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2015年考研数学线代暑期复习:基本计算简单易操作

【新祥旭考研】 / 2014-07-27

   进入2015年暑假,考研复习日益紧张起来。对于考研数学的备考复习也进入了强化阶段。它意味着考研时间已过三分之一之多,复习的脚步还要继续马不停蹄,继续前进。数学老师提醒广大考生在进行有效复习的同时不要忘了对前面复习的内容进行回顾,不要让努力输给记忆。

  尽管二阶常系数齐次和非齐次线性微分方程考纲有明确要求,但我相信仍不少考生没有思考过这个问题。他们可能觉得微分方程会识别类型,记住解法就行了,没必要知道为什么要这样解。有的老师也给学生建议:“像背单词一样把二阶常系数齐次和非齐次线性微分方程的解法背下来”。这样有个问题:很容易忘。如何对抗遗忘?思考!多思考,找到知识之间的联系就不容易忘了。如何思考?提问是思考的一个开端。拒绝机械地记忆,能简单推导的可以推导;不好推导的,可以“理解性地记忆”。比如上面的问题,咱们可以把三种形式的解代入微分方程中算算,对理解,对记忆都有帮助。

  如何描述一个随机变量X?通用的工具是不是分布函数?分布函数F(x)是什么?它是概率,是随机变量X落入(负无穷, x]这个区间的概率。那么推广过来,我们要描述一个二维随机变量(X,Y),也可以用分布函数。一维对应着一元函数F(x),二维自然对应二元函数F(x, y);一维分布函数是X落入一个区间的概率,相应地二维分布函数是(X,Y)落入一个区域的概率,与(负无穷, x]这个区间对应,这个区域是(负无穷, x]乘(负无穷, y]。

  在讨论了分布函数的概念后,我们可以进一步讨论分布函数的性质。思考一下,一维随机变量的分布函数有哪些性质?“单调不减”,“0,1之间”和“右连续”,并且这三条性质合起来是一个函数可以作为某个随机变量的分布函数的充要条件。那么推广一下,不难得到二维随机变量的分布函数的性质,有需要注意的地方吗?第一条和第三条性质需要加上“关于x”(或者“关于y”)。“关于”是什么意思?就是把另一个变量固定,再考虑问题。第二条性质推广前的部分内容是F(正无穷)=1,F(负无穷)=0,推广之后变为F(正无穷,正无穷)=1,F(负无穷,y)=0,F(x,负无穷)=0,F(负无穷,负无穷)=0。为什么会这样?关键在F(x, y)中那个逗号,是“且”的意思。还有一条性质可以结合图形来理解,考得不多。当然二维随机变量的分布函数的这几条性质是否是充要条件?这点考研不要求。

  关于微分方程,我们在基础阶段要掌握的是识别和求解。

  对于可分离变量的微分方程,如何识别?关键信息就在它的名字中——“可分离变量”。如果所给微分方程的x和y是完全可以分开的,那么这就属于此类方程。它的解法也与名字“可分离变量”直接相关——通过恒等变形把x和y的式子移到等式的两边,然后两边求不定积分即可。

  对于齐次微分方程,也可以通过名称识别:齐次是什么意思?字面含义是次数相等。“齐次微分方程”的“齐次”指方程的每一项关于x、y次数都相等,如x的平方,x乘y,y的平方均为二次项(注意 “齐次线性方程组”中的“齐次”是指每个方程的每一项关于x的次数相等; “二阶常系数齐次线性微分方程”中的“齐次”指微分方程的每一项关于x的次数相等(都是零次))。那么如果一个一阶微分方程,每一项x、y次数都相等,那么就属于此类型。

  对于一阶线性微分方程,识别的关键也在其名字——“一阶线性”。“一阶”体现在导数的最高阶数是一阶,“线性”在数学中即一次的意思,如线性函数即为一次函数,体现在微分方程关于y的导数和y是一次的,即不会出现y的导数的平方或y的导数乘以y这种非线性的项。

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