2018年湖北工业大学理学院949数学分析考研基础五套测试题
● 摘要
一、证明题
1. 证明:
(1)grad (u+c)=gradu(c 为常数); (2)
(3)(4)【答案】设(1)(2)
(3〕
(4)
2. 在[0, 1]上定义函数列
证明级数【答案】由
在[0, 1]上一致收敛, 但它不存在优级数. 定义可得
则
(
为常数)
从而时, 有
及
, 有
恒成立. 所以对于任意
取
当n>N时, 对任意的
由柯两准则知, 级数
在[0, 1]上一致收敛. 若
存在优级数特别取, 有
而正项级数发散.
所以级数发散,
这与
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为优级数矛盾, 因此级数不存在
优级数
3. 设
,证明:
【答案】
所以
二、解答题
4. 设
【答案】由于
求dz.
可微,故
5. 设二元函数f 在区域D=[a, b] ×[c, d]上连续.
(1)若在int D内有(2)若在intD 内有
试问f 在D 上有何特性?
f 又怎样?
则
(3)在(1)的讨论中, 关于f 在D 上的连续性假设可否省略?长方形区域可否改为任意区域? 【答案】(1)二元函数f 在D= [a, b] × [c, d]上连续, 若在int D内有这是因为对int D内任意两点
即
由
由中值定理知:存在的任意性, 知则f (x , y)=常数.
由中值定理知:存在
使得
因为
所以
由
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使得
(2)若在int D内有事实上, 对int D内任意两点
的任意性, 知f (x , y )=常数.
(3)在(1)的讨论中, 关于f 在D 上的连续性假设不能省略. 否则结论不一定成立.
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例如
, 在矩形区域上二元函数
在int D内可是f 不连续,
二元函数
显然f 与x 有关, 结论不成立.
在(1)的讨论中, 长方形区域不能改为任意区域, 否则结论不一定成立. 例如设
在
D 上连续, 且
6. 设
(1
)求(2)
,
在点(0, 0)是否连续?
但f (1, ﹣1
)=1, f (﹣1, 1)=0, 即f 与x 又有关, 结论不成立.
(3
)f (x
, y
)在点(0, 0)是否可微. 【答案】(1)当 x=y=0 时,
同理(0, 0)=0. 当
时,
所以
(2)取而
即(3)因为
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页
, :, 则
与都不存在, 故, 在点(0, 0)不连续.