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2017年长江大学应用数学806数学分析考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、证明题

1.

为区间

【答案】因为得

又因为

根据闭区间上连续函数的介值定理,存在

2. (1) 问

【答案】(1)

因为

从而

是以1为周期的周期函数,其图像如图所示

.

(2) 不一定. 例如,函動

3. 证明:若函数

就不是周期函数. 满足拉普拉斯方程:

则函数【答案】令

也满足此方程.

则有

使得

:表示的整数部分) ;

的定义,

即得

.

为区间

上的连续函数,所以存在最大值与最小值,即存在M , m ,使

上的连续函数,

证明:

存在

使得

是否是周期函数?并画出它的图形(其中

所以

(2) 两个周期函数之和是否一定是周期函数?

同理由于

故有同理

将①和②两式相加,并把上述结果代入整理后得

4. 设

【答案】由上确界定义,

证明:存在

使使

又由

由迫敛性得

成立.

二、解答题

5. 设

为连续函数

为任意开集

为任意闭集,试问,

是否必为开集?

是否必为闭集?

【答案】不一定,反例: (1) 对于连续函数(2) 对于连续函数

6. 证明下列数列极限存在并求其值:

⑴设(2)设(3)时成立,则

再证

递增

有上界2. 当n=l时,

有上界2.

单调递增. 根据单调有界定理,极限

存在.

. 因此

显然成立,假设n=k

由数学归纳法知

【答案】(1)先用数学归纳法证数列

为开集,

为开集,但

不是开集。

不是闭集.

设在等式由保不等式性可知

两边取极限得,

.

即解得a=0或a=2.

因为

(2)首先证明数列是单调的

.

所以数列再证明数列要满足两个条件

此,可猜想数列

有上界是递增的.

是有上界的. 先猜想

,再用数学归纳法来证明. 为此M (M 为某个正整数)即

由于

,当n=l时,显然

的根为

假设n=k时成立,则n=k+l时,

即得

有上界. 由单调有界定理知,数列

(3)设M 是一个大于c 的正整数,即M>c,则当n>M时,

7. 研究函数

的连续性,其中f (x ) 在闭区间[0, 1]上是正的连续函数。 【答案】当

时被积函数是连续的,因此F (y ) 为连续函数。当y=0时有F (0) =0。设m 为f (x )

于是当

时,

所以F (y ) 在点y=0不连续。

8. 设C 是柱面计算曲线积分

【答案】由斯托克斯公式得

的极限存在. 设对因

两边取极限

可知.

因此

由迫敛性得

在[0,1]上的最小值,则

与平面

的交线a 从x 轴正向看为逆时针方向,