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2018年云南财经大学统计与数学学院601数学分析之数学分析考研核心题库

  摘要

一、证明题

1. 试用聚点定理证明柯西收敛准则.

【答案】

于是

设数列

满足柯西收敛准则的条件. 如果集合

只含有有限多个不同的实数, 则从某一

的极限.

如果集合

至少

都含

矛盾.

的聚点,

所以存在与

丨收敛, 令

于是, 对任给的

, 存在正整数N , 使得当n ,

时,

项起这个数列的项为常数, 否则柯西条件不会成立. 此时,

这个常数就是数列有一个聚点.

假如

有集合

有两个不等的聚点

,

不妨设

,

, 则时, 有,

又因为

故数列

2. 设

收敛于

是无穷大数列. 证明:

必为无界数列.

含有无限多个不同的实数, 则由柯西条件容易得知它是有界的. 于是由聚点定理, 集合

中无限多个点.

这与取

, 存在正整数N , 当n

,

,

的聚点是惟一的, 记之为

对于任意, 使得

, 存在N , 使得当n

,

因而, 当

时,

是无界数列, 又因为

【答案】

因为界数列.

3. 设

是无穷大数列,

所以对任意大正数是无界数列, 所以总存在

存在自然数N ,

当因此

时,

有是无

为开集f , g :均为可微函数, 证明:, 因为f , g 在x 0处可微, 所以

也是可微函数, 而且

.

【答案】对

又由f (x )在x 0处可微, 知f 在x 0处连续,

从而

所以

在x 0附近有界,

即,

使

这表明,

在x 0处可微, 且

, 由x 0的任意性, 知

在D 上可微, 且

二、解答题

4.

【答案】由上的最值问题.

令当当

5. 计算重积分

其中D 是以集, 它的点总可表示为

作变换:

所以

在区域D 上的最大值和最小值.

=0.再考虑边界, 且f (0, 0)得稳定点为(0, 0), 则

或或

即即

或时, z=f (x , y )取最大值或

时, z 取最小值

.

;

将其与f (0, 0) =0进行比较知,

所求函数的最大值为, 最小值为

.

为顶点, 面积为A 的三角形.

【答案】可以利用重心公式直接求得结论, 本题采用具有一般性的方法进行求解. 三角形为凸

I

6. 由拉格朗日中值定理, 对

求证:

.

, 使得

方法一:

用带皮亚诺余项的泰勒公式, 得

于是

即得方法二:由

.

解出

. 由洛必达法则及

【答案】

7. 如图所示, 直椭圆柱体被通过底面短轴的斜平面所截, 试求截得楔形体的体积.

, 得

【答案】椭圆柱面的方程为的性质有

, 解得

.. 于是

故所求体积

. 设垂直于X 轴的截面面积为A (X ), 则由相似三角形