考研高数多元(精选9篇)
1.考研高数多元 篇一
定积分理论
一、实际应用背景
1、运动问题—设物体运动速度为vv(t),求t[a,b]上物体走过的路程。
(1)取at0t1tnb,[a,b][t0,t1][t1,t2][tn1,tn],其中tititi1(1in);
(2)任取i[xi1,xi](1in),S
nf()t; iii1
iin(3)取max{xi},则Slim1in0f()x i12、曲边梯形的面积—设曲线L:yf(x)0(axb),由L,xa,xb及x轴围成的区域称为曲边梯形,求其面积。
(1)取ax0x1xnb,[a,b][x0,x1][x1,x2][xn1,xn],其中xixixi1(1in);
(2)任取i[xi1,xi](1in),A
nf()x; iii1
iin(3)取max{xi},则Alim1in0f()x。i1
二、定积分理论
(一)定积分的定义—设f(x)为[a,b]上的有界函数,(1)取ax0x1xnb,[a,b][x0,x1][x1,x2][xn1,xn],其中xixixi1(1in);
(2)任取i[xi1,xi](1in),作
nf()x; iii1
inax{xi},(3)取m若lim1in0f()x存在,称f(x)在[a,b]上可积,极限称为f(x)i
i1
在[a,b]上的定积分,记b
af(x)dx,即f(x)dxlimf(i)xi。abn0i1
【注解】
(1)极限与区间的划分及i的取法无关。
n
1,xQ
【例题】当x[a,b]时,令f(x),对limf(i)xi,0
i10,xRQ
n
n
情形一:取所有iQ(1in),则lim
0
f()x
i
i1
n
i
limxiba;
0
i1
情形二:取所有iRQ(1in),则lim
0
n
f()x
i
i1
i
0,所以极限lim
0
f()x不存在,于是f(x)在[a,b]上不可积。
i
i
i1
(2)0n,反之不对。
112n1n1,],xi(1in);
nnnnnn
i1i
取法:取i或i(1in),则
nn
分法:等分,即[0,1][0,][,][
1ni1ni1
f(x)dxlimf()limf()。
nnnnni1ni1
则
b
a
banif(x)dxlimf[a(ba)]。nni1n
1n2i【例题1】求极限lim。
nnni1
11n2i
【解答】lim2xdx。
0nnni1
【例题2】求极限lim(n
1n1
1n2
1nn)。
22)
【解答】lim(n
1n1
1n
21nn1n
()2
n
1lim[nn
11()2
n
2()2
n
]
dxx
三、定积分的普通性质1、2、3、4、[f(x)g(x)]dx
a
bb
a
f(x)dxg(x)dx。
a
b
kf(x)dxk
a
bb
a
f(x)dx。
bc
b
a
f(x)dxf(x)dxf(x)dx。
a
c
b
a
dxba。
5、设f(x)0(axb),则【证明】
b
a
f(x)dx0。
b
a
f(x)dxlimf(i)xi,0
i1
n
因为f(x)0,所以f(i)0,又因为ab,所以xi0,于是
n
f()x
i
i1
n
i
0,由极限保号性得
limf(i)xi0,即f(x)dx0。
0
i1
b
a
(1)
b
a
f(x)dx|f(x)|dx(ab)。
a
b
(2)设f(x)g(x)(axb),则
b
a
f(x)dxg(x)dx。
a
b
6(积分中值定理)设f(x)C[a,b],则存在[a,b],使得
四、定积分基本理论
定理1 设f(x)C[a,b],令(x)
b
a
f(x)dxf()(ba)。
x
a
f(t)dt,则(x)为f(x)的一个原函数,即
(x)f(x)。
【注解】
(1)连续函数一定存在原函数。
dx
f(t)dtf(x),(2)adx
d(x)
f(t)dtf[(x)](x)。adx
d2(x)
(x)f[1(x)]1(x)。f(t)dtf[2(x)]2(3)
dx1(x)
【例题1】设f(x)连续,且(x)【解答】(x)
x
(xt)f(t)dt,求(x)。
0x0
x
(xt)f(t)dtx
0f(t)dttf(t)dt,x
(x)f(t)dtxf(x)xf(x)f(t)dt,(x)f(x)。
xx
【例题2】设f(x)为连续函数,且(x)【解答】(x)
x2t2u
tf(x
x
t2)dt,求(x)。
x
tf(x2t2)dt
1x2222
f(xt)d(xt)20
101x2
2f(u)duf(u)du,2x20
f(x2)2xxf(x2)。2
(x)
定理2(牛顿—莱布尼兹公式)设f(x)C[a,b],且F(x)为f(x)的一个原函数,则
b
a
f(x)dxF(b)F(a)。
【证明】由F(x)f(x),(x)f(x)得[F(x)(x)]f(x)f(x)0,从而F(x)(x)constant,于是F(b)(b)F(a)(a),注意到(a)0,所以(b)F(b)F(a),即
五、定积分的积分法
(一)换元积分法—设f(x)C[a,b],令x(t),其中(t)可导,且(t)0,其中
b
a
f(x)dxF(b)F(a)。
()a,()b,则f(x)dxf[(t)](t)dt。
a
b
(二)分部积分法—
udvuvvdu。
a
a
a
b
b
b
六、定积分的特殊性质
1、对称区间上函数的定积分性质 设f(x)C[a,a],则(1)则
a
a
f(x)dx[f(x)f(x)]dx。
a
(2)若f(x)f(x),则
a
a
f(x)dx2f(x)dx。
a
(3)若f(x)f(x),则
a
a
f(x)dx0。
【例题1】设f(x),g(x)C[a,a],其中f(x)f(x)A,g(x)为偶函数,证明:
a
a
f(x)g(x)dxAg(x)dx。
a
【解答】
a
a
a
f(x)g(x)dx[f(x)g(x)f(x)g(x)]dx
a0
a
[f(x)f(x)]g(x)dxAg(x)dx。
(2)计算
arctane
22
x
|sinx|dx。
【解答】
arctane|sinx|dx2(arctanexarctanex)sinxdx,x
x
x
exex
0,因为(arctanearctane)2x2x
1e1e
所以arctanexarctanexC0,取x0得C0
,于是
arctane|sinx|dx
22
x
2
sinxdx
。
2、周期函数定积分性质 设f(x)以T为周期,则(1)
aT
a
。f(x)dxf(x)dx,其中a为任意常数(周期函数的平移性质)
T
如
3
sinxdx2sinxdx22sin2xdx。
(2)
nT
f(x)dxnf(x)dx。
T3、特殊区间上三角函数定积分性质
(1)设f(x)C[0,1],则
f(sinx)dx2f(cosx)dx,特别地,
sinxdxcosxdxIn,且In
n
n
n1
In2,I0,I11。n2
sinx
【例题1】计算2dx。
1ex2
sin4xsin4xsin4x2【解答】dx()dx x01ex1ex1e2
1131342sin4xdxI2()sinxdx。4x01ex0422161e
【例题2】计算【解答】
cosxdx。
cosxdx
cosxd(x)
100
cosxdx
2
cosxdx
cosxdx
cosxdx
1cosx2xx222
。dxsind()sinxdx00222
2.考研高数 把握基础修炼内功 篇二
2014考研数学 重视基础勤勉做题
2014考研数学应试答题技巧
考研数学线代复习从学科特点着手
考研强化复习重巩固与提高 切勿走马观“花”
一、对基础知识的融汇聚,形成自己的知识体系结构
高等数学确实是一门比较难的课程,其中的基础知识点很多,有大量的定理与重要结论,如果不系统地对知识进行层次化的归类,那么考生就会觉得高数课本上的内容多,而且学了后面就会忘记前面的内容。对于课本中的定理与重要结论,建议考生将它们自己推导一遍,并且记住各定理,结论的应用场景。 考研 教育|网
另外要提醒考生的就是:微积分这个子系统非常重要,它是其它各子系统的基石,而且在概率统计中大量会用到微积分的理论与解题技巧,所以请务必重视。
二、对考研高数出题难度的效把握,了解常见题型与解题方法与技巧
在现阶段一定要有针对性地进行复习,所做题目的难度不能太小,当然也不能过于偏,而且复习要形成系统的知识体系结构,所以选用一本比较好的辅导资料显得十分重要。考生可以选择完全自主地进行强化复习,也可以考虑参加考研辅导班。
专注于一本复习资料,首先了解此资料的整体设计结构以及使用注意事项,这一点很重要,有不少的考生拿到资料后就不管三七二十一地埋头看题目,做题目,这种做法不太合理。资料的作者肯定是相关部分有使用方法说明的。
对于资料中的所例题自己先做,如果不会,再认真分析例题解析。有不少考生对待例题主要是“看看”,这种方法虽然可以,但效果不好。很显然,考生此时对这些(出题者精心设计的)例题中的考点与陷阱并不了解,如果不自己亲自“上当”一下,有很难有深刻的.体会的。如果仅是“看看”,那么不但掌握不了考点,而且很有可能过一段时间后会忘记得一干二净。所以为了加深对考点的理解,建议考生将例题视为宝贵的练习题认真对待。
随后要阶段性地进行总结,例如在复习完一节或两节内容后将资料中的相应的习题完成。要强调的是,做习题时切不可边对着课本或其它资料来做,更不能够对照着答案来做。考生要在平时就养成良好的独立解题的习惯,有些考生反驳说:“我公式记不住,翻课本查阅一下也不行吗?”是的,“不行”,因为在考试过程中如果记不住公式的话,就只能自己根据自己记得的结论来推导,显然不可能有机会让你查阅什么资料的。另外这样做题的另外一个好处就是让考生平时就视常用定理以及结论的记忆与推导。
无论是在自己在做例题还是在做习题的时候,考生要敢于下笔,敢于按照自己的思路进行解题,有不少考生虽然也是在没有看答案的情况下自主做题目,但他们总是对着题目“发呆”,总不愿意动笔。试想如果一道考研题目能够只是通过在脑海中想想就可以解决的,那这道题就没有什么选拔性意义了。自己要动笔进行解题,就算是没有做正确,也是有好处的,因为之后在对照答案时,考生就能够很清楚深刻地认识到自己没有掌握哪些知识点,对于哪些概念还不清楚或还不熟练哪些常规解题思维方式。
三、将常见的题型与解题方法技巧变成自己的内功
根据自己的总结或在权威考研辅导机构的帮助下,考生可以知道常规的题型和解题方法与技巧,但考生如何才能真正吸收消化这些知识以成为自己的知识呢?那就是要进行相当量的综合题型的练习。因为在复习过程中,不少考生会渐渐地有能力解答一些考研的基本题目,但如果给他一道较为综合的大题,他就无从下手了。所以要做一定量的综合题。
首先从心理上就不要害怕这样的题目,因为大题目肯定是可以分解为若干个小题目的。这样一来,考生要掌握的东西就显然被分为了两个大方向。一是小题目,实质上也就是基础知识点的掌握与常规题型的熟练掌握;二是要能够将大题目拆分为小题目,也就是说能够逆出题专家的思维方式来推测此大题目是想考我们什么知识点。陷阱在哪儿?我们应该分为几个步骤来解这道题。这两个方面的知识是考生平时复习整个过程中要加以思考的问题,因为基础知识点要不断地巩固加强,将大问题细分的能力是平时的日积月累而形成的本领。
3.考研数学高数填空题考点解析 篇三
数学一:
题号
卷种及题型
考点
分析
9
数一填空
隐函数方程求导及导数的定义
本题属于基本题型,考察隐函数方程求导:将看成自变量,方程两端对求导;导数的定义是历年来考研数学的重点。
10
数一填空
求二阶常系数非齐次线性微分方程的通解
本题属基本题型,中等难度,根据二阶常系数非齐次线性微分方程的解的性质写出二阶常系数非齐次线性微分方程的通解
11
数一填空
参数方程求导
本题考查参数方程二阶导数在一点处的值
12
数一填空
广义积分的计算,积分的分部积分法
本题属于基本题型,考察广义积分的计算及积,积分的分部积分法是考研的重点
数学二:
9
卷种及题型
考点
分析
10
数二填空
幂指函数的求极限
本题属于基本题型,考察幂指函数的`求极限
11
数二填空
变上限定积分求导及反函数的运算
本题属基本题型,中等难度,考察变上限定积分求导及反函数的运算。变上限定积分的求导是考研常考的考点
12
数二填空
极坐标系下的平面图形的计算
本题考查极坐标系下的平面图形的计算,属于考研常考的定积分的应用方面的问题,难度适中
13
数二填空
参数方程的求导,求曲线的法线方程
本题属于基本题型,考察参数方程的求导,进而写出曲线的法线方程
14
数二填空
求二阶常系数非齐次线性微分方程的通解
本题属基本题型,中等难度,根据二阶常系数非齐次线性微分方程的解的性质写出二阶常系数非齐次线性微分方程的通解
数学三:
题号
卷种及题型
考点
分析
9
数三填空
导数的定义及曲线的切线
本题属于基本题型,考察曲线的切线及导数的定义
10
数三填空
隐函数方程求导及导数的定义
本题属于基本题型,考察隐函数方程求导:将看成自变量,方程两端对求导;导数的定义是历年来考研数学的重点。
11
数三填空
广义积分的计算,积分的分部积分法
本题属于基本题型,考察广义积分的计算及积,积分的分部积分法是考研的重点
12
数三填空
求二阶常系数齐次线性微分方程的通解
4.考研高数多元 篇四
2018考研高数:不等式证明的方法
不等式证明是考研数学试卷中的中上等难度题目,下面凯程网考研频道简单讲一下不等式的几种证明方法,希望考生能够详细地去做题验证,灵活把握。
利用微分中值定理:微分中值定理在高数的证明题中是非常大的,在等式和不等式的证明中都会用到。当不等式或其适当变形中有函数值之差时,一般可考虑用拉格朗日中值定理证明。柯西中值定理是拉格朗日中值定理的一个推广,当不等式或其适当变形中有两个函数在两点的函数值之差的比值时,可考虑用柯西中值定理证明。
利用定积分中值定理:该定理是在处理含有定积分的不等式证明中经常要用到的理论,一般只要求被积函数具有连续性即可。基本思路是通过定积分中值定理消去不等式中的积分号,从而与其他项作大小的比较,进而得出证明。
除此之外,最常用的方法是左右两边相减构造辅助函数,若函数的最小值为0或为常数,则该函数就是大于零的,从而不等式得以证明。
其实看看凯程考研怎么样,最简单的一个办法,看看他们有没有成功的学生,最直观的办法是到凯程网站,上面有大量学员经验谈视频,这些都是凯程扎扎实实的辅导案例,其他机构网站几乎没有考上学生的视频,这就是凯程和其他机构的优势,凯程是扎实辅导、严格管理、规范教学取得如此优秀的成绩。
辨别凯程和其他机构谁靠谱的办法。
凯程考研辅导班,中国最权威的考研辅导机构
任邢老师说,凯程如此优异的成绩,是与我们凯程严格的管理,全方位的辅导是分不开的,很多学生本科都不是名校,某些学生来自二本三本甚至不知名的院校,还有很多是工作了多年才回来考的,大多数是跨专业考研,他们的难度大,竞争激烈,没有严格的训练和同学们的刻苦学习,是很难达到优异的成绩。最好的办法是直接和凯程老师详细沟通一下就清楚了。
5.考研数学 后期高数线数复习方法 篇五
后期复习重点内容
1. 考试的重点内容不回避,需要重点复习;
2. 复习一定要全面,有一些不常考的内容也要复习到.
3. 数学的重点内容
高数:极限相关问题;隐函数求导数;微分中值定理的相关证明,重点是拉格朗日中值定理的相关证明;不等式的证明;单调性、极值;凹凸性、拐点;积分的计算(包括反常积分,定积分,不定积分);定积分的应用(重点中的.重点);多元复合函数求偏导数,一般极值(数一、三),条件极值(数一、二);二重积分的计算(数二、三),数项级数敛散性的判别,收敛半径、收敛区间和收敛域,幂级数求和函数,将函数展开成幂级数(数一);一阶微分方程求解(数三),高阶常系数非齐次微分方程求解(数一、二);对坐标的曲线和曲面积分、对面积的曲面积分(数一)
线代:向量的线性相关性,线性表示,向量组的等价;方程组求解;矩阵的相似对角化;化二次型为标准型;
6.高数8多元函数的极限与连续 篇六
二元极限存在常用夹逼准则证明
例1 lim(3x2y)14
x2y1211xsinysin,xy0,例2 函数f(x,y)在原点(0,0)的极限是0.yx
xy0.0二元极限不存在常取路径
x2y例3
证明:函数f(x,y)4在原点(0,0)不存在极限.((x,y)(0,0))4xy与一元函数极限类似,二元函数极限也有局部有限性、极限保序性、四则运算、柯西收敛准则等.证明方法与一元函数极限证法相同,从略.上述二元函数极限limf(x,y)是两个自变量x与y分别独立以任意方式无限趋近于xx0yy0x0与y0.这是个二重极限.二元函数还有一种极限:
累次极限
定义
若当xa时(y看做常数),函数f(x,y)存在极限,设当yb时,(y)也存在极限,设
lim(y)limlimf(x,y)B,ybybxa则称B是函数f(x,y)在点P(a,b)的累次极限.同样,可定义另一个不同次序的累次极限,即
limlimf(x,y)C.xayb那么二重极限与累次极限之间有什么关系呢?一般来说,它们之间没有蕴含关系.例如: 1)两个累次极限都存在,且相等,但是二重极限可能不存在.如上述例3.2)二重极限存在,但是两个累次极限可能都不存在.如上述的例2.多重极限与累次极限之间的关系
定理
若函数f(x,y)在点P0(x0,y0)的二重极限与累次极限(首先y0,其次x0)都存在,则
limlimf(x,y).limf(x,y)xx0yy0xx0yy0
二元函数的连续性
定理
若二元函数f(P)与gP在点P0连续,则函数f(P)g(P),f(P)g(P),(g(P0)0)都在点P0连续
f(P)
g(P)
定理
若二元函数u(x,y),v(x,y)在点P0(x0,y0)连续,并且二元函数f(u,v)在点(u0,v0)(x0,y0),(x0,y0)连续,则复合函数f(x0,y0),(x0,y0) 在点P0(x0,y0)连续.1.用极限定义证明下列极限:
1)lim(4x3y)19;
2)lim(xy)sinx2y12x0y011sin0; xyx2y2xy03)lim2.(提示:应用1.)22x0xy2xyy02.证明:若f(x,y)xy,(xy0),则 xyy0x0
limlimf(x,y)1
与
limlimf(x,y)1.x0y0x4y43.设函数f(x,y)4,证明:当点(x,y)沿通过原点的任意直线(ymx)趋23(xy)于(0,0)时,函数f(x,y)存在极限,且极限相等.但是,此函数在原点不存在极限.(提示:在抛物线yx上讨论.)2x2y22D(x,y)yx4.若将函数f(x,y)2限制在区域,则函数f(x,y)在原点2xy(0,0)存在极限(关于D).5.求下列极限: 1)limxysinxy;
2); limx1x2xyy2x0xy2y422x0y03)lim(xy)In(xy);
(提示:设xrcos,yrsin)
7.考研高数多元 篇七
“木桶原理”已经广为人所知晓。但真要在做件事时找到自身的短处,下意识地有针对性地采取措施,以求得满意的结果。实在是一件不容易的事。
非数学专业的本科学生与数学专业学生的最基本差别,在于概念意识。数学科学从最严密的定义出发,在准确的概念与严密的逻辑基础上层层叠叠,不断在深度与广度上发展。各向齐茂,形成一棵参天大树。
在《高等数学》中,出发点处就有函数,极限,连续,可导,可微等重要概念。在《线性代数》的第一知识板块中,最核心的概念是矩阵的秩。而第二知识板块中,则是矩阵的特征值与特征向量。
在《概率统计》中,第一重要的概念是分布函数。不过,《概率》不是第一层次基础课程。学习《概率》需要学生有较好的《高等数学》基础。
非数学专业的本科学生大多没有概念意识,记不住概念。更不会从概念出发分析解决问题。基础层次的概念不熟,下一层次就云里雾里了。这是感到数学难学的关键。
大学数学教学目的,通常只是为了满足相关本科专业的需要。教师们在授课时往往不会太重视,而且也没时间来进行概念训练。
考研数学目的在于选拔,考题中基本概念与基本方法并重。这正好击中考生的软肋。在考研指导课上,往往会有学生莫名惊诧,“与大一那会儿学的不一样。”原因就在于学过的概念早忘完了。
做考研数学复习,首先要在基本概念与基本运算上下足功夫。
按考试时间与分值来匹配,一个4分的选择题平均只有5分钟时间。而这些选择题却分别来自三门数学课程,每个题又至少有两个概念。你的大脑要饱受交混回想的检验。你可以由此体验选拔考试要求你对概念的熟悉程度。
从牛顿在硕士生二年级的第一篇论文算起,微积分有近四百年历史。文献浩如烟海,知识千锤百炼。非数学专业的本科生们所接触的,只是初等微积分的一少部分。方法十分经典,概念非常重要。学生们要做的是接受,理解,记忆,掌握计算方法,学会简单推理。首先是要记得住。
你要玩好游戏,你也得先了解游戏规则,把它记得滚瓜烂熟啊。你要考得满意吗?基点不在于你看了多少难题,关键在于你是否对基本概念与基本运算非常熟悉。
数学专业的学生面壁苦修的一个方式是画“联络图”。每学完一章,抽一定时间复习小结,静心地用笔理线索。
先默写出各个定义,中心定理,辅助定理,简单结论,思考其相互关系。再回顾主要定理证明 —— 关键步骤是哪步,有无特色细节,可否模仿。哪些可以收编为练习。条件能否削弱,有无相应反例。在主要参考书上,有没有更细化的评注或说明或应用。
有没有重要算法与公式。如果有,是否有前提条件,是否要判断分类,„„。
这是一个下意识的系统消化手段,也是一个有效的记忆方法。记住了而还没有消化好的内容,则一点一点地成为定向思维的材料。
当然要做题。有了一定的知识准备后,首先做教科书习题。演练简单的题目,体念并熟悉概念与公式。剖析复杂的题目,了解如何综合考查自己,学习分步逻辑推理。把典型题目与相关概念或定理或典型方法归纳记忆在一起。进一步做参考书及资料上的题,感受了解考研题目如何考查自己。逐渐形成用“猎奇”的眼光去挑选典型题目的能力
数学专业的学生面壁苦修的又一个方式是积累一个“材料库”。尽可能熟悉课程讨论的基本对象。就如我将在讲解时(微积分部分)推荐的,“三个典型的(极限)不存在”,“x 趋于+∞ 时,指数函数,幂函数,对数函数的无穷大阶数比较。”“三个典型的不可导”,“四个典型的不可积”,„„,等等。
概念记得越准确,观察判断的眼光越犀利。基本定理,基本方法记得越清晰,分析题目时方向越明白。
当你面对一个题目时,你的自然反应是,“这个题目涉及的概念是 „„”,而非“在哪儿做过这道题”,才能算是有点入门了。
讲座(2)笔下生花花自红
在爱搞运动的那些年代里,数学工作者们经常受到这样的指责,“一支笔,一张纸,一杯茶,鬼画桃符,脱离实际。”发难者不懂基础研究的特点,不懂得考虑数学问题时“写”与“思”同步的重要性。
也许是计算机广泛应用的影响,今天的学生们学习数学时,也不太懂得“写”的重要性。考研的学生们,往往拿着一本厚厚的考研数学指导资料,看题看解看答案,或看题想解翻答案。动笔的时间很少。
数学书不比小说。看数学书和照镜子差不多,镜子一拿走,印象就模糊。
科学的思维是分层次的思维。求解一个数学问题时,你不能企图一眼看清全路程。你只能踏踏实实地考虑如何迈出第一步。
或“依据已知条件,我首先能得到什么?”(分析法);
或 “要证明这个结论,就是要证明什么?”(综合法)。
在很多情形下,写出第一步与不写的感觉是完全不同的。下面是一个简单的例。
“连续函数与不连续函数的和会怎样?”
写 成 “连续A + 不连续B = ?”后就可能想到,只有两个答案,分别填出来再说。(穷尽法)。
如果,“连续A + 不连续B = 连续C” 则 “ 连续C-连续A = 不连续B” 这与定理矛盾。所以有结论: 连续函数与不连续函数的和一定不连续。
有相当一些数学定义,比如“函数在一点可导”,其中包含有计算式。能否掌握并运用这些定义,关键就在于是否把定义算式写得滚瓜烂熟。比如,题面上有已知条件 f ′(1)> 0,概念深,写得熟的人立刻就会先写出 h 趋于0 时,lim(f(1+h)-,0,n,0,--,0,n,0,-∞” 是未定式。)
对于一个集合,我们既要考虑能否定义线性运算,又还要进一步考虑,这个集合对于线性运算是不是“封闭”的。即集合中的任意有限个元素的线性组合,是否还属于这个集合。是!我们就说“集合对于线性运算是封闭的。”高一个层次的理论中,这是集合能否被称为“线性空间”首要条件。
显然,m × n阶矩阵集合,n 维向量集合,C[a,b] 函数集合,C k(a,b)函数集合,对于线性运算都是封闭的。
2.向量内积与矩阵乘法
由于理论或应用的需要,人们经常需要考虑在集合上定义更特殊的“运算”。这些“运算”在观念上要比四则运算高一个层次。本质上是人为规定的,集合中任意两个元与唯一的“第三者”的特殊对应规律。高级语言称之为集合上的 一个“二元关系”。
内积是n维向量集合上的一个“二元关系”—— 两个n维向量对应唯一确定的一个数。即
对任意两个n 维行向量 α =(α1, α2, „,αn), β =(β1,β2 ,„,βn), 规定
内积 α?β = αβˊ= α1β1 + α2β2 + „ + αnβn(= β?α)
(画外音:喜欢口诀吗?左行右列作内积。对应分量积相加。)
内积又叫数量积。定义内积是深化讨论的常用手段,理论背景深远,应用范围广阔。比如,更高层次的讨论中,在C[a,b] 函数集合上定义内积为 内积(f,g)= 积函数f(x)g(x)在[a,b]上的定积分
《线性代数》教材中通常把n维向量设为列向量。借助于列向量可以把m×n阶矩阵A表示为
A =(a1,a2,„,a n),称为矩阵 A 的 列分块式。
其中,列向量 a1 =(a 11,„,a n 1)ˊ,„„,a n =(a 1n,„,a n n)ˊ
如果把每个列块视为一个元素,可以说 A =(a1,a2,„,a n)是一个“形式向量”。这个观念对学习《线性代数》大有好处。比如,让“形式向量”与未知列向量x作“形式内积”,可以把齐次线性方程组 A x = 0 改写为
(a1,a2,„,a n)(x1,x 2,„,x n)ˊ= 0 即 x1 a1+ x 2 a2 +„„+ x n a n = 0 后面将会利用这个形式转换,把“(列)向量组的线性相关性”与“齐次线性方程组有无非零解”相连系。
矩阵乘法是矩阵集合上的一个“二元关系”。它的计算基础是向量内积。具体规定为 ——
m×n 阶矩阵A(a i j)与n×s 阶矩阵B(b i j)可以有乘积矩阵AB =(c i j),AB是m×s阶矩阵,它的元素c i j 具体为 c i j = A的第i 行与B的第 j 列的内积。
即 c i j = a i 1b j1 + a i2 b j 2 + „ + a i n b j n,1≤ i ≤ m,1 ≤ j ≤ s 阶数规则(m×n)(n×s)=(m×s),保证“左行右列作内积”可行。
最特殊的两种情形是(m×1)(1×s)=(m×s)与(1×n)(n×1)=(1×1)
后一情形就是两个向量作内积。
进一步有分块矩阵乘法。
按照应用需要,《线性代数》常常会将矩阵变化为某种分快形式。并实施矩阵乘法。较常见的是变化矩阵为 列分块式 或 行分块式。
要分块矩阵乘法可行,必须要在“宏观”与“微观”两方面都确保可乘。宏观可乘:把各分块看成一个元素,满足阶数规则。
微观可乘:所有要相乘的子块,全都满足阶数规则。
乘法变形1.(m×n)(n×s)=(m×s)—→(1×1)(1×s)=(1×s)AB = A(b1,b 2,„,b s)=(A b 1,A b 2,„,A b s)
宏观可乘:各分块看成一个元素,满足阶数规则(1×1)(1×s)=(1×s)
微观可乘:对应相乘的子块 A b j 都满足:(m×n)(n×1)=(m×1)
乘法变形2.(m×n)(n×s)=(m×s)—→(m×1)(1×s)=(m×s)AB =(A的行分块式)(B的列分块式)
这个分块乘积式显式了矩阵乘法与内积的关系。积矩阵AB 的每一个元都是内积形式。
乘法变形3.(m×n)(n×s)=(m×s)—→(1×n)(n×s)=(1×s)AB =(a1,a 2,„,a n)(b i j)
=(a 1 b 11 + a 2 b 21 + „ + a n b n1,„,a 1 b 1n + a 2 b 2 n + „ + a n b n n)
乘积AB具列分块式。且它的各列都是A的列向量的线性组合。
乘法变形3 的特殊情形就是“形式内积”。(1×n)(n×1)=(1×1),考研数学题要求你会逆向还原:
c1 a1+ c 2 a2 +„„+ c n a n =(a1,a2,„,a n)(c1,c 2,„,c n)ˊ
例 设有列向量组 a1,a2,a3,它们排成矩阵 A =(a1,a2,a3),如果它们的三个线性组合分别是 a1 + a2 + a3,a1 + 2a2 +4a3,a1 + 3a2 + 9a 3,试写出新的三向量排成的矩阵B与A的关系。
分析 关键在于反写形式内积 a1 + a2 + a3 =(a1,a2,a3)(1,1,1)ˊ a1 + 2a2 +4a3 =(a1,a2,a3)(1,2,4)ˊ a1 + 3a2 + 9a3 =(a1,a2,a3)(1,3,9)ˊ
于是,这三个线性组合为列排成的矩阵,等于A乘以 “三个系数列排成的矩阵”。
乘法变形4.(m×n)(n×s)=(m×s)—→(m×n)(n×1)=(m ×1)AB =(a i j)(B的行分块式)
乘积AB具行分块式。且它的各行都是B的行向量的线性组合。
8.考研高数多元 篇八
1.要具备牢固扎实的基础知识
数学最需要强调的是基础而不是技巧。很多同学不重视基础的学习,反而只是忙着做题,做难题,就想通过题海战术取胜,这是不行的。在这儿提醒大家一下,选择辅导班一定不要选择一味追求技巧的,可以上有命题组老师的辅导班,从而能够准确把握命题思路,不至于走偏了方向。
2.善于归纳,学会总结,使知识条理化系统化
善于总结也是要十分强调的一点。因为很多同学做题的过程就到对过答案或是纠正过错误就简单的结束了,一套题的价值也就到此为止了。大家在纠正完错误之后,再把这套试题从头看一遍,总结一下自己都在哪些方面出错了,原因是什么,这套题中有没有出现不知道的新的方法、思路,新推导出的定理、公式等,并把这些有用的知识全都写到你的笔记本上,以便随时查看和重点记忆。对于大题的解题方法,要仔细想一想,都涉及到哪些科目和章节了,这些知识点之间有哪些联系等,从而使自己所掌握的知识系统化,以达到融会贯通。只有这样,才能使你做过的题目实现其最大的价值,也才算是你真正做懂了一套题。如果你能够这样做了,那么做过的题在以后的复习中如果没有时间了,就不用再拿出来重新看了,因为你已经把要掌握的精华总结好了,只需看你的笔记本就行了。解数学题一定要从思路,原理的角度入手。
3.要勤于思考,多动脑子
很多同学学数学就喜欢看例题,看别人做好的题目,分析别人总结好的解题方法、步骤。只这样是远远不够的。只是一味的被动的接受别人的东西,就永远也变不成自己的东西。第一遍复习可以只看题,但以后就必须自己试着做了,先不看答案,完全通过自己的能力做着试试,不管能做到什么程度,起码你自己先思考了,只有启动自己的大脑,才会使知识更深入的得到理解和掌握,才能真正成为自己的知识,也才会具有独立的解题能力。在做题时不要太轻易的.选择放弃,想一会儿没有思路就去看答案,一定要仔细开动脑筋想过之后,实在不行再求助于外力。
4.一定要保证做题量
可以说,题海战术在一定意义上还是很有道理和必要性的。对于数学考试来说,就是解题,理论再好也要应用于实践,要运用自如。因此,在打好基本功以后,就要开始不断的做题了。
首先,题目的选择上,要广泛一些,各个名师的模拟题、复习题等都涉及一些。这是因为,每个人的出题思路是一定的,重点偏向及难易程度也差不多,做不同人编的题,有助于题型的广泛摄取和把握,只有题型见得多了,思路才能拓展开,而且各种难度的题目也都尝试过了,见到考试卷时才不会有太多措手不及的感觉,这就是所说的“普及性”。
其次,做题的数量上,在你的能力范围内大量练习,但不必太多,尤其是到了最后冲刺阶段,主要精力应放在政治和专业课上面的时候,也就没有那么多时间去做数学题了。再次,留一两套题在考前作为热身训练,不过不用在意那时做题打出的成绩,因为就要上考场了,好坏都没有多大的意义了,关键是用它来找找做题的感觉。
9.考研高数多元 篇九
2012年02月15日 08:57来源:跨考教育
2012年考研尚未结束,2013年考研大战已经开始。对于摩拳擦掌准备2013年考研的广大学子来说,考研数学无疑是公共科目中最让人头痛的一科,由于考研数学综合性比较强、知识覆盖面广、难度大,跨考教育老师提醒2013年广大考生一定要及早复习,早作准备。
高等数学是考研数学考试中内容最多的一部分,分值所占比例也最高。据2012数学考研大纲显示,在数一和数三中,高数部分占总分的56%,在数二中,高数部分所占总分比例高达78%,所以高等数学对数学总体成绩的高低就显的特别重要,正所谓“得高数者得天下”。
跨考教育数学教研室李老师下面就如何复习考研数学中的高等数学给2013年考研考生以下建议,希望对广大考生有所帮助!
1.抓住主要矛盾,明确考试重点
高数的基本内容包括极限,一元函数微积分,多元函数微积分(主要是二元函数),无穷级数与常微分方程,向量代数与空间解析几何等几个部分。其中,多元函数微积分,无穷级数与常微分方程是高等数学考研出题的重点,向量代数与空间解析几何在历年真题中出现的很少。因此,考生在高数的备考过程中要把重点放在极限、导数、不定积分、一元微积分的应用,还有中值定理、多元函数微积分、线面积分等内容。
比如高数第一章的不定式的极限,考生要充分掌握求不定式极限的各种方法,比如利用极限的四则运算、利用洛必达法则等等,两个重要的极限和对函数的连续性的探讨也是考试的重点。
其次,导数的重点是导数的定义,也就是抽象函数的可导性。积分部分重点是定积分、分段函数的积分、带绝对值的函数的积分等各种积分的求法。同时求积分的过程中,一定要注意积分的对称性,我们要利用分段积分去掉绝对值把积分求出来。对于多维函数的微积分部分里,多维隐函数的求导,复合函数的偏导数等是考试的重点。
如果考生能够围绕着以上几个方面进行有针对性地复习,数学取得高分也就不再是梦想了。
2.要学会看书,会读书,读“活书”
首先,数学教材内容没有那么强的故事性,所论述的理论有一定的抽象性,阅读起来比较枯燥,有一种让人昏昏欲睡的感觉。因此,考生在看书时要有耐心,不断思考其逻辑结构,把一个个知识点联系起来思考,形成固定的知识体系。比如在学习函数极限的性质中的局部有界性时,考生如果联系其在几何上的表现来理解,并思考其实质含义及应用,学习效果就会事半功倍。
其次,看书的习惯也会影响学习的效果。比如,背英语单词的同学常常会遇到这样一个问题,每天从以字母a开头的单词开始背,结果总看到前面的那些单词,后面的单词到考试之前常常也看不到。在高数的复习中一些同学也会犯同样的错误。因此,跨考教育数学教研室的老师建议同学们在看数学教材或辅导
书时,最好每次看一个部分,下一次开始再接着看下一部分。这样每一次的内容都自成一个体系,不至于造成有些部分看了很多遍而有些部分一遍没看的后果。
3.有信心,不抛弃,不放弃
对于考研数学特别是高数,广大考研学子一般抱有两种态度。一是恐惧数学,认为自己数学考高分没啥希望,只要不扯后腿就行。二是轻视数学,认为自己数学基础好,随便看看就能得高分。跨考教育老师认为这两种心态都是不正确的,考研数学要想得高分只有一条路,就是踏踏实实进行复习,不抛弃,不放弃。
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