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2018年北京师范大学教育学部873数学(线性代数、数学分析)[专业硕士]之数学分析考研基础五套测试题

  摘要

一、证明题

1. 证明:连续的奇函数的一切原函数皆为偶函数; 连续的偶函数的原函数中只有一个是奇函数.

【答案】设f (x )是连续的奇函数, 则所以F (x )是偶函数. 若f (x )是连续的偶函数, 则

是f (x )的一个原函数, 则

所以F (x )是奇函数. 奇函数要求过原点, 因此, 连续的偶函数的原函数中只有过原点的那一个是奇函数.

2. 设正项级数

【答案】

收敛. 证明:级数收敛, 则

, 级数

的部分和为

从而级数

3. [1]证明:若数列

[2]证明:若数列(1)级数(2)当(1)(2)(3)

【答案】[1]级数的前n 项和

.

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是f (x )的所有原函数, 而

也收敛, 其中.

收敛.

收敛于a ,则级数. 有

发散;

时,级数

.

,则

[3]应用第[1][2]题的结果求下列级数的和.

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,所以

[2] (1)级数的前n 项和

(2

)级数的前n

项和

即 [3](1)记(2)

记(3)

b=n+1

,,

则由第[2]题可得,原式= 4.

【答案】记

试证:

当x

≥0

时,

, 显然

在x ≥0,

2

故级数发散.

,则

由第[1]题可得,原式=

.

. 则

由第[1]题可得,原式=-(-1)-0=1.⑴=1

连续, 所以可在积分号下求导,

所以

, 因此, 当x ≥0时,

从f

(x ) +g (x ) =C (C 为常数),

当x=0时,

二、解答题

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5. f (x )在有界实数集E 上一致连续的充要条件是把E 中的柯西列变为R 中的柯西列.

【答案】只要从而有

,

. 当n , mN 时, 有

是柯西列

.

. 对

.

.

是E 中的柯西列,

却发散, 不是柯西列.

的幂展开成幂级数. 则

,

所以

可得x>0, 所以

7. 求下列幂级数的收敛域:

(1)(2)

【答案】(1)设

, 则

故收敛半径为(﹣R , R ).

(2)设

:

故收敛半径为

时,

,

又当

故原幂级数在

时发散, 收敛域

相应地存在

,

这表明

,

就有

若f 在E 上一致连续, 则设{xn }是E 中任一柯西列, 对上述

假设f (x )在E 上非一致连续, 则尽管注意到即但 6. 试将

【答案】设又

与此相对应的

,

也有一个子列

是有界数列, 由致密性定理, 它存在收敛子列

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