2018年陕西师范大学数学与信息科学学院912数学分析与高等代数之数学分析考研基础五套测试题
● 摘要
一、证明题
1. 证明:对于由上、下两条连续曲线平面图形A , 存在包含A 的多边形极限存在且相等.
【答案】设等分分割
取
于是,
分别取
与
相连构成多边形
在
上的每一段,
相连构成多边形包含A , A
包含
又因为
而
与
在
上连续, 因而可积, 且
因此
2. 证明:
若函数
上一致连续. 【答案】首先, 由存在正数于是, 对
, 得
当
总有
时, 有
知对
在
上连续,
且
其中b 为非零常数,
则
在
; 分别取
与
在
上的每一段,
因此
与
以及两条直线x=a与x=b
, 使得当
所围的
以及被A 包含的多边形
时, 它们的面积的
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其次, 由
在上连续, 知在上连续且一致连续.
于是, 对上述的存在,
时,
有
综上,
取
对
当
时,
与
事件至少一个发生.
于是, 总有即在
上一致连续.
3. 已知
试证
【答案】
4. 设f (x )在[a, b]上二阶可导, 且
,
证明:
(1)
(2)又若,
, 则又有
.
【答案】由
知f (x )为凸函数, 所以根据定理, 对[a, b]上任意两点x , t 有
(1)在(*
)式中令
, 得
在
[a,
b]上两边对
x 求定积分
, 得
故有
(2)(*)式两边在[a, b]上对t 定积分, 得
从而对任意的
, 有
*) (
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由即
, 可得. 故有
5. 设f 在[a, b]上连续, 且对任何
证明:存在最小值定理知,
若m=0, 则
, 使得
上连续可知,
在
上也连续. 由连续函数的最大、
, 存在
. 使得
【答案】由f (x )在
在[a, b]上有最小值. 设这个最小值为, 命题得证.
, 使得
若m>0, 由题设知存在这与m
是
6. 证明:若
【答案】因
为时,
故定的
因此
是因为
存在
设
在[a, b]上的最小值矛盾. 于是m=0, 即存在则
, 使得
当且仅当A 为何值时反之也成立?
所以对任给
的
存
在时, 也有
则对任意给 但
不存在, 这
使得
当
于是, 对于得到的这个当
当且仅当使得当
对于函数
.
时, 逆命题成立. 证明如下:如果
时, 有
有
. 即
7. 设函数f 在区间(a , b )内的各阶导数一致有界, 即存在正数M , 对一切
证明:对(a , b )内任一点x 与x 0有
【答案】任意
依题意有
有
其中
介于与x 之间.
又f 在(a , b )上的各阶导数一致有界, 故
从而
由定理得