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2018年云南师范大学数学学院831数学分析考研基础五套测试题

  摘要

一、证明题

1. 设

, 证明:

【答案】由拉格朗日中值定理知,

, 使得

因为上式右端大于0, 所以f (b )-f (a )>0 下面只需证明:令因为当 2. 设

为递减正项数列. 证明:级数

同时收敛, 同时发散.

. 有

由此知, 若又因为

由此知, 若于是

3. 设f 为

使

在,, 则存在

上不能恒为正, 也不能恒为负. 用反证法, 假设恒有

, 使得(介于

之间).

. 由泰勒定理得,

【答案】先证

收敛, 则

有上界, 故

也收敛.

收敛, 则

有上界, 从而

, 有上界, 即

有上界, 因此

收敛.

,

, 则

.

, 显然x=2是g (x )在

当l

,

, 从而原不等式成立.

上的唯一驻点.

所以x=2是g (x )的最大值点. 于是

【答案】设正项级数的部分和分别是.

同时收敛, 同时发散. 上的二阶可导函数, 若f 在

上有界, 则存在

,

于是假设不存在对

, 这与f (x )在

使

应用达布定理可知, 存在

上有界矛盾. 再用反证法证明原命题.

. 则存在a 、b , 使得

使得

,

, 这与假设矛盾, 故原命题得证.

二、解答题

4. 计算

【答案】设

, 其中为曲线

, 因为

所以积分与路径无关.

取积分路径为从(1, 1, 0)到(1, 1, 1)的直线段, 则

5. 设

是开集f :

为可微函数, 且对任何

则对一切【答案】因为

由此可知

由条件

, 知

可逆, 又

于是有

.

6. 问下列积分是否可积(即原函数是初等函数):

(1)

(2)

, 由此可见,

由于(2)原式

由此可见

由于

三个量都非整数, 从而原式不可积.

从(1, 1, 0)到(1, 1, 1)的部分.

, 试证:若

【答案】(1)原式

三个量都非整数, 从而原式不可积.

7. 设

, 求证

:

,, 显然有

.

于是

8. 试问k 为何值时, 下列函数列

(1)(2)

【答案】(1)由

又所以

因此当k

时, 只要

为就有

上一致收敛.

, 则f (x )=0, 故的极限函数

.

所以k

9. 应用斯托克斯公式计算下列曲线积分:

(1)

所围平面区域上侧在曲线的左侧;

(2)(3)

为顶点的三角形沿ABCA 的方向.

【答案】(1)记L 为曲面S : z=1—x —y (

)的边界, 由斯托克斯公式知

【答案】令

一致收敛:

, 设

上的最大值, 从而

, 故

在时取得

其中L 为x+y+z=1与三坐标面的交线, 它的走向使

>其中L 为

. , x=y所交的椭圆的正向;

, 其中L 是以A (a , 0, 0), B (0, a , 0), C (0, 0, a )