2022考研讲座(1—8)高数线代复习导引(精选2篇)
2022考研讲座(1—8)高数线代复习导引 篇1
讲座(1)考好数学的基点
“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。
分块矩阵乘法形式多样,内函丰富。每一类形式变换都带来理论新意。充分体现出《线性代数》的特点,也是重点难点。对学生来说又相当陌生,史无前遇。考研复习《线性代数》的第一任务,就是熟悉矩阵乘法,熟悉分块矩阵乘法变换的各种形式及其新含义。
2022考研讲座(1—8)高数线代复习导引 篇2
在考研数学中,线性代数部分所占分值为22%,虽然所占比例不及高数分值高,但同样重要。在线性代数的学习上,同学们经常走两个极端,有一部分同学感觉线性代数这部分是比较好掌握的,也有一部分同学感觉这部分难度比较大,这个跟线性代数本身的特点应该说是紧密相连的。线性代数课程的特点是系统,前后知识的联系非常紧密,概念性很强,对于抽象性与逻辑性有较高的要求,题型比较固定。所以我们建议大家在复习的时候,一定要抓住线性代数前后联系的这样一些关键点,把知识连贯起来,就会发现掌握起来是比较容易的。
基本概念、基本方法、基本性质一直是考研数学的重点。线性代数的概念比较抽象,方法与性质也有相应的适用条件。有些同学在考场上,不知道试题要考查什么,该怎样下手,不知道该用哪个公式。我们建议考生在复习中一定要重视基础知识,要复习所有的定义、定理、公式,做足够多的基础题来帮助巩固基本知识。
线性代数的知识点是三大科目里最少的,但基本概念和性质较多,他们之间的联系也比较紧密。考生特别要根据历年线性代数考试的两个大题内容,找出所涉及到的概念与方法之间的联系与区别。例如:线性方程组的三种形式之间的联系与转换;行列式的计算与矩阵运算之间的联系与差别;实对称阵的对角化与实二次型化标准型之间的`联系等。掌握他们之间的联系与区别,对大家处理其他低分值试题也是有助益的。
近几年的研究生入学考试试题,加强了对考生分析问题和解决问题能力的考核。在线性代数的两个大题中,基本上都是多个知识点的综合。从而达到对考生的运算能力、抽象概括能力、逻辑思维能力和综合运用所学知识解决实际问题的能力的考核。建议在打好基础的同时,加强常见题型的训练(历年真题是很好的训练材料),边做边总结,以加深对概念、性质内涵的理解和应用方法的掌握,这样才能够做到举一反三,全面地应付试题的变化。
总之,考生在复习线性代数的时候要注重基础,打好基本功,并结合一些综合性的试题培养自己的分析解决问题能力,加深对知识的理解。一些考生在复习时过分追求难题,而对基本概念,基本方法和基本性质重视不够,投入不足,我们警醒大家这样做是不对的,应该及时纠正。
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