2018年东北大学理学院618分析基础之数学分析考研基础五套测试题
● 摘要
一、计算题
1. 在曲线x=t, y=t, z=t上求出一点, 使曲线在此点的切线平行于平面x+2y+z=4,
【答案】对曲线上任意一点(x , y , z ), 有设曲线在即 2. 已知
级数
发散, 求证级数
也发散.
处的切线平行于平面x+2y+z=4, 则有
解之得
或
所以所求点为(﹣1, 1, ﹣1)或
2
3
【答案】反证法由假设级数
知, 级数收敛, 则
于是有
均为正项级数.
从而由正项级数的比较判别法知级数 3. 设
S
求级数
的和. ,
:,则,则
收敛, 这与题设矛盾, 所以原命题成立.
【答案】设令令则
的收敛区间为(﹣1, 1),;
, 从而
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,
4. 计算
a >0, b >0, c>0.
使其完全包含在
内. 所以
作代换
进行计算后得到
解法二:作
使其完全包含在
内
5. 试问如何把定义在的形式:
(1)(2)
【答案】(1)将在即
对上述延拓再作偶延拓,
使
及
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【答案】解法一:这是一个第二类曲面积分, 不妨设其方向为外法线方向.
设
经演算得到
在原点附近补一个小椭球在
与V 之间的区域, 被积函数有连续偏导数, 满足高斯公式,
由
上的可积函数f 延拓到区间
上定义的可积函数f 作延拓, 使
内, 使它们的傅里叶级数为如下
时, 满足
则此时所得的延拓函数在
上为偶函数, 且为满
足
故其傅里叶级数的形式为
的可积函数, 从
而已
知
(2)将f (x )作一奇延拓,
使
及
且满足
时
,
从而
时满足
对该延拓再作一奇延拓,
使
上的可积奇函数,
故其傅里叶级数的形式为
则此时所得的延拓函数是在
(n=0, 1, 2, …), 已知
二、证明题
6. f (x
)在
. 上有连续二阶导数,且
,令
证明:
收敛.
【答案】由题设,对n=1, 2,…,有
由
在
上有连续二阶导数,知. 于是,
利用比较判别法,由子
7. 设a>1, b>1为两个常数, 定义在
有
【答案】由由
可推得
. 证明:收敛,则级数
收敛.
sinnx :在
上绝对可积,即存在M>0,
使得
上的函数f (x )在x=0附近有界, 且对
.
, 而b>1知f (0)=0, 故只需证明
(n 为任意正整数), 而f (x )在x=0附近有界, 所以
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