一、考试性质与范围
数学分析是高等学校数学类专业的基础课程,由分析基础、一元微分学和积分学、级数、多元微分学和积分学等部分组成。考试范围包括极限、一元和多元函数的微积分、级数、实数完备性理论等。
二、考试基本要求
要求考生比较系统地理解和掌握数学分析的基本概念和基础理论,要求考生具有一定的抽象思维能力、逻辑推理能力、运算能力, 熟悉各种计算和证明方法,能综合运用所学知识分析和解决问题。
三、考试形式与分值
1. 闭卷,笔试;
2. 满分为 150 分,考试时长为 3 小时;
3. 题型为填空题、计算题、证明题等。
四、考试内容
1.分析基础
(1) 实数集与函数:实数的概念和性质,确界的概念、确界原理,函数的定义、函数的表示法;
(2) 数列极限:数列极限定义、性质和计算,数列极限存在的条件;
(3) 函数极限:函数极限的概念和性质,函数极限存在条件,两个重要极限,无穷小量与无穷大量;
(4) 函数连续性:函数连续的定义,连续函数的性质,一致连续性;
(5) 实数完备性基本定理的证明和应用。
2.一元函数微分理论
(1) 导数与微分:导数的概念,导数的几何意义,求导法则,微分的定义、微分的运算法则,高阶导数与高阶微分;
(2) 微分学基本定理:中值定理,泰勒公式;
(3) 应用导数研究函数的单调性与极值、凹凸性与拐点。
3.一元函数积分理论
(1) 不定积分:不定积分的概念,换元积分法和分部积分法;
(2) 定积分:定积分的概念,函数的可积性条件,微积分基本定理,定积分的几何应用和物理应用;
(3) 反常积分:无穷积分收敛和发散的概念,瑕积分收敛和发散的概念,反常积分收敛判别法。
4.级数理论
(1) 数项级数:级数的敛散性,正项级数收敛判别法,一般项级数收敛判别法;
(2) 函数项级数:一致收敛的概念,一致收敛判别法,一致收敛的函数列与函数项级数的性质;
(3) 幂级数:收敛半径与收敛区间,函数的幂级数展开;
(4) 函数的傅里叶级数展开。
5.多元函数微分理论
(1) 多元函数极限和连续:平面点集的概念,多元函数极限和连
续性概念,二重极限和累次极限的关系;
(2) 多元函数微分学:全微分的概念,偏导数的概念,连续性与可微性、偏导数与可微性,多元函数微分法及求导公式,方向导数与梯度,多元函数的极值;
(3) 隐函数定理及应用:隐函数的概念,隐函数微分法,隐函数存在定理的几何应用,多元函数的条件极值。
6.多元函数积分理论
(1) 含参量积分:含参量正常积分的概念,含参量反常积分的一致收敛性及判别法,含参量反常积分的性质;
(2) 第一型和第二型曲线积分的概念与计算,二重积分和三重积分的概念与计算,第一型和第二型曲面积分的概念与计算,格林公式及应用,曲线积分与路径的无关性,高斯公式及应用,重积分的应用。
五、参考书目
1. 华东师范大学数学科学学院编,《数学分析》(上、下册),高等教育出版社,2019 年,第五版;
2. 裴礼文编,《数学分析中的典型问题与方法》,高等教育出版社,2021 年,第三版。
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