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2018年北京师范大学研究生院珠海分院873数学[专业硕士]之数学分析考研基础五套测试题

  摘要

一、证明题

1. 设

f

:

, 且存在正实数

利用不动点定理证明:在B 中有惟一的不动点. 【答案】因为

, 有

所以 2. 若

(1)

, 级数

发散,

, 证明: •收敛. (固定), 取适当大, 可使

. 由于, 于是有

由柯西准则知, 级数(2)因为

, 所以

而级数 3. 设函数项级数

收敛于

, 故

收敛.

发散.

,

, 即f

:

, 故由此可知f 在B 中有惟一的不动点.

, 对一切

, . 满足

发散; (2)

【答案】(1)用柯西准则 取

所以对固定的N , 存在

趋向于

, 函数g (x )在D 上一致收敛于S (x )在D 上有界, 证明级数

对任意

均有

在D 上一致收敛于S (x ),

从而, 对任意

在D 上一致收敛于g (x ) S (X ).

【答案】不妨设存在故对任意

存在N>0, 当n>N时, 对任意

所以

在D 上一致收敛于g (x ) S (x ).

为D 内任一点, 证

4. 设平面区域D 在x 轴和y 轴的投影长度分别为L x 和L y , D 的面积为明

(1

)(2)因此

(1)

(2)

考虑

则所以

由于

, 因此

. 所以

, 同理可证

, 得到

, 记

并且

,

【答案】

设D 在x 轴和y 轴上的投影区间分别为[a, b]和[c

, d].

二、解答题

5

. 重排级数

【答案】注意到存在

及, 使得

存在

, 使得

使它成为发散级数.

. 均是发散的正项级数, 从而存在n 1, 使得

如此下去,

存在及

6

. 将函数

使得这样得到一个重排的级数因

发散, 可得此重排级数必发散.

在【答案】

故f (x )在

的傅里叶级数为

由收敛定理知, 它收敛于

上展开为傅里叶级数, 并指出傅里叶级数所收敛的函数.

7. 计算下面的三重积分:

(1)(2)其中:

.

【答案】(1)作柱坐标变换: