2018年广东工业大学应用数学学院602数学分析考研强化五套模拟题
● 摘要
一、解答题
1. 设f (x )在区间I 上连续, 并且在I 上仅有惟一的极值点x 0, 证明:若而是f 的极大(小)值点, 则x 0必是f (x )在I 上的最大(小)值点.
【答案】用反证法, 只对x 0是f 的极大值点的情形进行证明. 假设x 0不是f (x )在I 上的最大值点, 则存在一点在
,
使
, 使得,
取
(不妨设
,
则当
. 由连续函数的最大最小值定理知, (f x )
)
时
,
,
即
是f
上存在最小值m.
因为
, 而x 0是f (x )的一个极大值点,
所以存在
(x )的一个极小值点, 这与在I 上仅有惟一极值点x 0矛盾. 故原命题成立.
2. 设' ,
【答案】因为
求
所以由链式法则得到
最后以
3. 讨论级数
代入即可.
的敛散性.
【答案】用柯西收敛准则. 取显
然
,
, 让自然数k 适当大, 取
, 考
察
,
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. 注意到,
当时,
有
因此
这里用到了
4. 设S 是椭圆
面面,
的上半部分,
点
. ,
为S 在点P 的切平
(当k 适当大时). 由柯西收敛准则可知, 原级数发散.
为点0 (0, 0, 0)到平面的距离, 求
【答案】设(X , Y , Z )为上任意一点, 则的方程为
由此易知
由S 的方程
有,
于是
其中
:
是S 在xOy 平面上的投影.
作极坐标变换容易求出:
5. 设函数, 的周期为
, 且
试利用, 的傅里叶展开计算
的和数.
【答案】傅里叶系数
由于f (x )在
上连续, 由收敛定理知对
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, 有
在端点x=0和令
, 有
处, 其傅里叶级数收敛于
, 故
6. 求下列各函数的函数值:
(1)(2)
(3)
【答案】 (1)
求
,
求,
求
.
(2)
(3)
7. 设
, 且
, 考察级数可知
. 而
所以
即所考察的级数收敛. 但由
I
可知, 8. 在
平面上, 光滑曲线L 过(1, 0)点, 并且曲线L 上任意一点
为常数).
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的绝对收敛性.
【答案】由
发散, 故原级数为条件收敛.
处的切线斜
率与直线OP 的斜率之差等于ax (
(1)求曲线L 的方程;
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