2018年郑州大学联合培养单位周口师范学院655数学分析考研基础五套测试题
● 摘要
一、证明题
1. 证明:函数
(a 、b 为常数)满足热传导方程:
【答案】因为
所以
2. 设f (X )在[0, 1]上连续, 在(0, 1)内有二阶导数, 且
求证:
(1)函数f (x )在(0, 1)内恰有两个零点; (2)至少存在一点
, 使得
(见图):
【答案】(1)函数f (x )在[0, 1]上有惟一的最小值点
图
显然
, 否则
, 这与
矛盾. 又因为
否则由凹函数的最大值在端点达到, 导致于是有所以导致(2
)令
又根据第(1)小题,
, 使得
有一个零点, 这f" (X )>0矛盾
,
注意到由
推出
, 所以 , 使得
, 这又与
. 又因为f (x )在[0, 1]上连续,
矛盾.
如果f (x )在(0, 1)内有三个零点, 由罗尔定理, 函数在(0, 1)内有两个零点,
»
于是
故有
即
3. 设f 为定义在区间U , b)
内的任一函数, 记
内一致收敛于f
【答案】
因为
故对任意从而 4. 设
【答案】因使得当令
收敛, 且在
且
在
上一致连续, 证明
取
, 当n>N时, 对任意
, 均有
在(a , b )内一致收敛于f
证明函数列
在(a , b)
. 再由F (x )的连续性, 存在
, 使得
. 即
.
上一致连续, 故对于
时, 有
则由积分第一中值定理得,
使得
专注考研专业课13年,提供海量考研优质文档!
因也即取
收敛, 故级数故对上述的则当
收敛,
从而存在
使得当
即
时,
.
时, 因
故存在惟一的, 使得.
易见, 且
从而
二、解答题
5. 在下列积分中引入新变量u , v 后, 试将它化为累次积分:
(1)(2
)(
3)
【答案】(1)由
若其中
其中
得
, , 若
则
, 若
.
D 与如图1, 图2.
图1
h
图2
于是