考研大纲包含了硕士研究生考试相应科目的考试形式、要求、范围、试卷结构等指导性考研用书。今天,为了方便2025考研的学子们,小编为大家整理了“湖南理工学院2025年考研大纲:008数学学院-828-数学基础综合(初试科目)”的相关内容,祝您考研顺利!
2025年硕士研究生入学考试自命题考试大纲
考试科目代码:[828]
考试科目名称:数学基础综合
一、考核目标
要求考生系统地理解高等数学与线性代数概念、基本理论和基本方法。 要求考生具有抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力、数学运算能力和综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
二、试卷结构
(一)试卷成绩及考试时间:满分为150分,考试时间为180分钟。
(二)答题方式:闭卷、笔试
(三)试卷内容及比例:高等数学部分:约占70%;线性代数部分:约占30%。
(四)题型:解答题。
三、考试内容
(一)高等数学部分(约占70%,105分)
1、函数、极限、连续
考试内容
函数的概念及表示法,函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性,复合函数、反函数、分段函数和隐函数,基本初等函数的性质及其图形,初等函数,函数关系的建立。
数列极限与函数极限的定义及其性质,函数的左极限和右极限,无穷小量和无穷大量的概念及其关系,无穷小量的性质及无穷小量的比较,极限的四则运算 极限存在的两个准则:单调有界准则和夹逼准则,两个重要极限及其应用。
函数连续的概念,初等函数的连续性,闭区间上连续函数的性质及其证明。
考试要求
理解函数的概念,掌握函数的表示方法,并会建立简单应用问题中的函数关系式。
理解函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性。
理解复合函数及分段函数的概念,了解反函数及隐函数的概念。
掌握基本初等函数的性质及其图形。
理解极限的概念,理解函数左右极限的概念,以及极限存在与左、右极限之间的关系。
掌握极限的性质及四则运算法则。
了解极限存在的两个准则,并会利用它们求极限,掌握利用两个重要极限求极限的方法。
理解无穷小、无穷大的概念,掌握无穷小的比较方法,会用等价无穷小求极限。
理解函数连续性的概念(含左连续与右连续),会判别函数间断点的类型。
了解连续函数的性质和初等函数的连续性,了解闭区间上连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理),并会应用这些性质。
2、一元函数微分学
考试内容
导数和微分的概念,导数的几何意义,函数的可导性与连续性之间的关系,平面曲线的切线和法线,导数和微分的四则运算,基本初等函数的导数,复合函数、反函数、隐函数以及参数方程所确定的函数的微分法,高阶导数,一阶微分形式的不变性,微分中值定理及其应用,洛必达(L’Hospital)法则,函数单调性的判别,函数的极值,函数图形的凹凸性、拐点及渐近线,函数的最大值与最小值。
考试要求
(1)理解导数和微分的概念,导数与微分的关系,导数的几何意义,会求平面曲线的切线方程和法线方程,理解函数的可导性与连续性之间的的关系。
(2)熟练掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则,熟练掌握基本初等函数的导数公式,了解微分的四则运算法则和一阶微分形式的不变性,会求函数的微分。
(3)了解高阶导数的概念,会求某些简单函数的n阶导数。
(4)会求分段函数的导数。
(5)会求隐函数和由参数方程确定的函数的一阶、二阶导数,会求反函数的导数。
(6)会应用罗尔定理、拉格朗日中值定理,了解柯西中值定理和泰勒中值定理。
(7)理解函数的极值概念,掌握用导数判断函数的单调性和求函数极值的方法,掌握函数最大值和最小值的求法及其简单应用。
(8)用二阶导数判断函数图形的凹凸性,会求函数图形的拐点以及水平、铅直和斜渐近线,会描绘函数的图形。
(9)掌握洛必达法则求未定式极限的方法。
3、一元函数积分学
考试内容
原函数和不定积分的概念,不定积分的基本性质,基本积分公式,定积分的概念和基本性质,定积分中值定理,积分上限函数及其导数,牛顿-莱布尼茨(Newton-Leibniz)公式,不定积分和定积分的换元积分法与分部积分法,有理函数、三角函数的有理式和简单无理函数的积分,定积分的应用。
考试要求
(1)理解原函数的概念,理解不定积分和定积分的概念。
(2)掌握不定积分的基本公式,不定积分和定积分的性质及定积分中值定理,换元积分法与分部积分法。
(3)掌握牛顿-莱布尼茨公式,会求有理函数、三角函数有理式和简单无理函数的积分。
(4)理解积分上限函数,会求它的导数。
(5)了解反常积分的概念,会计算反常积分。
(6)掌握用定积分表达和计算平面图形的面积、平面曲线的弧长、旋转体的体积及侧面积、平行截面面积为已知的立体体积。
4、向量代数与空间解析几何
空间直角坐标系、向量的概念及其表示,向量运算(线性运算、数量积、向量积、混合积),两个向量垂直和平行的条件,单位向量、方向数与方向余弦的概念、向量的坐标表达式,用坐标表达式进行向量运算的方法,曲面方程的概念,常用二次曲面的方程及其图形,以坐标轴为旋转轴的旋转曲面及母线平行于坐标轴的柱面方程,空间曲线参数方程和一般方程,空间曲线在坐标平面上的投影及其方程,平面方程和直线方程及其求法,平面与平面、平面与直线、直线与直线之间的夹角,点到直线以及点到平面的距离。
考试要求
(1)了解空间直角坐标系,理解向量的概念及其表示。
(2)掌握向量运算(线性运算、数量积、向量积、混合积),掌握两个向量垂直和平行的条件。
(3)了解单位向量、方向数与方向余弦、向量的坐标表达式,熟练掌握用坐标表达式进行向量运算的方法。
(4)理解曲面方程的概念,了解常用二次曲面的方程及其图形,会求以坐标轴为旋转轴的旋转曲面及母线平行于坐标轴的柱面方程。
(5)了解空间曲线参数方程和一般方程,了解空间曲线在坐标平面上的投影,会求其方程。
(6)掌握平面方程和直线方程及其求法。
(7)会求平面与平面、平面与直线、直线与直线之间的夹角,并会利用平面、直线的相互关系(平行、垂直、相交等)解决有关问题。
(8)会求点到直线以及点到平面的距离。
5、多元函数微分学
考试内容
多元函数的概念,二元函数的几何意义,二元函数的极限与连续的概念,有界闭区域上多元连续函数的性质,多元函数的偏导数和全微分,全微分存在的必要条件和充分条件,多元复合函数、隐函数的求导法,二阶偏导数,空间曲线的切线和法平面,曲面的切平面和法线,多元函数的极值和条件极值,多元函数的最大值、最小值及其简单应用。
考试要求
(1)理解多元函数的概念,理解二元函数的几何意义。
(2)了解二元函数的极限与连续性的概念,以及有界闭区域上连续函数的性质。
(3)理解多元函数偏导数和全微分的概念,会求全微分,了解全微分存在的必要条件和充分条件,了解全微分形式的不变性,了解全微分在近似计算中的应用。
(4)掌握多元复合函数偏导数的求法。
(5)会求隐函数(包括由方程组确定的隐函数)的偏导数。
(6)了解曲线的切线和法平面及曲面的切平面和法线的概念,会求它们的方程。
(7)理解多元函数极值和条件极值的概念,掌握多元函数极值存在的必要条件,了解二元函数极值存在的充分条件,会求二元函数的极值,会用拉格朗日乘数法求条件极值,会求简单多元函数的最大值和最小值,并会解决一些简单的应用问题。
6、多元函数积分学
考试内容
二重积分的概念、性质、计算和应用,
考试要求
(1)理解二重积分,了解并会应用重积分的性质。
(2)掌握利用直角坐标和极坐标计算二重积分的方法。
7、无穷级数
考试内容
常数项级数的收敛与发散的概念,收敛级数的和的概念,级数的基本性质与收敛的必要条件,几何级数与p级数及其收敛性,正项级数收敛性的判别法,交错级数与莱布尼茨定理,幂级数及其收敛半径、收敛区间(指开区间)和收敛域 幂级数的和函数,简单幂级数的和函数的求法,初等函数的幂级数展开式。
考试要求
(1)理解常数项级数收敛、发散以及收敛级数的和的概念;
(2)掌握级数的基本性质及收敛的必要条件;
(3)掌握几何级数与P-级数的收敛与发散的条件;
(4)掌握正项级数的比较审敛法和比值审敛法,会用根值审敛法;
(5)掌握交错级数的莱布尼茨定理;
(6)了解任意项级数绝对收敛与条件收敛的概念,以及绝对收敛与条件收敛的关系;
(7)了解函数项级数的收敛域及和函数的概念;掌握幂级数的收敛半径、收敛区间及收敛域的求法;了解幂级数在其收敛区间内的一些基本性质,
(8)会求一些幂级数在收敛区间内的和函数,并会由此求出某些数项级数的和;
(9)掌握<Object: word/embeddings/oleObject1.bin>,<Object: word/embeddings/oleObject2.bin>,<Object: word/embeddings/oleObject3.bin>,<Object: word/embeddings/oleObject4.bin>和<Object: word/embeddings/oleObject5.bin>的麦克劳林展开式,会用它们将一些简单函数间接展开成幂级数.
(二)线性代数 (约占30%,45分)
1、行列式
考试内容
二、三阶行列式,全排列和对换,n阶行列式的定义,行列式的性质与计算,行列式按行(列)展开。
考试要求
(1)会求n级全排列的逆序数与奇偶性,了解对换的性质;
(2)掌握二、三阶行列式的计算方法;
(3)理解n阶行列式的定义,会用定义法求解特殊行列式的值;
(4)掌握行列式的性质,并且会正确使用行列式的有关性质化简、计算行列式;
(5)掌握余子式与代数余子式的定义,掌握行列式按行(列)展开定理,能熟练运用行列式按行(列)展开定理计算行列式;
(6)掌握n阶行列式的计算方法,能计算一些简单的n阶行列式,了解范德蒙行列式及其应用;
2、矩阵及其运算
考试内容
线性方程组和矩阵、矩阵的运算、 逆矩阵、克拉默法则、分块矩阵
考试要求
(1) 理解矩阵的概念;掌握方阵、行(列)矩阵、零矩阵、方阵、单位矩阵、对角矩阵、三角矩阵、对称矩阵和反对称矩阵以及它们的性质;
(2) 掌握矩阵的线性运算、乘法运算、转置运算以及它们的基本运算规律,了解方阵的幂、多项式,掌握方阵的行列式的相关公式,熟记方阵乘积的行列式公式;
(3) 理解逆矩阵的概念,掌握逆矩阵的性质及其存在的充要条件,会判定矩阵的可逆性,掌握逆矩阵的基本运算规律,会用伴随矩阵求逆矩阵;
(4) 理解克拉默法则,会用该法则判定线性方程组解的存在性、唯一性及求方程组的解;
(5) 掌握矩阵的分块法及分块矩阵的运算,理解分块矩阵的特点;
3、线性方程组
考试内容
矩阵的初等变换、矩阵的秩、线性方程组的解
考试要求
(1) 理解用消元法求解线性方程组;
(2) 掌握矩阵的初等变换的概念,理解初等变换的性质,掌握矩阵的阶梯形、最简形、标准形的特征及相关运用;了解矩阵等价的概念与判别;掌握初等变换的应用,会用初等变换求逆矩阵、解线性方程组、解矩阵方程;
(3) 理解初等矩阵的概念,并掌握初等变换与初等矩阵和矩阵乘积之间的关系;
(4) 理解矩阵秩的概念,掌握用初等变换求矩阵的秩的方法,了解矩阵秩的不等式的运用;
(5) 掌握非齐次线性方程组有解、有唯一解、有无穷解、无解的充分必要条件,掌握齐次线性方程组有非零解、仅有零解的充分必要条件,会利用矩阵的秩判定含参数线性方程组的解的存在性,会求一般线性方程组的通解。
4、向量组的线性相关性
考试内容
向量组及其线性组合、向量组的线性相关性、向量组的秩、线性方程组的解的结构
考试要求
(1) 理解n维向量、向量组的概念;掌握向量组的线性组合、线性表示、以及向量组之间的相互表示;能用线性方程组和秩的方法判别向量的线性表示,能用秩的方法判断向量组的线性表示与等价;
(2) 理解向量组的线性相关与线性无关等概念;能灵活运用相关定义及有关的定理和性质,结合矩阵、行列式和线性方程组等有关知识来判断、证明向量组的相关性;
(3) 理解向量组最大无关组与向量组的秩的概念,并会用矩阵的初等变换求向量组的秩和最大线性无关组;
(4) 理解向量组的秩、矩阵的秩、向量组的线性相关性、线性方程组理论、行列式理论之间的联系;
(5) 掌握基础解系的概念,正确理解齐次线性方程组解的结构,掌握非齐次线性方程组解和与之对应的齐次线性方程组的解的关系;能熟练地利用各种方法求齐次线性方程组的基础解系、通解和非齐次线性方程组的通解;
掌握一般线性方程组,方程组的解,增广矩阵,线性方程组的初等变换等概念及性质。掌握阶梯形方程组的特征及作用。会求线性方程组的一般解。
5、相似矩阵与二次型
考试内容
向量的内积、长度及正交性、方阵的特征值与特征向量、相似矩阵、对称矩阵的对角化、二次型及其标准形、用配方法化二次型为标准形、正定二次型
考试要求
(1) 掌握向量的内积、长度及正交性等概念与基本性质,熟练掌握Schmidt正交化方法;了解正交矩阵的概念,理解正交矩阵与标准正交基之间的关系;
(2) 掌握矩阵的特征值与特征向量的概念,会求矩阵的特征值及特征向量;理解特征值与特征向量的性质;
(3) 理解相似矩阵的概念,弄清相似矩阵的特征值与特征向量的关系,掌握矩阵可对角化的条件,会求一般矩阵的相似对角变换和对称矩阵的正交相似对角变换;
(4) 掌握二次型及其矩阵表示和二次型秩的概念;
(5) 掌握用正交变换法化二次型为标准形的方法,了解用配方法化二次型为标准形;
(6) 了解二次型的正定性及其判别方法,了解惯性定理。
参考文献
[1] 同济大学数学系. 高等数学(上、下册,第七版)[M]. 北京:高等教育出版社,2014.
[2] 同济大学数学系. 工程数学-线性代数(第六版)[M]. 北京:高等教育出版社,2014.
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