考研数学思维导图

《考研数学思维导图》

一、高等数学

1. 函数、极限与连续

1.1 函数

1.1.1 函数的定义与性质
  • 定义域、值域
  • 有界性、单调性、奇偶性、周期性
  • 反函数、复合函数
1.1.2 基本初等函数
  • 幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数
  • 函数图像及性质

1.2 极限

1.2.1 数列极限
  • 数列极限的定义
  • 数列极限的性质:唯一性、有界性、保号性
  • 单调有界数列必有极限
  • 夹逼准则
  • 重要极限:lim (1+1/n)^n = e (n→∞)
1.2.2 函数极限
  • 函数极限的定义 (x→x0, x→∞)
  • 函数极限的性质:唯一性、局部有界性、局部保号性
  • 极限存在的柯西准则
1.2.3 无穷小与无穷大
  • 无穷小的定义与性质
  • 无穷大的定义与性质
  • 无穷小的比较:等价无穷小及其替换
1.2.4 极限的运算法则
  • 四则运算
  • 复合函数极限

1.3 连续

1.3.1 连续的定义
  • 函数在一点连续的定义
  • 左连续、右连续
1.3.2 间断点及其分类
  • 第一类间断点:可去间断点、跳跃间断点
  • 第二类间断点:无穷间断点、振荡间断点
1.3.3 闭区间上连续函数的性质
  • 有界性与最大最小值定理
  • 介值定理与零点定理

2. 一元函数微分学

2.1 导数与微分

2.1.1 导数的定义
  • 导数的定义、几何意义、物理意义
  • 单侧导数
2.1.2 求导法则
  • 四则运算
  • 复合函数求导 (链式法则)
  • 反函数求导
  • 隐函数求导
  • 参数方程求导
2.1.3 基本初等函数求导公式
  • 常数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数
2.1.4 微分
  • 微分的定义
  • 微分的几何意义
  • 微分的运算法则
  • 一阶微分形式的不变性

2.2 微分中值定理与导数的应用

2.2.1 微分中值定理
  • 费马定理
  • 罗尔定理
  • 拉格朗日中值定理
  • 柯西中值定理
2.2.2 洛必达法则
  • 0/0 型,∞/∞ 型
2.2.3 函数单调性的判定
  • 一阶导数与单调性
2.2.4 函数极值与最值
  • 极值点的定义
  • 极值的判定 (一阶导数、二阶导数)
  • 最值的求法
2.2.5 函数凹凸性与拐点
  • 凹凸性的定义
  • 凹凸性的判定 (二阶导数)
  • 拐点的定义与求法
2.2.6 函数图像的描绘
  • 渐近线 (水平、垂直、斜渐近线)

2.3 导数的应用

2.3.1 方程的根
  • 证明方程根的存在性
  • 根的个数
2.3.2 不等式的证明
  • 函数单调性
  • 中值定理
2.3.3 简单优化问题

3. 一元函数积分学

3.1 不定积分

3.1.1 不定积分的概念与性质
  • 原函数
  • 不定积分的定义
  • 不定积分的性质:线性性质
3.1.2 基本积分公式
3.1.3 不定积分的求法
  • 直接积分法
  • 换元积分法 (第一类、第二类换元积分法)
  • 分部积分法

3.2 定积分

3.2.1 定积分的概念与性质
  • 定积分的定义
  • 定积分的几何意义
  • 定积分的性质:线性性质、保号性、积分中值定理
3.2.2 牛顿-莱布尼茨公式
3.2.3 定积分的计算
  • 换元积分法
  • 分部积分法
3.2.4 广义积分
  • 无穷区间上的广义积分
  • 无界函数的广义积分

3.3 定积分的应用

3.3.1 几何应用
  • 平面图形的面积
  • 旋转体的体积
  • 曲线的弧长
3.3.2 物理应用
  • 变力做功
  • 质心

4. 多元函数微积分学

4.1 多元函数微分学

4.1.1 多元函数的概念
  • 二元函数及其几何意义
  • 多元函数的极限与连续
4.1.2 偏导数
  • 偏导数的定义
  • 高阶偏导数
4.1.3 全微分
  • 全微分的定义
  • 可微的充分条件和必要条件
4.1.4 多元复合函数求导法则
  • 链式法则
4.1.5 隐函数求导法则
4.1.6 空间曲线的切线与法平面
  • 曲面的切平面与法线

4.2 多元函数积分学

4.2.1 二重积分
  • 二重积分的定义与性质
  • 二重积分的计算 (直角坐标、极坐标)

5. 微分方程

5.1 常微分方程的基本概念

5.2 一阶微分方程

5.2.1 可分离变量的微分方程
5.2.2 齐次微分方程
5.2.3 一阶线性微分方程
  • 伯努利方程

5.3 高阶线性微分方程

5.3.1 二阶常系数齐次线性微分方程
  • 特征方程
  • 解的结构
    5.3.2 二阶常系数非齐次线性微分方程
  • 特解的形式
  • 解的结构

二、线性代数

1. 行列式

1.1 行列式的定义与性质

  • n阶行列式的定义
  • 行列式的性质

1.2 行列式的计算

  • 利用性质化简
  • 展开定理

2. 矩阵

2.1 矩阵的概念

  • 矩阵的定义
  • 特殊矩阵:单位矩阵、数量矩阵、对角矩阵、三角矩阵

2.2 矩阵的运算

  • 加法、数乘
  • 矩阵乘法
  • 转置
  • 伴随矩阵

2.3 逆矩阵

  • 逆矩阵的定义
  • 逆矩阵存在的条件
  • 逆矩阵的求法

2.4 矩阵的初等变换与初等矩阵

  • 初等变换
  • 初等矩阵
  • 矩阵的秩

3. 向量

3.1 向量的概念

  • 向量的定义
  • 线性组合
  • 线性相关与线性无关

3.2 向量组的秩

3.3 向量空间

4. 线性方程组

4.1 线性方程组的解

  • 齐次线性方程组
  • 非齐次线性方程组

4.2 线性方程组解的结构

  • 解的性质

5. 特征值与特征向量

5.1 特征值与特征向量的定义与性质

  • 特征值、特征向量
  • 特征多项式

5.2 矩阵的相似变换

  • 相似矩阵

5.3 矩阵的对角化

6. 二次型

6.1 二次型的定义

  • 二次型的矩阵表示

6.2 合同变换与合同矩阵

  • 合同

6.3 二次型的标准化与规范化

  • 配方法
  • 正交变换法

6.4 正定二次型

三、概率论与数理统计

1. 随机事件与概率

1.1 随机事件

  • 样本空间、事件

1.2 概率的定义与性质

  • 古典概型、几何概型
  • 条件概率
  • 事件的独立性

2. 随机变量及其分布

2.1 随机变量

  • 离散型随机变量
  • 连续型随机变量

2.2 随机变量的分布函数

2.3 重要的概率分布

  • 0-1分布、二项分布、泊松分布
  • 均匀分布、指数分布、正态分布

3. 多维随机变量及其分布

3.1 二维随机变量

  • 联合分布函数、边缘分布函数
  • 条件分布

3.2 随机变量的独立性

4. 随机变量的数字特征

4.1 数学期望

  • 数学期望的性质

4.2 方差

  • 方差的性质

4.3 协方差与相关系数

5. 大数定律与中心极限定理

5.1 大数定律

5.2 中心极限定理

6. 数理统计的基本概念

6.1 总体、样本、统计量

6.2 抽样分布

  • 卡方分布、t分布、F分布

7. 参数估计

7.1 点估计

  • 矩估计
  • 最大似然估计

7.2 区间估计

8. 假设检验

  • 单边检验
  • 双边检验

这份思维导图覆盖了考研数学的主要知识点,考生可以根据自己的实际情况进行查漏补缺,并深入理解每一个知识点的内涵与联系,提高解题能力。

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