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南京大学2007年数学分析考研试题及解答
但不是连续的二元函数. 9、举一个偏导数存在,但不可微的二元函数. 10、举一个收敛但不绝对收敛的数项级数.
二、(10分)假设一元函数一阶连续可导.令,计算. 三、(10分)研究一元函数的极值点、零点,并画出草图. 四、(10分)计算积分. 五、(10分)计算积分,
其中S为四面体的边界曲面. 六、(10分)计算二重积分,其中D为圆域. 七、(10分)设函数在区间二阶连续可微,且,,,.证明,. 八、(10分)设,.证明:级数收敛的充分必要条件是级数收敛. 九、(15分)设是上的非负连续函数.对,级数在上一致收敛到.若有限. 证明: (1)收敛,且; (2)若令,则在上一致收敛到. 十、(10分)设为二元连续函数.证明存在两个不同的点,使得. 十一、(15分)(1)设连续,试证明 , 其中. (2)利用(1)或直接计算积分,其中S是球面 ,且积分是沿球面外侧而取的. 十二、(10分)设为的向量值函数,且满足条件 ,, 这里是上的标准范数.证明可逆,且其逆映射也是的.
则收敛; (2) 如果无界,
则发散。 证明 因为是单调递增的正数列,所 以; ,,是正项级数; (1)如果有界,根据单调有界原 理,存在有限(法一 ,
对任意大的,然后取充分大,就可 使上式成立,于是不是基本列,故 发散。 方法二
因为 , , 从而发散。
南京大学2007年数学分析考研试题
一、(30分)举例 1、举一个极限点(凝聚点)在区间上稠密的可数集. 2、举一个有振动间断点的函数. 3、举一个连续但不是一致连续的函数. 4、举一个可逆的可微函数,其逆函数不可微. 5、举一个非零的可微函数,它在某一点的任意阶导数均为零. 6、举一个Riemann不可积的函数. 7、举一个非负函数,它在上积分收敛,但极限不存在. 8、举一个在上定义的二元函数,它分别对于变量,连续,
证明 因为是单调递增的正数列,所 以; ,,是正项级数; (1)如果有界,根据单调有界原 理,存在有限(), 从而收敛, 由, 得收敛; 或者 由,得 ,有界, 所以收敛。
(2) 如果无界,则有, 方法一 ,
对任意大的,然后取充分大,就可 使上式成立,于是不是基本列,故 发散。
方法二 因为 , ,从而发散, 若不收敛于1,则发散, 若收敛于1, 则有,(充分大),, 于是发散。 八、2、 设是单调递增的正数列, 证明:(1)如果有界,
九、证明 (1)设,在上连续。 对每一,则有单调递增, 由于对,级数在上一致收敛到,于是在连续,
从而在上收敛于,在连续, 对,有,令,则有,收敛, 但未必有。
反例 级数的每一项都在区间上非负且 连续,
,,
对,数在上一致收敛到,且有, 尽管收敛,但 。
和函数仅在上连续, 在处不连续。
级数在上不一致收敛。
此题条件应改为:设是上的非负连续函数.对,
级数在上一致收敛到,且有限,若。 证明 在上一致收敛到. (2)显然在连续,单调递增,在上收敛于, 根据狄尼定理,知在上一致收敛于。 十、证明 设为连续函数,则对任意,是连续的周期为函数。 令,则有, , 若,则结论得证; 若,则,由连续函数的零点定理,存在,使得,由此结论的证。 十一、(1)、证明 取新坐标系,其中原点不变,平面即为,轴垂直于 该面,点到平面的距离为; 点在中的坐标为,
南京大学2007年数学分析考研试题解答
二、解 ,, 。
四、解 ,
由, ;
得, ,
, 五、,其中是四面体的边界;
解曲面由四部分组成, ;;
;; ;
; ; 对曲面,, , , 故 . 六、解 , 七、 证明 当时,显然成立; 对任何,有 ,于是。 结果得证。
八、1、设是单调递增的正数列,
证明:(1)如果有界,则收敛; (2) 如果无界,则发散。
选取正交变换 , , ,
球域,变换为, 在变量替换下,公式左端的积分可写为
; (2)解 利用高斯公式,知
。
十二、证明 显然,对于任意,,有, 是单射,所以存在, 由,知连续,
由,得 对任意实数向量,有, 在中令,取极限,则有 得,任何,从而必有,可逆, 由隐函数组存在定理,所以存在,且是连续可微的。