- 在线时间
- 4 小时
- 最后登录
- 2011-10-6
- 注册时间
- 2011-1-18
- 听众数
- 3
- 收听数
- 0
- 能力
- 0 分
- 体力
- 63 点
- 威望
- 0 点
- 阅读权限
- 20
- 积分
- 35
- 相册
- 0
- 日志
- 1
- 记录
- 1
- 帖子
- 35
- 主题
- 1
- 精华
- 0
- 分享
- 0
- 好友
- 1
升级   31.58% 该用户从未签到
 |
2009年,中国大学生数学竞赛(通称为“全国大学生数学竞赛”)开始举办。该比赛由中国数学会主办、国防科学技术大学承办。该比赛将推动高等学校数学课程的改革和建设,提高大学数学课程的教学水平,激励大学生学习数学的兴趣,发现和选拔数学创新人才。$ r% S9 r o; R
竞赛用书 该比赛指导用书为《大学生数学竞赛指导》,由国防科技大学大学数学竞赛指导组组织编写,已经由清华大学出版社出版。
: z. N9 b" E# U }7 W$ U: J竞赛大纲 中国大学生数学竞赛竞赛大纲 6 v, _! `- p5 {6 z% \& Y* C) ^
, N+ N8 q( W; ~ (2009年首届全国大学生数学竞赛) ( d. V/ e g) E1 P( c }
" b7 ^8 @2 C" I- v" ?
为了进一步推动高等学校数学课程的改革和建设,提高大学数学课程的教学水平,激励大学生学习数学的兴趣,发现和选拔数学创新人才,更好地实现“中国大学生数学竞赛”的目标,特制订本大纲。
7 }' [5 _9 w5 r' n8 ~' c4 A0 n" n
) F5 `. M9 i: |$ | x# W' l3 k 一、竞赛的性质和参赛对象
! Y3 i4 B3 ~3 H/ c
! v- o% \0 C* g3 n “中国大学生数学竞赛”的目的是:激励大学生学习数学的兴趣,进一步推动高等学校数学课程的改革和建设,提高大学数学课程的教学水平,发现和选拔数学创新人才。 ; F) I( o8 c6 v
+ r0 X3 |' ]- M# x+ p: n S “中国大学生数学竞赛”的参赛对象为大学本科二年级及二年级以上的在校大学生。 & {' K3 r- X, h# i3 m% b1 O5 X
9 j, ]9 n8 J* _
二、竞赛的内容 2 a$ r; u2 t" \$ i( F: E
: E! t) v0 s @; O9 H& d
“中国大学生数学竞赛”分为数学专业类竞赛题和非数学专业类竞赛题。
/ @% y+ P2 l# z* a. \) u3 C/ {( E! a6 o r5 \% y' b8 m
(一)中国大学生数学竞赛(数学专业类)竞赛内容为大学本科数学专业基础课的教学内容,即,数学分析占50%,高等代数占35%,解析几何占15%,具体内容如下:
, {! v& L! m. W* K( J- u
5 W- r, K( v. E/ m0 G3 L5 F ~$ Z/ I Ⅰ、数学分析部分 - c& Y8 W' @2 S
; k, w1 G/ y% r0 b( P
一、集合与函数 / N7 _" Q7 z* l' x- e/ [+ A& n0 H2 h
, D: }4 C- w1 n; p 1. 实数集、有理数与无理数的稠密性,实数集的界与确界、确界存在性定理、闭区间套定理、聚点定理、有限覆盖定理.
: v. K6 T2 }6 {2 a% [; P3 Y5 m$ E7 ` K2 |
2. 上的距离、邻域、聚点、界点、边界、开集、闭集、有界(无界)集、上的闭矩形套定理、聚点定理、有限覆盖定理、基本点列,以及上述概念和定理在上的推广.
* [, f* C: {( v, N# s V+ w6 `9 o
3. 函数、映射、变换概念及其几何意义,隐函数概念,反函数与逆变换,反函数存在性定理,初等函数以及与之相关的性质. , q: u' P' ^ `5 P+ d
$ L1 d6 w! j8 ^8 l9 T7 \$ S
二、极限与连续 7 L, q9 C. F7 l* y
5 v( ^! \; N1 V7 G 1. 数列极限、收敛数列的基本性质(极限唯一性、有界性、保号性、不等式性质).
6 Y# \( ?: X) k9 O2 ^ M, r7 N. N( R* @: T) H% n9 z
2. 数列收敛的条件(Cauchy准则、迫敛性、单调有界原理、数列收敛与其子列收敛的关系),极限及其应用.
3 N5 ?* |6 j3 F# m7 d, A. g$ J+ M! ?2 d/ U/ p7 u
3.一元函数极限的定义、函数极限的基本性质(唯一性、局部有界性、保号性、不等式性质、迫敛性),归结原则和Cauchy收敛准则,两个重要极限及其应用,计算一元函数极限的各种方法,无穷小量与无穷大量、阶的比较,记号O与o的意义,多元函数重极限与累次极限概念、基本性质,二元函数的二重极限与累次极限的关系.
) h( ]9 v" H+ v' f3 J$ F+ A3 J( N/ N- T3 ~
4. 函数连续与间断、一致连续性、连续函数的局部性质(局部有界性、保号性),有界闭集上连续函数的性质(有界性、最大值最小值定理、介值定理、一致连续性).
8 x- R) n+ Q. c# l( y) v
( b) l, @" w- J4 r. {" h 三、一元函数微分学 7 v. t0 C, L4 F' o" ]7 K
0 X; J2 ~) r# l& \4 B 1.导数及其几何意义、可导与连续的关系、导数的各种计算方法,微分及其几何意义、可微与可导的关系、一阶微分形式不变性.
( M8 x0 t& y3 }% B. F- h6 s7 U% U9 | O2 t' ], d
2.微分学基本定理:Fermat定理,Rolle定理,Lagrange定理,Cauchy定理,Taylor公式(Peano余项与Lagrange余项).
8 a9 [7 V2 m) }& }+ x9 t+ r4 v& o2 ]+ K
3.一元微分学的应用:函数单调性的判别、极值、最大值和最小值、凸函数及其应用、曲线的凹凸性、拐点、渐近线、函数图象的讨论、洛必达(L'Hospital)法则、近似计算.
) `( R Y% a# p$ E% b1 |. G, x8 v8 d* K6 O) g! h7 Y+ K
四、多元函数微分学
4 f" k+ J0 n! `3 p% e' i# @, D# q# g3 Y$ E. C. V% P1 p: j1 }
1. 偏导数、全微分及其几何意义,可微与偏导存在、连续之间的关系,复合函数的偏导数与全微分,一阶微分形式不变性,方向导数与梯度,高阶偏导数,混合偏导数与顺序无关性,二元函数中值定理与Taylor公式.
- T2 `' e. Z H! l( |, z% Y3 S/ s1 ^+ T, j( w4 r
2.隐函数存在定理、隐函数组存在定理、隐函数(组)求导方法、反函数组与坐标变换.
K5 p/ V. u( R# @5 G6 H: f2 n
5 S0 v2 B8 ]) a8 ]& ] 3.几何应用(平面曲线的切线与法线、空间曲线的切线与法平面、曲面的切平面与法线).
& e* x2 _5 \8 x2 N5 z! a1 y( y6 ]3 R/ m6 L+ `
4.极值问题(必要条件与充分条件),条件极值与Lagrange乘数法.
' l: E# b7 ?. }1 F# Z4 x
' t6 r/ N K+ K' O% \ 五、一元函数积分学 ! t9 n0 T- W8 C# ^# ] X
$ z7 {' f) x" k 1. 原函数与不定积分、不定积分的基本计算方法(直接积分法、换元法、分部积分法)、有理函数积分:型,型. 8 b" l2 h7 q7 }; ?2 o$ ]1 c
# U- d8 C6 _; Q% U. G
2. 定积分及其几何意义、可积条件(必要条件、充要条件:)、可积函数类.
2 k0 g0 B# W4 x$ t& k% C
8 d; s7 U4 C9 C 3. 定积分的性质(关于区间可加性、不等式性质、绝对可积性、定积分第一中值定理)、变上限积分函数、微积分基本定理、N-L公式及定积分计算、定积分第二中值定理.
4 P6 J) y5 k( M/ W; l+ r5 e1 U+ ]# ]* {/ \* q
4.无限区间上的广义积分、Canchy收敛准则、绝对收敛与条件收敛、非负时的收敛性判别法(比较原则、柯西判别法)、Abel判别法、Dirichlet判别法、无界函数广义积分概念及其收敛性判别法.
; E5 B4 j+ @5 L E& ] |/ q0 P
. r# X a/ O! ^ 5. 微元法、几何应用(平面图形面积、已知截面面积函数的体积、曲线弧长与弧微分、旋转体体积),其他应用.
; c1 F# O$ z, x6 a" c9 o& @# T, u0 G, R) x2 P9 P
六、多元函数积分学
* B$ c6 C. E7 [0 r' Q' N4 `9 E6 M5 k- z! k0 |, |8 T3 n. a
1.二重积分及其几何意义、二重积分的计算(化为累次积分、极坐标变换、一般坐标变换). ' j1 W) _: y6 {) }8 x' ~2 u; O
# U, H7 j# N' _8 c 2.三重积分、三重积分计算(化为累次积分、柱坐标、球坐标变换).
! P+ l" a% C8 Z7 H$ J9 l
! q& j) N% d, X0 J: p% S. H 3.重积分的应用(体积、曲面面积、重心、转动惯量等). 4 e# J4 h! v( A) z+ Q
' c3 T0 @4 o, [$ R1 ^ W4 g# a# | 4.含参量正常积分及其连续性、可微性、可积性,运算顺序的可交换性.含参量广义积分的一致收敛性及其判别法,含参量广义积分的连续性、可微性、可积性,运算顺序的可交换性.
2 z% @& }1 B! O1 v- E" d. l5 n% P+ ~* k' N
5.第一型曲线积分、曲面积分的概念、基本性质、计算. + f6 \" j$ V% E( _) Z
3 x, m9 F, u$ j8 l 6.第二型曲线积分概念、性质、计算;Green公式,平面曲线积分与路径无关的条件. 9 J$ e6 q& G1 a+ t" D$ o
# ]4 m6 q0 {2 X3 s5 F2 ? 7.曲面的侧、第二型曲面积分的概念、性质、计算,奥高公式、Stoke公式,两类线积分、两类面积分之间的关系.
2 y+ P& |8 `$ V
5 Z$ f: H6 g, b& d) h, R 七、无穷级数
6 a( N6 c% |3 Q2 L6 I4 O* O- {* Q8 V* C, v( x; V) S
1. 数项级数 4 A( C6 _. c3 S' a4 j! R! h
s6 U( [: g5 q2 \- k6 _$ ~
级数及其敛散性,级数的和,Cauchy准则,收敛的必要条件,收敛级数基本性质;正项级数收敛的充分必要条件,比较原则、比式判别法、根式判别法以及它们的极限形式;交错级数的Leibniz判别法;一般项级数的绝对收敛、条件收敛性、Abel判别法、Dirichlet判别法. 8 v5 V5 I8 {9 f
: m: q; `! o" B# m7 _ 2. 函数项级数 3 I6 V5 o1 S* p# s+ a2 O
7 M% S' S; `5 B8 f8 @
函数列与函数项级数的一致收敛性、Cauchy准则、一致收敛性判别法(M-判别法、Abel判别法、Dirichlet判别法)、一致收敛函数列、函数项级数的性质及其应用. % _+ |1 o; | H& ]( A" u3 V
+ V0 c& N S" g: z' u 3.幂级数
B1 }, i: |; D6 E3 }, [) _
i& B* C, }1 b' z 幂级数概念、Abel定理、收敛半径与区间,幂级数的一致收敛性,幂级数的逐项可积性、可微性及其应用,幂级数各项系数与其和函数的关系、函数的幂级数展开、Taylor级数、Maclaurin级数.
) c0 v5 m1 Z; G0 `6 f, z- G1 M7 h+ u% o7 J9 @
4.Fourier级数
$ {' \+ x0 O1 k5 f. B; T- e- A, g$ l
三角级数、三角函数系的正交性、2及2周期函数的Fourier级数展开、 Beseel不等式、Riemanm-Lebesgue定理、按段光滑函数的Fourier级数的收敛性定理. : d4 d7 K- T( ^/ M9 j
0 z. Q x. F4 O" I8 V% z# z6 p5 Z K* g Ⅱ、高等代数部分
- J" s7 V Y# y4 v5 }% D& j6 A
: R# c9 ]# y# r: w6 d 一、 多项式
$ d3 M" V% \% r8 G, _, o# S5 U, {2 K2 d ]
1. 数域与一元多项式的概念 ! z: k3 g1 X5 Y/ j. q/ t4 S6 L
# e8 U3 O8 x" \; u' y
2. 多项式整除、带余除法、最大公因式、辗转相除法
$ G: U% y6 U+ ^1 o0 m, g1 Y% f6 O
" i5 y3 h# |8 K R 3. 互素、不可约多项式、重因式与重根. 5 q S6 n, R8 z' _ u
3 q- d) n# z) Q3 D0 m
4. 多项式函数、余数定理、多项式的根及性质.
" P/ X! T% D# W3 K
0 e- M9 ]. P3 N3 L 5. 代数基本定理、复系数与实系数多项式的因式分解.
- H6 d) o! R6 o8 T" R+ e0 ]6 G5 r3 M/ D1 L1 }* J
6. 本原多项式、Gauss引理、有理系数多项式的因式分解、Eisenstein判别法、有理数域上多项式的有理根.
* x& a. n8 a2 S6 }
/ _1 L& e3 q# M& n# j8 s! c& E, C8 ` 7. 多元多项式及对称多项式、韦达(Vieta)定理.
& M7 q, U0 v7 W( I0 X6 U* W
4 S h5 `: D0 }# ?& T 二、 行列式
. E ^% E! a# }1 G* v3 ?& @% G1 Y
; |/ J' q/ w; C/ R3 ]5 v 1. n级行列式的定义. {7 r* f0 v: m/ {0 V( I% W0 s9 P
* [8 Q$ N# R3 [4 n5 s 2. n级行列式的性质.
0 c' E( V: c. Z/ t2 I( T1 c% P! v
3. 行列式的计算.
/ [% z5 E- i! O/ t, Z; K9 F1 m" ?$ Q3 X$ K _3 c+ z0 z9 x
4. 行列式按一行(列)展开. 7 u a) ~: X! l" f: L5 I
8 _+ C& G6 e: k; B9 ?# w
5. 拉普拉斯(Laplace)展开定理. ! a1 `9 w& Y" e/ p$ I! X* e y
) I3 P; N, @" K7 H2 b) N( `% A% P
6. 克拉默(Cramer)法则. : a6 y7 _/ c2 E4 X3 F" W
) Y# D7 o" L" d7 b3 E" y; f 三、 线性方程组 ) \4 J) c* R* O4 ^' b. s& ^. Q
# f7 r% ?+ r9 @, o6 } b 1. 高斯(Gauss)消元法、线性方程组的初等变换、线性方程组的一般解.
/ k: S5 [2 q- L7 r2 k
$ K5 ~' w, q& ~% Y0 c) ?# j9 W q 2. n维向量的运算与向量组.
1 c. R4 u, a. W* I. h Z% v& s( t) A- n( r
3. 向量的线性组合、线性相关与线性无关、两个向量组的等价.
) ?3 k J" J6 {- b
; I; c% P f- \, \* v8 ^ k 4. 向量组的极大无关组、向量组的秩.
; Y$ C' S9 v: n; w4 A
1 ]1 Q- ^0 S7 h" W% o: D7 n0 t 5. 矩阵的行秩、列秩、秩、矩阵的秩与其子式的关系. , N% O6 U. }( Q* B# g
; Y9 ^! h- s1 ^$ G! @" ^# X _ 6. 线性方程组有解判别定理、线性方程组解的结构.
) z* Y4 C& O s, \1 k1 W6 C) A
5 j% a6 s; d( G5 _2 b3 M! S3 ] 7. 齐次线性方程组的基础解系、解空间及其维数
" I6 g! z& H. C( P! L @# n' P! o6 ]/ {' }
四、 矩阵
5 O) R5 m2 b' g' A5 f
( z! Q1 M* h( A 1. 矩阵的概念、矩阵的运算(加法、数乘、乘法、转置等运算)及其运算律. 1 d& c/ {+ C% q. i% d9 x5 p
( A1 W, |: l Q0 C, T& y/ @$ F$ L
2. 矩阵乘积的行列式、矩阵乘积的秩与其因子的秩的关系. : @" X6 ?1 Z, v
+ _1 E0 U- s7 h" K' K/ A 3. 矩阵的逆、伴随矩阵、矩阵可逆的条件. : p6 i ]8 r4 S9 @8 y% ~) P5 f! _
2 B6 `" P7 F1 M9 U- E 4. 分块矩阵及其运算与性质.
9 M& e: \+ R0 k4 V6 K- F# s) D; J! f% L/ O
5. 初等矩阵、初等变换、矩阵的等价标准形. 3 j0 P$ z& \" e. ?* ~
% X# z% ^2 r5 S/ Y
6. 分块初等矩阵、分块初等变换.
2 j5 ? h: T4 ~8 Q
( l( {2 Z+ @8 j7 k; b 五、 双线性函数与二次型 K# n* n$ X* c0 G* G, x, `
7 |( `6 M) L: J" u+ E# ?5 @
1. 双线性函数、对偶空间 . }! S$ Q+ j/ `
4 N3 ~. D6 O' M- P5 B 2. 二次型及其矩阵表示.
( l, c4 N" ^1 r, `/ }+ z; m5 C# y3 f$ o; z/ ~7 t* F) \9 n" Y
3. 二次型的标准形、化二次型为标准形的配方法、初等变换法、正交变换法.
5 ~6 M7 Z; q7 e' C! ?8 Z0 p$ ?3 Y$ N% M0 _5 {
4. 复数域和实数域上二次型的规范形的唯一性、惯性定理.
, Y5 [, H- A8 d3 D1 e- \! ^0 p& D' I& N+ E$ m" F4 w0 B7 @
5. 正定、半正定、负定二次型及正定、半正定矩阵
3 Z$ k+ ]6 z, S, B% Z$ X
' Q1 g8 J7 ~% ~ 六、 线性空间 / D3 [6 s& P: a$ m% x
. o. t, P3 J! n" w, K. b) y
1. 线性空间的定义与简单性质. + G" Y8 h& \! \9 K( H# T- t
P" g& j- I9 {) z
2. 维数,基与坐标.
]$ E! \9 B( O: x2 S9 G3 O) i# {5 x, E6 I' ?# j1 K
3. 基变换与坐标变换. ( ]/ r4 d, T1 f! {
" ~& F4 \# h& U; D# T \ 4. 线性子空间. 1 c7 c4 _* V$ {/ Y6 r
7 M$ B7 D; Q4 n9 M% j
5. 子空间的交与和、维数公式、子空间的直和.
3 f0 _2 J" [5 }3 J1 S
" G& r- i* l+ [, z 七、 线性变换 & @0 t$ @- U' l; i
/ j! e0 j2 P; l
1. 线性变换的定义、线性变换的运算、线性变换的矩阵. P) h6 d. ^ {6 W. }. K# e
, a/ N" X9 @8 i& [* t
2. 特征值与特征向量、可对角化的线性变换.
+ p, H( Y% c7 {" \1 D4 b- Z$ Y: {/ A
3. 相似矩阵、相似不变量、哈密尔顿-凯莱定理.
4 x; u/ `& m/ l! { J/ A3 T3 j6 ^+ T p' k* a$ F+ I) j, N
4. 线性变换的值域与核、不变子空间.
8 r$ V: i) M2 x% S5 D
- S D( c2 l8 V0 j( X 八、若当标准形 ) n+ p; X9 W. i. f- H
( c( ]# ^4 a/ k1 t 1.矩阵.
( i# _! K8 q, U* {: ]7 e5 A4 f$ ?- s5 ^4 B# e3 ^
2. 行列式因子、不变因子、初等因子、矩阵相似的条件. ( } |! F8 M5 ]/ J- W' X/ i8 Y& J
- ^1 m+ x% J, v8 h @' D& x 3. 若当标准形.
0 E) [: _3 q. i6 o# `& K& w4 Z
- X- ?! W5 P9 y( o, J) s% m; W 九、 欧氏空间 : r( U) ?+ h6 k, w
) j" R* E- F# W. g5 }; G 1. 内积和欧氏空间、向量的长度、夹角与正交、度量矩阵. . C6 Y( p* l8 j$ ^8 i7 J
! v4 r! p8 Z g2 W& a, g 2. 标准正交基、正交矩阵、施密特(Schmidt)正交化方法.
$ U9 B5 u! q! v6 M% R4 m% ^$ |+ e; |5 i
2 R7 m& v' K, V1 e* y 3. 欧氏空间的同构. 0 s3 L9 | Y3 B7 n, A: _- y
. N$ D# n2 d$ t7 x, x
4. 正交变换、子空间的正交补. . I% l7 k3 {- _
* l1 b- e4 H& G" q0 I2 \$ X 5. 对称变换、实对称矩阵的标准形. ! _* ], F1 F8 h" K
7 }' t1 H7 M! j, J" d
6. 主轴定理、用正交变换化实二次型或实对称矩阵为标准形.
' c+ w( ~. `* R V& ?( C5 b# R/ x1 f
7. 酉空间. 7 }$ A0 {, k* y5 Z
( w4 t% ~) b7 n* x/ J) V' b Ⅲ、解析几何部分 8 P2 x0 l. n' L8 W! F
9 f b8 N8 P* S( [/ m4 o7 R- F 一、向量与坐标
* o F( t: @0 h( D$ W# ?) [; p! [6 C# P' I) j* q$ `9 G
1. 向量的定义、表示、向量的线性运算、向量的分解、几何运算.
) d6 o1 ~9 B% n
: ~) u2 d, A2 X2 [0 v+ ^* B7 N, H 2. 坐标系的概念、向量与点的坐标及向量的代数运算.
0 ]/ _6 x8 U, _1 r1 l2 n8 u" m2 s- {% {$ H+ V$ r( y
3. 向量在轴上的射影及其性质、方向余弦、向量的夹角.
! o% h1 |* M* t8 x2 i
1 J6 u4 N3 u( t: W4 D, T' l/ l* | 4. 向量的数量积、向量积和混合积的定义、几何意义、运算性质、计算方法及应用.
$ F8 a2 |2 S! y. a. ]; K4 D/ e6 [$ D' ^8 }1 {
5. 应用向量求解一些几何、三角问题. / t7 l- c! `4 K, V2 B4 h" K
\1 o+ J7 S* x3 f8 h% P% f
二、轨迹与方程
: D/ z0 w3 x( y8 H! K
+ H! c+ X3 e# Y5 y" W7 x 1.曲面方程的定义:普通方程、参数方程(向量式与坐标式之间的互化)及其关系.
) r: @ G3 c' q' F! m
* _- @5 t0 u% v* F# y 2.空间曲线方程的普通形式和参数方程形式及其关系.
& I8 I3 k8 }6 R- ]6 P1 x8 R, Q( Y" x# a" ^- s# L: |8 ~9 _( |
3.建立空间曲面和曲线方程的一般方法、应用向量建立简单曲面、曲线的方程. 8 E3 @! i* c) N2 e5 k2 ]! |9 Q
+ s! r, S K, F" m 4.球面的标准方程和一般方程、母线平行于坐标轴的柱面方程.
" V$ J: D2 r& _" L; a* y: Z
- G7 Q; p" c5 o: j0 D5 } 三、平面与空间直线
7 T6 G! d$ O1 J' i6 A* Q0 Q$ F! w! p7 W' S' S; L" }) S7 w1 I
1.平面方程、直线方程的各种形式,方程中各有关字母的意义. 5 J3 A8 O% U: J+ ^, X
$ ^, i+ A/ p4 ] S K: } 2.从决定平面和直线的几何条件出发,选用适当方法建立平面、直线方程. 5 i9 V' a! I2 [8 H4 x' N( ]3 l
* h: m' a' O$ P. D( V 3.根据平面和直线的方程,判定平面与平面、直线与直线、平面与直线间的位置关系.
+ p9 Z" b* }, `1 B
! Z: F* x4 x$ M) B' W 4. 根据平面和直线的方程及点的坐标判定有关点、平面、直线之间的位置关系、计算他们之间的距离与交角等;求两异面直线的公垂线方程. # M. L/ i4 d% O0 `: R
4 C# g+ m3 ~! S7 w5 h. o' u) t
四、二次曲面 2 c* B+ D& Q+ x
5 R0 _' E" g" Z+ B# F& k9 R: Q
1.柱面、锥面、旋转曲面的定义,求柱面、锥面、旋转曲面的方程.
( B- v/ O7 ]9 m& H$ m5 s' T5 D
7 r9 L3 {' L& C 2.椭球面、双曲面与抛物面的标准方程和主要性质,根据不同条件建立二次曲面的标准方程. ( m) ~2 G3 F+ @
9 o) N. y: g' @& l M
3.单叶双曲面、双曲抛物面的直纹性及求单叶双曲面、双曲抛物面的直母线的方法. * D c+ {* s& l& ^) u- b1 v2 N
" R: x! l4 }/ [+ a7 U
4.根据给定直线族求出它表示的直纹面方程,求动直线和动曲线的轨迹问题. , p: e" O9 A7 s2 [! N2 t9 ?' w4 f
) O3 ^+ I0 k6 e; U; P( ~# l1 T
五、二次曲线的一般理论
6 |( _& g J) }+ a# R6 w" j
' K* l: u2 E, g5 p6 @ 1.二次曲线的渐进方向、中心、渐近线. ) z! S/ b7 K; ^+ P6 U
. Y# i+ B& T; V. ^( [ g0 \, |
2.二次曲线的切线、二次曲线的正常点与奇异点. % M3 x- `) Q( h+ d& O+ ^4 [
0 ~% {! f `1 u c 3.二次曲线的直径、共轭方向与共轭直径.
$ W2 a" K* B9 _" @4 h5 m* S% ?3 @9 O& K; |' i4 X$ ?
4.二次曲线的主轴、主方向,特征方程、特征根. & [# {6 s* b! |* _
( C9 v' U3 t% u" P G$ {7 l
5.化简二次曲线方程并画出曲线在坐标系的位置草图.
* X' h5 z$ o, t4 A4 y* x4 x3 m& f2 _; u- X( H
(二)中国大学生数学竞赛(非数学专业类)竞赛内容为大学本科理工科专业高等数学课程的教学内容,具体内容如下: 3 J: m* H3 f4 C4 K8 |
) k" A8 |& `% L/ ?
一、函数、极限、连续 2 k6 g7 C) e. h; L3 s4 k
. q) R4 I0 j, ^. H6 \ Z
1. 函数的概念及表示法、简单应用问题的函数关系的建立.
, m- }& h: x( c& }2 G% O
9 H2 D7 n4 d1 m9 f. z2 O+ O 2. 函数的性质:有界性、单调性、周期性和奇偶性. & n6 t% s+ ]$ |" C9 r
. _0 m5 I' s6 W, d
3. 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. " W- c9 m# V1 B0 F/ C' m3 X
! H1 r6 n# N6 S2 f5 Z/ [* H2 C
4. 数列极限与函数极限的定义及其性质、函数的左极限与右极限. # @: Y. `' k# s4 l
/ T: F" c- I- i5 h 5. 无穷小和无穷大的概念及其关系、无穷小的性质及无穷小的比较. 9 [1 M; h& s5 [6 i' k# B$ K
# N/ P3 i* F$ K+ k2 t
6. 极限的四则运算、极限存在的单调有界准则和夹逼准则、两个重要极限. & z A( g& i$ ^$ L7 Q
. M' s+ v! n/ `4 {
7. 函数的连续性(含左连续与右连续)、函数间断点的类型.
5 w- h! {) V" S3 M2 u6 [5 z& v% J. D4 T: C+ v' ^
8. 连续函数的性质和初等函数的连续性.
" b! p# ~7 ~ |) s6 Z
8 g. ]! Y3 e0 V) f7 O+ K' E& b, i9 ` T 9. 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). 3 I$ T0 t* K2 ?. O, w. E
6 y4 w! D V6 I# w& _- d O 二、一元函数微分学
5 f$ a" `0 u) J
/ a; u) w2 o' o 1. 导数和微分的概念、导数的几何意义和物理意义、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. ' P- f+ k! W' r! f- V: M$ i3 O$ @
( w; v$ e7 Z3 H1 t* i+ i
2. 基本初等函数的导数、导数和微分的四则运算、一阶微分形式的不变性.
# T; k( t; W$ M0 b: t- o; J3 u7 t7 i% U
3. 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.
! }5 c7 P. i( e& c
! c0 K& \/ ?' n n5 Q' ]9 S 4. 高阶导数的概念、分段函数的二阶导数、某些简单函数的n阶导数.
; o& I( B" d" S$ A, [+ ]$ v( r1 P m) C0 s1 x
5. 微分中值定理,包括罗尔定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理和泰勒定理. # r/ b9 S2 W @1 C2 J7 D0 y
5 J6 B7 z6 k8 m8 m. X
6. 洛必达(L’Hospital)法则与求未定式极限.
9 C" l9 }$ t, E* _( i8 E
& l7 E0 W' b3 }& z% o 7. 函数的极值、函数单调性、函数图形的凹凸性、拐点及渐近线(水平、铅直和斜渐近线)、函数图形的描绘.
0 s1 {1 l9 c" Q$ l+ B& g! ?
# p( T! N# r4 Y+ r) B: F; r/ Z3 n 8. 函数最大值和最小值及其简单应用. " z( | r' I; V9 {" D
9 f7 i% t8 k( W! J( ?5 ?1 w 9. 弧微分、曲率、曲率半径.
4 B) v' i1 J. A& n" N% \
$ E& l/ M/ o$ R- v; i! m) c9 \ 三、一元函数积分学 ' M7 t9 r2 E2 N0 s
. D T$ |% h. ] 1. 原函数和不定积分的概念. ) p" R5 D+ r! P
7 X8 W& A C. e8 D' t1 e! Z 2. 不定积分的基本性质、基本积分公式. . d% \7 Y) T7 v; D5 t
7 i1 K" w1 h# V4 c
3. 定积分的概念和基本性质、定积分中值定理、变上限定积分确定的函数及其导数、牛顿-莱布尼茨(Newton-Leibniz)公式.
& ?, ~5 r" |5 v6 ]( y+ ^! ~7 `8 A0 f( t5 d
4. 不定积分和定积分的换元积分法与分部积分法. ! T* A2 s9 e4 \/ P+ w
$ C0 U5 M6 p# O1 s* @0 U 5. 有理函数、三角函数的有理式和简单无理函数的积分. & F8 z1 ~4 V9 n$ U/ q# d! _
1 y, }0 l8 M) `2 J* u2 C! |- N/ Y 6. 广义积分. $ A- d# j' \* d5 e
. h) `- a7 ~+ }5 B* F, T N$ V0 P
7. 定积分的应用: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、功、引力、压力及函数的平均值. ) Z$ g' e5 A: A6 C7 l- `5 t. r* t
% A6 N' i* h: H# i, ?3 w) h* ~; ~ 四.常微分方程 : H% d0 N2 M' X1 k1 d
% H$ L2 Q# N' x) q7 V$ |( C
1. 常微分方程的基本概念:微分方程及其解、阶、通解、初始条件和特解等. : J1 v; a- m p$ q$ ?" t' O) ]$ [
* t+ |, n# f: a; o( t! C
2. 变量可分离的微分方程、齐次微分方程、一阶线性微分方程、伯努利(Bernoulli)方程、全微分方程.
" H; ^4 \9 V% ?' s( _6 q) p8 X2 S
1 u2 X' E4 O+ g3 C7 k5 w 3. 可用简单的变量代换求解的某些微分方程、可降阶的高阶微分方程: .
$ r @6 W5 |9 _3 [' @& B" W8 H) r D* O) K& s5 U) U
4. 线性微分方程解的性质及解的结构定理. $ C f8 t" ^! L: C) g/ v; r
3 B: Y- v# }3 y# h* E' [
5. 二阶常系数齐次线性微分方程、高于二阶的某些常系数齐次线性微分方程.
. q3 G, A g: Z! i& ?( G
: C# U6 [) V; B6 Z3 j 6. 简单的二阶常系数非齐次线性微分方程:自由项为多项式、指数函数、正弦函数、余弦函数,以及它们的和与积 1 T$ K5 i( D/ j, H" S5 V
* _ I, K6 J; p4 E6 T) I& P4 p
7. 欧拉(Euler)方程. % ?( V# N7 s' c b: u: x* V2 o( G* q
7 `. ?- P8 Q l 8. 微分方程的简单应用 6 I* n0 b, T6 D0 Q9 f
% z4 n9 f- o. a/ F& R! l
五、向量代数和空间解析几何
& z/ J1 ^+ y* f9 E3 G$ A$ j' i L& Y
1. 向量的概念、向量的线性运算、向量的数量积和向量积、向量的混合积.
0 _9 i1 L% a. N
Q5 n+ r1 ~/ d5 X9 b 2. 两向量垂直、平行的条件、两向量的夹角.
+ o" k7 ~! [" `6 R' m4 ~2 p
& t8 `" }8 D1 V2 r1 H5 _ 3. 向量的坐标表达式及其运算、单位向量、方向数与方向余弦. & C" P0 ?* R- u- e
5 S; g2 e$ W& w- [- E
4. 曲面方程和空间曲线方程的概念、平面方程、直线方程. 9 r. `9 c; U: Q9 z, m; |+ M3 \
" I% D6 o; t/ E3 \/ O7 |
5. 平面与平面、平面与直线、直线与直线的夹角以及平行、垂直的条件、点到平面和点到直线的距离. 2 m. F4 I8 ~4 O1 V0 u
$ O/ i( V) W* a# f 6. 球面、母线平行于坐标轴的柱面、旋转轴为坐标轴的旋转曲面的方程、常用的二次曲面方程及其图形.
, f! `% l. l8 `$ A% d: t E
( j4 V- t$ `1 V& u 7. 空间曲线的参数方程和一般方程、空间曲线在坐标面上的投影曲线方程. , l+ @4 p3 Y9 T9 H. i
/ t6 o/ B. @- W& S: x7 R 六、多元函数微分学 : X+ ~/ a5 z" x; |
/ H' x) ?) [) H' _3 N d- j
1. 多元函数的概念、二元函数的几何意义.
/ N4 u1 x. Q% j: S7 X$ h+ J8 S) B6 I/ @
2. 二元函数的极限和连续的概念、有界闭区域上多元连续函数的性质. + ~! o9 T; b/ v7 Q5 W/ _2 j8 A5 m
) F- B% |3 r6 i2 h; p( @1 {* G* D
3. 多元函数偏导数和全微分、全微分存在的必要条件和充分条件. # z' E2 O# i; y& u
% ?/ P% g6 y1 E, F 4. 多元复合函数、隐函数的求导法. ( u. L" v2 a$ }: F8 J1 T! U. {
; {; v. U$ Z: @3 @7 g5 ~$ B7 E
5. 二阶偏导数、方向导数和梯度.
$ H8 s0 }3 M2 b' l5 B6 ]) V- E% Z
) @% {& ?8 F2 H3 Q0 J 6. 空间曲线的切线和法平面、曲面的切平面和法线.
0 E8 s$ q) E8 U; Y1 c+ I+ D+ j7 G2 o* s+ d5 _
7. 二元函数的二阶泰勒公式.
5 p1 N1 }+ E0 g# H6 B4 G+ w
3 O3 n- _( M: l( m+ H/ X( g. h; r# H 8. 多元函数极值和条件极值、拉格朗日乘数法、多元函数的最大值、最小值及其简单应用. 0 I$ {& p6 t% I; q
7 g0 Q1 o, u' y* }0 R
七、多元函数积分学
/ x$ Z. X+ [* [
( ^+ w4 I$ w9 ? t 1. 二重积分和三重积分的概念及性质、二重积分的计算(直角坐标、极坐标)、三重积分的计算(直角坐标、柱面坐标、球面坐标). & L$ H0 z! D/ w* T g. I
0 {& y0 v. A! [2 i$ m2 s: o- q
2. 两类曲线积分的概念、性质及计算、两类曲线积分的关系. 3 a6 k7 }0 U; p9 N3 ]
b' ~% k! h' f4 \7 a9 q/ S! s
3. 格林(Green)公式、平面曲线积分与路径无关的条件、已知二元函数全微分求原函数.
( O$ C( T9 z9 `! b$ @$ H3 P: S$ K5 x
4. 两类曲面积分的概念、性质及计算、两类曲面积分的关系. ; X, G! Q( X! x6 F" d- o
7 i# |7 B T! [/ I* d
5. 高斯(Gauss)公式、斯托克斯(Stokes)公式、散度和旋度的概念及计算.
7 e h0 `4 Q6 _5 g! d% E: _8 L, S6 T! X2 a, _7 Q
6. 重积分、曲线积分和曲面积分的应用(平面图形的面积、立体图形的体积、曲面面积、弧长、质量、质心、转动惯量、引力、功及流量等) 0 x& S4 b* H. c9 z
: u. y5 U+ u! X0 Y% {9 Q
八、无穷级数 ! [; l0 ]. [7 `* @& w
d0 N- t- `9 T 1. 常数项级数的收敛与发散、收敛级数的和、级数的基本性质与收敛的必要条件.
; ~7 e+ k0 J8 Q0 T3 z
( [) [# ?, g& t+ N8 v1 b 2. 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(Leibniz)判别法. , L3 [" T& ?, h+ D5 A
) E! m* {3 B# k" s1 T 3. 任意项级数的绝对收敛与条件收敛.
0 \ Y, W7 C# h7 F2 t) h5 O
& A5 \9 X- _7 ` t 4. 函数项级数的收敛域与和函数的概念.
% D! ^1 v' x8 H8 _5 q8 E6 ]0 o! J2 {: G
5. 幂级数及其收敛半径、收敛区间(指开区间)、收敛域与和函数.
2 n% U: L$ z) _# K; o9 M
I0 C% D: F5 x 6. 幂级数在其收敛区间内的基本性质(和函数的连续性、逐项求导和逐项积分)、简单幂级数的和函数的求法.
+ Y9 w8 u: P- r* r6 s& o" _
2 @/ v( J% t5 f, d4 J/ k 7. 初等函数的幂级数展开式.
( Q% [* V1 P" ]) `, A$ j3 D
9 t1 B3 [7 Q3 l# Q( U 8. 函数的傅里叶(Fourier)系数与傅里叶级数、狄利克雷(Dirichlei)定理、函数在[-l,l]上的傅里叶级数、函数在[0,l]上的正弦级数和余弦级数。
0 M0 x% ^, l& V* H0 [' l5 u$ _( h
大家加油啊!拿这个奖很容易的!
" P7 F# @5 I \ |
zan
|