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2018年天津师范大学数学科学学院654高等数学之数学分析考研强化五套模拟题

  摘要

一、证明题

1. 设f 是以

为周期的可积函数, 证明对任何实数c , 有

【答案】令

同理可证

2. 证明:若f (x )在区间

【答案】

记贝

!J

.

,

, 有, 使

, 即

3. 设f (x )在[a, b]上连续, 在(a , b )内可导, 且

. 证明:

【答案】将结论变形为

上有界, 则

若M=m, 则f (x )为常数, 等式显然成立. 设m

另一方面

由上、下确界的

定义知, 分别存在

从而由上界确定义知

, 使得

进而写成

由使

在式(1)中, 若

, 即

再结合式(2), 问题就解决了. 而对f (x )在[a, b]上应用拉格朗日中值定理即可知式(3)成立.

4. 设

【答案】由

可以看出, 首先应对f (x )和

在[a, b]上应用柯西中值定理. 这样就有

,

证明:

代入得

5. 设f n (x )是[0, 1]上连续函数,且在[0, 1]上一致收敛于f (x ),

证明:[0, 1]上连续,从而

故本题等价于证明

因为f n (x )在[0, 1]上一致收敛于f (x ), 所以对任意的从而对任意的n >N 有

. 从而结论得证.

,存在N >0使得

.]

【答案】因为f n (x )是[0, 1]上的连续函数,且在[0, 1]上一致收敛于f (x ),所以f (x )在

二、解答题

6. 求下列函数的导数

【答案】(1)

(2)(3)(4)

7. (1)设

上可导. 若存在

使

(2)设在上可导, 设存在

使

【答案】[1]存在

证明:存在使得

.

使

[2]方法一 反证法:假设结论不真. 则对所有不妨设对一切当n 充分大时, 若有令

必有

都有

则有或者

上严格单调递增.

对上述不等式取极限, 则得

这与条件矛盾; 同理对所有若下设

因为

的数

存在

从而由Rolle 定理知, 存在若②当(x )在

③当

时, 时

,

处取到最小值, 则有

, 则

任取一点作

不恒等于

都有, 则存在

时, 亦可得出矛盾, 所以假设不成立, 故原结论成立. 则使得

类似可证)

函数

使得使得

内连续, 所以对任意取定

结论自然成立;

方法二 ①当为有限数时, 若

(对

上面的推理仍然正确.

易知

易知

内可取到最大值,

内可取到最小值, 设f