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2018年哈尔滨师范大学数学科学学院630实分析之数学分析考研仿真模拟五套题

  摘要

一、证明题

1. 设函数f (x )在

求证:在【答案】令

上连续, 且

内至少存在两个不同的点

, 则有

, 使

又因为

所以存在sinx 恒为负,

都与

于是F (x )在则存在

2. 设正项级数

收敛, 和为S. 令

求证:当0

【答案】把区间[0, S]

用分点

及函数

的单调递减性, 得

这意味着级数

3. 设正项级

【答案】因为进而由比较原则得

收敛.

的部分和有界, 从而此级数收敛, 且收敛,证明级数

也收敛. ,义由已知碍

收敛,所以

收敛,

分成无限个小区间.

上,

矛盾. 又当, 使得

时,

, 故, 即

上有三个不同零点, 再用罗尔定理, , 使得

. 因若不然, 则在

内或F (x )sinx 恒为正, 或F (x )

4. 证明:圆(a>0)上任一点的切线与向径的夹角等于向径的极角.

可得

【答案】设切线与向径的夹角为

而当时, tanx 为单值函数, 因而由可推出, 即圆上任一点的切线与向

径夹角等于向径的极角.

5. 设f , g 为定义在D 上的有界函数, 满足

(1)(2)

【答案】(1)设于是, 是(2)设于是是

6. 证明对任意常数

的一个上界, 而是

只需证

的一个下界, 而是

球面

只需证

因对一切

, 有 是正交的

的最小上界, 故

. 因为对一切的最大下界, 故与锥面

证明:

【答案】设(x , y , z )是球面与锥面交线上的任一点, 则球面在该点的法向量为

锥面在该点的法向量为

因为

故对任意常数

球面与锥面正交.

7. 证明:闭域必是闭集, 举例说明反之不真.

【答案】(1)设D 为闭域, 则有开域G 使

其中

c

为G 的边界, 设

2

知:对任意, 使

这与以上结论矛盾.

,

则且

中G 为G 的余集即关于R 的补集. 由于

下证

若不然, 则存在

由于

从而

因此②真, 由①知

于是当

从而存在

充分小时, •

中含有G 的点Q , 于是

故P 0不是D 的聚点, 这就证明了:若P 0为D 的聚点, 则(2)例如

, 因此D 为闭集.

是闭集, 但不是闭域.

二、解答题

8. 应用换元积分法求下列不定积分:

(1)(3)(5)(7)(9)(11

)(13)(15)(17)(19)(21)(23)(25)(27)(29)(31)(33)(35)【答案】 (1)

(2)(3)(4)

*

(5)

(2) (4)

(6)

(8) (10) (12) (14)t (16)

(18) (20) (22) (24) (26)

(28)

(30)

(32); (34) (36)

; G 为自然数