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数学分析续论模拟试题


A.


0 , an
B.
在 中除有限个项以外,其余所有
U(a; )
的项都落在邻域
之内;
a2k1 , a2k
C.
都收敛;
an
a
D. 中有无穷多个子列都收敛于 .
3
[理由] B 与 lim a n a 的 " N " 定义显然是等
n
价的;它也可说成是:“ 0 , 在邻域 U ( a ; ) 外,
A]
I
f (I)
A.当 f (为I 闭) 区间时, I 必为闭区间;
B.当 I 为闭区间时f,( I )必为闭区间;
C.当 为开区间时,
必为开区间;
D.以上 A、B、C 都不一定成立.
5
[理由] 依据连续函数在闭区间上的最大(小)值 定理与介值性定理,可知 A 是正确的.容易举出反例 , 说明 B 与 C 都是错的,例如:
y
( x, y )
O
ax
a
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依据 Lagrange 乘数法,设
且令
L x( a y ) ( x2 y2 a2 ) ,
Lx a y 2 x 0 ,
Ly
x 2 y 0,
L
x2
y2 a2
0
.
通过消去 , x,容易得到方程 2 y2 a y a2 0 ,由此解
出 y a , a .
一、单项选择题
(1)设 an 为一数列,且存在一收敛子列 an j .
这时下面正确的是 ·······················[ D
]
lim an
A.n
Hale Waihona Puke limja
n
j

an
B. 可能收敛,但 A 不一定成立;
an
C. 必定不收敛;
an
D.当预先假设了 收敛时,才有A成立.
1
[理由] an 收敛的充要条件为: an 的所有
x2 y2 2x
( x2 y 2 )2
y
x2 y2 2y
,
( x2 y 2 )2
1
f
( u
0
)
10 1
50
3
10 3

50
12
(3)试求由曲线 y e2x,直线 x 2 , x 0 ,
以及 x 轴所围曲边梯形的面积 S .
[解] 由定积分的几何意义,如图所示的曲边
2
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y a 显然不合要求(三角形退缩为一点);而当
y a 时 x 3 a ,这时所求三角形的面积为最大:
2
2
S max
3
3 4
a
2.
[注] 用 a2 x2 y2 代入 S Smax , 将得到一个不等式
x
x2 y2
y
33 4
x2 y2

[思考题] 当把题中的圆改为椭圆 x2 y2 1 时,得
梯形其面积为
y
S 0 e2 x dx
2
1 e2 x 0
2
2
1 (e4 1 ) . 2
y e2x
S
2
O
x
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(4)用条件极值方法(Lagrange乘数法),求内
接于圆 x2 y2 a2 的等腰三角形的最大面积.
[解] 如图所示,这个等腰三角形的顶点坐标为
(0, a ),底边一端为 ( x, y ) ( 设 x 0 ) . 于是,三角形的面积 S x (a y ) , 其中 ( x, y ) 满足条件 x2 y2 a2 .
n
u
n
0
是一般级数 un 收敛的一个必要条件(不是充分
n1
条件),所以错误的结论只有 C .
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二、计算题
(1)试求下列极限:

lim 2 4 2n
n
n3
n

[解]
lim 2 4 2n n
n
n3
=
lim
n
n ( 2 2n ) 2(n 3)
n
lim
n
4n 4 n 3
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设 f (x) x7 x5 x,显然它在 ( , ) 上连续.
至多只有有限个项 ” .
an
再有, 因 C 中未假设
的极限相等;
a2k1 与 a2k
而D中所说的 “无穷多个子列 ”并不等同于“ 所有子
列 ”,
所以这些都是错误的.
4
(3)设 f (x) 在 R 上为一连续函数.这时下面正确

是 ·······································[
x I ( , ) , f (x) sin x , f ( I ) 1, 1 .
[思考题]当把 A 与 B 中的所有 “闭区间” 改 为 “开区间” 时,结论又将如何?
6
(4)设 un 为一正项级数.这时下面错误的
n1
是 ···································

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x (
et
- 1)dt
求 lim 0

x 0
x2
[解] 利用性质
dx
dx a f (t ) dt
f (x) (其中
f

连续函数),借助洛必达法则,有
lim
x 0
x
(
et
- 1)d
t
0
x2
ex -1
ex
lim
x 0
2x
lim
x 0
2
1 2

10
(2)设
x
1
u
y
,
u
0
3
,
试求 f (u ) 与 f (u 0 ) .
f
(
u
)
ln
x2 y2
1

x2 y 2
[解] 一般地,对于向量函数
x
u
y
,
f
(u
)
g( h(
x x
,y ,y
) )

其导数为一 2 × 2 矩阵,即
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据此求得
f
(
u
)
gx ( x,y ) hx ( x , y )
gy ( x,y )
hy
(
x
,
y
)

x
f ( u )
a2 b2
出的结果将会怎样?请大家自己去算一算.
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三、证明题
(1) 证明:方程 x 7 x5 x c 必有正根,
其中 c 为任意正数.
[证]证明需要用到连续函数的介值性定理, 即若 f (x) 在[ a, b ] 上为一连续函数,f ( a ) f (b) , 则 f (x) 在 (a, b) 内必能取得 f (a) 与 f (b) 之间的 一切值.
子列 an j 都收敛,此时才有A成立;而当只有一个
子列收敛时,原数列不一定收敛.
[思考题] 当假设 an 为一特殊的数列(例如
单调数列)时,结论将有何改变?
2
( 2 li)m a n a
于 ···········n ·[B ]
,它等价
N 0, 0, n N 时, | an a |
[C]
A.若 B.若 C.若
un
n1 收敛,则
lim
n
u n1 un
1
,则
un
n1 收敛,则
lim
n
u
n
0

un
n1 收敛 ;
lim
n
u n1 un
1

D.以上A、B、C 中必有一个是错的.
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[理由]
因为
lim
n
u n1 un
1
是正项级数
un
n1
收敛
的一个充分条件(不是必要条件);而
lim
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