2017年新疆师范大学数学科学学院717数学分析考研题库
● 摘要
一、证明题
1. 证明:(1) 设在
(2) 设在【答案】(1) 设因为(2) 把函数其中
线段方程组的系数矩阵为A ,则
上可导,若上n 阶可导,若
和
都存在,则都存在,则
由拉格朗日中值定理得
都存在且相等,所以有
在点x 处展开为把
故
阶泰勒公式得
看作未知数,解上述线性方程组. 设这个
由范德蒙行列式的求值公式知
,
的线性组合. 由存在(其
中
根据(1) 的结论,
由
2. 利用导数定义证明
:
【答案】
3. 设
是定义在
上的连续的偶函数,则上的连续的偶函数知
从而令
有
于是
,
存在可得
于
是
存
在
的存在性可
知
可以表示
为
【答案】由f (x ) 是定义在
从而
所以原命题成立.
4. 应用詹森不等式证明:
⑴设
有
(2) 设
【答案】(1)
设
有则
其中由
可知
为区间
上严格凸函数. 根据詹森不等式有
即
因而
把这个不等式中的n 个正数换成
于是原不等式得证。 (2) 设代入
得
于是
令
由(1) 知
为凸函数,令
则得到
得
不等式两端同时乘以
再对
时的不等式两端分别相加,得
二、解答题
5. 设定义在
上的函数,在任何闭区间[a, b]上有界. 定义
上的函数:
试讨论m (x )与M (x )的图像,其中 (1)
(2
)
【答案】(1)如果把x 看作时间,那么m (x )表示从t=a到t=x期间f (x )的下确界(有时是最小值).M (x )则表示从t=a到t=x期间f (x )的上确界(有时是最大值). 函数f (x )=cosx在区间=cosx; 当
内单调递减到最小值一1,并且f (0)是它的最大值. 于是,当时,m (x )=—1.
对一切
总有M (x )=1.即
(2)同理可得
(1)与(2)的图像分别如图1和图2所示
.
时,m (x )
图1 图2
6. 设
所有二阶偏导数都连续
,
求
【答案】由题意知