在考研即将来临之际,小编对考研数学的三大科目:高等数学、线性代数和概率论与数理统计,基于考研真题的规律,对它们的重要考点、题型与解题思路进行了一下汇总,希望帮助大家快速锁定核心,稳定考心,高效冲刺。也希望对于马上参加高等数学、微积分、工科数学分析、线性代数、概率论与数理统计期末考试的学友能够高效复习,取得理想成绩,过上一个快乐、轻松的寒假!
注意:如果发现不会,可以直接查阅教材及其中的例题,当然也可以查阅自己手头的有对应知识点的和典型题的参考资料!以下内容没有标明的则表示适用于数学一、二、三。大学数学的解题策略与核心方法可以查阅推文:。
高等数学 一、极限与连续
高频考点与题型:
计算类:求函数极限(未定式,如 、 、 、 等),数列极限(特别是 项和或积、递推数列)。
概念与性质类:判断函数连续性与间断点类型;利用函数连续性和极限性质(如保号性)讨论方程根的存在性;证明极限存在(数列极限常见)。
求解思路与方法要点:
计算三步法:定型→化简(有理化、提公因式、等价无穷小代换)→选法(洛必达法则、夹逼准则、泰勒公式,涉及到导数条件的导数定义法)。
型极限:幂指函数结构,首选公式,几乎为固定解法。
数列极限:一般 极限的计算转换为函数极限讨论,递推数列考虑单调有界准则,关键证明“单调性”或“有界性”。
泰勒公式:是处理含 等复杂函数极限的利器,务必熟记 处的展开到 项的带佩亚诺余项的麦克劳林公式。
高频考点与题型:
计算类:求各类函数(显函数、隐函数、参数方程、分段函数、高阶)的导数与微分(注意微分不能漏掉 ),曲率与曲率圆(数学一、二)。
应用类:导数几何意义(切线与法线方程);利用导数研究函数性态(单调、极值、凹凸、拐点、渐近线);微分中值定理(罗尔、拉格朗日、柯西、泰勒中值定理)的证明题;不等式证明;方程根的存在性与个数讨论。
求解思路与方法要点:
导数定义:分段函数在分段点求导,抽象函数可导性的证明,没有可导条件需要使用导数的问题和复杂函数表达式一点处导数的计算与可导性的判定,已知一点处可导求极限问题,一般考虑使用导数的定义。
复合函数求导及高阶导数:特别注意复合函数求导 和抽象函数的高阶导数的计算 及高阶导数的莱布尼兹公式,同时记住几个基本初等函数 , , , , 的高阶导数计算公式。
中值命题证明:核心是构造辅助函数。常用方法:①观察法(逆推原函数法);②常数 值法(令中值函数值为常数 );③微分方程法(通过转换为函数的导数式后通过解微分方程得到原函数)。特别注意构建辅助函数时 , , 乘积因子的应用.不含导数中值等式首先考虑零值定理,包含导数首先考虑罗尔中值定理,包含函数值的差考虑拉格朗日中值定理或柯西中值定理,包含2阶及以上导数考虑泰勒中值定理,包含两个中值同时考虑拉格朗日和柯西中值定理。
不等式证明:函数、常值不等式常用单调性法,也即最值法最常用(将所有项移到一侧,使得一侧为0构建辅助函数,然后通过单调性,凹凸性,求最值的方法验证不等式成立,注意开区间端点值取极限);一阶导数的中值不等式常用拉格朗日中值定理;二阶及以上中值不等式常用泰勒中值定理。
渐近线:特别注意先求定义域,再分类求解三类渐近线。注意铅直渐近线可能的位置包括区间的端点和分段函数的分界点都要考虑,只要这些点一侧极限为无穷大,即存在铅直渐近线。
高频考点与题型:
计算类:计算不定积分、定积分、广义积分(反常积分)。
应用类:变限积分函数的求导、极限、连续性讨论;定积分的几何应用(求面积、旋转体体积、平面曲线弧长);物理应用(变力做功、压力、引力等)。
证明类:积分等式与不等式的证明。
求解思路与方法要点:
关键:准确画图,确定积分限。
面积:
旋转体体积: (绕 轴), (绕 轴)
弧长—— ,
积分计算:先化简,再观察。顺序:①定积分对称区间定积分注意奇偶性(整体不能用时对积分线性拆分),被积函数的周期性;② 第二类换元法(特定结构直接换元:三角代换、根式代换、倒代换);③ 第一类换元法(拆分被积函数为两个函数的乘积,凑微分);④ 分部积分法(“反对幂指三”及其变形式乘积,左为 右为 ,被积函数有整数 ,分部积分构建递推式)。(注意不定积分结果不能漏掉 )
变限积分:遇到变限积分问题,要么等式两端求导数,要么分子、分母求导数,目的是消去积分项。牢记公式
等式不等式的证明:积分中值等式、不等式的证明通常考虑积分中值定理、构建变限积分辅助函数,使用微分中值定理来证明;积分等式与不等式的证明与判定通常构造变限积分函数,借助于积分的保号性,保序性,估值定理和绝对值不等式性质来证明与判定。
几何应用:
高频考点与题型:
计算类:求偏导数、全微分;求多元复合函数(含抽象函数)、隐函数的一阶与二阶偏导;方向导数与梯度的计算。
概念性质类:二元函数的连续性、偏导数的存在性、可微性、方向导数的存在性的判定与关系
应用类:方向导数与梯度的应用,求多元函数的极值与最值(无条件极值、条件极值拉格朗日乘数法);几何应用(曲面的切平面与法线,空间曲线的切线与法平面)。
求解思路与方法要点:
链式法则:复合函数求导的核心。建议用“树状图”理清变量关系,防止遗漏。
隐函数求导:公式法或直接方程两边对某变量求导,注意复合关系。
无条件极值:① 找驻点(令一阶偏导为0);② 用 判别: 且 为极小, 且 为极大, 不是极值。
条件极值:拉格朗日函数 ,解方程组。注意区分最值与极值,最值还需比较边界。
高频考点与典型题型:
二重积分:计算(直角坐标、极坐标);积分次序交换;与微分方程、中值定理的综合题。
三重积分/曲线曲面积分(数一):计算(直角、球面坐标);格林公式、高斯公式(这两个公式尤为重点)、斯托克斯公式的应用;积分与路径无关的条件;各类积分的物理意义(如通量、环流量)。
求解思路与方法要点:
注意性质预处理:二重积分、三重积分、对弧长的曲线积分、对面积的曲面积分,考察偶倍奇零的计算性质与积分区域的轮换性;曲线积分与曲面积分都可以考虑被积表达式定义在积分曲线上,积分曲面上,可以用描述曲线、曲面的方程等式简化、转换积分表达式。
“积得出来”优先:选择坐标系或积分次序的首要标准是被积函数易积。二重积分区域含圆、扇形用极坐标;被积函数含 形式优先考虑极坐标。三重积分首先考虑先一后二投影法,根据积分区域特点选择先二后一截面法,区域由球面、锥面围成考虑球面坐标计算法。
公式使用条件:对坐标的曲线积分首选格林公式—— 闭曲线正向, 、 在区域内有一阶连续偏导;对坐标曲面积分首选高斯公式—— 闭曲面外侧;斯托克斯公式—— 右手法则确定方向。必须检查!
补线/补面技巧:当曲线/曲面不封闭时,用直线/平面补全,再用公式,最后减去补的部分。
高频考点与题型:
数项级数(数一、三):判别正项级数敛散性(比较、比值、根值);判别任意项级数绝对收敛与条件收敛;常值级数求和。
幂级数(数一、三):求收敛半径与收敛域;求和函数 ;将函数展开为幂级数。
傅里叶级数(数一):将函数展开为傅里叶级数,讨论其和函数和某些点处和函数值的计算。
求解思路与方法要点:
敛散性判别:先看是否绝对收敛(对 用正项级数法)。常用结论: 在 时收敛,在 时发散。
幂级数求和:核心技巧:线性运算、逐项求导或逐项积分,将原级数化为等比级数 或其他几个基本初等函数( , , , , )的级数的形式,求和后再反过来操作。
收敛域:端点必须单独讨论。
傅里叶展开:牢记系数公式和狄利克雷收敛定理,注意奇偶延拓和周期。
高频考点与题型:
计算类:求解一阶方程(可分离、齐次、线性、伯努利);求解高阶常系数线性微分方程(齐次与非齐次)。
应用类:建立并求解几何或物理问题(数一、二)及经济问题(数三)的微分方程模型;与其它知识(如极限、积分、中值定理)的综合题。
求解思路与方法要点:
识别类型:拿到方程,第一步永远是判断类型,选择对应解法。
一阶线性:公式 必须记牢。
高阶常系数:齐次通解(由特征根决定);非齐次特解(由 形式设特解,如 设 )。
应用题:关键是列出方程。寻找“变化率等于...”的语句,或利用几何关系(如斜率)、物理定律(如牛顿第二定律)。
注意线性微分方程的解的结构性质的应用。
高频考点与题型:
行列式:数值型行列式计算;抽象型行列式计算(与矩阵、特征值结合);行列式应用(克拉默法则)。
矩阵:矩阵运算(乘法、幂、转置);逆矩阵与伴随矩阵的计算与性质;矩阵方程求解;初等矩阵与矩阵的秩。
求解思路与方法要点:
行列式计算:先用性质化简(初等变换、提公因子、化为上/下三角),再利用三角形行列式结论,范德蒙德、爪型、递推法等特殊行列式结论。
矩阵运算律:矩阵乘法没有交换律, , 要分清。
求逆矩阵:① 伴随矩阵法 ;② 初等行变换法 。后者更通用。
矩阵秩:常用不等式, ;结论:若 可逆,则 。
高频考点与题型:
向量组:判断向量组的线性相关性;求向量组的极大无关组与秩;向量空间(数一)的基与维数。
方程组:求解齐次/非齐次线性方程组;讨论方程组解的存在性与唯一性(含参数);理解解的结构(基础解系、通解)。
求解思路与方法要点:
相关性判定:转化为齐次方程组是否有非零解的问题,或直接看向量组秩是否小于向量个数。
求解方程组:高斯消元法(初等行变换)是根本。得到行最简形后,分清主元与自由未知量。
解的结构:非齐次通解 = 对应齐次通解 + 非齐次特解。齐次通解中基础解系向量个数 = 。
公共解/同解问题:转化为联立方程组,或利用基础解系间的关系。
高频考点与题型:
特征值:求数字型/抽象型矩阵的特征值与特征向量;相似矩阵的性质与判定;矩阵相似对角化(何时可对角化,如何对角化)。
二次型:化二次型为标准形或规范形(配方法、正交变换法);正定二次型与正定矩阵的判定;矩阵合同。正负惯性指数的判定。
求解思路与方法要点:
求特征值:解特征方程 。抽象矩阵常用定义 和性质(如特征值之和为迹,之积为行列式)。
相似对角化:① 阶矩阵有 个线性无关的特征向量(核心),注意施密特正交化方法;② 不同特征值对应的特征向量必线性无关。
正交变换法化二次型:步骤固定:① 写矩阵 ;② 求 的特征值;③ 求正交化的特征向量;④ 得正交矩阵 ,标准形为 。这是数一大题常考点。
正定判定:① 定义;② 顺序主子式全 ;③ 特征值全 。
高频考点与题型:
一维随机变量:利用分布律/密度函数求概率、分布函数;求随机变量函数的分布。
二维随机变量:求联合、边缘、条件分布;判断独立性;求二维随机变量函数的分布( , , 等)。
常见分布:0-1分布、二项分布、泊松分布、均匀分布、指数分布、正态分布的性质与应用。
求解思路与方法要点:
分布函数法:求随机变量函数分布的核心方法,尤其 ,然后对概率密度积分区域作图分析。
公式法:已知 的联合密度 ,求 密度。
独立性:联合分布 = 边缘分布的乘积(离散时为联合律,连续时为密度函数)。
正态分布:标准化 ;线性组合仍服从正态分布。
高频考点与题型:
计算类:求数学期望(均值)、方差、协方差、相关系数。
理论类:利用数字特征的性质进行计算或证明;切比雪夫不等式;大数定律与中心极限定理的理解与应用。
求解思路与方法要点:
期望/方差计算:① 利用定义(积分或求和);② 利用性质(如 , , );③ 利用常见分布的已知结论。
协方差/相关系数:公式 。相关系数为0表示线性不相关,但不一定独立(独立一定不相关)。
中心极限定理:处理独立同分布随机变量和的近似计算问题(“当 很大时, 近似服从正态分布”)。应用题常涉及此。
高频考点与题型:
统计量分布:三大抽样分布( 、 、 )的定义与性质;求统计量的分布或数字特征。
参数估计:矩估计法与最大似然估计法;点估计的评价标准(无偏性、有效性);区间估计(单个正态总体的均值和方差)。
假设检验(数一):单个正态总体参数的假设检验。
求解思路与方法要点:
三大分布结构:必须清楚 , , 是如何由标准正态样本构造的。例如, 。
矩估计:核心是用样本矩替换总体矩,解方程。
最大似然估计:步骤固定:① 写似然函数 ;② 取对数 ;③ 对 求导,令导数为0;④ 解出 的估计值。注意:似然函数可能是乘积或分段形式。
无偏性:验证 。常用结论:样本均值 是总体均值 的无偏估计。
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