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2017年中北大学理学院601数学分析考研仿真模拟题

  摘要

一、证明题

1. 证明:若函数某个小区域

上无界.

由于f 在从而

另一方面,由f 在D 上可积知:存在任一积分和

都满足

这与①式矛盾,因此f 在D 上有界.

2. 设

具有性质

【答案】(1) 由

即(2) 令

3. 设f (x ) 在

上连续

绝对收敛,证明:

【答案】因为因为

绝对收敛,当n 足够大的时候

则有

两边关于求偏导数得

证明:

*对任一 D 的分割

时,T 的

上无界,从而存在

使得

在有界闭区域D 上可积,则

在D 上有界.

,必在

【答案】假设f 在D 上可积,但在D 上无界,那么,对D 的任一分割

时,任取

连续,所以当n 足够大的时候

由于的任意性,所以命题成立.

4. 设f (x ) 在

上可积,则

【答案】先证明事实上,由且

根据有

特别地,有

由f (x ) 在又因为

上可积可知,它在所以对上述,

上有界,即

于是,

时,有

时,

有有

法,

收敛(即

在在

上一致收敛. 关于y —致收敛) 及上一致收敛. 于是,

关于x 单调(

固定)

二、解答题

5. 半径为r 的球体沉入水中,其比重与水相同. 试问将球体从水中携出需作多少功?

【答案】如图所示,取一水平层的微元,对此微元需作功

6. 设f 为可导函数,求下列各函数的一阶导数:

【答案】 (1)

(2) 7. 设

【答案】方法一 因方法二 因所以

8. 设

同样因

求它在(1,0) 点的偏导数. 所以

同样因,

所以

可见求具体点的偏导数值时,第一种方法较好.

是有界闭集

是D 上的连续函数. 证明:

在D 上有界,且一定取到最

大值和最小值.

【答案】①若f 无界,

这与已知条件矛盾,所以

由确界原理,知

存在,即

再由连续性和有界性得,同理可

在D 上有最小值.

在D 上有界.

在D 上有界,用反证法来证明:

所以由连续性,

在D 上一定取到最大值和最小值. 用确界原理来证明.