)微元法及其几何应用(平面图形面积、已知截面面积函数的体积、曲线弧长与弧微分、旋 转体体积).
6. 多元函数积分学
1)二重积分及其几何意义、二重积分的计算(化为累次积分、极坐标变换、一般坐标变换).
2)三重积分、三重积分计算(化为累次积分、柱坐标、球坐标变换).
3)重积分的应用(体积、曲面面积、重心、转动惯量等).
4)第一型曲线积分、曲面积分的概念、基本性质、计算.
5)第二型曲线积分概念、性质、计算;Green 公式,平面曲线积分与路径无关的条件.
6)曲面的侧、第二型曲面积分的概念、性质、计算,Gauss 公式、Stokes 公式,两类线积分、 两类面积分之间的关系.
7)含参变量的常义积分及其连续性、可微性、可积性,运算顺序的可交换性.含参变量广义 积分的一致收敛性及其判别法,含参量广义积分的连续性、可微性、可积性,运算顺序的 可交换性,Euler 积分、Beta 函数、Gamma 函数.
7. 无穷级数
1)数项级数 数项级数及其敛散性,数项级数的和,Cauchy 准则,收敛的必要条件,收敛级数基本性质; 正项级数收敛的充分必要条件,比较原则、比式判别法、根式判别法以及它们的极限形式; 交错级数的 Leibniz 判别法;一般项级数的绝对收敛、条件收敛性、Abel 判别法、Dirichlet 判别法.
2)函数项级数 函数列与函数项级数的一致收敛性、Cauchy 准则、一致收敛性判别法(M-判别法、Abel 判 别 法 、 Dirichlet 判 别 法 ) 、 一 致 收 敛 函 数 列 、 函 数 项 级 数 的 性 质 及 其 应 用 、 Stone-Weierstrass 逼近定理.
3)幂级数 幂级数概念、Abel 定理、收敛半径与区间,幂级数的一致收敛性,幂级数的逐项可积性、 可微性及其应用,幂级数的和函数的求法,函数的幂级数展开.
4)Fourier 级数 三角级数、三角函数系的正交性、2 及 2 l 周期函数的 Fourier 级数展开、 Beseel 不等式、 Riemanm-Lebesgue 定理、Fourier 级数的收敛性定理、Fourier 级数的性质、Fourier 变换 及其性质