2017年湖南师范大学数学与计算机科学学院723数学分析之数学分析考研仿真模拟题
● 摘要
一、证明题
1.
设级数
与级数
都发散,
试问
与
一定发散吗?又若与
都是
F —定发散.
如即发散.
一定发散. 这是因为:由
和P 使
而由
与
非负有
由柯西准则知
2. 设函数
发散.
具有连续的n 阶偏导数,试证:函数
【答案】应用数学归纳法证明.
当且
设
成立,则
所以,对一切的n ,
时,
的n 阶导数
发散知存在收敛.
非负数,则能得出什么结论?
【答案】⑴
当
又如,(2)
当
都发散时,
_两级数均发散,但两级数均发散,且,均非负时,则
对任意自然数N ,总存在自然数
3. 证明:若函数上一致连续.
在上连续,且
知对
总
有
其中b 为非零常数,则f (x )
在存在正数
于是,
对
当
【答案】首先,由
使
得
时,有
其次,由
在
综上,
取
与即
4. 证明下列各式:
【答案】(1) 是
(2) 由于是
(3) 由
(4) 因为
所以
(5)
(6) 设于是
上连续,知
存在
当
对
在上连续且一致连续.
时,
有
当
时
,
于是,对上述
的
事件至少一个发生. 于是,总
有
在
上一致连续.
, 由函数极限的局部有界性知,在内有界,于
由函数极限的局部有界性知,在内有界,于
知
即
,于是,在某个则
内
有界,故
故
(7) 设
则
于是
故
5. 证明对任意自然数n ,方程
【答案】令
连续函数的零点定理知,
又从而
对
6. 设则必是则存在一点
使
取
两边取极限得
在区间Ⅰ上连续,并且在Ⅰ上仅有惟一的极值点在Ⅰ上的最大(小) 值点。
在I 上的最大值点,
在
使得
(
不妨设则当
) 。由连续函数的最大最小值定理知
,
而是
时,
的一个极大值点,所以存在
即是
的一个极小值
证明:若是的极大(小) 值点,
在[0, 1]上存在惟一的零点,即方程
则
.
在[0, 1]上有零点.
所以.
在[0,1]上单调.
1]
上总有惟一实根在区间[0,
在区间[0, 1]上总有惟一实根
并求
因此,由
【答案】用反证法,只对是f 的极大值点的情形进行证明. 假设不是
上存在最小值m 。
因为
点,这与在I 上仅有惟一极值点矛盾. 故原命题成立。
7. 设f 为R 上的单调函数,定义证明在R 上每一点都右连续.
【答案】设f 为R 上的单调增函数. 根据单调有界原理,对一切是,g 的定义域是R ,
由于
即
就有
由
即当
的任意性知,g 在R 上每一点都右连续.
对于任给的
于是,当时
存在
极限使得当
时,把y 限制在
故g (x )
在
都存在. 于
时
内,
右连续.
二、计算及讨论题
8. 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 )