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2017年东华大学理学院601数学分析考研仿真模拟题

  摘要

一、证明题

1. 设函数f (x ,y ) 在点

(1) 试证:存在的邻域(2) 试证:得

(即将y 视为常数,对f (x , y ) 关于x 求驻点). 也就是说,找由方程,

在点又

(2) 由定义及f 在点

的邻域内满足隐函数存在定理的全部条件,因此在

可确定惟一的连续可微函数x=x(y ) 满

足及其连续性知,存在充分小

的g (y ) =f(x (y ) , y ) .

的可微性,有

其中1

1时注意到

因此

是有意义的). 及

有界,由式(1) 可知, 2. 设

证明:

【答案】原不等式等价于

的凸

函数. 若记

由凸函数的性质

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的邻域内二次连续可微,且

使对任何

能求得f (x , y ) 关于x 的一个极小值g (y ) ;

【答案】(1) 对给定的y ,要求f (x ,y ) 关于x 的极小值,按照求极值的步骤,应对y 找出x 使

所确

定的隐函数x=x(y ) , 使得

由已知条件,方程点

的某个邻域内由方

使

. 这表明f (x ,y ) 关于x 在点(x (y ) , y ) 处取得极小值,记为g (y ) , 即

(因为x=x(y )

在的小邻域内连续,所以当

则由可知,

是上

亦即

3.

为区间

【答案】因为

又因为

根据闭区间上连续函数的介值定理,存在 4. 证明:若函数上一致连续.

【答案】首先,由

使

时,有

其次,由

综上,

与即

5.

事件至少一个发生. 于是,总

上一致连续.

证明:(1) 若E

是闭集

故使

则由于

为开集,由

由于

因而

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上的连续函数,

且证明:

存在

使得

为区间上的连续函数,所以存在最大值与最小值,即存在M , m ,使

.

使得

在上连续,且

知对

其中b 为非零常数,则f (x )

在存在正数

于是,

上连续,知

存在

在上连续且一致连续.

时,

于是,对上述

到集合E

的距离定义为则

(2)

若是E 连同其全体聚点所组成的集合(称为E 的闭包) . 则【答案】(1) 因为E 为闭集,所以E 的余集

现(2) —方面,

’因而若

在点列

.

使

使这表明

即表示则

这说明X 为E 的聚点,所以不论故

或都

另一方面,点,因而

6. 设

(1) 若(2) 若【答案】(1

)

即X 为E 的聚

求证:

则f 为单射,g 为满射;

综合两方面,有

则f 与g 互为反函数.

由条件得

使得即f 为单射.

故g 为满射

则由条件推出

二、解答题

7. 求由方程

【答案】方法一 由隐函数求导,得

所确定的函数z=z(x ,y ) 的极值.

令得方程组

由此求出临界点x=0, y=l.再代入原方程,求出两个隐函数的值为

求二阶偏导数,由(1) 式和(2) 式,得

用x=0, y=l,代入上式,得

所以隐函数

在(0,1) 点有极小值1. 用x=0, y=l

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代入(3) 式〜(5) 式,得