华中科技大学 2024 年的数学分析试题难度非常大,整卷几乎全是竞赛题与创新题,似乎任何一道题都能被一所实力中等的高校拿来当压轴题出,是计算与证明能力的大考验,考场不可能做完。华中科技大学,数学专业考研难度天花板。该试题主要考查了以下知识点:
极限运算,洛必达法则,其中 arccos x 的求导公式要牢记,不常见
迫敛性与积分法,这里有 Taylor 展开和等价代换,需证明后才能用
曲线积分与路径无关,选择合适路径计算,也可以观察全微分得到原函数,来自蒲和平老师的大学生数学竞赛绿皮书
定积分中的极限计算,问题在于分子有 x,导致整体不是周期函数,两类思路,一类是考虑在每个长度为 π 的区间上,对分子的 x 进行放缩,进而夹逼求解;另一类思路是,观察换元,配对消掉分子的 x,再结合周期,进一步将函数放到 0~π/2 积分求解
曲面积分、球坐标变换、齐次函数综合,第一问的球坐标变换是计算能力大考验,需要熟练运用公式计算;第二问要注意曲面 S 在点(x,y,z)处的单位外法向量也是(x,y,z),由此建立两类曲面积分之间的联系,进而利用 Gauss 公式转为三重积分,来源于一道往年全国大学生数学竞赛(非数学专业类)压轴题改编
数列极限之单调有界原理,第一问为第二问做了铺垫,涉及到 Euler 常数与数列奇偶性的处理技巧,来源于史济怀老师的数学分析书籍
定积分中的放缩法求极限,注意夹逼和放缩的适度要合适;第二问同样也可以先计算后放缩,也可以观察后利用 Stolz 公式一步到位
函数项级数的一致收敛问题,证明差的上确界趋于 0 证明数项级数收敛,首先利用 Taylor 公式展开,后放缩求解,利用积分判别法和优级数判别法证明其收敛 利用反证法证明不存在这样的 c,在函数的正的最大值 M 和 负的最小值 m 处下手 证明不等式,构造辅助函数然后利用单调性证明,但如果直接构造关于 x 的函数,难以判断导函数的符号;可以利用“分离变量法”,将 x 看成定值,构造关于 β 的函数,再稍微放缩一下,问题便迎刃而解 证明一致连续中的 Cauchy 列问题,必要性易证,充分性要用到反证法,和一维的情况大同小异,对比 重庆大学 2023 数分 T3 和 华中师范大学 2024 数分 T7 学习和积累
试题来源于 数学考研李扬,学习参考了 裴礼文老师书籍 以及 其他院校真题等资料,还有和老师同学的讨论,非常感谢