一、考试科目 数学分析
二、考试方式 闭卷、笔试
三、考试时间 120 分钟
四、试卷总分 150 分
五、参考教材
《数学分析》(上、下册),华东师范大学数学科学学院编, 高等教育出版社,2019 年 5 月第 5 版。
六、考试基本要求
考生应按本大纲的要求,理解或掌握数学分析中的实数集与 函数、数列与函数极限、函数连续性、一元函数微分学、一元函 数积分学、多元函数微分学、多元函数积分学及级数敛散性的基 本概念和基本理论;理解或掌握上述各部分的基本方法;理解各 部分知识结构及知识的内在联系。 考生应具有一定的抽象思维能力、逻辑推理能力、运算能力 和空间想象能力;能运用所学知识正确地推理和证明,准确地计 算;能综合运用数学分析中的基本理论、基本方法分析和解决简 单的实际问题。
七、考试内容
第一章 实数集与函数
考试内容:1.实数分类、实数的性质(四则运算的封闭性、有序性、 阿基米德性、稠密性)、绝对值与不等式; 2.区间、邻域、数集、确界原理; 3.函数表示法、函数四则运算、复合函数、反函数、初等 函数; 4.有界函数、单调函数、奇函数、偶函数、周期函数。 基本要求: 1.熟练掌握实数域及性质; 2.掌握绝对值不等式; 3.熟练掌握邻域、上确界、下确界的概念以及确界原理; 4.牢固掌握函数的复合法则、基本初等函数、初等函数及 某些特性(单调性、周期性、奇偶性、有界性等)。 第二章 数列极限
考试内容: 1.数列极限的定义及其几何意义、无穷小数列; 2.收敛数列的唯一性、有界性、保号性、不等式性、迫敛 性、四则运算法则; 3.单调有界定理、柯西收敛准则。 基本要求: 1.理解数列极限的定义; 2.理解收敛数列的若干性质,会求数列极限; 3.掌握数列收敛的条件(单调有界原理、迫敛法则、柯西 准则等)。
第三章 函数极限
考试内容:1.函数极限的概念,单侧极限及其与极限的关系; 2.函数极限的唯一性、局部有界性、局部保号性、不等式 性、迫敛性、四则运算法则; 3.函数极限的单调有界定理、归结原则、柯西准则; 4.两个重要的极限; 5.无穷小量和无穷大量的比较。 基本要求: 1.熟练掌握函数极限的概念; 2.掌握函数极限的若干性质; 3.掌握函数极限存在的条件(归结原则,柯西准则,左、 右极限,单调有界等); 4.熟练应用两个重要的极限; 5.掌握无穷小(大)的定义、性质、阶的比较。
第四章 函数的连续性
考试内容: 1.函数在一点连续(左、右连续)及间断点的概念、间断 点的分类; 2.连续函数的局部有界性、局部保号性,连续函数的四则 运算及复合函数的连续性; 3.闭区间上连续函数的最值性、介值性、根的存在性定理, 反函数的连续性、初等函数的连续性、一致连续性。 基本要求: 1.熟练掌握 f (x)在 x 点连续的定义和等价定义; 2.熟练掌握间断点及其分类; 3.熟练掌握 f (x)在一点连续性质及在区间上连续性质;4.熟练掌握初等函数的连续性。
第五章 导数和微分
考试内容: 1.平面曲线切线与瞬时速度问题、导数定义、单侧导数、 导数的几何意义、导函数; 2.导数的四则运算、反函数的导数、复合函数的导数; 3.微分的概念、微分的四则运算、一阶微分形式不变性、 近似计算与误差估计; 4.高阶导数与高阶微分、参数方程和隐函数求导法。 基本要求: 1.熟练掌握导数的定义,理解几何、物理意义; 2.掌握并熟练应用求导法则、求导公式; 3.会求各类函数(复合函数、参变量函数、隐函数、幂指 函数)的导数和部分函数的高阶导数(莱布尼茨公式); 4.掌握微分的概念,并会用微分进行近似计算; 5.掌握一元函数连续、可导、可微之间的关系。
第六章 微分中值定理及应用
考试内容: 1.费马定理、罗尔中值定理、拉格朗日中值定理、柯西中 值定理; 2.各个类型不定式极限; 3.函数的单调性与极值; 4.函数的凸凹性与拐点; 5.函数图象的讨论。 基本要求:1.熟练掌握微分中值定理; 2.会运用洛必达法则求极限; 3.会求函数的单调区间、极值等; 4.掌握凸函数概念及性质,利用导数定义判定凹凸性及拐 点; 5.能通过一定的计算进行函数图象的讨论。
第八章 不定积分
考试内容: 1.原函数、不定积分、基本积分表、不定积分的线性运算 法则; 2.第一换元积分法、第二换元积分法、分部积分法; 3.有理函数的积分、三角函数有理式的积分、某些简单无 理函数的积分。 基本要求: 1.理解原函数与不定积分的概念,熟练运用基本积分公式; 2.熟练掌握换元积分法、分部积分法; 3.掌握有理函数积分步骤,并会求可化为有理函数的积分。
第九章 定积分
考试内容: 1.定积分的定义、函数的可积条件(必要条件,可积准则, 可积函数类(三个充分条件)); 2.定积分的线性性质、区间的可加性、单调性、绝对可积 性等性质,积分中值定理; 3.变上限积分函数概念与性质,牛顿-莱布尼茨公式、换元 积分法、分部积分法。
基本要求: 1.掌握定积分定义、性质、可积条件,会用定义进行一些 数列极限的计算; 2.熟练掌握微积分基本定理、积分中值定量,并能够加以 应用; 3.能够熟练计算定积分; 4.掌握定积分的变换及其一定的应用。
第十章 定积分应用
考试内容: 1.平面图形的面积; 2.由截面面积求立体体积、旋转体体积; 3.曲线的弧长; 4.旋转曲面的面积; 5.微元法思想及应用。 基本要求: 1.能熟练计算各种平面图形面积; 2.会由截面面积求立体体积,以及旋转体的体积; 3.会利用定积分求孤长、旋转体的侧面积;
第十一章 反常积分
考试内容: 1.两类反常积分的定义; 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。 基本要求: 1.掌握无穷积分收敛与发散的概念,会应用收敛定义和性质计算无穷积分; 2.会用收敛的定义和收敛性判别法判别无穷积分的敛散性; 3.理解瑕积分收敛性定义,会计算某些瑕积分的值; 4.理解瑕积分收敛性的各种判别方法,会运用它们进行敛 散性判别。
第十二章 数项级数
考试内容: 1.数项级数收敛、发散、和的概念,柯西准则,收敛级数 的性质; 2.正级数的收敛原则、比较原则、比式判别法、根式判别 法、积分判别法; 3.交错级数及其它一般级数绝对收敛、条件收敛与发散的 概念与性质。 基本要求: 1.掌握数项级数敛散的定义、性质; 2.熟练掌握正项级数的敛散性判别法; 3.掌握交错级数收敛的差别,了解其它一般级数绝对收敛、 条件收敛与发散的概念与性质。
第十三章 函数列与函数项级数
考试内容: 1.函数列的收敛与极限函数、函数项级数收敛与和函数、 函数列与函数项级数的一致收敛性、一致收敛柯西准则、M 判别 法; 2.函数列与函数项级数在一致收敛性条件下极限函数与和 函数的连续性、可积性(逐项积分)、可微性(逐项微分)。基本要求: 1.理解函数列及函数项级数的收敛与一致收敛定义; 2.掌握函数列、函数项级数一致收敛的判别法; 3.掌握函数列的极限函数、函数项级数的和函数的性质。
第十四章 幂级数
考试内容: 幂级数、阿贝尔定理、收敛半径和收敛域、内闭一致收敛性、 和函数的连续性、可积性(逐项积分)、可微性(逐项微分)。 基本要求: 1.熟练掌握幂级数收敛域,收敛半径及和函数的求法; 2.了解幂级数的若干性质; 3.了解求一般任意阶可微函数的幂级数展开式的方法,会 利用间接法求一些初等函数的幂级数展式。
第十五章 傅里叶级数 考试内容: 三角级数、三角函数系的正交性、收敛定理、以 2π为周期 的函数的傅立叶级数展开式,以及其特殊的正弦或余弦级数展开 式。 基本要求: 1.熟记傅里叶系数公式,并会求以 2π为周期的傅立叶级数; 2.会求以 2π为周期的函数的正弦或余弦级数展开式。
第十六章 多元函数极限与连续 考试内容: 1.平面点集的邻域、内点、外点、界点、聚点、孤立点, 开集、闭集、开域、闭域、区域;2.二元函数的概念及几何表示、任意多元函数的概念; 3.二元函数的极限(重极限、累次极限)的概念、性质、 求法及关系; 4.二元连续函数连续,闭域上连续函数的性质。 基本要求: 1.了解平面点集的若干概念; 2.掌握二元函数重极限与二次极限的定义、性质,以及二 者的关系; 3.掌握二元连续函数定义,闭域上连续函数的性质。
第十七章 多元函数微分学 考试内容: 1.多元函数的可微性、偏导数概念、几何意义、求法; 2.多元复合函数的偏导数及全微分; 3.空间曲线的切线与法平面,曲面的切平面与法线。 基本要求: 1.熟练掌握多元函数的可微、偏导数的概念、求法,掌握 二元函数连续、可微、偏导数以及偏导函数连续等概念之间关系; 2.会计算多元函数的二阶、三阶偏导数; 3.掌握空间曲线的切线与法平面,曲面的切平面与法线。
第十八章 隐函数定理及其应用
考试内容: 1.隐函数概念、隐函数的导数求法; 2.条件极值概念、会应用拉格朗日乘数法求函数的条件极 值。 基本要求: 1.理解由一个方程确定的隐函数的条件,隐函数性质,掌 握隐函数的导数(偏导)求法; 2.掌握条件极值的拉格朗日乘数法。
第二十章 曲线积分
考试内容: 1.第一型曲线积分的计算; 2.第二型曲线积分的计算。 基本要求: 1.掌握两类曲线积分的概念及计算; 2.了解两类曲线积分的性质。
第二十一章 重积分
考试内容: 1.二重积分概念、可积条件、性质; 2.二重积分化为累次积分的计算方法、二重积分的极坐标 变换法; 3.格林公式、曲线积分与路线的无关性; 4.三重积分概念、性质; 5.三重积分化为累次积分的计算方法、三重积分换元法(柱 面坐标变换、球面坐标变换)。 基本要求: 1.理解二重积分、三重积分定义与性质; 2.熟练掌握二重积分的计算; 3.掌握格林公式的应用、曲线积分与路线的无关性定理的 应用; 4.较熟练掌握三重积分的计算。
第二十二章 曲面积分
考试内容: 1.第一型曲面积分、第二型曲面积分的概念、性质及计算; 2.高斯公式与斯托克斯公式的应用。 基本要求: 1.掌握两类曲面积分的概念及计算; 2.了解两类曲面积分的性质; 3.理解两类曲面积分的关系; 4.掌握高斯公式和斯托克斯公式并会应用。