2017年广州大学数学与信息科学学院924数学(数学分析、线性代数)[专业硕士]之数学分析考研冲刺密押题
● 摘要
一、证明题
1. 设f 为可导函数,证明:若
时有
则有
【答案】由复合函数求导法则,有
由题设
2. 求
时得
在区间
上的傅里叶级数展开式,并由此证明:
【答案】因为
在
上可积,所以可展开成傅里叶级数. 而
故
显然,当
时,
连续,故
当x=0时,级数收敛汙
即
于是由式(1) 可得
再在式(1) 中,令
可得
3. 证明:若函数
在有界闭区域D 上可积,则
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即故
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
某个小区域
当
上无界.
令
时,任取
由于f 在从而
上无界,从而存在使得
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
时,T 的
二、解答题
4. 设f (x ,y ) 在开半平面补充定
义
上二元连续,固定y ,极限
存在,在y 轴上函数
上二元连续. 考虑例子
:
后,问函数f (x , y ) 是否
在
【答案】不一定. 如函数f (x ,y ) 恒为常数,显然结论是对的. 但对所给的函数,补充定义后的函数为
令
则
所以f (X , y) 在
5. 设曲面S 由方程
【答案】在球坐标变换
:
其参数方程为
通过计算易知,
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上不是二元连续函数.
所确定,求曲面S 的面积.
之下,曲面S 的方程
是
由此得
由曲面的对称性,只需求第一卦限部分的面积即可.
而此时
所以
故S 的面积为
6. 计算曲面积分
S 是闭曲面
【答案】由高斯公式,可得
其中
是由闭曲面S 所围的空间区域.
则
区域力变成
由对称性,有
7. 问下列积分是否可积(即原函数是初等函数):
【答案】(1)原式
,由此可见,
由于(2)原式
由此可见
由于
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并且由曲面方程知
方向取外侧.
作变换:
三个量都非整数,从而原式不可积.
三个量都非整数,从而原式不可积.