2017年南京航空航天大学理学院601数学分析考研题库
● 摘要
一、证明题
1. 证明:为Ⅰ
上凸函数的充要条件是对任何
凸函数。
【答案】充分性,设
为
上的凸函数,则对任何的
及
故
为Ⅰ上的凸函数。
为I 上的凸函数,则对任何的
及
有
必要性,设
有
函数
为
上的
故 2. 证明
【答案】
将
是
故
即
3. 设在
【答案】由即在
在
上连续,且
证明
当
时,有
内有界,又由上有界. 设
将
在
上连续知,分拆成两项
在
上有界.
综合上面可得
从而
作偶延拓到
上,
再在
外作周期延拓,于
为
上的凸函数。
知,对于数1,存在
其中第一项当时必趋于零. 事实上
对第二项使用第一中值定理,存在由于故证得
4. 设f 为[-a,a]上的奇(偶) 函数. 证明:若f 在[0, a]上增,则f 在[-a, 0]上增(减) .
【答案】
设
如果f 为奇函数,则
即f 在即f 在
5. 证明:
(1) 可导的偶函数,其导函数为奇函数; (2) 可导的奇函数,其导函数为偶函数; (3) 可导的周期函数,其导函数仍为周期函数. 【答案】(1) 设f (x ) 为偶函数,则对任意
有
设I
则
故
是奇函数.
有
设
则
故
是偶函数.
故
使
从而
时,所以
则并
且于
是
上为增函数. 如果f 为偶函数,则
上为减函数.
(2) 设f (x ) 为奇函数,则对任意
(3) 设f (x ) 是以T 为周期的周期函数. 对任意
也是以T 为周期的周期函数.
6. 若级数
证明级数【答案】由
与都收敛,且成立不等式
都发散,试问
又级数
收敛,
从而与
一定发散吗? 与收敛.
若
都收敛,故正项级数
都发散
.
收敛.
如果取
收
未必发散.
如
为发散的正项级
,也收敛. 若
可得满足不等式且
敛,
由比较原则得正项级数数,则必有
发散.
均发散,
但
二、解答题
7. 设m , n 为正数,
求积分
【答案】设
由分部积分法得
从而
(利用余元公式、换元、B 函数更为简单).
8. 下列级数哪些是绝对收敛,条件收敛或发散的:
(1
) (3
) (5
) (7
)
(2) (4)
(6) (8)
.
:
的值.