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2017年山西师范大学教育科学研究院809数学综合[专业硕士]之数学分析考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、证明题

1. 设函数项级数

(1) 证明此级数在(2) 求其和函数.

【答案】(1) 对每一个固定的x>0, 有

利用正项级数的比较判别法知,但由于致收敛.

(2)

由于级数的通项出. 因此,如果级数(1) 知,

是以

为公比的几何级数,其和可以求

上收敛. 所以级数

上不一

上收敛但不一致收敛;

上满足逐项求导定理的条件,那么S (x ) 便可求出. 但由

上考虑上述问题

.

显然

上有连

上不满足逐项求

上不一致收敛,也就是说

导定理的条件. 为了克服这一困难,

我们在缩小的区间

使

续的导数. 由

知,于是可得

特别地,

的任意性,

都有

上一致收敛. 因此,

上可逐项求导,

2. 给定两正数

作出其等差中项

皆存在且相等.

可知

,所以

为单调递减,

因此,

为单调递增. 并且

都是有界的. 根据

两边取极限,得

单调有界定理知

的极限都存在.

因而

又因为

与等比中项

证明:

【答案】由

,一般的令

|于是a=b, 即与皆存在且根等.

3. 试用聚点定理证明柯西收敛准则。

【答案】设

收敛,令于是

设数列

满足柯西收敛准则的条件.

如果集合

只含有有限多个不同的实数,则从某一

的极限.

如果集合

至少

都含有集合

于是,对任给的

存在正整数N , 使得当

时,

项起这个数列的项为常数,否则柯西条件不会成立. 此时,这个常数就是数列有一个聚点

假如

无限多个点. 这与取

整数N ,当对于任意使得

有两个不等的聚点

存在正时,有存在N , 使得当因而,当

时,

故数列

4. 设

(1) 求(2) 计算g (a ) . 【答案】(1) x=l和

为奇点. 记

含有无限多个不同的实数,则由柯西条件容易得知它是有界的. 于是由聚点定理,集合

不妨设

矛盾. 故时,

的聚点是惟一的,记之为 又因为是

的聚点,所以存在

则与

收敛于

显然f (x ,a ) 与对积分当当

时,时,

敛性,利用M 判别法可知,

由可微性定理,有

(2) 因为

注意到g (0) =0, 于是当

时,有

所以

是关于的奇函数,因此只需考虑

的情形即可. 此时

上收敛.

及的收

上关于-致收敛. 于是

均在

上连续.

由此可知,对积分

二、解答题

5. 应用中值定理估计积分

【答案】由于在

使得

的值.

上连续,据中值定理知:存