数学分析
参考答案
一、1、设)(x f 在],[b a 连续,)(x F 是)(x f 在],[b a 上的一个原函数,则成立
)()()(a F b F dx x f b a -=⎰ 2、,0.0>∃>∀N ε使得N n m >>∀,成立ε<+++++m n n a a a 21
3、设2R D ⊂为开集,D y x y x f z ∈=),(),,(是定义在D 上的二元函数,),(000y x P 为D 中的一定点,若存在只与点有关而与y x ∆∆,无关的常数A 和B ,使得)(22y x o y B x A z ∆+∆+∆+∆=∆则称函数f 在点),(000y x P 处是可微的,并称y B x A ∆+∆为在点),(000y x P 处的全微分
二、1、分子和分母同时求导
316sin 2lim sin lim 54060202==→→⎰x
x x x dt t x x x (8分) 2、 、两曲线的交点为(0,0),(1,1)(2分) 所求的面积为:
3
1)(102=-⎰dx x x (3分) 所求的体积为:103)(105ππ=-⎰dx x x (3分) 3、 解:设∑∞=+=1)
1()(n n n n x x f ,1)
1(1)2)(1(1
lim =+++∞→n n n n n ,收敛半径为1,收敛域 [-1,1](2分)
),10(),1ln(11)1()(121'<<---=+=∑∞
=-x x x x n x x f n n )10(),1ln(11)()(0'<<--+==⎰x x x x dt t f x f x (3分)
x =0级数为0,x =1,级数为1,x =-1,级数为1-2ln2(3分)
4、解: y u ∂∂=z x x z y ln (3分)=∂∂∂y x u 2zx x x x z y
z y 1ln 1+-(5分) 三、1、解、有比较判别法,Cauchy,D’Alembert,Raabe 判别法等(应写出具体的内容4分)
11
)1
11(lim !)1()!
1(lim -∞→+∞→=+-=++e n n n n n n n n
n n (4分)由D’Alembert 判别法知级数收敛(1分) 2、解:
⎰⎰⎰+∞----+∞--+=1110101dx e x dx e x dx e x x p x p x p (2分),对⎰--101dx e x x p ,由于)0(111+→→---x e x x x p p 故p >0时
⎰--101dx e x x p 收敛(4分);⎰+∞--11dx e x x p ,由于)(012+∞→→--x e x x x p (4分)故对一切的p ⎰+∞--11dx e x x p 收敛,综上所述p >0,积分收敛
3、解:221)(n
x x S n +=收敛于x (4分)0)(sup lim ),(=-+∞-∞∈∞→x x S n x n 所以函数列一致收敛性(6分) 四、证明题(每小题10分,共20分)
1、证明:11123221213423-=-->=-n n n x x x x x x x x n n n )2(,1
12>->n x n x n (6分) ∑∞=-21
1n n 发散,由比较判别法知级数发散(4分) 2、证明:||||022xy y x xy
≤+≤(4分)22)0,0(),(lim y x xy y x +→=0所以函数在(0,0)点连续,(3分)又00lim 0=∆→∆x
x ,)0,0(),0,0(y x f f 存在切等于0,(4分)但22)0,0(),(lim
y x y x y x ∆+∆∆∆→∆∆不存在,故函数在(0,0)点不可微(3分)。