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考研数学证明题类别及证法盘点

时间:2021-12-05 15:58:55 报考指导 我要投稿

考研数学证明题类别及证法盘点

  我们在进行考研数学的备考时,需要把证明题类别和证法考点了解清楚。小编为大家精心准备了考研数学证明题分类和证法指南,欢迎大家前来阅读。

考研数学证明题类别及证法盘点

  考研数学证明题分类和证法解析

  ☆题目篇☆

  考试难题一般出现在高等数学,对高等数学一定要抓住重难点进行复习。高等数学题目中比较困难的是证明题,在整个高等数学,容易出证明题的地方如下:

  ▶数列极限的证明

  数列极限的证明是数一、二的重点,特别是数二最近几年考的非常频繁,已经考过好几次大的证明题,一般大题中涉及到数列极限的证明,用到的方法是单调有界准则。

  ▶微分中值定理的相关证明

  微分中值定理的证明题历来是考研的重难点,其考试特点是综合性强,涉及到知识面广,涉及到中值的等式主要是三类定理:

  1.零点定理和介质定理;

  2.微分中值定理;

  包括罗尔定理,拉格朗日中值定理,柯西中值定理和泰勒定理,其中泰勒定理是用来处理高阶导数的相关问题,考查频率底,所以以前两个定理为主。

  3.微分中值定理

  积分中值定理的作用是为了去掉积分符号。

  在考查的时候,一般会把三类定理两两结合起来进行考查,所以要总结到现在为止,所考查的题型。

  ▶方程根的问题

  包括方程根唯一和方程根的个数的讨论。

  ▶不等式的证明

  ▶定积分等式和不等式的证明

  主要涉及的方法有微分学的方法:常数变异法;积分学的方法:换元法和分布积分法。

  ▶积分与路径无关的五个等价条件

  这一部分是数一的考试重点,最近几年没设计到,所以要重点关注。

  ☆方法篇☆

  以上是容易出证明题的地方,同学们在复习的时候重点归纳这类题目的解法。那么,遇到这类的证明题,我们应该用什么方法解题呢?

  ▶结合几何意义记住基本原理

  重要的定理主要包括零点存在定理、中值定理、泰勒公式、极限存在的两个准则等基本原理,包括条件及结论。

  知道基本原理是证明的基础,知道的程度(即就是对定理理解的深入程度)不同会导致不同的推理能力。如2006年数学一真题第16题(1)是证明极限的存在性并求极限。只要证明了极限存在,求值是很容易的,但是如果没有证明第一步,即使求出了极限值也是不能得分的。

  因为数学推理是环环相扣的,如果第一步未得到结论,那么第二步就是空中楼阁。这个题目非常简单,只用了极限存在的两个准则之一:单调有界数列必有极限。只要知道这个准则,该问题就能轻松解决,因为对于该题中的数列来说,“单调性”与“有界性”都是很好验证的。像这样直接可以利用基本原理的证明题并不是很多,更多的是要用到第二步。

  ▶借助几何意义寻求证明思路

  一个证明题,大多时候是能用其几何意义来正确解释的,当然最为基础的是要正确理解题目文字的含义。如2007年数学一第19题是一个关于中值定理的证明题,可以在直角坐标系中画出满足题设条件的函数草图,再联系结论能够发现:两个函数除两个端点外还有一个函数值相等的点,那就是两个函数分别取最大值的点(正确审题:两个函数取得最大值的点不一定是同一个点)之间的一个点。这样很容易想到辅助函数F(x)=f(x)-g(x)有三个零点,两次应用罗尔中值定理就能得到所证结论。

  再如2005年数学一第18题(1)是关于零点存在定理的证明题,只要在直角坐标系中结合所给条件作出函数y=f(x)及y=1-x在[0,1]上的图形就立刻能看到两个函数图形有交点,这就是所证结论,重要的是写出推理过程。从图形也应该看到两函数在两个端点处大小关系恰好相反,也就是差函数在两个端点的值是异号的,零点存在定理保证了区间内有零点,这就证得所需结果。如果第二步实在无法完满解决问题的话,转第三步。

  ▶逆推法

  从结论出发寻求证明方法。如2004年第15题是不等式证明题,该题只要应用不等式证明的一般步骤就能解决问题:即从结论出发构造函数,利用函数的单调性推出结论。

  在判定函数的单调性时需借助导数符号与单调性之间的关系,正常情况只需一阶导的符号就可判断函数的单调性,非正常情况却出现的更多(这里所举出的例子就属非正常情况),这时需先用二阶导数的符号判定一阶导数的单调性,再用一阶导的符号判定原来函数的单调性,从而得所要证的结果。该题中可设F(x)=ln*x-ln*a-4(x-a)/e*,其中eF(a)就是所要证的不等式。

  对于那些经常使用如上方法的考生来说,利用三步走就能轻松收获数学证明的12分,但对于从心理上就不自信能解决证明题的考生来说,却常常轻易丢失12分,后一部分同学请按“证明三步走”来建立自信心,以阻止考试分数的白白流失。

  考研数学冲刺高数必会六种题型

  第一:求极限

  无论数学一、数学二还是数学三,求极限是高等数学的基本要求,所以也是每年必考的内容。区别在于有时以4分小题形式出现,题目简单;有时以大题出现,需要使用的方法综合性强。比如大题可能需要用到等价无穷小代换、泰勒展开式、洛必达法则、分离因子、重要极限等中的几种方法,有时考生需要选择其中简单易行的组合完成题目。另外,分段函数有的点的导数,函数图形的渐近线,以极限形式定义的函数的连续性、可导性的研究等也需要使用极限手段达到目的,须引起注意!

  第二:利用中值定理证明等式或不等式,利用函数单调性证明不等式

  证明题不能说每年一定考,但基本上十年有九年都会涉及。等式的证明包括使用4个微分中值定理,1个积分中值定理;不等式的证明有时既可使用中值定理,也可使用函数单调性。这里泰勒中值定理的使用是一个难点,但考查的概率不大。

  第三:一元函数求导数,多元函数求偏导数

  求导问题主要考查基本公式及运算能力,当然也包括对函数关系的处理能力。一元函数求导可能会以参数方程求导、变现积分求导或应用问题中涉及求导,甚或高阶导数;多元函数(主要为二元函数)的偏导数基本上每年都会考查,给出的函数可能是较为复杂的显函数,也可能是隐函数(包括方程组确定的隐函数)。

  另外,二元函数的极值与条件极值与实际问题联系极其紧密,是一个考查重点。极值的充分条件、必要条件均涉及二元函数的偏导数。

  第四:级数问题

  常数项级数(特别是正项级数、交错级数)的判别,条件收敛与绝对收敛的本质含义均是考查的重点,但常常以小题形式出现。函数项级数(幂级数,对数一来说还有傅里叶级数,但考查的频率不高)的收敛半径、收敛区间、收敛域、和函数等及函数在一点的幂级数展开在考试中常占有较高的分值。

  第五:积分的计算

  积分的计算包括不定积分、定积分、反常积分的计算,以及二重积分的计算,对考生来说数学主要是三重积分、曲线积分、曲面积分的计算。这是以考查运算能力与处理问题的技巧能力为主,以对公式的熟悉及空间想象能力的考查为辅的。需要注意在复习中对一些问题的灵活处理,例如定积分几何意义的使用,重心、形心公式的反用,对称性的使用等。

  第六:微分方程问题

  解常微分方程方法固定,无论是一阶线性方程、可分离变量方程、齐次方程还是高阶常系数齐次与非齐次方程,只要记住常用形式,注意运算准确性,在考场上正确运算都没有问题。但这里需要注意:研究生考试对微分方程的考查常有一种反向方式,即平常给出方程求通解或特解,现在给出通解或特解求方程。这需要考生对方程与其通解、特解之间的关系熟练掌握。

  考研数学掌握五种做题原则

  1.思考着去做题,去总结

  很多学生都有这样的困惑,做了很多题但不会的题还是很多,最可气的就是很多题明明做过,但是再遇到还是不会做!这就是很多同学存在的通病,不求甚解。总以为不会做了,看看答案就会了,并不会认真的思考为什么不会,解题技巧是什么,和它同类型的题我能不能会做等等。其实,这些都是很重要的,提醒大家要学着思考,学着“记忆”,最重要是要会举一反三,这样,我们才能脱离题海的'浮沉,能够做到有效做题,高效提升!

  2.侧重基础,培养逆向思维

  很多时候,备考者会陷入盲目的题海中,这也是很多考生对数学感到头痛的原因所在。其实在前期复习知识点的时候,就应该把定义、定理的推导作为一个重点内容,重视推导和例题中的方法与技巧,认真分析这些方法,将它们套用到相应的练习题中,比做大量的重复练习要高效得多。

  同时,思维习惯大大影响着学习效果。当进入考研数学复习备考的时候,大多数人继承了以往学习的习惯,思维也基本上定型了,也就是进入了定势思维。习惯性思考方式在一方面有优势,另一方面也制约着学习成绩的提高,我们现在要做的就是打破惯性思维!

  3.做题有始有终,提高计算能力

  数学不等于做题,但是不可避免的是学好数学一定要做题,那么如何做题?我们说基础的扎实巩固是根本,再这个基础上进行做题。同时,提醒大家的是复习一定要养成一个好的习惯,拿到的数学题一定要有始有终把它算出来,这是一种计算能力的训练,尤其是计算量大的时候,如果没有平常这样一个训练,在实际考试的时候在短时间内是很难心有余力也足的。

  4.深入思考,善于总结

  考试里不仅仅是考察我们基本概念、基本理论、基本方法的问题,还涉及到我们灵活运用知识的能力问题,所以仅仅是依靠教材很难把它这种考试命题的特点归纳总结出来,因此要了解考试,历年考试的真题作为准备去参加研究生考试的同学是必备的。

  大家选真题的时候应该考虑到能不能通过真题的分析帮助我们真正的归纳总结这样一些题型出来,针对每一个问题我们应该如何去分析和讨论在分析讨论过程中间,有没有一些可能的变化情况,这些变化情况到现在为止,考到了哪一些,那一些就是我们下一步复习应该注意的,这样每一部分你都能够这样去归纳、总结或通过这种相关的辅导书帮助你归纳总结出来了,复习就更有针对性。

  5.揣摩真题,把握方向

  真题的作用是不容忽视的,经过十几年的考试,相当多的题目模式已经定了下来,很多考研题目都是类似的。考研真题经过千锤百炼,在思想性上有较高的参考价值,需要多加揣摩。尤其是近两年的考题,反映了命题者出题的方式和思路,更要注意。所以,同学们一定要把真题重视起来!


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