函式、極限、連續
函式:函式的定義。顯函式與隱函式。函式的有界性、單調性、奇偶性與週期性。反函式及其圖形。基本初等函式。復合函式。初等函式。*雙曲函式與反雙曲函式。
極限:數列極限的 ε-n 定義。數列收斂的條件(必要條件——有界性;充分條件——單調有界(敘述);*充要條件——柯西(cauchy)審斂原理(敘述)。
函式極限的定義。函式極限的ε-δ定義。函式的左右極限。
不等式取極限。無窮小與無窮大的定義、。無窮小與函式極限的關係。
極限的四則運算。兩個重要極限: 無窮小的比較。
等價無窮小。
函式的連續性:函式連續的定義。間斷點。
連續函式的和、差、積、商的連續性。連續函式的反函式的連續性(不證)。連續函式的復合函式的連續性(不證)。
基本初等函式和初等函式的連續性。閉區間上連續函式的最大值、最小值定理及介值定理等的敘述。
一元函式的微分學
導數與微分:導數的定義。導數的幾何意義。
平面曲線的切線與法線。函式的可導性與連續性之間的關係。函式的和、差、積、商的導數。
復合函式的導數。反函式的導數。基本初等函式的導數公式。
初等函式的求導問題。高階導數。隱函式的導數。
對數求導法。由引數方程所給定的函式的導數。微分的定義。
微分的幾何意義。微分的運算法則。微分形式的不變性。
微分在近似計算及誤差估計中的應用。**極座標下曲線的切線與切點的連線的夾角。
中值定理與導數的應用:羅爾(rolle)定理。拉格朗日 (lagrange)定理。
柯西定理。羅必達(l′hospital)法則。帶有拉格朗日餘項的泰勒(taylor)公式。
函式增減性的判定法。函式的極值及其求法。最大值、最小值問題。
函式圖形的凹向及其判定法。拐點及其求法。水平與垂直漸近線。
函式圖形的描繪舉例。弧微分。曲率的定義及其計算公式。
曲率圓與曲率半徑、曲率中心。**曲率中心的計算公式。**漸伸線與漸屈線。
用牛頓切線法求方程的近似解。
一元函式的積分學
不定積分:原函式與不定積分的定義。不定積分的性質。
基本積分公式。換元積分法。分部積分法。
有理函式、三角函式的有理式及簡單的無理函式的積分舉例。積分表的用法。
定積分及其應用:定積分的定義。定積分存在定理的敘述。
定積分的性質。定積分的中值定理。定積分作為變上限的函式極其求導定理。
牛頓(newton)-萊布尼茲(leibniz)公式。定積分的換元法與分部積分法。定積分的近似積分法(矩形法、梯形法、拋物線法)。
兩種廣義積分的定義。**兩種廣義積分的審斂法,** γ函式及其遞推公式。定積分在幾何學中的應用(面積、弧長、已知平行截面面積求體積等)。
定積分在物理學中的應用舉例。
向量代數與空間解析幾何
向量代數:向量概念。向量的加減法。
向量與數量的乘法。投影定理。空間直角座標系。
向量的分解與向量的座標。向量的模。單位向量。
方向余弦與方向數。向徑。兩點間的距離。
向量的數量積。兩向量的夾角。兩向量平行與垂直的條件。
*混合積。
平面與直線:平面的方程(點法式、一般式、截距式)。直線的方程(引數式、對稱式、一般式)。
夾角(平面與平面、平面與直線、直線與直線)。平行與垂直的條件(平面與平面、平面與直線、直線與直線)。
曲面與空間曲線:曲面方程的概念。球面方程。
旋轉曲面(包括圓錐面)。母線平行於座標軸的柱面方程。空間曲線作為兩曲面的交線。
空間曲線的引數方程。螺旋線。空間曲線在座標面上的投影。
二次曲面:橢球面、拋物面、雙曲面。
多元函式的微分學
多元函式:多元函式的定義。點函式的概念。區域。二元函式的幾何表示。二元函式的極限與連續性。有界閉域上連續函式性質的敘述。
偏導數與全微分:偏導數的定義。二元函式偏導數的幾何意義。
高階偏導數。混合偏導數可以交換求導次序的條件(敘述)。全微分的定義。
全微分存在的充分條件。二元函式泰勒公式的敘述。*全微分在近似計算中的應用。
多元復合函式的求導法則。全導數。隱函式的求導公式。
方向導數。**梯度。
偏導數的應用:空間曲線的切線與法平面。曲面的切平面與法線。多元函式的極值及其求法。最大值、最小值問題。條件極值。拉格朗日乘數法。
多元函式的積分學
二重積分:二重積分的定義。二重積分存在定理的敘述。
二重積分的性質。二重積分的計算法(包括極座標)。二重積分在幾何學中的應用(立體體積、曲面面積)。
二重積分在物理學中的應用舉例。
三重積分:三重積分的定義及其性質。三重積分的計算法(直角座標、柱面座標、球面座標)。三重積分的應用舉例。
曲線積分:曲線積分(對弧長及對座標)的定義。曲線積分的性質。曲線積分的計算法。曲線積分的應用舉例。
曲面積分:曲面積分(對面積及座標)的定義。曲面積分的性質。曲面積分的計算法。曲面積分的應用舉例。
各類積分的聯絡:平面曲線積分與二重積分的聯絡——格林(green)公式。曲面積分與三重積分的聯絡——高斯(gauss)公式。
*空間曲線與曲面積分的聯絡——斯托克斯(stokes)公式(不證)。平面曲線積分與路徑無關的條件。二元函式的全微分求積。
**散度。**旋度。
無窮級數
常數項級數:無窮級數及其收斂與發散的定義。無窮級數的基本性質。
級數收斂的必要條件。*柯西審斂原理。幾何級數。
調和級數。p級數。正項級數的比較審斂法和比值審斂法。
交錯級數。萊布尼茲定理。絕對收斂和條件收斂。
冪級數:冪級數概念。阿貝爾(abel)定理。
冪級數的收斂半徑與收斂區間。冪級數的四則運算、和的連續性、逐項積分與逐項微分。泰勒級數。
函式展開為冪級數的唯一性。函式(、 sinx、 cosx、 ln(1+x) 、 (1+x)等)的冪級數展開式。冪級數在近似計算中的應用舉例。
尤拉(euler)公式。
*函式項級數:函式項級數的一般概念。一致收斂及一致收斂級數的基本性質。
傅利葉(fourier)級數:三角級數概念。三角函式系及其正交性。
函式的傅利葉係數。函式的傅利葉級數。函式展開為傅利葉級數的充分條件(敘述)。
奇函式和偶函式的傅利葉級數。函式展開為正弦級數或余弦級數。任意區間上的傅利葉級數。
常微分方程
常微分方程的一般概念:微分方程的定義。階。解。通解。初始條件。特解。
一階微分方程:變數可分離的方程。線性方程。用變數置換法解一階方程舉例。全微分方程。
可降階的高階微分方程:、、
線性微分方程:線性微分方程的解的結構。二階常係數齊次線性微分方程。二階常係數非齊次線性微分方程。**尤拉方程。*常係數線性微分方程組解法舉例。
附:高等數學教學大綱說明書
一、 課程的作用和任務
高等數學在高等工科院校的教學計畫中是一門重要的基礎理論課,為培養適應四個現代化需要的高階工程技術人才服務。通過這門課程的學習,要使學生系統地獲得微積分(包括向量代數與空間解析幾何)與常微分方程的基本知識,必要的基礎理論和常用的運算方法,並注意培養學生比較熟練的運算能力、抽象思維能力、邏輯推理能力、幾何直觀和空間想象能力,從而使學生受到數學分析方法和運用這些方法解決幾何、力學和物理等實際問題的初步訓練,為學習後繼課程和進一步擴大數學知識奠定必要的數學基礎。
二、 課程的基本要求
1.正確理解下列基本概念和它們之間存在的內在聯絡:
函式,極限,無窮小,連續,導數,微分,不定積分,定積分,偏導數,全微分,重積分,曲線積分,曲面積分,級數的斂散性,微分方程。
2.正確理解下列基本定理和公式並能正確應用:
極限的主要定理,拉格朗日定理,泰勒定理,定積分作為變上限的函式及其求導定理,牛頓-萊布尼茲公式,格林公式。
3.牢固掌握下列公式:
基本初等函式的導數公式,基本積分公式,函式、 、 sinx 和 cosx的冪級數展開式。
4.熟練運用下列法則和方法:
函式的和、差、積、商的求導法則與復合函式的求導法則,換元積分法和分部積分法,二重積分的計算法,變數可分離的一階微分方程的解法,一階線性微分方程和二階常係數微分方程的解法。
5.會運用微積分和常微分方程的方法解決一些簡單的幾何、力學和物理的問題。
三、 課程內容的重點、深度和廣度
函式、極限、連續
重點:函式的概念。極限的概念。無窮小。極限的四則運算。函式的連續性。
對於中學學過的有關函式的內容,只須加以複習提高,不必再作詳細講解。但對於函式符號f(x)的意義和用法,應有足夠的說明和訓練。還應適當介紹分段函式,舉例說明建立函式式的方法。
關於極限的定義只用「」、「」語言來描述。不定式求極限的訓練主要放在羅必塔法則中進行,這裡不宜作過多過難的練習,對於=。只須證明為正整數的情況。
基本初等函式的連續性可以不要證。振盪間斷點可以不講。對於連續函式在閉區間上的性質,只要求幾何說明。
導數與微分
重點:導數的概念。導數的幾何意義。初等函式導數的求法。微分的概念。
正確理解導數作為變化率的概念,微分是函式增量的線性主部的概念,以及函式區域性線性化的思想。熟練掌握初等函式的求導法,明確初等函式的導數仍是初等函式這一事實。
中值定理和導數的應用
重點:拉格朗日定理。泰勒公式。羅必塔法則。函式增減性的判定法。函式的極值及其求法。最大值、最小值問題。
三個中值定理採用分析證明或幾何說明可以靈活掌握。極值點的判定限於用一階導數與二階導數。
對於羅必塔法則,可只證x→a時的型。
不定積分
重點:原函式與不定積分的概念。不定積分的性質。基本積分公式。換元積分法。分部積分法。
在講有理函式的積分時,對於化有理真分式為部分分式的問題,可以只提出結論而不加證明,但須通過例題把方法講清楚,在適當的地方介紹一下遞推公式。
定積分及其應用
重點:定積分的概念。定積分的中值定理。定積分作為變上限的函式及其求導定理。牛頓—萊布尼茲公式。
要求學生學會正確使用定積分的換元積分法。
在定積分的應用中,應把重點放在培養學生運用微元分析法建立積分表示式的能力上,定積分在物理學中應用的具體例子可根據需要選擇。
向量代數與空間解析幾何
重點:向量概念。向量的座標。向量的數量積。向量的向量積。平面的點法式方程、直線的對稱式方程、曲面方程的概念。空間曲線的引數方程。
空間解析幾何應以向量為主要工具,注意培養學生對向量的運用和空間圖形的想象能力。
高數I B層考點
一 單項選擇 極限存在性判斷 重要極限 p50,習題1 6,1題,2題,無窮小與有界變數的乘積 p43,09 10年a卷中一.1 p49習題1 5,3題 同階無窮小 p57 等價無窮小 p57,10 11年a卷,二.1,2 命題真假性判斷 極限與有界 連續與有界 開 閉區間 p29,定理2,p36,...
考研數學高數知識點 高頻考點總結
考研數學高等數學基礎階段的複習相信很多同學已經結束了,完成了基礎階段的複習,同學們應該對於高等數學的基本概念 基本原理 基本方法和各章節的知識結構有了一定的掌握。接下來可以開始基礎階段的第二輪複習了。1.未定式極限的計算 無窮小比較以及極限的區域性逆問題 客觀題和解答題必考 2.判斷函式的連續性及間...
考研數學高數知識點 高頻考點總結
考研數學高等數學基礎階段的複習相信很多同學已經結束了,完成了基礎階段的複習,同學們應該對於高等數學的基本概念 基本原理 基本方法和各章節的知識結構有了一定的掌握。接下來可以開始基礎階段的第二輪複習了。1.未定式極限的計算 無窮小比較以及極限的區域性逆問題 客觀題和解答題必考 2.判斷函式的連續性及間...