2014年中国地质大学(武汉)0709Z4水文地质学考研大纲

　　中国地质大学研究生院
　　硕士研究生入学考试《高等数学》考试大纲(包括高等数学、线性代数初步两部分)
　　一、试卷结构
　　（一）内容比例
　　高等数学约85%
　　线性代数初步约15%
　　（二）题型比例
　　填空题与选择题约30%
　　解答题（包括证明题）约70%
　　二、其他
　　考试时间为180分钟，总分为150分。
　　高等数学
　　一、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、周期性和奇偶性反函数、复合函数和隐函数基本初等函数的性质及其图形初等函数简单应用问题的函数关系的建立数列极限与函数极限的定义以及它们的性质函数的左、右极限无穷小无穷大无穷小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：
　　函数连续的概念函数间断点的类型初等函数的连续性闭区间上连续函数的性质(最大值、最小值定理和介值定理)。考试要求1.理解函数的概念会作函数符号运算并会建立简单应用问题中的函数关系式。2.了解函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性。3.理解复合函数的概念，了解反函数及隐函数的概念。4.掌握基本初等函数的性质及图形。
　　5.理解极限的概念，理解函数的左、右极限概念及函数极限存在与左、右极限之间的关系。
　　6.掌握极限的性质及四则运算法则。
　　7.理解极限存在的两个准则，并会利用它们求极限，掌握用两个重要极限求极限的方法。8.理解无穷小、无穷大以及无穷小的阶的概念，会用等价无穷小求极限。
　　9.理解函数连续性的概念，会判别函数间断点的类型。
　　10.了解初等函数的连续性和闭区间上连续函数的性质(最大值、最小值定理和介值定理)，并会应用这些性质。
　　二、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及其方程基本初等函数的导数导数和微分的四则运算反函数、复合函数、隐函数以及参数方程所确定的函数的微分法高阶导数的概念某些简单函数的n介导数一阶微分形式的不变性微分在近似计算中的应用罗尔（Rolle）定理拉格朗日（Lagrange）中值定理柯西（Cauchy）中值定理泰勒（Taylor）定理洛必达（L′Hospital）法则函数的极值及其求法函数增减性和函数图形凹凸性的判定函数图形的拐点及其求法渐近线描绘函数的图形函数最大值和最小值的求法及其简单应用弧微分曲率的概念及计算曲率半径方程近似解的二分法和切线法
　　考试要求
　　1.理解导数和微分的概念。理解导数的几何意义并会求平面曲线的切线方程和法线方程，了解导数的物理意义，会用导数描述一些物理量。理解函数的可导性与连续性之间的关系。
　　2.掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法，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，以及微分在近似计算中的应用。
　　3.了解高阶导数的概念，掌握初等函数的求导方法，会求分段函数的一阶、二阶导数，并会求一些简单的函数的n阶导数。
　　4.会求隐函数和由参数方程所确定的函数的一阶、二阶导数，会求反函数的导数。
　　5.理解罗尔定理和拉格朗日中值定理，了解柯西中值定理和泰勒定理，并会运用它们解决一些简单问题。
　　6.理解函数的极值概念，掌握用导数判断的单调性和求函数极值的方法，会求函数的最大值、最小值及其简单应用。
　　7.会用导数判断函数图形的凹凸性，会求函数图形的拐点，会求水平、铅直和斜渐近线，会描绘函数的图形。
　　8.掌握用洛必达法则求未定式极限的方法。
　　9.了解曲率和曲率半径的概念并会计算曲率和曲率半径。
　　10.了解求方程近似解的二分法和切线法。
　　三、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性质积分中值定理变上限定积分及其导数牛顿-莱布尼兹（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广义积分的概念及计算定积分的近似计算法定积分的应用
　　考试要求
　　1.理解原函数概念，理解不定积分和定积分的概念。理解定积分中值定理。
　　2.掌握不定积分的基本公式，掌握不定积分和定积分的性质及换元积分法与分部积分法。
　　3.会求有理函数、三角函数的有理式和简单无理函数的积分。
　　4.理解变上限定积分作为其上限的函数及其求导定理，掌握牛顿-莱布尼兹公式。
　　5.了解广义积分的概念并会计算广义积分。
　　6.了解定积分的近似计算法。
　　7.掌握用定积分表达和计算一些几何量与物理量（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、变力作功、引力、压力和函数平均值等）。
　　四、向量代数和空间解析几何
　　考试内容
　　向量的概念向量的线性运算向量的数量积和向量积的概念及运算向量的混合积两向量垂直和平行的条件两向量的夹角向量的坐标表达式及其运算单位向量方向数与方向余弦曲面方程和空间曲线方程的概念平面方程、直线方程及其求法平面与平面、平面与直线、直线与直线的平行、垂直的条件和夹角占到平面和点到直线的距离
　　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
　　考试要求
　　1.理解空间直角坐标系，理解向量的概念及其表示。
　　2.掌握向量的运算（线性运算、数量积、向量积、混合积），了解两个向量垂直、平行的条件。
　　3.掌握单位向量、方向数与方向余弦、向量的坐标表达式以及用坐标表达式进行向量运算的方法。
　　4.掌握平面方程和直线方程及其求法，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。
　　5.理解曲面方程的概念，了解常用二次曲线的方程及其图形，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。
　　6.了解空间曲线的参数方程和一般方程。
　　7.了解空间曲线在坐标平面上的投影，并会求其方程。
　　五、多元函数微积分学
　　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性有界闭区域上二元连续函数的性质（最大值和最小值定理）偏导数及全微分的概念与计算多元复合函数的求导法隐函数求导法高阶偏导数方向导数与梯度空间曲线的切线与法平面空间曲面的切平面与法线多元函数的极值和条件极值、最大值和最小值二重积分的概念、基本性质和计算二重积分的应用
　　考试要求
　　1.了解多元函数的概念，了解二元函数的表示法与几何意义。
　　2.了解二元函数的极限与连续的直观意义。
　　3.了解多元函数偏导数与全微分的概念，掌握求复合函数偏导数和全微分的方法，会用隐函数的求导法则。
　　4.了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，会求解一些简单的应用题。
　　5.了解二重积分的概念与基本性质，掌握二重积分（直角坐标、极坐标）的计算方法，会用二重积分计算一些几何量与物理量（面积、体积、质量、重心、转动惯量，引力）。
　　六、无穷级数
　　考试内容
　　常数项级数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级数的收敛性正项级数收敛性的判别任意项级数的绝对收敛与条件收敛交错级数莱布尼兹定理幂级数的概念收敛半径、收敛区间和收敛域幂级数的和函数幂级数在收敛区间内的基本性质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.了解级数的收敛与发散、收敛级数的和等概念。
　　2.掌握级数收敛的必要条件及收敛级数的基本性质，掌握几何级数及p级数的收敛与发散的条件，掌握正项级数的比较判别法和达朗贝尔（比值）判别法。
　　3.了解任意项级数绝对收敛与条件收敛的概念，掌握交错级数的莱布尼兹判别法，掌握绝对收敛与条件收敛的判别方法。
　　4.会求幂级数的收敛半径和收敛域。
　　5.了解幂级数的收敛区间内的基本性质(和函数的连续性、逐项微分和逐项积分)，会求一些简单幂级数的和函数。
　　6.掌握ex，sinx，cosx，ln（1+x）与（1+x）a等幂级数展开式，并会利用这些展开式将一些简单函数间接展成幂级数。
　　七、常微分方程
　　考试内容
　　常微分方程的概念微分方程的解、通解、初始条件和特解变量可分离的方程齐次方程一阶线性微分方程可降阶的高阶微分方程线性微分方程解的性质及解的结构定理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简单的二阶常系数非齐次线性微分方程微分方程的一些简单应用
　　考试要求
　　1.了解微分方程及其解、通解、初始条件和特解等概念。
　　2.掌握变量可分离的方程及一阶线性方程的解法，会解齐次方程。
　　3.会用降阶法解下列方程：y(n)=f（x），y＂=f（x，y′），y＂=f（y，y′）。
　　4.理解二阶线性微分方程解的性质及解的结构定理。
　　5.掌握二阶常系数齐次线性微分方程的解法，并会解某些高于二阶的常系数齐次线性微分方程。
　　6.会求自由项为多项式、指数函数、正弦函数、余弦函数以及它们的和与积的二阶常系数非齐次线性微分方程的特解。
　　7.会用微分方程解决一些简单的应用问题。