2018年北京市培养单位数学与系统科学研究院616数学分析考研核心题库
● 摘要
一、证明题
1. 设f 、g 均为定义在[a, b]上的有界函数. 证明:若仅在[a, b]中有限个点处
在[a, b]上可积时, g 在[a, b]上也可积, 且
【答案】设f (x )与g (x )在[a, b]上的值仅在k 个点
处不同, 记
, 使当
, 则当f
f x ), 由于(在[a, b]上可积. 存在
时, 有
, 则当
时, 有
当
时,
, 所以上式
中至多仅有k 项不为0, 故
这就证明g (X )在[a, b]可积, 且
2. 设曲线
证明
.
的周长和所围成的面积分别为L 和S , 还令.
【答案】由对称性知
3. 设f (x )在[0, 1]上连续,且收敛.
【答案】对任意的
,因为
收敛,所以
从而
由于f (x )在[0, 1]上连续,所以f (x )在[0, 1]上连续. 由连续函数在闭区间的性质可知,
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在[0, 1]上处处收敛,证明:该级数在[0, 1]上绝对且一致
存在使得当从而
4. 证明有界函数.
使f (x 0)为f (x )在[0, 1]上的最大值,从而存在时
,
由于
是R 上的有界函数.
于是,
,
收敛,故该级数在[0, 1]上绝对且一致收敛.
【答案】由平均值不等式可得故是R 上的
二、解答题
5. (1)
(2)
【答案】(1)先取对数, 再用罗比达法则。因为
f
所以
(2)由罗比达法则, 得
.
6. 设a 0, a 1, a 2•••为等差数列
(1)幂级数(2)数项级数【答案】(1)因(2)考虑幂级数设
, 因
则
, 试求:
的收敛半径; 的和数.
所以收敛半径R=l.
故该幂级数收敛半径为R=2, 且收敛域为(﹣2, 2).
从而
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令x=1, 可得
所以
7. (1)计算积分
(2
)设z=f (x ,
y)在闭正方形
,
证明存在
, 使得
;
上连续, 且满足下列条件
:
.
, 这里A 是(1)中的积分值.
【答案】(
1)如图所示:
图
(2)证明:由所以
由积分中值定理知,
存在
, 使
故
8. 计算:(1)数e 准确到
【答案】(1)由
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,
知,
,
;(2)准确到