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2017年北京师范大学数学科学学院601专业基础(数学分析85分、高等代数65分)之数学分析考研题库

  摘要

一、证明题

1. 设f 为

上可积函数,证明:若f 的傅里叶级数在

上一致收敛于f , 则成立帕塞瓦

尔(Parseval ) 等式:

这里

为f 的傅里叶系数.

因为f (x ) 的傅里叶级数在

上一致收敛于f ,所以,任给

时,

所以从而,由式

可得

2. 设在

上连续,

证明

【答案】因为

所以

从而

3. 设

(1) 存在

使

(2) c 的最小值为.

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【答案】设

存在N , 当时,有

故对上述的当

上连续可导,证明:

【答案】(1) 将则

在上展开成正弦级数

由巴塞伐尔等式得

由此可见,只要式,

故c 的最小值为

4. 证明棣莫弗

【答案】设

.

公式

代入欧拉公式得

上述不等式总成立.

使式(1) 中等号成立. 易见,当

时,式

变成等

(2) 为求c 的最小值,必须求

二、解答题

5. 周期函数的原函数是否还是周期函数?

【答案】设因此,

的原函数,

也是周期函数。

6. 求下列函数的高阶导数:

【答案】

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由莱布尼茨公式有

7. 已知g 为可导函数,a 为实数,试求下列函数f 的导数:

【答案】

8. 将函数

在上展开成余弦级数.

【答案】将f (x ) 作周期性偶延拓,得一周期为的连续偶函数

.

所以由收敛定理可得在上

9. 试分别举出符合下列要求的函数f :

不存在.

【答案】(1)令(2)令

则1不存在.

于是

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