碩士研究生招生考試
《數學（理）》科目大綱
(科目代碼：601)
學院名稱(蓋章)：地理與環境科學學院
學院負責人(簽字)：
編制時間：2022年6月22日
《數學（理）》科目大綱
科目代碼：601
一、考核要求
本《高等數學》考試大綱適用于西北師范大學地環學院各專業的碩士研究生入學考試。
《高等數學》的內容和應用非常廣泛，是理工科各專業的重要基礎課。本《高等數學》考核微積分學及其應用。主要內容包括：一元及多元函數的微積分，微分方程，空間解析幾何和向量代數等。
要求考生對課程的整體框架有一個清晰的了解，重點掌握基本概念和基本理論的數學思想和方法，能運用高等數學解決一些理論和實際問題。
主要考查學生的邏輯思維能力、計算能力、綜合分析能力、解決實際問題的創新能力等。
二、考核評價目標
第一章函數與極限
1.理解和掌握函數的表示法，會建立應用問題的函數關系。
2.了解函數的有界性、單調性、周期性和奇偶性。
3.理解復合函數及分段函數的概念，了解反函數及隱函數的概念。
4.掌握基本初等函數的性質及其圖形，了解初等函數的概念。
5．掌握極限的性質及四則運算法則。
6．掌握極限存在的兩個準則，并會利用它們求極限，掌握利用兩個重要極限求極限的方法。
7．理解無窮小量、無窮大量的概念，掌握無窮小量的比較方法，會用等價無窮小量求極限。
8．了解連續函數的性質和初等函數的連續性，理解閉區間上連續函數的性質(有界性、最大值和最小值定理、介值定理)，并會應用這些性質。
第二章導數與微分
1.理解導數和微分的概念，理解導數與微分的關系，理解導數的幾何意義，理解函數的可導性與連續性之間的關系。
2.掌握導數的四則運算法則和復合函數的求導法則，掌握基本初等函數的導數公式。了解微分的四則運算法則和一階微分形式的不變性，會求函數的微分。
3.了解高階導數的概念，會求簡單函數的高階導數。
第三章中值定理與導數的應用
1.理解并會用羅爾(Rolle)定理、拉格朗日(Lagrange)中值定理和泰勒(Taylor)定理，了解并會用柯西(Cauchy)中值定理。
2.掌握用洛必達法則求未定式極限的方法。
3.理解函數的極值概念，掌握用導數判斷函數的單調性和求函數極值的方法，掌握函數最大值和最小值的求法及其應用。
4.會用導數判斷函數圖形凹凸性，會求函數圖形的拐點。
第四章不定積分
1.理解原函數的概念，理解不定積分的概念。
2.掌握不定積分的基本公式，掌握不定積分的性質換元積分法與分部積分法。
第五章定積分及其應用
1.理解定積分的概念和意義。
2.掌握定積分的性質，換元積分法與分部積分法。
3.理解積分上限的函數，會求它的導數，掌握牛頓－萊布尼茨公式。
4.運用定積分計算一些平面圖形的面積。
第六章微分方程
1.了解微分方程及其階、解、通解、初始條件和特解等概念。
2.掌握變量可分離的微分方程及一階線性微分方程的解法。
3.掌握二階常系數齊次線性微分方程的解法。
第七章向量代數和空間解析幾何
1.理解空間直角坐標系，理解向量的概念及其表示。
2.掌握向量的運算(線性運算、數量積、向量積)，了解兩個向量垂直、平行的條件。
3.理解單位向量、方向數與方向余弦、向量的坐標表達式，掌握用坐標表達式進行向量運算的方法。
4.掌握平面方程和直線方程及其求法。
5.會求平面與平面、平面與直線、直線與直線之間的夾角，并會利用平面、直線的相互關系(平行、垂直、相交等)解決有關問題。
6.會求點到直線以及點到平面的距離。
第八章多元函數微法及其應用
1.理解多元函數的概念，理解二元函數的幾何意義。
2.了解二元函數的極限與連續的概念以及有界閉區域上連續函數的性質。
3.理解多元函數偏導數和全微分的概念，會求全微分，了解全微分存在的必要條件和充分條件，了解全微分形式的不變性。
4.掌握多元復合函數一階、二階偏導數的求法。
5.了解空間曲線的切線和法平面及曲面的切平面和法線的概念，會求它們的方程。
6.理解多元函數極值和條件極值的概念，掌握多元函數極值存在的必要條件，了解二元函數極值存在的充分條件，會求二元函數的極值，會用拉格朗日乘數法求條件極值，會求簡單多元函數的最大值和最小值，并會解決一些簡單的應用問題。
7.掌握二重積分與三重積分的概念、性質、計算。
第九章重積分及曲線積分
1.理解二重積分的概念與性質以及二重積分的計算法。
2.理解并掌握二重積分的應用。
3.理解三重積分的概念,掌握三重積分的計算法以及對孤長的曲線積分和對坐標的曲線積分。
4.了解格林公式。
三、考核內容
第一章函數與極限
第一節函數
集合，函數概念，函數的幾種特性，反函數，復合函數初等函數。
第二節數列的極限
簡單數列的極限
第三節函數的極限
自變量趨向有限值時函數的極限，自變量趨向無窮大時函數的極限。
第四節無窮小與無窮大
無窮小，無窮大的概念與性質。
第五節極限運算法則
極限運算法則的應用。
第六節極限存在準則·兩個重要極限
極限存在準則的應用和兩個重要極限：
第七節無窮小的比較
等價無窮小。
第八節函數的連續性與間斷點
函數的連續性，函數的間斷點。
第九節連續函數的運算與初等函數的連續性
連續函數的和、差、積及商的連續性，反函數與復合函數的連續性，初等函數的連續性。
第十節閉區間上連續函數的性質
最大值和最小值定理，介值定理。
第二章導數與微分
第一節導數概念
導數的定義，導數的幾何意義，函數的可導性與連續性之問的關系。
第二節函數的和、積、商的求導法則
函數和、差、積、商的求導法則。
第三節反函數的導數和復合函數的求導法則
反函數的導數的計算，復合函數的求導法則。
第四節高階導數
高階導數的求法。
第五節隱函數的導數以及由參數方程所確定的函數的導數
隱函數的導數，由參數方程所確定的函數的導數。
第六節函數的微分
微分的定義和幾何意義，基本初等函數的微分公式與微分運算法則。
第三章中值定理與導數的應用
第一節中值定理
羅爾定理,拉格朗日中值定理,柯西中值定理。
第二節洛必達法則
應用洛必達法則求極限。
第三節泰勒中值定理
泰勒中值定理的概念。
第四節函數的單調性和曲線的凹凸性
函數單調性的判定法，函數的極值及其求法，曲線的凹凸與拐點。
第五節函數的極值和最大、最小值
函數的極值，最大、最小值。
第六節函數圖形的描繪
用函數的性質描繪函數的圖形。
第四章不定積分
第一節不定積分的概念與性質
原函數與不定積分的概念，基本積分表，不定積分的性質。
第二節換元積分法
第一類換元法，第二類換元法。
第三節分部積分法
分部積分法的應用
第五章定積分及其應用
第一節定積分概念與性質
定積分問題舉例，定積分的定義。
第二節微積分基本公式
用微積分基本公式求定積分。
第三節定積分的換元法和分部積分法
定積分的換元法的應用，定積分的換元法的應用。
第四節定積分在幾何上的應用
用元素法求面積。
第六章微分方程
第一節微分方程的基本概念
微分方程的定義與例子。
第二節可分離變量的微分方程
可分離變量的微分方程的解法。
第三節一階線性方程
一階線性方程的解法。
第四節二階常系數齊次線性微分方程
二階常系數齊次線性微分方程的解法。
第七章向量代數與空間解析幾何
第一節向量及其線性運算
向量概念，向量的加減法，向量與數的乘法。
第二節點的坐標與向量的坐標
空間直角坐標系、利用坐標作向量的線性運算，向量的模、兩點間的距離，向量的方向角與方向余弦，向量在軸上的投影。
第三節數量積·向量積·混合積
兩向量的數量積，兩向量的向量積。
第四節平面及其方程
點的軌跡方程的概念，平面的點法式方程，平面的一般方程，兩平面的夾角。
第五節空間直線及其方程
空間直線的一般方程，空間直線的點向式方程與參數方程，兩直線的夾角，直線與平面的夾角。
第六節旋轉曲面和二次曲面
旋轉曲面，二次曲面的定義及求法。
第八章多元函數微分法及其應用
第一節多元函數的基本概念
多元函數概念區域，多元函數的極限，多元函數的連續性。
第二節偏導數
偏導數的定義及其計算法，高階偏導數。
第三節全微分
全微分的概念及求法。
第四節多元復合函數的求導法則
多元復合函數的求導法則的應用。
第五節隱函數的求導公式
隱函數的求導公式的應用。
第六節多元函數微分法的幾何應用舉例
空間曲線的切線與法平面，曲面的切平面與法線。
第七節多元函數的板值及其求法
多元函數的極值及最大值、最小值，條件極值。
第九章重積分及曲線積分
第一節二重積分的概念與性質
曲頂柱體的體積與二重積分，二重積分的性質。
第二節二重積分的計算法
利用直角坐標計算二重積分，利用極坐標計算二重積分。
第三節二重積分的應用
曲面的面積。
第四節三重積分
三重積分的概念，三重積分的計算法。
第五節對孤長的曲線積分
對弧長的曲線積分的概念，對弧長的曲線積分的計算法。
第六節對坐標的曲線積分
對坐標的曲線積分的概念，對坐標的曲線積分的計算法。
第七節格林公式及其應用
格林公式，平面上曲線積分與路徑無關的條件。
參考書目：
1.同濟大學數學系，高等數學（第六版）（上下冊），高等教育出版社，2007
2.趙樹嫄，高等數學基礎，中國人民大學出版社，2007
原文標題：西北師范大學地理與環境科學學院2023年碩士研究生招生考試自命題《數學（理）》科目參考大綱
原文鏈接：https://yjsy.nwnu.edu.cn/2022/0629/c2701a192505/page.htm
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