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2018年天津财经大学应用数学601数学分析考研核心题库

  摘要

一、证明题

1. 证明:函数f (x )在区间上一致连续的充要条件是:

, 只要

【答案】只要

,

. 对上述,

从而, 尽管

相应地存在但

2. 证明定理:.

【答案】定理:

)时.

则对任给的

于是当

存在

.

使得当

时, 也有

则对任给的(即

3. 证明极限

存在.

【答案】由(1)的结果, 对每一

存在)时有

, 则当

. 使得

. 而当

(即时, 总有

)时有

&

同理可得

并且

满足

矛盾.

, 由

, 此即为

. 取

显然,

,

可知

, 就有

, 当nN 时, 有

因为f (x )在上一致连续, 所以

, 就有

.

用反证法. 函数f (X )在上不一致连续可表述为:

即由

有下界,

严格单调递减

, 根据单调有界定理, 知

存在.

4. 若在区间I 上, 对任何正整数

n ,

证明:当【答案】

因为及任意

在I 上一致收敛时, 级数有

从而由

, 得

所以, 由柯西准则知, 级数

5. 倘若例. )

【答案】不一定. 如反例:设数列

是有界数列.

显然, 这两个数列都是无界数列, 但是

在I 上一致收敛.

是否必为无界数列? (若是, 需作证明

; 若否, 需给出反

在I 上也一致收敛.

总存在N>0

, 使得当

n>N时, 对任意

在I 上一致收敛, 故对任给的

收敛, 即

存在, 故

都是无界数列, 试问

二、解答题

6. 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.

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.

当x=0时

, 上式的右端收敛到0. (1)当

时, 由于

因此

(2)因为所以

(3)

时, 因

所以

7. 计算三重积分

, 其中是由曲面

与. 对积分

所围的区域.

采用“先二后一”的方

【答案】由于积分区域关于yOz 平面对称, 所以