中国农业科学院2022 年硕士研究生招生考试自命题科目考试大纲
科目代码 : 701 考试科目 : 高等数学
一、考查目标
要求考生比较系统地理解高等数学的基本概念和基本理论,掌握数学的基本方法,具备一定的运算能力、抽象概括能力、逻辑思维能力、空间想象力和综合运用所学知识分析问题和解决实际问题的能力。
二 、考试形式和试卷结构
1.试卷满分及考试时间
试卷满分为 150 分,考试时间为 180 分钟。
2.答题方式
闭卷、笔试。
3.试卷内容结构
考试内容包括微积分、线性代数和概率论与数理统计三部分。其中微积分的分值约占60%左右,线性代数和概率论与数理统计各占20%。题型包括选择、填空、解答题等。
三 、考试大纲
《微积分》部分
(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,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,函数关系的建立。
数列极限与函数极限的定义及其性质,函数的左极限和右极限,无穷小量和无穷大量的概念及其关系,无穷小量的性质及无穷小量的比较,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。
考试要求
1.理解函数的概念,掌握函数的表示法,会建立应用问题的函数关系。
2.了解函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性。
3.理解复合函数及分段函数的概念,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其图形,了解初等函数的概念。
5.了解数列极限和函数极限(包括左极限和右极限)的概念。
6.了解极限的性质与极限存在的两个准则,掌握极限四则运算法则,掌握利用两个重要极限求极限的方法。
7.理解无穷小量的概念和基本性质,掌握无穷小量的比较方法,了解无穷大量的概念及其无穷小量的关系。
8.理解函数连续性的概念(含左连续和右连续),会判别函数间断点的类型。
9.了解连续函数的性质和初等函数的连续性,理解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),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,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,导数和微分的四则运算,基本初等函数的导数,复合函数和隐函数的微分法,高阶导数,微分中值定理,洛必达法则,函数单调性的判别,函数的极值,函数图形的凹凸性、拐点及渐近线,函数的最大值和最小值。
考试要求
1.理解导数的概念及可导性与连续性之间的关系,了解导数的几何意义,会求平面曲线的切线方程和法线方程。
2.掌握基本初等函数的导数公式、导数的四则运算法则及复合函数的求导法则,会求分段函数的导数,会求隐函数的导数。
3.了解高阶导数的概念,掌握二阶导数的求法。
4.了解微分的概念以及导数与微分之间的关系,会求函数的微分。
5.理解罗尔(Rolle)定理和拉格朗日(Lagrange)中值定理,掌握这两个定理的简单应用。
6.会用洛必达法则求极限。
7.掌握函数单调性的判别方法,了解函数极值的概念,掌握函数极值、最大值和最小值的求法及其应用。
(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,定积分的概念和基本性质,定积分中值定理,积分上限的函数及其导数,牛顿—莱布尼茨(Newton-Leibniz)公式,不定积分和定积分的换元积分法与分部积分法,反常(广义)积分,定积分的应用。
考试要求
1.理解原函数与不定积分的概念,掌握不定积分的基本性质和基本积分公式,掌握不定积分的换元积分法和分部积分法。
2.了解定积分的概念和基本性质,了解定积分中值定理,理解积分上限的函数并会求它的导数,掌握牛顿—莱布尼茨公式以及定积分的换元积分法和分部积分法。
3.会利用定积分计算平面图形的面积和旋转体的体积。
4.了解无穷区间上的反常积分的概念,会计算无穷区间上的反常积分。
(四)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的概念,多元函数偏导数的概念与计算,多元复合函数的求导法与隐函数求导法,二阶偏导数,全微分,多元函数的极值和条件极值,二重积分的概念、基本性质和计算。
考试要求
1.了解多元函数的概念,了解二元函数的几何意义。
2.了解二元函数的极限与连续的概念。
3.了解多元函数偏导数与全微分的概念,会求多元复合函数一阶、二阶偏导数,会求全微分,会求多元隐函数的偏导数。
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。
5.了解二重积分的概念与基本性质,掌握二重积分的计算方法(直角坐标、极坐标)。
(五)常微分方程
考试内容
常微分方程的基本概念,变量可分离的微分方程,一阶线性微分方程
考试要求
1.了解微分方程及其阶、解、通解、初始条件和特解等概念。
2.掌握变量可分离的微分方程及一阶线性微分方程的求解方法。
《线性代数》部分
(一)行列式
考试内容
行列式的概念和基本性质,行列式按行(列)展开定理。
考试要求
1.了解行列式的概念,掌握行列式的性质。
2.会应用行列式的性质和行列式按行(列)展开定理计算行列式。
(二)矩阵
考试内容
矩阵的概念,矩阵的线性运算,矩阵的乘法,方阵的幂,方阵乘积的行列式,矩阵的转置,逆矩阵的概念和性质,矩阵可逆的充分必要条件,伴随矩阵,矩阵的初等变换,初等矩阵,矩阵的秩,矩阵的等价。
考试要求
1.理解矩阵的概念,了解单位矩阵、对角矩阵、三角矩阵的定义及性质,了解对称矩阵、反对称矩阵及正交矩阵等的定义和性质。
2.掌握矩阵的线性运算、乘法、转置以及它们的运算规律,了解方阵的幂与方阵乘积的行列式的性质。
3.理解逆矩阵的概念,掌握逆矩阵的性质以及矩阵可逆的充分必要条件,了解伴随矩阵的概念,会用伴随矩阵求逆矩阵。
4.了解矩阵的初等变换和初等矩阵及矩阵等价的概念,理解矩阵的秩的概念,掌握用初等变换求矩阵的逆矩阵和秩的方法。
(三)向量
考试内容
向量的概念,向量的线性组合与线性表示,向量组的线性相关与线性无关,向量组的极大线性无关组,等价向量组,向量组的秩,向量组的秩与矩阵的秩之间的关系
考试要求
1.了解向量的概念,掌握向量的加法和数乘运算法则。
2.理解向量的线性组合与线性表示、向量组线性相关、线性无关等概念,掌握向量组线性相关、线性无关的有关性质及判别法。
3.理解向量组的极大线性无关组和秩的概念,会求向量组的极大线性无关组及秩。
4.了解向量组等价的概念,了解矩阵的秩与其行(列)向量组的秩之间的关系。
(四)线性方程组
考试内容
线性方程组的克莱姆(Crammer)法则,齐次线性方程组有解和无解的判定,齐次线性方程组的基础解系和通解,非齐次线性方程组的解与相应齐次线性方程组的解之间的关系,非齐次线性方程组的通解。
考试要求
1.会用克莱姆法则解线性方程组。
2.掌握非齐次线性方程组有解和无解的判定方法。
3.理解齐次线性方程组的基础解系的概念,掌握齐次线性方程组的基础解系和通解的求法。
4.了解非齐次线性方程组的结构及通解的概念。
5.掌握用初等行变换求解线性方程组的方法。
(五)矩阵的特征值和特征向量
考试内容
矩阵的特征值和特征向量的概念、性质,相似矩阵的概念及性质,矩阵可相似对角化的充分必要条件及相似对角矩阵,实对称矩阵的特征值、特征向量及其相似对角矩阵。
考试要求
1.理解矩阵的特征值、特征向量的概念,掌握矩阵特征值的性质,掌握求矩阵特征值和特征向量的方法。
2.了解矩阵相似的概念和相似矩阵的性质,了解矩阵可相似对角化的充分必要条件,会将矩阵化为相似对角矩阵。
3.了解实对称矩阵的特征值和特征向量的性质。
《概率论与数理统计》部分
(一)随机事件和概率
考试内容
随机事件与样本空间,事件的关系与运算,概率的基本性质,古典型概率,条件概率,概率的基本公式,事件的独立性,独立重复试验。
考试要求
1.了解样本空间的概念,理解随机事件的概念,掌握事件的关系及运算。
2.理解概率、条件概率的概念,掌握概率的基本性质,会计算古典型概率,掌握概率的加法公式、减法公式、乘法公式、全概率公式以及贝叶斯(Bayes)公式。
3.理解事件独立性的概念,掌握用事件独立性进行概率计算;理解独立重复试验的概念,掌握计算有关事件概率的方法。
(二)随机变量及其分布
考试内容
随机变量,随机变量分布函数的概念及其性质,离散型随机变量的概率分布,连续型随机变量的概率密度,常见随机变量的分布,随机变量函数的分布。
考试要求
1.理解随机变量的概念,理解分布函数的概念及性质,会计算与随机变量相联系的事件的概率。
2.理解离散型随机变量及其概率分布的概念,掌握0—1 分布、二项分布 ( , ) B n p 、泊松(Poisson)分布 ( ) P 及其应用。
3.理解连续型随机变量及其概率密度的概念,掌握均匀分布U(a,b)、正态分布指数分布及其应用,其中参数为的指数分布的概率密度为
4.会求随机变量简单函数的分布。
(三)二维随机变量及其分布
考试内容
二维随机变量及其分布,二维离散型随机变量的概率分布和边缘分布,二维连续型随机变量的概率密度和边缘概率密度,随机变量的独立性和不相关性,常用二维随机变量的分布,两个随机变量简单函数的分布。
考试要求
1.理解二维随机变量的概念,理解二维随机变量的分布的概念和性质,理解二维离散型随机变量的概率分布和边缘分布,理解二维连续型随机变量的概率密度和边缘密度,会求与二维离散型随机变量相关事件的概率。
2.理解随机变量的独立性及不相关性的概念,了解随机变量相互独立的条件。
3.了解二维均匀分布,了解二维正态分布的概率密度,了解其中参数的概率意义。
4.会求两个独立随机变量和的分布。
(四)随机变量的数字特征
考试内容
随机变量的数学期望(均值)、方差、标准差及其性质,随机变量简单函数的数学期望,矩、协方差、相关系数及其性质。
考试要求
1.理解随机变量数字特征(数学期望、方差、标准差、矩、协方差、相关系数)的概念,会运用数字特征的基本性质,并掌握常用分布的数字特征。
2.会求随机变量简单函数的数学期望。
(五)大数定律和中心极限定理
考试内容
切比雪夫(Chebyshew)不等式,切比雪夫大数定律,伯努利(Bernoulli)大数定律,棣莫弗—拉普拉斯(De Moivre-Laplace)定理,列维—林德伯格(Levy-Lindberg)定理。
考试要求
1.了解切比雪夫不等式。
2.了解切比雪夫大数定律和伯努利大数定律。
3.了解棣莫弗—拉普拉斯定理(二项分布以正态分布为极限分布)和列维—林德伯格定理(独立同分布随机变量序列的中心极限定理)。
(六)数理统计的基本概念
考试内容
总体,个体,简单随机样本,统计量,样本均值,样本方差和样本矩,x2分布, t 分布, F 分布,分位数,正态总体的常用抽样分布。
考试要求
1.了解总体、简单随机样本、统计量、样本均值、样本方差及样本矩的概念,其中样本方差定义为
2.了解x2分布、 t 分布和 F 分布的概念及性质,了解分位数的概念并会查表计算。
3.了解正态总体的常用抽样分布。