2018年哈尔滨工业大学威海校区612数学分析考研核心题库
● 摘要
一、证明题
1. 设f (x )在[a, b]上连续. 证明函数扩大而不减, 因而M (x )是单调递增函数.
对当一方面, 即从而即
'
再证M (x )在点当又当由此可知当所以当故
时,
有
时, 有时, 有
.
连续. 由
的任意性知M (x )在[a, b]上连续.
为
,
其中【答案】因
故原公式成立.
为曲面S 的外法线方向余弦.
综上所述, M (x )在点
右连续.
,
. 又MU )是单调递增的,
时, 有(否则, 若
, 左连续). 于是当
. , 先证M (x )在点时有
左连续. 对于是当
另一方面, 设f (x )在
则当时有
, 因为f (X )在点
时, 有
上的最大值点为
时有
连续, 所以
. ,
, ,
在[a, b]上连续.
【答案】由闭区间上连续函数的有界性知M (x )在[a, b]上处处有定义, 又上确界随取值区间
2. 证明:由曲面S 所包围的立体V 的体积
3. 设是集合E 的全体聚点所成的点集
,
【答案】因为
是
的一个聚点, 所以
是的一个聚点. 试证:
自
设
又因为
是集合E 的全体聚点所成的点集, 因此是E 的一个聚点. 所以
又因为
, 因此.
即是E 的一个聚点,
所以
4. 设二元函数f (x , y )在正方形区域[0, 1]X[0, 1]上连续. 记J=[0, 1].
(1)试比较【答案】 (1
)
由y 的任意性可知(2)若显然
,
使
下面证明上面条件为充分条件,
在[0, 1]上连续,
,使
故
5. 设f (x
)在
内可微, 且满足不等式
证明:存在一点
, 使得
【答案】由已知的不等式,
. 令
则
由推广的罗尔定理
, 使得
即
6. 设函数列
和【答案】
有
在[a, b]上可导, 且存在M>0, 使得对任意正整数n
成立. 证明:如果级数
, 取正整数m 充分大, 将[a, b]m等分:
与
,
有
的大小并证明之;
成立的(你认为最好的)充分条件.
时于任意的x 都成立,
则
(2)给出并证明使等式
在[a, b]上收敛, 则必一致收敛.
使得
因当令不妨设
收敛, 存在正整数时有
,
, 对任意正整数p 都成立, 当n>N时,
, 于是
从而
7. 设f 为
在[a, b]上一致收敛. 上的连续减函数,
; 又设
证明{an }为收敛数列. 【答案】因f (x )为
内的连续函数, 所以
因此, 数列{an }有下界, 又因
可见{an }为递减数列, 由单调有界定理知{an }收敛.
.
二、解答题
8. 求分, 取外侧.
【答案】球面在点(x , y , z )处的法向量为
, 由两类曲面积分的关系, 有
其中
:
作极坐标变换, 有
, 其中S 是球面的第一卦限部