2018年中南大学数学与统计学院712数学分析之数学分析考研核心题库
● 摘要
一、证明题
1. [1]设函数f (x )在[a, b]上连续, 在(a , b )内可微, 又f (x )不是线性函数. 证明:使
[2]设f (x )在[0, 1]上可导, 且内存在一组互不相等的数
使得
为n 个正数. 证明在区间[0, 1]
.. ,
【答案】过点(a , f (a ))与(b , f (b ))的直线方程为
9
=f=f. 由于f , g 显然, g (a )(a )(b )(b )(x )不是线性函数, 故存在点不妨设
, 则有
由拉格朗日中值定理,
时, 有
, 使
[2]用上例的思路来证明之. 令
以及
显然可以求得一点
又可求得一点
使得
在每一个小区间
使使
. 取.
再在. 总之, 我们有
上, 对f (x )应用拉格朗日中值定理, 存在
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, 使.
和, 使
, 取,
取
; .
当
于是, 总存在
当f (a )>f(b )时, 有
在[0, 1]上对f (x )应用介值定理,
上对f (x )应用介值定理,
.
, 使得
. 如此下去, 可以求出
亦即
将上式对i 从1到n 求和, 可得
2. 设
证明对于这样的当
故
所以对任给
的
时,
, 存
在
使得
当
因此
时
【答案】因
为
二、解答题
3. 设
在
上三阶可导, 存在实数, 使得
【答案】
若存在一点成立.
因此, 不妨设不失一般性, 假设则
, 而且
当
. 则必有
进而, 不失一般性还可假设考虑使得于是, 在由泰勒公式, 有
其中在X 与a 之问. 由此可知, 存在再由泰勒公式, 有
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, 使得
.
. 这是因为,
若
使
得
中有一个为零, 则结论显然
, 考虑
时,
令
. 这是因为, 若
, 而且当
时,
必有
的假设下证明本题的结论.
,
,
,
则
, 当时, .
,
4. 求下列曲线的弧长:
(1)(2)(3)(4)(5)(6)【答案】 (1)
(2)曲线的参数方程为
, 于是弧长
(3)
(4)
如图所示. (5)
(6)
;
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