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2021年吉首大学考试大纲 -《数学分析》

2021-11-15 15:49:42| 来源:励学专升本

《数学分析》课程考核大纲

一、课程编号

二、课程类别:数学与应用专业专升本课程

三、编写说明

1、本考核大纲参考华东师范大学数学系编的教材《数学分析》进行编写。

2、本大纲适用于数学与应用专业专升本考试。

四、课程考核的要求与知识点

第一章 实数集与函数

1、识记:(1)实数的基本性质;(2)区间与邻域;(3)函数的定义;(4)复合函数;(5)反函数;(6)初等函数。

2、理解:(1)上确界、下确界及确界原理;(2)有界函数;(3)单调函数;(4)奇函数和偶函数;(5)周期函数。

3、运用:

(1)求函数值;

(2)对函数进行四则运算;

(3)用中学所学的基本不等式判断函数的有界性;

(4)用定义判断函数的单调性;

(5)用定义判断函数的奇偶性;

(6)用定义判断函数的周期性。

第二章 数列极限

1、识记:(1)收敛数列和发散数列;(2)无穷小数列;(3)子列;(4)单调数列。

2、理解:

(1)数列极限的定义;

(2)收敛数列的性质:唯一性、有界性、保号性、保不等式性、迫敛性;

(3)四则运算法则;

(4)收敛数列的性质与其子列收敛的关系;

(5)单调有界定理;

(6)柯西收敛准则。

3、运用:

(1)用数列极限定义来判断数列的极限存在或不存在;

(2)用收敛数列性质、单调有界定理或柯西收敛准则来判断数列极限的存在性;

(3)对收敛数列进行四则运算。

第三章 函数极限

1、识记:(1)函数极限类型;(2)两个重要极限;(3)无穷小量及阶;(4)无穷大量;(5)曲线的渐近线。

2、理解:

(1)x→∞时函数的极限;

(2)函数极限的ε--δ定义;

(3)左右极限及单侧极限;

(4)函数极限的性质:唯一性、局部有界性、局部保号性、保不等式性、迫敛性;四则运算法则;

(5)归结原则;

(6)柯西准则。

3、运用:

(1)用函数极限定义及归结原则来判断函数极限的存在或不存在;

(2)用四则运算法则及两个重要极限来求函数极限;

(3)求曲线的渐近线;

(4)对无穷小量的阶进行比较。

第四章 函数的连续性

1、识记:

(1)自变量和函数的增量;

(2)间断点;

(3)函数的最大值与最小值;

(4)初等函数在定义域中连续;

(5)初等函数。

2、理解:

(1)函数的连续性(包括点的和区间上的);

(2)左连续、右连续及与连续的关系;

(3)间断点的分类;

(4)连续函数的性质:局部有界性、局部保号性,四则运算法则,复合函数的连续性;

(5)闭区间上连续函数的基本性质:最大、最小值定理,根的存在定理,反函数连续性定理,一致连续性定理。

3、运用:

(1)用定义来判断函数的连续性;

(2)用连续函数性质来进行有关证明;

(3)用闭区间上连续函数性质进行有关证明。

第五章 导数和微分

1、识记:

(1)导数;

(2)左导数、右导数及与导数的关系;

(3)导函数;

(4)导数的几何意义;

(5)极值与极值点;

(6)稳定点。

2、理解:

(1)费马定理;

(2)导数的四则运算法则;

(3)反函数的导数;

(4)复合函数的导数;

(5)初等函数的导数公式;

(6)参变量函数的导数公式;

(7)高阶导数与莱布尼兹公式;

(8)微分;

(9)微分与导数的关系;

(10)微分的运算法则;

(11)高阶微分。

3、运用:

(1)能用有关法则计算函数的导数与微分;

(2)计算曲线的切线与法线方程;

(3)用微分作近似计算。

第六章 微分中值定理及其应用

1、识记:

(1)不定式极限的基本类型及变型;

(2)(严格)凸函数,(严格)凹函数;

(3)曲线的拐点。

2、理解:

(1)罗尔中值定理;

(2)拉格朗日中值定理;

(3)拉格朗日中值定理的推论;

(4)(严格)单调函数与导数的关系;

(5)柯西中值定理;

(6)洛必达法则;

(7)带有佩亚诺型余项的泰勒公式;

(8)带有拉格朗日型余项的泰勒公式;

(9)极值的第一充分条件;

(10)极值的第二充分条件;

(11)凸函数与导数的关系;

(12)曲线拐点的必要及充分条件。

3、运用:

(1)能用导数来判断函数的单调性、凸性及拐点;

(2)求某些理论及实际问题的最值。

第七章 实数的完备性

1、识记:(1)区间套;(2)集合的聚点;(3)开覆盖。

2、理解:(1)区间套定理;(2)聚点定理;(3)有限覆盖定理。

3、运用:用区间套定理、聚点定理及有限覆盖定理对一些简单问题进行计算和证明。

第八章 不定积分

1、识记:(1)原函数;(2)不定积分;(3)基本积分表;(4)有理函数。

2、理解:(1)原函数的性质;(2)不定积分的线性运算法则;(3)第一及第二换元积分法;(4)分部积分法;(5)有理函数积分法。

3、运用:应用基本积分表和各种积分方法求函数的不定积分。

第九章 定积分

1、识记:(1)定积分的概念;(2)可积的必要条件;(3)可积的函数类(三类);(4)变上限的定积分。

2、理解:

(1)牛顿-莱布尼茨公式;

(2)定积分的基本性质:线性性、关于区间的可加性,不等式性质;

(3)积分第一中值定理;

(4)微积分学基本定理;

(5)换元积分法;

(6)分部积分法。

3、运用:

(1)用定积分定义求某些类型数列的极限;

(2)用定积分性质来证明积分不等式;

(3)用各种积分方法计算定积分。

第十章 定积分的应用

1、识记:(1)曲线的弧长;(2)光滑曲线。

2、理解:(1)求平面图形的面积;(2)求平面曲线的弧长;(3)求具有截面面积的立体体积。

3、运用:(1)求平面图形的面积;(2)求具有截面面积的立体体积;(3)求平面曲线的弧长。

第十一章 反常积分

1、识记:

(1)无穷限反常积分的收敛与发散;

(2)无界函数反常积分的收敛与发散;

(3)无穷限反常积分的绝对收敛与条件收敛;

(4)无界函数反常积分的绝对收敛与条件收敛。

2、理解:

(1)无穷限积分的性质:柯西准则、线性性、区间可加性;

(2)无穷限积分敛散性的判别:比较原则及其极限形式;

(3)无穷限积分敛散性的判别:柯西判别法及其极限形式;

(4)无穷限积分收敛性的判别:阿贝尔判别法与狄利克雷判别法;

(5)瑕积分的性质:柯西准则、线性性、区间可加性;

(6)瑕积分的敛散性判别:比较原则及其极限形式;

(7)瑕积分的敛散性判别:柯西判别法及其极限形式。

3、运用:

(1)用有关定义求反常积分的值;

(2)用有关定义及法则判断反常积分的敛散性。

第十二章 数项级数

1、识记:

(1)级数及部分和;

(2)级数的收敛与发散;

(3)收敛级数的和;

(4)正项级数;

(5)交错级数;

(6)级数的绝对收敛与条件收敛。

2、理解:

(1)级数收敛的柯西准则与必要条件;

(2)收敛级数的性质;

(3)比较原则及其极限形式;

(4)正项级数的敛散性判别:比式判别法及其极限形式;

(5)正项级数的敛散性判别:根式判别法及其极限形式;

(6)交错级数的收敛性判别:莱布尼茨判别法;

(7)一般项级数收敛性判别:阿贝尔判别法与狄利克雷判别法。

3、运用:

(1)能用定义判断级数的敛散性并求收敛级数的和;

(2)用正项级数的各种敛散性判别法判断正项级数的敛散性;

(3)用柯西准则、莱布尼茨判别法、阿贝尔判别法、狄利克雷判别法判别一般项级数的收敛性。

第十三章 函数列与函数项级数

1、识记:

(1)函数列在一点的收敛与发散;

(2)函数列的收敛域;

(3)函数列一致收敛的概念;

(4)函数项级数在一点的收敛与发散;

(5)函数项级数的收敛域;

(6)函数项级数一致收敛的概念。

2、理解:

(1)函数列(函数项级)一致收敛的柯西准则;

(2)函数列一致收敛的充要条件;

(3)函数项级数一致收敛的优级数判别法;

(4)函数列一致收敛的阿贝尔判别法和狄利克雷判别法;

(5)一致收敛函数列(函数项级数)所确定函数的性质:连续性、可积性、可微性。

3、运用:

(1)用定义求函数列或函数项级数的极限函数或和函数,并求收敛域;

(2)用定义或有关法则判断函数列或函数项级数的一致收敛性;

(3)判断函数列或函数项级数的极限函数或和函数的性质,诸如连续性、可积性与可微性。

第十四章 幂级数

1、识记:(1)幂级数;(2)收敛区间与收敛半径;(3)泰勒级数与麦克劳林级数;(4)泰勒展开式或幂级数展开式。

2、理解:(1)收敛半径公式;(2)幂级数的性质;(3)幂级数的运算。

3、运用:

(1)能求幂级数的收敛半径与收敛域;

(2)能用幂级数的性质、运算法则及某些幂级数的和函数求其它幂级数的和函数;

(3)能将某些函数展开成幂级数。

第十五章 傅里叶级数

1、识记:(1)正交函数和正交函数系;(2)傅里叶级数;(3)按段光滑函数;(4)正弦函数与余弦级数。

2、理解:傅里叶级数的收敛定理。

3、运用:(1)求某些函数的傅里叶级数;(2)用收敛定理判断某些函数的傅里叶级数的收敛性。

第十六章 多元函数的极限与连续

1、识记:

(1)平面点集的内点、外点、界点与聚点、孤立点;

(2)开集与闭集;(3)开域、闭域、区域;

(4)有界点集和无界点集;

(5)二元函数和n元函数;

(6)平面点列的极限。

2、理解:

(1)二元函数的极限;

(2)二元函数的累次极限;

(3)二元函数的累次极限与重极限的关系;

(4)二元函数的连续性;

(5)有界闭域上连续函数的性质:有界性与最大值、最小值定理。

3、运用:

(1)用定义或四则运算法则求二元函数的极限或累次极限;

(2)用定义研究二元函数的连续性。

第十七章 多元函数微分学

1、识记:(1)全微分;(2)偏导数;(3)方向导数;(4)梯度;(5)海赛矩阵。

2、理解:

(1)函数可微的必要条件和充要条件;

(2)复合函数求导的链式法则;

(3)混合偏导数可交换的充分条件;

(4)极值的必要条件;

(5)极值的充分条件。

3、运用:

(1)求函数的偏导数、全微分及高阶偏导数;

(2)求曲面的切平面方程与法线方程。

第十八章 隐函数定理及其应用

1、识记:(1)显函数与隐函数;(2)隐函数组;(3)条件极值;(4)拉格朗日函数。

2、理解:(1)隐函数存在定理;(2)隐函数组定理;(3)用拉格朗日乘数法求函数的条件极值。

3、运用:

(1)隐函数及隐函数组求导;

(2)求平面曲线的切线与法线;

(3)求空间曲线的切线与法平面;

(4)求曲面的切平面与法线。

第十九章  含参量积分

1、识记:

(1)含参量(正常)积分;

(2)累次积分;

(3)含参量的无穷限反常积分;

(4)含参量的无穷限反常积分的一致收敛性。

2、理解:

(1)含参量(正常)积分的连续性、可微性与可积性定理;

(2)含参量的无穷限反常积分的一致收敛判别法则:柯西准则、大M判别法、阿贝尔判别法与狄利克雷判别法;

(3)含参量的无穷限反常积分的性质:连续性、可微性与可积性。

3、运用:

(1)用含参量的微分法求定积分;

(2)判断含参量的无穷限反常积分的一致收敛性;

(3)用含参量的无穷限反常积分的微分法求无穷限反常积分。

第二十章 曲线积分

1、识记:

(1)第一型曲线积分的定义及性质;

(2)第二型曲线积分的定义及性质。

2、理解:(1)第一型曲线积分的计算公式;(2)第二型曲线积分的计算公式。

3、运用:(1)求第一型曲线积分和第二型曲线积分。

第二十一章 重积分

1、识记:

(1)二重积分的定义;

(2)二重积分的性质;

(3)x型区域和y型区域;

(4)曲线的正向;

(5)单连通区域与复连通区域;

(6)三重积分的定义及性质。

2、理解:

(1)直角坐标系下的二重积分化为逐次积分;

(2)格林公式;

(3)曲线积分与路径无关的充要条件;

(4)二重积分的变量变换公式;

(5)用极坐标计算二重积分;

(6)三重积分的常用变量变换公式:柱面坐标变换与球坐标变换。

3、运用:(1)计算二重积分和三重积分。

第二十二章 曲面积分

1、识记:

(1)第一型曲面积分的定义及性质;

(2)单侧曲面与双侧曲面;

(3)第二型曲面积分的定义及性质;

(4)右手法则。

2、理解:

(1)第一型曲面积分的计算公式;

(2)第二型曲面积分的计算公式;

(3)高斯公式。

3、运用:

(1)计算第一型曲面积分;

(2)会用第二型曲面积分的计算公式和高斯公式计算第二型曲面积分。

五、课程考核实施要求

1、考核方式

本考核大纲为数学与应用专业专升本学生所用,考核方式为闭卷考试。

2、考试命题

(1)本考核大纲命题内容覆盖了教材的主要内容。

(2)试题对不同能力层次要求的比例为:识记约占15%,理解约占45%,运用约占40%。

(3)试卷中不同难易度试题的比例为:较易占30%,中等占55%,较难占15%。

(4)本课程考试试题类型有填空题(占30%),判断题(占10%),计算题(占36%),证明题(占24%)等四种形式。

3、课程考核成绩评定

考试卷面成绩即为本课程成绩。

六、教材和参考书

1、教材

华东师范大学数学系.数学分析(上、下册)(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2010.

2、参考书目

[1] 陈传璋等编.《数学分析》(上、下册)(第三版)[M]. 北京:高等教育出版社,2007.

[2] 张筑生编.《数学分析新讲》(第一、二、三册)(第一版)[M]. 北京:北京大学出版社,1990.

[3] 谢惠民等编.《数学分析习题课讲义》(上、下册)(第一)[M]. 北京:高等教育出版社,2004.

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