2018年西安理工大学理学院602数学分析考研强化五套模拟题
● 摘要
一、证明题
1. 设an >0, 证明级数
是收敛的.
【答案】显见级数为正项级数, 设级数部分和数列为则
即该正项级数的部分和S n 存界, 从而原级数收敛.
2. 设f (x )在
(1)若
上连续, 0 (2)若收敛, 则 【答案】(1) 其中在及 知 (2), 类似于(1)的方法有第 2 页,共 29 页与之间,在a 与b 之间, 令, 则, 由f (x )的连续性 专注考研专业课13年,提供海量考研优质文档! 其中在与之间, 令则, 由f (x )的连续性及收敛有 3. 设【答案】因使得当令收敛, 且在且在上一致连续, 证明 上一致连续, 故对于时, 有则由积分第一中值定理得, 使得 因也即取收敛, 故级数故对上述的则当收敛, 从而存在使得当即时, .时, 因 故存在惟一的, 使得. 易见,且 从而 4. 设函数f 在上二阶可导, , 证明存在一点 , 使得【答案】f (x )在x=a和x=b的一阶泰勒公式分别为t第3页,共 29 页专注考研专业课13年,提供海量考研优质文档!由此得到 于是 其中 或, 并且满足.二、解答题5. 把函数 展开成傅里叶级数, 并由它推出 (1)(2)(3) 【答案】函数f 及其周期延拓函数的图像如图所示. 图显见f (x )在内按段光滑, 由收敛定理, f(x )可展开为傅里叶级数, 因为 所以.时 当x=0时, 上式的右端收敛到0.第 4 页,共 29 页
(2)若
收敛, 则
【答案】(1)
其中
在
及
知
(2)
, 类似于(1)的方法有
第 2 页,共 29 页
与之间,
在a 与b 之间, 令, 则, 由f (x )的连续性
专注考研专业课13年,提供海量考研优质文档!
其中在与
之间, 令
则
, 由f (x )的连续性及
收敛有
3. 设
【答案】因使得当令
收敛, 且
且
上一致连续, 证明
上一致连续, 故对于
时, 有
则由积分第一中值定理得,
使得
因也即取
收敛, 故级数故对上述的则当
收敛, 从而存在
使得当
即
时,
.
时, 因
故存在惟一的, 使得. 易见,
从而
4. 设函数f 在
上二阶可导, , 证明存在一点
, 使得
【答案】f (x )在x=a和x=b的一阶泰勒公式分别为
t
第
3
页,共 29 页
由此得到
于是
或
, 并且满足
二、解答题
5. 把函数
展开成傅里叶级数, 并由它推出 (1)(2)(3)
【答案】函数f 及其周期延拓函数的图像如图所示
图
显见f (x )在
内按段光滑, 由收敛定理, f(x )可展开为傅里叶级数, 因为
所以.
时
当x=0时, 上式的右端收敛到0.
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