2017年山东科技大学数学与系统科学学院708数学分析考研强化模拟题
● 摘要
一、证明题
1. 设数
列成立. 证明:函数
【答案】
由
上连续,
所以对任意固定的
处间断,
处间断,
故函数
2. 设函数明:(1) 存在
【答案】(1) 令
在闭区间[0,1]上连续,在开区间(0, 1) 内可微,且
使得
(2) 存在则
函数函数
在闭区间[0, 1]上连续, 在闭区间[0,1]上连续.
使得
(2)
令
显然
在闭区间[0, 1]上连续,在开区间(0,1) 内可微. 由于
且由(1) 的结论知,存在根据罗尔中值定理,存在由于
所以有
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为中互不相同的点列
,
在
为函
数
在
在
上的惟一间断点.
设
均
玍上一致有界,即存在正数M 使得
内的间断点集为
知
对所有的与所有
上一致收敛
,
上连续.
在
处连续,
在内的间断点集为
证
使得
由连续函数的零点存在定理知,存在即存在使得
使得使得
即
即
..
二、解答题
3. 判别下列级数的收敛性:
【答案】贝尔判别法,因为
所以(2)
当当
不存在. 时,级数对,由
级数收敛.
当
时,因为
所以根据柯西判别法知级数收敛.
4. 设果
有根,就只能有一个根. 【答案】设
使得
首先有.
事实上,由假设
其次,假定存在证明可得
再在
上对,
用罗尔中值定理,则存在
使得
这与的假定矛盾.
5. (1)设在坐标轴的原点有一质量为m 的质点,在区间匀细杆. 试求质点与细杆之间的万有引力。
(2)设有两条各长为1的均匀细杆在同一直线上,中间离开距离c ,每根细杆的质量为M ,试求它们之间的万有引力. (提示:在第(1)题的基础上再作一次积分. )
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由柯西判别法知此级数收敛. 本题不能应用达朗
显然发散.
是非负函数,在上二阶可导,且求证:方程在内如
(不妨设使得)那么根据上述
上有一质量为M 的均
【答案】如图所示,距原点x 处,x 与之间的质量产生的引力为
故
图
(2)如图所示,在上取一微元
则
与的引力为
故与的引力为
图
6. 设f (x ) 在区间[0,1]上二阶可导且满足敛域。
【答案】由
及f (x ) 在点x=0连续、可导知
由此可知,当n
充分人时有又当n 充分大时有
即
由此可知
即级数
的收敛半径R=l,当x=±l 时
都收敛,故原级数的收敛
且
有相同的敛散性,从而
收敛. 于是
和
的收
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