2013年江南大学博士研究生入学考试
《数学(高等数学、矩阵论)》考试大纲
考试形式和试卷结构
一、试卷满分及考试时间
试卷满分为100分,考试时间为180分钟.
二、答题方式
答题方式为闭卷、笔试.
三、试卷内容结构
高等数学部分(50分)
1. 极限与连续
映射与函数,数列的极限,函数及函数的极限,无穷小与无穷大,极限的性质及运算法则,极限存在准则 两个重要极限,无穷小的比较,函数的连续性与间断点,连续函数的运算与初等函数的连续性,闭区间上连续函数的性质。
2. 导数与微分
导数的概念,函数的求导法则,高阶导数,隐函数及由参数方程所确定的函数的导数 相关变化率,函数的微分。
3. 微分中值定理与导数的应用
微分中值定理,洛必达法则,泰勒公式,函数的单调性与曲线的凹凸性,函数的极值与最大值最小值,函数图形的描绘,曲率,方程的近似解。
4. 不定积分
不定积分的概念与性质,换元积分法,分部积分法,有理函数的积分,积分表的使用。
5. 定积分
定积分的概念与性质,微积分基本公式,定积分的换元法和分部积分法,反常积分,反常积分的审敛性 Γ函数。
6. 定积分的应用
定积分的元素法,定积分在几何学上的应用,定积分在物理学上的应用。
7. 空间解析几何与向量代数
向量及其线性运算,数量积,向量积,混合积,曲面及其方程,空间曲线及其方程,平面及其方程,空间直线及其方程。
8. 多元函数微分法及其应用
多元函数的基本概念,偏导数与高阶偏导数,全微分,复合函数及隐函数的求导法,多元函数微分学的几何应用,方向导数与梯度,多元函数的极值及其求法,二元函数的泰勒公式,最小二乘法。
9. 重积分
二重积分的概念与性质,二重积分的计算法,多重积分,重积分的应用,含参变量的积分。
10. 曲线积分与曲面积分
对弧长的曲线积分,对坐标的曲线积分,格林公式及其应用,对面积的曲面积分,对坐标的曲面积分,高斯公式通量与散度,斯托克斯公式 环流量与旋度。
11. 无穷级数
常数项级数的概念和性质,常数项级数的收敛性,幂级数,函数展开成幂级数,函数幂级数展开式的应用,函数项级数的一致收敛性及一致收敛级数的基本性质,傅里叶级数,一般周期函数的傅里叶级数。
12.微分方程
微分方程的基本概念,可分离变量的微分方程,齐次方程,一阶线性微分方程,全微分方程,可降价的高阶微分方程,高阶线性微分方程,常微分齐次线性微分方程,常系数非齐次线性微分方程,欧拉公式,微分方程的幂级数解法,常系数线性微分方程组解法举例。
矩阵论部分(50分)
1. 线性空间与内积空间
线性空间及其基本性质、向量的线性相关性、线性空间的维数,基与坐标,线性子空间的概念、子空间的交与和、子空间的直和,线性空间的同构,内积空间及其基本性质、标准正交基、正交补与投影定理。
2. 线性映射
线性映射的定义及其性质,线性映射的运算,线性映射及其矩阵表示,线性映射的值域与核。
3. 线性变换
线性变换的概念、特征值和特征微量,矩阵的相似对角形,线性变换的不变子空间,酉变换与酉矩阵。
4. 矩阵与矩阵的Jordan标准形
一元多项式,矩阵及其在相抵下的标准形,矩阵的行列式因子和初等因子,矩阵相似的条件,矩阵的Jordan标准形,Cayley-Hamilton定理与最小多项式。
5. 矩阵的因子分解
初等矩阵,满秩分解,三角分解,QR分解,Schur定理与正规矩阵,奇异值分解。
6. Hermite矩阵与正定矩阵
Hermite矩阵与Hermite二次型,Hermite正定矩阵,矩阵不等式,Hermite矩阵的特征值。
7. 范数与极限
向量范数,矩阵范数、矩阵序列与矩阵级数。
8. 矩阵函数
矩阵函数的基本概念、矩阵函数的微分与积分,矩阵分析在微分方程中的应用等。
四、试卷题型结构
(1)求解题,60分。
(2)证明题,40分。
考试要求
考试要求:
(1)高等数学部分考试要求
要求考生系统理解和掌握高等数学的基本概念、基本理论、基本方法和常用的运算技能,具有抽象思维、逻辑推理、空间想象、数学运算等能力,能够综合运用所学的知识分析问题和解决问题。
(2)矩阵论部分考试
要求考生较系统地掌握矩阵的基本概念,基本理论和基本运算,全面掌握若干特殊矩阵的标准形及其基本性质,具有较强的抽象思维与逻辑推理能力,能够灵活运用所学的内容和方法解决实际问题。
五、参考教材
[1]高等数学(第五版),同济大学数学系高等数学教研室编,同济大学出版社,2001年
[2]矩阵论(南京航空航天大学),戴华编著,科学出版社,2001年