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2017年长沙理工大学数学与计算科学学院703数学分析考研题库

  摘要

一、证明题

1. 设

【答案】

所以

2. 设f (x ) 为[a,b]上的有界可测函数,且

【答案】(反证法) 假设令

则必然存在某个

使得

这与题设矛盾,所以原命题成立. 3. 设

【答案】根据题意可知

所以从而

单调递増有上界

由单调有界定理知极限存在.

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证明:

证明:f (x ) 在[a, b]上几乎处处为0.

那么

证明:极限存在并求之.

设对两边取极限得

在有界闭区域D 上可积,则

解得即

4. 证明:若函数某个小区域

上无界.

在D 上有界.

,必在

【答案】假设f 在D 上可积,但在D 上无界,那么,对D 的任一分割

时,任取

由于f 在从而

另一方面,由f 在D 上可积知:存在任一积分和

都满足

这与①式矛盾,因此f 在D 上有界.

*对任一 D 的分割

上无界,从而存在

使得

时,T 的

二、解答题

5. 确定下列函数的凸性区间与拐点:

【答案】故y 的凹区间为

凸区间为当

的凸区间为

故y 的凹区间为

时由于得

得的拐点为

(即y 的凸区间为

。由

凹区间为

得和

解得凸区间为

.

时,

间为

拐点为

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时,当时,

时故y 的凹区间

)无实根,故y 无拐点。

得得

故拐点

解得

和故y 的

当凸区由

于是拐点为

时,故y

的凹区间为

6. 设是不含原点的有界区域,其体积为V ,边界为光滑的闭曲面

上的连续可微函数,它满足微分方程

【答案】因为位向量为

的单位向量为

其中

是的外法线单位向量

E 的外法线单

所以

7. 求下列极限(其中

(1

) (2

)

【答案】(1) 考察级数因P>1,故级数

收敛,据柯西收敛准则,任意

存在N ,当n>N时,有

从而,原式=0. (2) 考察级数因P>1时级

收敛,故由柯西收敛准则,任

意从而,原式=0.

8. 将函数

【答案】(1) 将这时

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) :

存在N ,当n>N时

按如下要求展开为傅氏级数:

进行偶开拓,也就是考虑

的傅氏展开.

(1) 按余弦展开;(2) 按正弦展开.