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2017年闽南师范大学数学与统计学院615分析与代数之数学分析考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、证明题

1. 试确定函数项级数

【答案】由于

所以当

时级数绝对收敛,

时级数发散,当

时,因为

因而级数发散,于是级数的收敛域为(-1,1) .

求证f (x ) 在(-1,1) 内连续

.

时有

由根式判别法知上连续,由

收敛,

所以

的任意性知f (x ) 在(-1,1) 内连续

.

上一致收敛,从而f (x )

的收敛域,并讨论该级数的一致收敛性及其和函数的连续性.

在(-1,1) 内非一致收敛.

事实上,设

2. 设则必是则存在一点

使

在(-1,1) 内不一致收敛于0,所以函数项级数在区间Ⅰ上连续,并且在Ⅰ上仅有惟一的极值点在Ⅰ上的最大(小) 值点。

在I 上的最大值点,

使得

(

不妨设则当

) 。由连续函数的最大最小值定理知

而是

时,

的一个极大值点,所以存在

即是

的一个极小值

在(-1,1) 内非一致收敛. 证明:若是的极大(小) 值点,

【答案】用反证法,只对是f 的极大值点的情形进行证明. 假设不是

上存在最小值m 。因为

点,这与在I 上仅有惟一极值点矛盾. 故原命题成立。

3. 试证明

【答案】令

于是原不等式左边变为

(应用了赫尔德不等式

)

4. 试应用

定义证明

肘,

【答案】因为当从而对任给

则当

时,

所以

5. 利用级数收敛的必要条件,证明下列等式:

(1

)

【答案】(1) 设

(2)

考察正项级数

的收敛性,因为

从而级数

收敛. 由级数收敛的必要条件知

(2)

考察正项级数

的收敛性,因为

»

所以

6. 设函数

【答案】令

具有一阶连续导数,证明对任何光滑封闭曲线L , 有

则有

从而级数收敛. 由级数收敛的必要条件知

故由格林公式可得

二、解答题

7. 求下列均匀密度物体的质心:(1) 面体.

【答案】(1) 设物体质心为

由对称性知:

(2) 设四面体的质心坐标为

,由于物体密度均匀,且

因此

8. 设

(1) 求证:【答案】(1) 令

同理

所以

(2)

要使

(2) 由坐标面及平面所围的四

(2) f (r ) 是什么函数时