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2018年海南师范大学数学与统计学院615数学分析考研基础五套测试题

  摘要

一、证明题

1. 证明抛物线

【答案】

显然当

2. 求证含参量广义积分

【答案】任取(1)当a>0时, 因为(2)当a=0时,

且充分小, 使得

的任何有界闭子区间上一致收敛.

的有界闭子区间[a, b] (a

收敛, 所以广义积分

当B>A>0时, 有

①若

②若故当

因为广义积分时,

,

关于

时,

所以广义积分

收敛, 所以存

, 当

在[0, b]

在[a, b]上一致收敛.

,

是单调递减的. 故当2ax+b=0时, K 取最大值.

, 即抛物线

在顶点处的曲率为最大.

在顶点处的曲率为最大.

由2ax+6=0得

综合①, ②讨论,

上一致收敛. 由(1) (2)可知, 广义积

3. 试证明:

二次型

值和最小值恰好是矩阵

的任何有界闭区间上一致收敛. 在单位球面

上的最大

的最大特征值和最小特征值. 【答案】设

, 令

①x +②y +③z 结合④式, 得由①, ②, ③知是对称矩阵

的特征值. 又f 在有界闭集恰好是矩阵

的最大特征值和最小特征值.

4. 证明:若单调数列

【答案】设切正整数k ,

5. 证明:若S 为封闭曲面, l 为任何固定方向, 则

【答案】设n 和l 的方向余弦分别是由第一、二型曲面积分之间的关系可得

由l 方向固定,

都是常数, 故

, 由高斯公式得

6. 设函数f 在区间I 上连续, 证明:

(1)若对任何有理数

有f (r ) =0, 则在I 上f (x ) =0;

有. 又因为

则f 在I 上严格增.

使.

当并且),

, 所以

(2)若对任意两个有理数

由f 的连续性得

(2

)设有两个实数由使得当

可知

,

时,

其中n 为曲面S 的外法线方向.

, 则

含有一个收敛子列, 则

收敛.

是有界的. 设正数M 是的一个上界, 即对一的子列, 所以存在正整数s , 使得

收敛.

.

于是

上连续, 故最大值、最小值存在, 所以最大值和最小值

单调递增, 它的子列收敛, 则

对任意的正整数n , 由于

这说明数列是有上界的. 由单调有界定理知, 数列

【答案】(1)设x 0为中的任一无理数, 由有理数的稠密性知,

存在有理数列

为有理数时, f (r )也为0, 于是, 在I 上f (x )=0.

, 由有理数的稠密性知, 存在有理数r 1, r 2使得

,

两点连续.

,

存在

, 从而

因为f (x )在I 上连续, 所以f (x )在

.

对于正数

(设;

而当

, 满足

, ,

从而

. 再由

.

存在有理数

知,

故f 在I 上严格递增. 7. 设

, 证明:

【答案】由拉格朗日中值定理知,

, 使得

因为上式右端大于0, 所以f (b )-f (a )>0 下面只需证明:令因为当

,

, 则

.

, 显然x=2是g (x )在

当l

,

, 从而原不等式成立.

上的唯一驻点.

所以x=2是g (x )的最大值点. 于是

二、解答题

8. 若

【答案】

. 求

不存在.

9. 设

【答案】三方程分别对x 求偏导数, 得