中國科學(xué)院大學(xué)2015考研大綱(高等數(shù)學(xué)甲)
一. 考試性質(zhì)
中國科學(xué)院大學(xué)碩士研究生入學(xué)高等數(shù)學(xué)(甲)考試是為招收理學(xué)非數(shù)學(xué)專業(yè)碩士研究生而設(shè)置的選拔考試。它的主要目的是測試考生的數(shù)學(xué)素質(zhì),包括對高等數(shù)學(xué)各項(xiàng)內(nèi)容的掌握程度和應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解決問題的能力。考試對象為參加全國碩士研究生入學(xué)考試、并報(bào)考理論物理、原子與分子物理、粒子物理與原子核物理、等離子體物理、凝聚態(tài)物理、天體物理、天體測量與天體力學(xué)、空間物理學(xué)、光學(xué)、物理電子學(xué)、微電子與固體電子學(xué)、電磁場與微波技術(shù)、物理海洋學(xué)、海洋地質(zhì)、氣候?qū)W等專業(yè)的考生。
二. 考試的基本要求
要求考生系統(tǒng)地理解高等數(shù)學(xué)的基本概念和基本理論,掌握高等數(shù)學(xué)的基本方法。要求考生具有抽象思維能力、邏輯推理能力、空間想象能力、數(shù)學(xué)運(yùn)算能力和綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)分析問題和解決問題的能力。
三. 考試方法和考試時(shí)間
高等數(shù)學(xué)(甲)考試采用閉卷筆試形式,試卷滿分為150分,考試時(shí)間為180分鐘。
四. 考試內(nèi)容和考試要求
(一)函數(shù)、極限、連續(xù)
考試內(nèi)容
函數(shù)的概念及表示法 函數(shù)的有界性、單調(diào)性、周期性和奇偶性 復(fù)合函數(shù)、反函數(shù)、分段函數(shù)和隱函數(shù) 基本初等函數(shù)的性質(zhì)及其圖形
數(shù)列極限與函數(shù)極限的概念 無窮小和無窮大的概念及其關(guān)系 無窮小的性質(zhì)及無窮小的比較 極限的四則運(yùn)算 極限存在的單調(diào)有界準(zhǔn)則和夾逼準(zhǔn)則 兩個(gè)重要極限:
函數(shù)連續(xù)的概念 函數(shù)間斷點(diǎn)的類型 初等函數(shù)的連續(xù)性 閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì) 函數(shù)的一致連續(xù)性概念
考試要求
1. 理解函數(shù)的概念,掌握函數(shù)的表示法,并會(huì)建立簡單應(yīng)用問題中的函數(shù)關(guān)系式。
2. 理解函數(shù)的有界性、單調(diào)性、周期性和奇偶性。掌握判斷函數(shù)這些性質(zhì)的方法。
3. 理解復(fù)合函數(shù)的概念,了解反函數(shù)及隱函數(shù)的概念。會(huì)求給定函數(shù)的復(fù)合函數(shù)和反函數(shù)。
4. 掌握基本初等函數(shù)的性質(zhì)及其圖形。
5. 理解極限的概念,理解函數(shù)左極限與右極限的概念,以及函數(shù)極限存在與左、右極限之間的關(guān)系。
6. 掌握極限的性質(zhì)及四則運(yùn)算法則,會(huì)運(yùn)用它們進(jìn)行一些基本的判斷和計(jì)算。
7. 掌握極限存在的兩個(gè)準(zhǔn)則,并會(huì)利用它們求極限。掌握利用兩個(gè)重要極限求極限的方法。
8. 理解無窮小、無窮大的概念,掌握無窮小的比較方法,會(huì)用等價(jià)無窮小求極限。
9. 理解函數(shù)連續(xù)性的概念(含左連續(xù)與右連續(xù)),會(huì)判別函數(shù)間斷點(diǎn)的類型。
10. 掌握連續(xù)函數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)和初等函數(shù)的連續(xù)性,熟悉閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)(有界性、最大值和最小值定理、介值定理等),并會(huì)應(yīng)用這些性質(zhì)。
11.理解函數(shù)一致連續(xù)性的概念。
(二)一元函數(shù)微分學(xué)
考試內(nèi)容
導(dǎo)數(shù)的概念 導(dǎo)數(shù)的幾何意義和物理意義 函數(shù)的可導(dǎo)性與連續(xù)性之間的關(guān)系 平面曲線的切線和法線 基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)
導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算 復(fù)合函數(shù)、反函數(shù)、隱函數(shù)的導(dǎo)數(shù)的求法 參數(shù)方程所確定的函數(shù)的求導(dǎo)方法 高階導(dǎo)數(shù)的概念 高階導(dǎo)數(shù)的求法 微分的概念和微分的幾何意義 函數(shù)可微與可導(dǎo)的關(guān)系
微分的運(yùn)算法則及函數(shù)微分的求法 一階微分形式的不變性 微分在近似計(jì)算中的應(yīng)用 微分中值定理 洛必達(dá)(L’Hospital)法則 泰勒(Taylor)公式 函數(shù)的極值 函數(shù)最大值和最小值 函數(shù)單調(diào)性 函數(shù)圖形的凹凸性、拐點(diǎn)及漸近線 函數(shù)圖形的描繪 弧微分及曲率的計(jì)算
考試要求
1. 理解導(dǎo)數(shù)和微分的概念,理解導(dǎo)數(shù)與微分的關(guān)系,理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義,會(huì)求平面曲線的切線方程和法線方程,了解導(dǎo)數(shù)的物理意義,會(huì)用導(dǎo)數(shù)描述一些物理量,掌握函數(shù)的可導(dǎo)性與連續(xù)性之間的關(guān)系。
2. 掌握導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則和復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則,掌握基本初等函數(shù)的求導(dǎo)公式。了解微分的四則運(yùn)算法則和一階微分形式的不變性,會(huì)求函數(shù)的微分。
3. 了解高階導(dǎo)數(shù)的概念,會(huì)求簡單函數(shù)的n階導(dǎo)數(shù)。
4. 會(huì)求分段函數(shù)的一階、二階導(dǎo)數(shù)。
5. 會(huì)求隱函數(shù)和由參數(shù)方程所確定的函數(shù)的一階、二階導(dǎo)數(shù)
6. 會(huì)求反函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。
7. 理解并會(huì)用羅爾定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理和泰勒定理。
8. 理解函數(shù)的極值概念,掌握用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性和求函數(shù)極值的方法,掌握函數(shù)最大值和最小值的求法及其簡單應(yīng)用。
9. 會(huì)用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)圖形的凹凸性,會(huì)求函數(shù)圖形的拐點(diǎn)以及水平、鉛直和斜漸近線,會(huì)描繪函數(shù)的圖形。
10. 掌握用洛必達(dá)法則求未定式極限的方法。
11.了解曲率和曲率半徑的概念,會(huì)計(jì)算曲率和曲率半徑。
(三)一元函數(shù)積分學(xué)
考試內(nèi)容
原函數(shù)和不定積分的概念 不定積分的基本性質(zhì) 基本積分公式 定積分的概念和基本性質(zhì) 定積分中值定理 變上限定積分定義的函數(shù)及其導(dǎo)數(shù) 牛頓-萊布尼茨(Newton-Leibniz)公式 不定積分和定積分的換元積分法與分部積分法 有理函數(shù)、三角函數(shù)的有理式和簡單無理函數(shù)的積分 廣義積分(無窮限積分、瑕積分) 定積分的應(yīng)用
考試要求
1. 理解原函數(shù)的概念,理解不定積分和定積分的概念。
2. 熟練掌握不定積分的基本公式,熟練掌握不定積分和定積分的性質(zhì)及定積分中值定理。掌握牛頓-萊布尼茨公式。熟練掌握不定積分和定積分的換元積分法與分部積分法。
3. 會(huì)求有理函數(shù)、三角函數(shù)有理式和簡單無理函數(shù)的積分。
4. 理解變上限定積分定義的函數(shù),會(huì)求它的導(dǎo)數(shù)。
5. 理解廣義積分(無窮限積分、瑕積分)的概念,掌握無窮限積分、瑕積分的收斂性判別法,會(huì)計(jì)算一些簡單的廣義積分。
6. 掌握用定積分表達(dá)和計(jì)算一些幾何量與物理量(平面圖形的面積、平面曲線的弧長、旋轉(zhuǎn)體的體積及側(cè)面積、截面面積為已知的立體體積、功、引力、壓力)及函數(shù)的平均值。
(四)向量代數(shù)和空間解析幾何
考試內(nèi)容
向量的概念 向量的線性運(yùn)算 向量的數(shù)量積、向量積和混合積 兩向量垂直、平行的條件 兩向量的夾角 向量的坐標(biāo)表達(dá)式及其運(yùn)算 單位向量 方向數(shù)與方向余弦 曲面方程和空間曲線方程的概念 平面方程、直線方程 平面與平面、平面與直線、直線與直線的夾角以及平行、垂直的條件 點(diǎn)到平面和點(diǎn)到直線的距離 球面 母線平行于坐標(biāo)軸的柱面 旋轉(zhuǎn)軸為坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)曲面的方程 常用的二次曲面方程及其圖形 空間曲線的參數(shù)方程和一般方程 空間曲線在坐標(biāo)面上的投影曲線方程
考試要求
1. 熟悉空間直角坐標(biāo)系,理解向量及其模的概念。
2. 熟練掌握向量的運(yùn)算(線性運(yùn)算、數(shù)量積、向量積),掌握兩向量垂直、平行的條件。
3. 理解向量在軸上的投影,了解投影定理及投影的運(yùn)算。理解方向數(shù)與方向余弦、向量的坐標(biāo)表達(dá)式,會(huì)用坐標(biāo)表達(dá)式進(jìn)行向量的運(yùn)算。
4. 熟悉平面方程和空間直線方程的各種形式,熟練掌握平面方程和空間直線方程的求法。
5. 會(huì)求平面與平面、平面與直線、直線與直線之間的夾角,并會(huì)利用平面、直線的相互關(guān)系(平行、垂直、相交等)解決有關(guān)問題。
6. 會(huì)求空間兩點(diǎn)間的距離、點(diǎn)到直線的距離以及點(diǎn)到平面的距離。
7. 了解空間曲線方程和曲面方程的概念。
8. 了解空間曲線的參數(shù)方程和一般方程。了解空間曲線在坐標(biāo)平面上的投影,并會(huì)求其方程。
9. 了解常用二次曲面的方程、圖形及其截痕,會(huì)求以坐標(biāo)軸為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)曲面及母線平行于坐標(biāo)軸的柱面方程。