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2017年河南师范大学507数学分析与高等代数之数学分析考研复试核心题库

  摘要

一、解答题

1. 在什么条件下,函数

【答案】(1)设c=0,

此时

可见,当c=0时,

当且仅当

(2)设

此时

的反函数就是它本身?

要使反函数存在必有

的定义域为

要使它的反函数存在,必须有除当成立.

综上所述,当且仅当

并且a+d=0或

时,函数

的反函数

就是它本身.

2. 直径为6米的一球浸入水中,其球心在水平面下10米处,求球面上所受浮力。

【答案】如图所示,球面在水深x 米处所受压力的微元为

故球面所受总压力为

由力的平衡可知,球面所受浮力为

它的反函数是

等式由此可知,当

要对时,当且仅

时也

函数

的反函数是

即(a+d)(a —d )=0, b (a+d)=0.

时,它的反函数就是它本身.

它们是同一函数的充要条件是

外的一切实数成立. 去分母后,再比较x 的系数,得到

时,它的反函数就是它本身. 另外,注意到在情形(1)中,

3. 设

上连续,求证:

【答案】分两种情况讨论.

(1)如果在上不变号,则

即要证的不等式成立. (2)如果又因为故有

在在

上变号,则存在上连续,存在

使得

(用微积分基本定理)

即要证的不等式成立.

4. 求下列函数在指定点处带拉格朗日余项的泰勒公式:

在x=l处;

在x=0处.

【答案】

当n>3时当n>3时

于是,

故所求泰勒公式为

其拉格朗日型余项为

0.

于是

5. 求下列极限:

(1)

(3)(5)

(2)

(4)(6)

使得

(7)【答案】(1)

(8)

(2)(3)(4)

(5)

(6)

(7)(8)

6. 计算沿空间曲线的第二型曲线积分:

(1) (2

)

线,其方向按曲线依次经过

【答案】(1) 曲线的参数方程为

依次经过1,2, 7, 8卦限,于是

其中L 为

相交的圆,其方向按曲线依次经过其中,L

为球面

卦限;

在第一卦限部分的边界曲当从0增加到

时,

平面部分,yz 平面部分和zx 平面部分.

(2) 记球面图所示,则

与xy 平面的交线为

与yz 平面的交线为

与zx 平面的交线为