1、 1 大连理工大学 2019 年港澳台硕士研究生入学考试大纲 数学 港澳台硕士研究生入学考试 “数学”试题分为客观题型和主观题型,其中客观题型(填空题)占 40%,主观题型(计算题、简单的的推导与证明题)占 60%,具体复习大纲如下: 一、函数、极限、连续 1 理解 数列极限与函数极限的定义及其性质、函数的左极限与右极限 。 类型 axfxfaxfaxfxfaxfxxxxxxxxx)(lim)(lim)(lim)(lim)(lim)(lim000 2 理解并掌握 无穷小和无穷大的概念及其关系、无穷小的性质及无穷小的比较 。 当 0x 时 1)1ln (s in xexxx 3 求极限的方法:
2、熟练理解并掌握 极限的四则运算、极限存在的单调有界准则和夹逼准则、两个重要极限 利用连续性 两个重要极限 exexxxxxxxx11lim1lim1s inlim100 无穷小 等价代换 当 0x 时 1)1ln (s in xexxx 2cos1 2xx “ 1 ” 型 xgxf )( 利用重要极限式指数化 )(1)(lnl i m)(ln)(l i m)(lim xgxfxfxgxg eexf 有理函数 xQ xPxR 极限( xxx ,0 ) 4.理解 函数的连续性(含左连续与右连续)、 会求 函数间断点的类型 。 类型 )()(lim)(lim)()(lim00 000 xfxfxfx
3、fxf xxxxxx 理解 续函数的性质和初等函数的连续性 ,能判断分段函数的连续性 。 1定义: 如果 )()(lim00 xfxfxx 那么就称函数 )(xfy 在点 0x 连续。 0lim0 yx 2 2主要条件: )(lim)()(lim00 0 xfxfxf xxxx (由此可求两个参数) 4 熟练理解并掌握 闭区间上连续函数的性质 (有界性、最大值和最小值定理、介值定理 、零点定理 )。 二、一元函数微分学 1. 理解 导数和微分的概念、导数的几何意义和物理意义、函数的可导性与连续性之间的关系、 掌握 平面曲线的切线和法线 方程的计算方法。 导数定义: )( 0xf = x xfx
4、xfxyxx )()(limlim 0000, h xfhxfxfh )()(lim)( 0000 和 000 )()(lim)(0 xxxfxfxfxx axfxfaxf )()()( 000 h xfhxfxf h )()(lim)( 0000 可导必连续,连续未必可导 2. 掌握 基本初等函数的导数、导数和微分的四则运算、一阶微分形式的不变性 。 初等函数求导公式( 16 个求导公式, 5 个求导法则) 导 数 公 式 微 分 公 式 1)( xx dxxxd 1)( xx cos)(sin xdxxd cos)(sin xx sin)(cos xdxxd sin)(c o s xx 2
5、sec)(tan xdxxd 2sec)(tan xx 2csc)(cot xdxxd 2c s c)(c o t xxx tansec)(sec xd xxxd ta ns e c)(s e c xxx c o tc s c)(c s c xd xxxd c o tc s c)(c s c aaa xx ln)( adxaad xx ln)( xx ee )( dxeed xx )( axxa ln1)(log dxaxxd a ln1)(lo g xx 1)(ln dxxxd 1)(ln 211)(arc s in xx dxxxd211)(a rc s in 3 211)(a rc c
6、o s xx dxxxd211)( a r c c o s 21 1)(arctan xx dxxxd21 1)(arc tan 21 1)c o t( xxarc dxxxa rcd21 1)c o t( ( 1) )()()()( xvxuxvxu ( 2) )()()()()()( xvxuxvxuxvxu , )()( xucxcu ( 3)。 )0)()( )()()()()( )( 2 xvxv xvxuxvxuxv xu )0)()( )()( 2 xvxv xvcxv c (4) 复合函数导数 )(),(),( xgfyxguufy , u 称为中间变量, dxdududydx
7、dy ( 5) )()(ty tx ; 参数方程求二阶导数dtdxdtdydxdy dtdxdtyddxyddxyd22 , )()( ty tx )( )()()()( 322 t ttttdx yd 3. 熟练掌握 复 合函数、反函数、隐函数以及参数方 程所确定的函数的微分法 。 例如: 隐函数求二阶导数: F(x,y)=0 y=y(x),方程两边对 x 求导, y 的函数看成 x 的复合函数 4. 理解 高阶导数的概念 并会计算 分段函数的二阶导数、某些简单函数的 n 阶导数 。 5. 熟练理解并掌握 微分中值定理,包括罗尔定理、拉格朗日中值定理 。 6. 熟练理解并掌握利用 洛必达 (
8、L Hospital)法则与求未定式极限 。 例如: 洛必达法则:“ 00 , ”型 )( )(lim)( )(lim 00 xg xfxg xf xxxx 7. 理解 函数的极值并会利用导数判别 函数单调性、函数图形的凹凸性、拐点及渐近线(水平、铅直和斜渐近线 )。 1方法:利用最值,单调性证不等式 单调性:单调升: )()( 21 xfxf ,当 21 xx 时 单调降: )()( 21 xfxf ,当 21 xx 时 0f , f 单调升, 0f , f 单调降 利用单调性证不等式,证 )()( xgxf , )()()( xgxfxh , 0)( 0 xh 2求导时最多到二阶 4 8.
9、 理解 函数最大值和最小值 并 掌握 其简单应用 。 三、一元函数积分学 1. 理解 原函数和不定积分的概念 . 1原函数:在区间上,若 )()( xfxF ,称为的一个原函数。 2不定积分:在区间 I 上, )(xf 的原函数的全体称为 )(xf 的不定积分,记为 cxFdxxf )()( 2. 理解 不定积分的基本性质、基本积分公式 . kCkxkdx (是常数 ) )1(11 Cxdxx Cxxdx |ln , Caadxa xx ln Cedxe xx Cxxdx s inc o s Cxxd x c o ss in Cxx d xxdx t a ns e cc o s 22 Cxx
10、d xxdx c o tc s cs in 22 Cxd xx s e cta ns e c (11) Cxxd xx cscc o tcsc (12) Cxxdx a rc s in1 2(13) Cxxdx arc tan123. 理解 定积分的概念和基本性质 , 掌握 定积分中值定理、 理 解 变上限定积分确定的函数 并会求 其导数、 掌握 牛顿 -莱布尼茨 (Newton-Leibniz)公式 . 例如: )()()()( aFbFxFdxxf baba )()( xfdttfdxd xa , )()( xfdttfdxd ax 4. 掌握 不定积分和定积分的换元积分法与分部积分法 .
11、 凑分法: )()()()( xuduufdxxxf 掌握下列常用凑分法 ( 1) )()(1)( baxdbaxfadxbaxf ( 2) xdxfdxxxf s in)( s in)( s inc o s ( 3) xdxfdxxxf c o s)( c o s)( c o ss in 5 分布积分法: vduuvudv vdxuuvdxvu 掌握( 1) cexedxexex d edxxe xxxxxx ( 2) cxxxx d xxxxxdx d xx c o ss i ns i ns i ns i nc o s ( 3) cxxxx d xxxxxdx d xx 4ln221ln2
12、2lnln 2222 ( 4) cxxxxx d xx )a r c t a n(21a r c t a n2a r c t a n 2 cxexex d xe xxx )c o ss in(21c o s)5( 简化计算的技巧 例如: ( 1) 1)若 )(xf 在 , aa 上连续且为偶函数,则 aaa dxxfdxxf 0 )(2)(2)若 )(xf 在 , aa 上连续且为奇函数,则 0)( aa dxxf2) 2200si n d c os dnnnI x x x x 1 3 3 1 ,2 4 2 21 3 4 2 , 1 .2 5 3nn nnnnn nnn 为 正 偶 数为 大
13、于 的 正 奇 数3)换元法(结合凑微分法) 5. 掌握 有理函数、三角函数的有理式和简单无理函数的积分 . 6. 熟练掌握利用 定积 分 计算 平面图形的面积、平面曲线的弧长、旋转体的体积 四 .常微分方程 1. 理解 常微分方程的基本概念:微分方程及其解、阶、通解、初始条件和特解等 。 2. 熟练掌握 变量可分离的微分方程、齐次微分方程、一阶线性微分方程、伯努利(Bernoulli)方程 的 计算 方法。 例如: 形式 ( ) ( )y p x y q x 通解: cdxexQey dxxPdxxP )()( )(3. 理解 线性微分方程解的性质及解的结构定理 . 4. 掌握 二阶常系数齐
14、次线性 的 计算 方法。 例如: 二阶常系数线性齐次方程通解。标准型 0 qyypy ,其中常数。 解法:特征方程: 02 qprr ,特征根 2 422,1 qppr 6 通解 irxcxcerrexccrrececxYxxrxrxr2,12121212121,)s inc o s(,),)( 121实根(实根5. 熟练理解并掌握 简单的二阶常系数非齐次线性微分方程:自由项为多项式、指数函数,以及它们的和与积 的 计算 方法。 例如: 二阶常系数线性非齐次方程通解。标准型 xm exPqyypy )( ,其中,qp 常数 mmm xaxaaxP 10)( , 0ma 解法:通解 )()()(
15、 * xyxYxy ,其中 )(xY 为对应齐次方程通解, )(*xy 为本身的特解。 xmk exQxxy )()(* ,其中21221,2,1,0rrrrrrk且当或当且当, mmm xbxbbxQ 10)( 6. 会用 微分方程 解决一些 简单 的 应用 问题。 五 、多元函数微分学 1. 了解 二元函数的极限和连续的概念、有界闭区域上多元连续函数的性质 。 2. 理解并掌 握 多元函数偏导数和全微分、全微分存在的必要条件和充分条件 。 3. 熟练理解并掌握 多元复合函数 求 二阶偏导数 ,会求 隐函数的导 数 。 例如: 多元复合函数求偏导数 设函数 ),( yxu 和 ),( yxv
16、 在 ),( yx 点分别具有对 x 和 y 的偏导数,而对应的函数 ),( vufz 在相应的 ),( vu 点具有对 u 和 v 的连续偏导数,则复合函数),(),( yxyxfz 在 ),( y 点具有对 ),( yx 的偏导数,且 xvvzxuuzxz yvvzyuuzyz 同链相乘,分链相加 若 ),( yxu 和 ),( yxv 二阶可 偏 导, ),( vufz 具有二阶连续偏导数,则 221 1 1 1 2z u u u vf f fx y x y x y y 22 2 1 2 2v v u vf f fx y x y y 7 4. 理解 方向导数和梯度 的概念,并 掌握其 计
17、算 方法。 例如: (1) 方向导数 : 函数 u f (x , y , z)在 0P ( 000 , zyx ) 点沿方向e ,cos,(cos l )cos 的方向导数 ),( 000 zyxlf = c o s),(c o s),(c o s),( 000000000 zyxfzyxfzyxf zyx ( 2)梯度: 函数 u f (x , y , z)在 0P ( 000 , zyx )点的梯度00g r a d , ,PPfffu x y z 5. 会求 空间曲线的切线和法平面、曲面的切平面和法线 。 例如: 1) 空间曲线切线与法平面方程 设空间曲线 ttzztyytxx)()()
18、( 在),( 0000 zyxP 参数 0t , 切向量 )(),(),( 000 tztytxs ,切线方程:)()()( 0 00 00 0 tz zzty yytx xx 法平面方程: 0)()()( 000000 zztzyytyxxtx 2) 空间曲面的切平面与法线方程 设空间曲面: 0),( zyxF 在切点 ),( 0000 zyxP ,法向量0),( Pzyx FFFn 切平面 方程: 0)()()(000 000 zzFyyFxxF PzPyPx, 法线 方程:000000PzPyPx FzzF yyF xx 6. 熟练理解并掌握 多元函数极值和条件极值、拉格朗日乘数法、多元
19、函数的最大值、最小值及其简单应用 。 例如: 条件极值问题可表述为:求函数 ),( 21 nxxxfu 在条件0),( 21 nxxxg 下的极值。 方法:构造拉格朗日函数 gfxxxL n ),( 21 ,令1xL,2xL, 0, nxL,0L , 解出 ),( 21 nxxx ,代入 ),( 21 nxxxf ,其中最大(小)者为最大(小)值。 8 六 、多元函数积分学 1. 理解 二重积分和三重积分的概念及性质、 熟练掌握 二重积分的计算 (直角坐标、极坐标 )、 会 计算 三重积分 (直角坐标、柱面坐标、球面坐标 )。 例如: 1) 积分区域 D 为 X型区域 )()( 21 xyx
20、, bxa D dyxf ),( = ba xx dyyxfdx )( )(21 ),( , 积分区域 D 为 Y型区域 )()( 21 yxy , dyc D dyxf ),( = dc yy dxyxfdy )( )(21 ),( , 2)对于二重积分 ,如果区域 D 关于 x 轴对称 ,函 数 ),( yxf 是关于 y 的奇函数 (既),(),( yxfyxf ), 则 D dyxf 0),( ; 若是偶函数 (既 ),(),( yxfyxf ),则 1),(2),( DD dyxfdyxf 其中 1D 是 D 在 x 轴的上半部分 对于二重积分 , 如果 区域 D 关于 y 轴对称
21、,函数 ),( yxf 是关于 x 的奇函数 (既),(),( yxfyxf ), 则 D dyxf 0),( ; 若是偶函数 (既 ),(),( yxfyxf ),则 2),(2),( DD dyxfdyxf 其中 2D 是 D 在 y 轴的右半部分 2. 理解 两类曲线积分的概念、性质 及 两类曲线积分的关系 , 掌握 两类曲线积分的计算方法。 3. 熟练 掌握 格林 (Green)公式和 平面曲线积分与路径无关的条件、 会求 二元函数全微分 的 原函数 。 例如: 1) 第二型曲线积分(平面曲线) 积分形式: L dxyxP ),( L dyyxQ ),(= dyyxQdxyxPL ),
22、(),( 曲线积分与路径无关的充要条件 之一 是 :yPxQ 在 D 内恒成立; 2) 格林 (Green)公式 dyyxQdxyxPL ),(),( dsyPxQD 9 其中 L 是 D 的正方向边界曲线。 4. 了解 两类曲面积分的概念、性质, 掌握 两类曲面积分的 计算 方法, 熟练掌握用高斯公式 计算 曲面积分的 方法。 例如: 高斯( Gauss)公式 dzyxRdyyxQdxyxPS ),(),(),( dvzRyQxPV 七 、无穷级数 1. 了解 常数项级数的收敛与发散 的概念 、收敛 级 数的和的概念 。 例如: 两种 级数 ( 1) p 级数 pppp n14131211当
23、 1p 时收敛,当 1p 时发散 ( 2) 等比级数 nnn aqaqaqaaq 20当 1| q 收敛 ,且其和为qa1;当 1| q 时 ,等比级数发散 2. 掌握 级数的基本性质 , 掌握 级 数 收敛的必要条件 , 掌握 几何级数与 p 级数及其收敛性 , 掌握 正项级数收敛性的 比较 判别法 , 掌握 交错级数 并 会用 莱布尼茨 (Leibniz)判别法 。 例如: 1) 正项级数的比值判别法: 正项级数 1n nu, 0nu 2)比值审敛法,(达朗贝尔( DAlembert)判别法)设 1n nu为正项级数,如果 ,lim 1 nnn uu 则当 1 时级数收敛; 1 (或 nn
24、n uu 1lim )时级数发散;1 时级数可能收敛也可能发散 . 3交错级数 11)1(n nn u )0( nu 的莱布尼茨定理判别法:若( 1));,3,2,1(1 nuu nn ( 2) ,0lim nn u 则级数收敛 4(比较审敛法的极限形式) 设 1n nu和 1n nv都是正项级数, (其中,2,1,0 nvn ), 如果 lvunnn lim 则 10 ( 1) 当 l0 时,两个级数同时敛散; ( 2) 当 l=0 时 ,若 1n nv收敛 ,则 1n nu也收敛 ,若 1n nu发散,则 1n nv也发散 . ( 3) 当 l 时 ,若 1n nv发散 ,则 1n nu也
25、发散 ;若 1n nu收敛 ,则 1n nv也收敛 . 3. 了解 任意项级数的绝对收敛与条件收敛 。 4. 了解 函数项级数的收敛域与和函数的概念 。 5. 会求 幂级数 的 收敛半径、收敛区间(指开区间)、收敛域 。 例如: 幂级数 1 0 ),(,)(nnn xxxa ( 1)收敛半径,收敛域:如果 ,lim 1 nnn aa 其中 1nn aa、 是幂级数 0nnnxa 的相邻两项的系数,则这幂级数的收敛半径.,0,0,0,1R 开区间),( RR 叫做幂级数的收敛区间。再由幂级数在 Rx 处的收敛性就可以决定它的收敛域是,(),),( RRRRRR 、 或 , RR 这四个区间之一。 ( 1) 0211 1nnn xxxxx , 1| x ( 2) 02 )1()1(11 1nnnnn xxxxx , 1| x 6. 理解 幂级数在其收敛区间内的基本性质 (和函数的连续性、逐项求导 和逐项积分 ),熟练 掌握 简单幂级数的和函数的求法 。 7. 理解 初等函数的幂级数展开式 , 熟练 掌握应 用它们将简单函数间接展开成幂级数。