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2018年湖南大学金融与统计学院610数学分析考研强化五套模拟题

  摘要

一、证明题

1. 证明:设

甶D 上无界的充要条件是存在

所以

当 有

这说明

使时, 有

【答案】充分性 因为这说明

在D 上无界.

在D 上无界, 所以

因此, 当取

必要性 因为

时, 存在点

2. 设函数f 在区间I 上连续, 证明:

(1)若对任何有理数(2)若对任意两个有理数

由f 的连续性得

(2

)设有两个实数由使得当

而当

, 满足可知

,

时,

,

有f (r ) =0, 则在I 上f (x ) =0;

则f 在I 上严格增.

使.

当并且), 和

. 又因为

, 所以

【答案】(1)设x 0为中的任一无理数, 由有理数的稠密性知,

存在有理数列

为有理数时, f (r )也为0, 于是, 在I 上f (x )=0.

, 由有理数的稠密性知, 存在有理数r 1, r 2使得

,

两点连续.

,

存在

, 从而,

从而

. 再由

故f 在I 上严格递增.

3. 求证含参量广义积分

【答案】任取(1)当a>0时, 因为(2)当a=0时,

且充分小, 使得

的任何有界闭子区间上一致收敛.

的有界闭子区间[a, b] (a

收敛, 所以广义积分

当B>A>0时, 有

①若

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因为f (x )在I 上连续, 所以f (x )在

.

对于正数

(设;

.

存在有理数

知,

在[a, b]上一致收敛.

②若故当

因为广义积分时, 即

时,

时,

收敛

, 所以存

,

当时

综合①, ②讨论, 当所以广义积分

关于

在[0, b]

上一致收敛. 由(1) (2)可知, 广义积

的任何有界闭区间上一致收敛.

二、解答题

4

. 己知

为三维空间中的有界区域,

的边界为分段光滑的曲面

,

于是有

为外法向量, u (x , y , z )在

上连续可偏导. 求证:【答案】不妨设

5. 求

(1)

(2

)(3)

, 设

其中, 为可微函数

;

其中, 为可微函数.

【答案】(1)本题有错误.

应改为

且收敛. 则

(2)令所以

, 于是

第 3 页,

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, 则

(3)令x=tu, y=tv, z=tw, 故

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6. 设

(2)对

趋于0? 应该怎样做才对;

这个不等式成立的一个充分

时,

相应的时, 相应的

可找到相应的N , 这是否证明了

即可. 所以, 当当

(1)对下列分别求出极限定义中相应的N :(3)对给定的是否只能找到一个N? 【答案】(1)对任意条件为

因此取

,

相应的

(2)在(1)中对义, 对任意正数

(3)对任意的正数

都找到了相应的N. 这不能证明趋于

0, 应该根据数列极限

求得

时, 都有

则当

都找到相应的N. 对于本题, 由

, 若存在N , 使得当

这样才能证明

时, 也成立. 因此, 对给定的

7. 讨论下列瑕积分的收敛性:

(1) (3) (5)

(2) (4)

, 若能找到一个N , 则可以找到无穷多个N.

【答案】 (1)x=0是瑕点(2)由于故积分

_收敛.

, 故积分收敛.

,

, 故x=l不是瑕点.x=0为惟一瑕点. 因

(3)x=l为瑕点(4)x=0

为瑕点. 当(5)知

收敛, 从而可知时, 积分发散.

, 此时p=l, . 故积分, 这里

, 故当收敛. 又由

发散. 时, 积分收敛;

,

由收敛.

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