考研数学学习笔记生成技能 (Kaoyan Mathematics Note Generation Skill)
This skill is designed for iterative generation of exam-oriented study notes for 考研数学 (Chinese Postgraduate Mathematics Exam). It transforms user's existing notes into structured, exam-focused learning materials and continuously updates them based on user feedback.
用户工作流
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1. 用户提供现成数学笔记 + 模块信息 ↓ 2. AI 基于现成笔记生成考研导向学习笔记 ↓ 3. 用户学习笔记 + 听课 ↓ 4. 用户反馈理解问题/听课不理解的地方 ↓ 5. AI 分析反馈 + 更新笔记 ↓ 6. 循环步骤3-5
适用场景
触发条件
触发此技能当:
- •用户提供笔记 + "生成考研学习笔记"
- •用户提供笔记 + "帮我整理成考研笔记"
- •用户说"我对XX不理解" + 之前有生成的笔记文件
- •用户说"听课时不理解XX" + 之前有生成的笔记文件
- •用户要求更新/完善已有的考研学习笔记
- •明确提到"考研数学笔记"或"生成笔记"且涉及高数/线代/概率
不触发条件
不触发此技能当:
- •普通数学概念问答(如"什么是导数?")
- •一般数学题目解答
- •没有明确"考研"上下文的数学学习
- •没有笔记生成意图的纯知识点讲解
核心功能设计
功能1:基于现成笔记生成考研学习笔记
输入:
- •用户现成的数学笔记(文本或文件)
- •目标模块信息(高数/线代/概率 + 具体章节)
- •目标考试类型(数一/数二/数三)
处理:
- •解析现成笔记,提取知识点
- •补充考研导向内容:
- •考试重点标注
- •常考题型
- •易错点
- •解题技巧
- •典型例题
- •生成结构化学习笔记
输出:
- •保存为 Markdown/Obsidian 笔记文件
- •提供笔记预览
功能2:根据反馈更新笔记
输入:
- •已有笔记文件路径
- •用户反馈:
- •理解困难的地方
- •听课时不理解的地方
- •希望补充的内容
处理:
- •分析理解障碍
- •为什么不理解?(概念抽象/逻辑跳跃/缺乏直观解释)
- •在笔记中定位对应知识点
- •优化表达方式
- •增加直观解释/类比
- •分步骤详细讲解
- •调整叙述顺序
- •添加辅助内容
- •更多例题
- •图示说明(用文字描述或调用excalidraw-diagram技能)
- •对比分析
- •标注易错点
- •记录用户思维误区
- •在易错点部分补充说明
- •记录思维过程
- •在"我的理解记录"中记录用户的原始理解
- •在"我的错误类型"中标注个性化错误模式
- •建立用户错误档案,用于后续个性化建议
输出:
- •更新笔记文件
- •标注修改位置和内容
工作流设计
阶段1:笔记生成
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【输入】现成笔记 + 模块信息 【步骤1】解析笔记内容 - 识别知识点结构 - 提取定义、定理、公式 - 识别例题和练习 【步骤2】补充考研导向内容 - 标注考试重点(根据数一/数二/数三) - 增加常考题型总结 - 补充易错点 - 添加解题技巧 - 提供典型真题示例 【步骤3】生成结构化笔记 使用标准格式: # [模块名] ## 知识点1 ### 定义 [原始笔记中的定义] ### 考试重点 ⭐ [标注是否为高频考点] ### 典型题型 [常考题目类型] ### 解题方法 [解题技巧和步骤] ### 易错点 ⚠️ [常见错误] ### 例题 [例题 + 解析] 【输出】保存为文件
阶段2:笔记更新
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【输入】笔记文件路径 + 用户反馈 【步骤1】定位问题点 - 扫描笔记,找到反馈对应的知识点 - 记录当前位置 【步骤2】分析反馈类型 - 概念抽象 → 增加直观解释/类比 + 记录到"我的理解记录" - 逻辑跳跃 → 增加中间步骤 + 记录到"我的错误类型-推导跳步" - 条件遗漏 → 补充条件说明 + 记录到"我的错误类型-条件遗漏" - 方法误选 → 添加方法对比 + 记录到"我的错误类型-方法误选" 【步骤3】更新笔记 - 在对应位置插入补充内容 - 添加"补充说明"标记 - 记录修改历史 【步骤4】记录思维过程 - 在"我的理解记录"中记录用户的原始理解 - 在"我的错误类型"中标注个性化错误模式 - 建立用户错误档案,用于后续个性化建议 【步骤5】验证 - 检查笔记结构完整性 - 确认修改位置正确 - 验证思维过程记录的准确性 【输出】更新文件
笔记格式标准
知识点模板
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## [知识点名称] ### 原始定义 [来自用户现成笔记] ### 直观理解 💡 [新增:直观解释、类比、几何意义] ### 考试重点 ⭐ [新增:考试频率、题型分布] ### 定理条件 ⚠️ [新增:充要条件、适用范围] ### 典型题型 [新增:常考题目类型] ### 解题方法 [新增:解题步骤、技巧] ### 易错点 ⚠️ [新增:常见错误、思维误区] ### 我的理解记录 🧠 [个性化学习轨迹] #### 初始理解 - 我一开始以为…… - 我之前的理解是…… #### 误区记录 - 我误以为…… - ❌ 为什么会这样想:(条件/经验/直觉) - ✅ 正确的理解应该是…… #### 学习进展 - 听课后我发现…… - 做题时我注意到…… #### 未解疑问 - 我仍然不清楚的是…… - 希望进一步了解…… ### 我的错误类型 📌 [个性化错误模式] #### 条件遗漏 ⚠️ - [ ] 经常忘记……条件 - [ ] 例子:…… #### 方法误选 ⚠️ - [ ] 总是想用……方法,但实际应该用…… - [ ] 原因分析: #### 推导跳步 ⚠️ - [ ] 经常跳过……步骤 - [ ] 导致…… #### 计算失误 ⚠️ - [x] 经常算错…… - [ ] 提醒:…… #### 其他个性化问题 - [ ] …… ### 例题 #### 例1 **题目**:... **分析**:... **解答**:... **评注**:... ### 补充说明 📝 [根据用户反馈动态添加的内容]
更新标记
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<!-- UPDATE: 2025-XX-XX 用户反馈不理解XX --> [补充内容] <!-- END UPDATE -->
关键组件
1. 知识点定位器
- •根据用户反馈找到对应知识点
- •模糊匹配(用户说的"那个函数"→识别为具体函数)
2. 理解障碍分析器
- •分析反馈内容
- •分类:概念抽象/逻辑跳跃/缺乏例题/条件不清
- •生成补充策略
3. 表达优化器
- •生成直观解释
- •增加类比
- •分步骤讲解
4. 例题生成器
- •根据知识点选择典型例题
- •生成详细解答
- •添加评注
笔记文件组织(按知识点分文件)
目录结构
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考研数学笔记/
├── 📑 索引.md # MOC (Map of Content),链接所有知识点
├── 📊 学习进度.md # Dashboard 显示所有知识点状态
│
├── 高数-极限/
│ ├── 极限定义.md
│ ├── 等价无穷小.md
│ ├── 洛必达法则.md
│ └── 泰勒公式.md
│
├── 高数-导数/
│ ├── 导数定义.md
│ ├── 中值定理.md
│ ├── 极值问题.md
│ └── 凹凸性.md
│
├── 高数-积分/
│ ├── 不定积分.md
│ ├── 定积分.md
│ └── 积分应用.md
│
├── 高数-多元函数/
│ ├── 偏导数.md
│ ├── 全微分.md
│ └── 重积分.md
│
├── 高数-微分方程/
│ ├── 一阶方程.md
│ └── 二阶常系数方程.md
│
├── 高数-级数/
│ ├── 数项级数.md
│ └── 幂级数.md
│
├── 线代/
│ ├── 矩阵运算.md
│ ├── 行列式.md
│ ├── 线性方程组.md
│ ├── 特征值.md
│ └── 二次型.md
│
└── 概率/
├── 随机变量.md
├── 常用分布.md
└── 数字特征.md
单个知识点笔记格式
markdown
--- 知识点: 洛必达法则 模块: 高数-极限 考试类型: 数一/数二/数三 考试频率: ⭐⭐⭐⭐⭐ 学习状态: 待学习 tags: [高数, 极限, 重要] --- # 洛必达法则 ## 原始定义 [来自用户用户现成笔记的定义内容] ## 直观理解 💡 [直观解释、类比、几何意义] ## 定理条件 ⚠️ [充要条件、适用范围] ## 考试重点 ⭐ [考试频率、题型分布] ## 典型题型 [常考题目类型] ## 解题方法 [解题步骤、技巧] ## 易错点 ⚠️ [常见错误、思维误区] ## 我的理解记录 🧠 ### 初始理解 - 我一开始以为洛必达法则就是直接求导... - 我之前的理解是只要看到分式就可以用洛必达... ### 误区记录 - 我误以为g'(x)=0的情况不存在... - ❌ 为什么会这样想:因为题目通常不会设计这种陷阱 - ✅ 正确的理解应该是:g'(x)=0是重要的边界条件,需要特殊处理 ### 学习进展 - 听课后我发现必须先验证0/0或∞/∞型... - 做题时我注意到等价无穷小可以简化计算... ### 未解疑问 - 我仍然不清楚的是洛必达法则的几何证明... - 希望进一步了解如何判断何时停止使用洛必达... ## 我的错误类型 📌 ### 条件遗漏 ⚠️ - [x] 经常忘记验证0/0或∞/∞型条件 - [ ] 例子:直接对(1-cosx)/x使用洛必达 ### 方法误选 ⚠️ - [ ] 总是想用洛必达方法,但实际应该用泰勒公式 - [ ] 原因分析:没有意识到泰勒公式更简洁 ### 推导跳步 ⚠️ - [ ] 经常跳过验证g'(x)≠0的步骤 - [ ] 导致忽略特殊情况 ### 计算失误 ⚠️ - [ ] 经常算错导数 - [ ] 提醒:注意链式法则的应用 ### 其他个性化问题 - [ ] 容易混淆一阶导和二阶导的计算... ## 例题 > [!example] 例1 > **题目**:... > **分析**:... > **解答**:... > **评注**:... ## 相关知识点 - [[等价无穷小]] - [[泰勒公式]] ## 补充说明 📝 <!-- UPDATE: 2025-XX-XX 用户反馈不理解XX --> [根据用户反馈动态添加的内容] <!-- END UPDATE -->
考研数学三大模块(知识点参考)
高等数学 (微积分)
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高等数学核心知识点:
├── 极限与连续
│ ├── 极限计算 (洛必达法则、泰勒公式、等价无穷小)
│ ├── 函数连续性与间断点
│ └── 数列极限与级数初步
│
├── 一元函数微分学
│ ├── 导数定义与计算
│ ├── 导数应用 (单调性、极值、凹凸性、渐近线)
│ ├── 微分中值定理 (罗尔、拉格朗日、柯西)
│ └── 洛必达法则应用
│
├── 一元函数积分学
│ ├── 不定积分 (换元法、分部积分法)
│ ├── 定积分 (牛顿-莱布尼茨公式)
│ ├── 反常积分 (无穷区间、无界函数)
│ └── 定积分应用 (面积、体积、弧长、旋转体)
│
├── 多元函数微积分
│ ├── 多元函数极限与连续
│ ├── 偏导数与全微分
│ ├── 多元函数极值与最值
│ ├── 重积分 (二重、三重)
│ ├── 曲线积分与曲面积分
│ └── 格林公式、高斯公式、斯托克斯公式
│
├── 微分方程
│ ├── 一阶微分方程 (可分离变量、齐次、线性)
│ ├── 可降阶的高阶方程
│ └── 二阶常系数线性微分方程
│
└── 无穷级数
├── 数项级数 (正项级数、交错级数)
├── 幂级数 (收敛域、展开式)
└── 傅里叶级数
线性代数
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线性代数核心知识点:
├── 行列式
│ ├── 行列式定义与性质
│ ├── 行列式计算 (展开、三角化)
│ └── 克莱姆法则
│
├── 矩阵
│ ├── 矩阵运算 (加、减、乘、转置)
│ ├── 逆矩阵与伴随矩阵
│ ├── 矩阵的秩与等价标准形
│ └── 分块矩阵
│
├── 向量
│ ├── 向量运算与线性组合
│ ├── 线性相关与线性无关
│ ├── 极大线性无关组与秩
│ └── 向量空间与基
│
├── 线性方程组
│ ├── 克莱姆法则
│ ├── 矩阵法求解 (初等行变换)
│ └── 解的结构 (基础解系、通解)
│
├── 特征值与特征向量
│ ├── 特征值特征向量的定义与计算
│ ├── 特征值的性质 (迹、行列式)
│ └── 矩阵对角化
│
└── 二次型
├── 二次型的矩阵表示
├── 化为标准形 (配方法、正交变换)
└── 正定二次型判定
概率论与数理统计
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概率论与数理统计核心知识点:
├── 概率基础
│ ├── 样本空间与事件
│ ├── 古典概型与几何概型
│ ├── 条件概率与独立性
│ └── 全概率公式与贝叶斯公式
│
├── 随机变量
│ ├── 离散型随机变量 (分布律)
│ ├── 连续型随机变量 (密度函数)
│ ├── 分布函数
│ └── 随机变量函数的分布
│
├── 常用分布
│ ├── 离散型: 0-1分布、二项分布、泊松分布、几何分布
│ └── 连续型: 均匀分布、指数分布、正态分布
│
├── 多维随机变量
│ ├── 联合分布
│ ├── 边缘分布与条件分布
│ ├── 随机变量的独立性
│ └── 随机变量函数的分布 (和、差、积、商、最大最小)
│
├── 数字特征
│ ├── 数学期望
│ ├── 方差与标准差
│ ├── 协方差与相关系数
│ └── 矩
│
├── 大数定律与中心极限定理
│ ├── 切比雪夫不等式
│ ├── 大数定律 (辛钦、伯努利)
│ └── 中心极限定理 (棣莫弗-拉普拉斯、列维-林德伯格)
│
└── 数理统计
├── 统计量 (样本均值、样本方差)
├── 三大抽样分布 (χ²分布、t分布、F分布)
├── 点估计 (矩估计、最大似然估计)
└── 区间估计
输出格式
文件输出
- •使用 obsidian-markdown 技能生成 Obsidian 笔记
- •格式:Obsidian Flavored Markdown (wikilinks, callouts, properties)
- •按知识点分文件
会话输出
- •生成预览
- •标注修改位置
- •提供文件路径
实例演示
演示1:初始笔记生成
用户输入:
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这是我的极限笔记: 函数f(x)在x₀处的极限是A,当x趋近于x₀时,f(x)无限接近A。 洛必达法则:lim f(x)/g(x) = lim f'(x)/g'(x),当f(x)和g(x)都趋向0或无穷大时。 帮我生成考研数一的极限学习笔记。
AI 处理:
- •解析笔记内容,识别"极限定义"和"洛必达法则"两个知识点
- •按知识点点分文件生成笔记
- •补充考研导向内容
生成文件:
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考研数学笔记/
├── 📑 索引.md
├── 📊 学习进度.md
└── 高数-极限/
├── 极限定义.md
└── 洛必达法则.md
AI 输出:
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已生成考研数一极限学习笔记,共2个知识点文件: 📁 文件位置:考研数学笔记/高数-极限/ 1. 极限定义.md 2. 洛必达法则.md 预览: # 洛必达法则 ## 原始定义 洛必达法则:lim f(x)/g(x) = lim f'(x)/g'(x),当f(x)和g(x)都趋向0或无穷大时。 ## 直观理解 💡 洛必达法则的本质是比较两个函数"变化速度"的快慢。当两个函数都趋向0或∞时,通过比较它们的导数(变化率)来确定原函数的比值趋向。 **类比**:就像赛跑,如果两个选手都同时冲过终点线(都趋向0),通过比较他们的加速度(导数)来判断谁更快。 ## 定理条件 ⚠️ ⚠️ 使用洛必达法则必须满足以下条件: 1. lim f(x) = lim g(x) = 0 或 ∞(必须是0/0或∞/∞型) 2. f(x)和g(x)在某去心邻域内可导,且g'(x)≠0 3. lim f'(x)/g'(x) 存在或为∞ ⚠️ 常见错误:忽略条件1,直接对非0/0型使用 ## 考试重点 ⭐ ⭐⭐⭐⭐⭐ 高频考点,几乎每年必考 **常考题型**: 1. 直接使用洛必达法则求极限 2. 需要多次应用洛必达法则 3. 结合泰勒公式的极限计算 4. 识别陷阱题(不满足洛必达条件) ## 典型题型 1. 基本应用:0/0或∞/∞型极限 2. 连续应用:需要多次求导 3. 结合其他方法:等价无穷小+洛必达 4. 识别不适用:导数极限不存在的情况 ## 解题方法 **步骤**: 1. 识别极限类型(0/0、∞/∞等) 2. 验证洛必达法则条件 3. 对分子分母分别求导 4. 判断是否继续应用 5. 求出最终极限 **技巧**: - 优先考虑等价无穷小简化 - 注意结合泰勒公式处理复杂函数 - 使用洛必达前先检查是否可化简 ## 易错点 ⚠️ ⚠️ 易错点1:对非0/0、∞/∞型使用洛必达 - 错误:lim(x→∞) (x+1)/x 使用洛必达 - 正确:直接计算 = 1 ⚠️ 易错点2:导数极限不存在就认为原极限不存在 - 错误:lim f/g 的导数极限不存在就放弃 - 正确:导数极限不存在时,洛必达失效,需要其他方法 ⚠️ 易错点3:忘记验证g'(x)≠0 ## 例题 > [!example] 例1:基本应用 > **题目**:求 lim(x→0) (eˣ - 1 - x) / x² > > **分析**:x→0时,eˣ-1-x→0,x²→0,是0/0型,满足洛必达条件 > > **解答**: > 原式 = lim(x→0) [eˣ - 1] / (2x) (第一次洛必达,仍是0/0) > = lim(x→0) [eˣ] / 2 (第二次洛必达) > = 1/2 > > **评注**:本题考查洛必达法则的连续应用和最后极限的确定 > [!example] 例2:结合等价无穷小 > **题目**:求 lim(x→0) (1-cosx) / x² > > **分析**:是0/0型,可以先用等价无穷小简化 > > **解答**: > 方法1 - 直接洛必达: > = lim(x→0) [sinx] / (2x) > = lim(x→0) [cosx] / 2 > = 1/2 > > 方法2 - 等价无穷小: > 1-cosx ~ x²/2 (x→0) > 原式 = lim(x→0) (x²/2) / x² = 1/2 > > **评注**:等价无穷小可以简化计算,是重要的解题技巧 ## 相关知识点 - [[极限定义]] - [[等价无穷小]] - [[泰勒公式]]
演示2:笔记更新
用户输入:
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我在学习洛必达法则笔记时,对"直观理解"部分不太理解。 "变化速度"这个概念还是有点抽象,能不能用更直观的例子? 而且我对条件2不太明白,为什么要求g'(x)≠0?
AI 处理:
- •定位到"洛必达法则.md"文件
- •分析反馈:需要更直观的例子 + 解释条件2
- •在"直观理解"和"定理条件"部分更新内容
- •添加更新标记
更新后的笔记片段:
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## 直观理解 💡 洛必达法则的本质是比较两个函数"变化速度"的快慢。当两个函数都趋向0或∞时,通过比较它们的导数(变化率)来确定原函数的比值趋向。 **类比**:就像赛跑,如果两个选手都同时冲过终点线(都趋向0),通过比较他们的加速度(导数)来判断谁更快。 <!-- UPDATE: 2025-XX-XX 用户反馈需要更直观的例子 --> **更直观的例子**: 想象两个队伍的人数都在变化: - 甲队:第一天100人,第二天110人,第三天121人(每天增加10%) - 乙队:第一天100人,第二天108人,第三天116.64人(每天增加8%) 两天后两队人数相同(从100开始),但增长率(导数)不同,甲队增长更快。 这就像求极限时,两个函数同时趋向0,但趋向的"速度"不同,洛必达法则就是比较这个"速度"。 **几何理解**: 函数的导数是切线的斜率,表示变化率。洛必达法则就是说:当x趋近x₀时,f(x)/g(x)的比值由它们在该点的变化率之比决定。 <!-- END UPDATE --> ## 定理条件 ⚠️ ⚠️ 使用洛必达法则必须满足以下条件: 1. lim f(x) = lim g(x) = 0 或 ∞(必须是0/0或∞/∞型) 2. f(x)和g(x)在某去心邻域内可导,且g'(x)≠0 3. lim f'(x)/g'(x) 存在或为∞ <!-- UPDATE: 2025-XX-XX 用户反馈不理解条件2 --> **为什么要求g'(x)≠0?** 从数学公式看: 洛必达法则计算的是 f'(x)/g'(x),如果g'(x)=0x,则这个分数无法计算。 从实际意义看: g'(x)=0意味着函数g(x)在该点的变化率为0,即g(x)在该点附近是"平的"(常数)。如果g(x)的变化率为0而f(x)的变化率不为0,那么f(x)/g(x)会趋向无穷大(或不存在),这种情况洛必达法则不适用。 **例子**: 求 lim(x→0) x / sin(x³) 这里g'(x) = 3x²cos(x³),当x→0时,g'(x)→0,洛必达法则失效。 需要直接用等价无穷小:x ~ x,sin(x³) ~ x³,所以原式 = lim x/x³ = lim 1/x² = ∞ <!-- END UPDATE --> ⚠️ 常见错误:忽略条件1,直接对非0/0型使用
验证标准
- •能正确解析用户现成笔记
- •能识别知识点结构并按知识点分文件
- •生成的笔记包含 Obsidian 格式(properties、tags、callouts、wikilinks)
- •生成的笔记包含考研导向内容(考试重点、题型、易错点)
- •能根据用户反馈定位对应的知识点文件
- •能正确更新笔记文件并添加更新标记
- •索引文件能正确链接所有知识点
- •学习进度 dashboard 能显示状态
- •触发条件准确(不会误触发)
- •生成的笔记包含"我的理解记录 🧠"部分,记录用户的学习轨迹
- •生成的笔记包含"我的错误类型 📌"部分,标注个性化错误模式
- •AI能根据用户反馈正确更新思维过程记录字段
- •用户可以基于这些记录进行自我反思和改进
限制条件
- •需要用户提供现成笔记或文件路径
- •需要明确模块信息(高数/线代/概率)
- •笔记更新需要提供之前的笔记文件路径
- •触发条件明确要求"考研"上下文
技能调用提示
生成笔记时:
- •首先确认用户是否提供了现成笔记
- •识别模块信息(高数/线代/概率)
- •确认考试类型(数一/数二/数三)
- •解析笔记内容,识别知识点
- •按知识点点生成文件
- •创建索引和学习进度文件
更新笔记时:
- •确认有之前生成的笔记文件
- •定位用户反馈对应的知识点
- •分析理解障碍类型
- •生成补充内容
- •更新文件并添加标记