数学分析习题集

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数学分析试卷及答案6套

数学分析-1样题(一) 一. (8分)用数列极限的N ε-定义证明1n n n =. 二. (8分)设有复合函数[()]f g x , 满足: (1) lim ()x a g x b →=; (2) 0()x U a ?∈,有0 ()()g x U b ∈ (3) lim ()u b f u A →= 用εδ-定义证明, lim [()]x a f g x A →=. 三. (10分)证明数列{}n x : cos1cos 2 cos 1223 (1) n n x n n = +++ ???+收敛. 四. (12分)证明函数1 ()f x x = 在[,1]a (01)a <<一致连续,在(0,1]不一致连续. 五. (12分)叙述闭区间套定理并以此证明闭区间上连续函数必有界. 六. (10分)证明任一齐次多项式至少存在一个实数零点. 七. (12分)确定,a b 使2 lim (1)0x x x ax b →+∞ -+-=. 八. (14分)求函数32()2912f x x x x =-+在15[,]42 -的最大值与最小值. 九. (14分)设函数()f x 在[,]a b 二阶可导, ()()0f a f b ''==.证明存在(,)a b ξ∈,使 2 4 ()()()() f f b f a b a ζ''≥ --. 数学分析-1样题(二) 一. (10分)设数列{}n a 满足: 1a a =, 1()n n a a a n N +=+ ∈, 其中a 是一给定的正常 数, 证明{}n a 收敛,并求其极限. 二. (10分)设0 lim ()0x x f x b →=≠, 用εδ-定义证明0 11 lim ()x x f x b →=.

华东师大数学分析习题解答2

《数学分析选论》习题解答 第 二 章 连 续 性 1. 设n y x ? ∈,,证明: )|| |||| ||(2|| ||||||2 2 2 2 y x y x y x +=-++. 证 由向量模的定义, ∑∑==-+ += -++n i i i n i i i y x y x y x y x 1 2 12 2 2 ) () (|||||| || ∑=+=+=n i i i y x y x 1 2 2 22 )|| |||| ||(2)(2 . □ 2*. 设n n x S ?∈??点,到集合S 的距离定义为 ),(inf ),(y x S x S y ρ=ρ∈. 证明:(1)若S 是闭集,S x ?,则0),(>S x ρ; (2)若d S S S ?=( 称为S 的闭包 ),则 {}0 ),(|=ρ? ∈= S x x S n . 证 (1)倘若0),(=S x ρ,则由),(S x ρ的定义,S y n ∈?,使得 ,2,1,1 ),(=< ρn n y x n . 因 S x ?,故x y n ≠,于是x 必为S 的聚点;又因S 是闭集,故S x ∈,这就导致矛盾.所以证得0),(>S x ρ. (2)S x ∈?.若S x ∈,则0),(=ρS x 显然成立.若S x ?,则d S x ∈(即x 为S 的聚点),由聚点定义,?≠?ε>ε?S x U );(,0 ,因此同样有 0),(),(inf =ρ=ρ∈S x y x S y . 反之,凡是满足0),(=ρS x 的点x ,不可能是S 的外点( 若为外点,则存在正

数0ε,使?=?εS x U );(0,这导致0),(inf 0>ε≥ρ∈y x S y ,与0),(=ρS x 相 矛盾).从而x 只能是S 的聚点或孤立点.若x 为聚点,则S S x ?∈d ;若x 为孤立点, 则S S x ?∈.所以这样的点x 必定属于S . 综上,证得 { } 0),(|=ρ?∈=S x x S n 成立. □ 3.证明:对任何n S ? ?,d S 必为闭集. 证 如图所示,设0x 为d S 的任一聚点, 欲证∈0x d S ,即0x 亦为S 的聚点. 这是因为由聚点定义,y ?>ε?,0,使得 d S x U y ?ε∈);(0 . 再由y 为S 的聚点,);();(0ε?δ?x U y U ,有 ?≠?δS y U );( . 于是又有?≠?εS x U );(0 ,所以0x 为S 的聚点,即∈0x d S ,亦即d S 为闭 集. □ 4.证明:对任何n S ? ?,S ?必为闭集. 证 如图所示,设0x 为S ?的任一聚点,欲证S x ?∈0,即0x 亦为S 的界点. 由聚点定义,y ?>ε?,0,使 S x U y ??ε∈);(0 . 再由y 为界点的定义,);();(0ε?δ?x U y U , 在);(δy U 内既有S 的内点,又有S 的外点.由此证得在);(0εx U 内既有S 的内点,又有S 的外点,所以0x 为S 的界点,即S ?必为闭集. □ *5.设n S ??,0x 为S 的任一内点,1x 为S 的任一外点.证明:联结0x 与1 x 的直线段必与S ?至少有一交点. 0x );(δy U );(0εx U S S ? );(δy U );(0εx U S d S 0x

数学分析专题研究试题及参考答案

数学分析专题研究试题及参考答案 一、填空题(每小题3分,共18分) 1.集合X 中的关系R 同时为反身的,对称的,传递的,则该关系R 为 . 2.设E 是非空数集,若存在实数β,满足1)E x ∈?,有β≥x ;2) ,则称β是数集E 的下确界。 3.函数)(x f y =在点0x 的某个邻域内有定义,若 存在,则称函数)(x f 在点 0x 可导。 4.若)(x f y =是对数函数,则)(x f 满足函数方程=)(xy f 。 5.若非零连续函数)(x f 满足方程)()()(y f x f y x f +=+,则函数)(x f 是 函数。 6.设函数)(x f 定义在区间),(b a 上,对于任意的),(,21b a x x ∈,)1,0(∈?α,有 成 立,则称)(x f 在),(b a 上为下凸函数。 二、单项选择题(每小题3分,共18分) 1.设f :Y X →,X A ??,则A ( )))((1 A f f - A. = B. ≠ C. ? D. ? 2.已知函数)(x f y =在区间),(b a 上可导,),(b a x ∈?,有1)(0<)(x ?' D. 前三个结论都不对 4.已知???∈∈=]2,1(2]1,0[1)(t t t f ,对于]2,0[∈x ,定义?=x t t f x F 0d )()(,则)(x F 在区 间[0,2]上( )。 A. 连续 B. 不连续 C. 可导 D. 前三个结论都不对 5.已知)(x f 是区间],[b a 上的严格下凸函数,则( )。

数学分析课本(华师大三版)-习题集与答案解析第十二章

第十二章 数项级数 证明题 1 . 证明下列级数的收敛性 ,并求其和 : (4) ( n 2 2 n 1 n); 2n 2. 证明:若级数 u n 发散,则 Cu n 也发散(c ≠0). 3. 证明 :若数列 {a n }收敛于 a,则级数 (a n a n 1) a 1-a . (1) 1 1 1 (3) 1 n(n 1)(n 2) 2n 1 (5) (5n 4)(5n 1) 1.6 6.11 11.16 (2)

4 .证明: 若数列{b n}有lim b n ,则 n (1)级数(b n 1 b n)发散; 1 1 1 (2)当b n≠0 时,级数 n b n 1 b1 5. 证明级数u n 收敛的充要条件是:任给正数ε ,有某自然数N, 对一切n>N 总有 |u N+u n+1+?+u n|< ε 6. 设u n、v n 为正项级数,且存在正数N0,对一切n>N 0,有 u n 1 v n 1 u n v n 7. 设正项级数a n 收敛,证明级数a2n 也收敛;试问反之是否成立? 8. 设a n≥0,且数列{na n}有界,证明级数a2n收敛.

9. 设正项级数 u n 收敛,证明级数 u n u n 1 也收敛 . (2) 若 n>N 0 时有 C n ≤0, 且 lim 1 b k ,则级数 a n n1 10. 证明下列极限 11. 设 {a n }为递减正项数列 ,证明 :级数 a n 与 2m a 2m 同时 n1 m 0 收敛或同时发散 a 12. 设 a n >0, b n >0, C n =b n n b n+1,证明: a n 1 N 0及常数 K,当 n>N 0 时,有 C n ≥k>0, 则级数 a n 收敛 ; n1 n (1) l n im (n n !) 0; (2) lim (2n!) n! n a n! 0(a 1). (1) 若存在某自然数

数学分析试题及答案解析

2014---2015学年度第二学期 《数学分析2》A 试卷 学院班级学号(后两位)姓名 一. 1.若f 2.. . . 二. 1.若()x f 在[]b a ,上可积,则下限函数()?a x dx x f 在[]b a ,上() A.不连续 B.连续 C.可微 D.不能确定 2.若()x g 在[]b a ,上可积,而()x f 在[]b a ,上仅有有限个点处与()x g 不相等,则() A.()x f 在[]b a ,上一定不可积;

B.()x f 在[]b a ,上一定可积,但是()()??≠b a b a dx x g dx x f ; C.()x f 在[]b a ,上一定可积,并且()()??=b a b a dx x g dx x f ; D.()x f 在[]b a ,上的可积性不能确定. 3.级数()∑∞ =--+1 21 11n n n n A.发散 B.绝对收敛 C.条件收敛 D.不确定 4. A.B.C.D.5.A.B.C.D.三.1.()()()n n n n n n n +++∞→ 211lim 2.()?dx x x 2cos sin ln 四.判断敛散性(每小题5分,共15分) 1.dx x x x ? ∞ +++-0 2 113

2.∑ ∞ =1 !n n n n 3.()n n n n n 21211 +-∑ ∞ = 五.判别在数集D 上的一致收敛性(每小题5分,共10分) 1.()()+∞∞-=== ,,2,1,sin D n n nx x f n 2. 求七.八.

2014---2015学年度第二学期 《数学分析2》B 卷?答案 学院班级学号(后两位)姓名 一、 二.三. 而n 分 2.解:令t x 2sin =得 ()dx x f x x ? -1=()() t d t f t t 222 2sin sin sin 1sin ? -----------------2分 =tdt t t t t t cos sin 2sin cos sin ? =?tdt t sin 2-----------------------------------4分

数学分析试题及答案解析

2014 ---2015学年度第二学期 《数学分析2》A 试卷 学院 班级 学号(后两位) 姓名 一. 判断题(每小题3分,共21分)(正确者后面括号内打对勾,否则打叉) 1.若()x f 在[]b a ,连续,则()x f 在[]b a ,上的不定积分()?dx x f 可表为 ()C dt t f x a +?( ). 2.若()()x g x f ,为连续函数,则()()()[]()[]????=dx x g dx x f dx x g x f ( ). 3. 若()? +∞ a dx x f 绝对收敛,()?+∞ a dx x g 条件收敛,则()()?+∞-a dx x g x f ][必 然条件收敛( ). 4. 若()? +∞ 1 dx x f 收敛,则必有级数()∑∞ =1 n n f 收敛( ) 5. 若{}n f 与{}n g 均在区间I 上内闭一致收敛,则{}n n g f +也在区间I 上内闭一致收敛( ). 6. 若数项级数∑∞ =1n n a 条件收敛,则一定可以经过适当的重排使其发散于 正无穷大( ). 7. 任何幂级数在其收敛区间上存在任意阶导数,并且逐项求导后得到的新幂级数收敛半径与收敛域与原幂级数相同( ).

二. 单项选择题(每小题3分,共15分) 1.若()x f 在[]b a ,上可积,则下限函数()?a x dx x f 在[]b a ,上( ) A.不连续 B. 连续 C.可微 D.不能确定 2. 若()x g 在[]b a ,上可积,而()x f 在[]b a ,上仅有有限个点处与()x g 不相等,则( ) A. ()x f 在[]b a ,上一定不可积; B. ()x f 在[]b a ,上一定可积,但是()()??≠b a b a dx x g dx x f ; C. ()x f 在[]b a ,上一定可积,并且()()??=b a b a dx x g dx x f ; D. ()x f 在[]b a ,上的可积性不能确定. 3.级数()∑ ∞ =--+1 21 11n n n n A.发散 B.绝对收敛 C.条件收敛 D. 不确定 4.设∑n u 为任一项级数,则下列说法正确的是( ) A.若0lim =∞ →n n u ,则级数∑ n u 一定收敛; B. 若1lim 1 <=+∞→ρn n n u u ,则级数∑n u 一定收敛; C. 若1,1<>?+n n u u N n N ,时有当,则级数∑n u 一定收敛;

第一章复习题解答(数学分析)

第一章复习题 一.填空 1、数集,...}2,1:)1({=-n n n 的上确界为 1 ,下确界为 -1 。 2、 =∈-=E R x x x E sup ,|][{则 1 , =E inf 0 ; 3、)(lim 2 n n n n -+∞ → = _______ 1 2 ________。 4、设数列}{n a 递增且 a a n n =∞ →lim (有限). 则有a = {}sup n a . 5. 设,2 12,21221 2n n n n n n x x +=-=- 则 =∞→n n x lim 1 二. 选择题 1、设)(x f 为实数集R 上单调增函数,)(x g 为R 上单调减函数,则函数 ))((x g f 在R 上( B )。 A、是单调递增函数; B、是单调递减函数; C、既非单调增函数,也非单调减函数 ; D、其单调性无法确定. 2、在数列极限的“δε-”极限定义中,ε与δ的关系是( B ) A 、 先给定ε后唯一确定δ; B 、 先给定ε后确定δ,但δ的值不唯一; C 、 先给定δ后确定ε; D 、 δ与ε无关. 3、设数列{}(0,1,2,...)n n a a n ≠=收敛,则下列数列收敛的是( D ) A 、}1 { 2n a ; B 、}1{a n ; C 、 }1{a n ; D 、}{n a . 4. 若数列}{n x 有极限a ,则在a 的ε邻域之外,数列中的点( B ) (A) 必不存在; (B) 至多只有有限多个; (C) 必定有无穷多个; (D) 可能有有限多个,也可能有无穷多个. 5.设a x n n =∞ →||lim ,则 ( D ) (A) 数列}{n x 收敛; (B) a x n n =∞ →lim ; (C) a x n n -=∞ →lim ; (D) 数列}{n x 可能收敛,也可能发散。 6. 设}{n x 是无界数列,则 ( D ) (A) ∞=∞ →n n x lim ; (B) +∞=∞ →n n x lim ;

数学分析十讲习题册、课后习题答案

数学分析十讲习题册、课后习题答案

习 题 1-1 1.计算下列极限 (1)lim x a x a a x x a →--, 0;a > 解:原式 lim[]x a a a x a a a x a x a x a →--=---=()| ()|x a x a x a a x ==''- =1 ln a a a a a a --?=(ln 1)a a a - (2)sin sin lim sin() x a x a x a →--; 解:原式sin sin lim x a x a x a →-=-(sin )' cos x a x a === (3 )2lim 2), 0;n n a →∞ > 解:原式2 n =20[()']x x a ==2ln a = (4)1 lim [(1)1] p n n n →∞+-, 0;p > 解:原式 111(1)1lim ()|p p p x n n n x =→∞ +-'===11 p x px p -== (5)1010 0(1tan )(1sin )lim ;sin x x x x →+-- 解:原式 101000(1tan )1(1sin )1lim lim tan sin x x x x x x →→+---=-- =990 10(1)|10(1)|20t t t t ==+++= (6) 1x →,,m n 为正整数; 解:原式1 1 n x x →=-11 11 ()' ()' m x n x x x === n m = 2.设 () f x 在 x 处二阶可导,计算000 2 ()2()() lim h f x h f x f x h h →+-+-. 解 : 原式

《数学分析选论》习题全解 模拟试题及答案

《 数学分析续论 》模拟试题及答案 一、 单项选择题(56?') (1)设{} n a 为单调数列,若存在一收敛子列{} j n a ,这时有 ............[ ] A.j n j n n a a ∞ →∞ →=lim lim ; B.{}n a 不一定收敛; C.{} n a 不一定有界; D.当且仅当预先假设了{}n a 为有界数列时,才有A成立. (2)设)(x f 在R 上为一连续函数,则有 ..............................[ ] A.当I 为开区间时)(I f 必为开区间; B.当)(I f 为闭区间时I 必为闭区间; C.当)(I f 为开区间时I 必为开区间; D.以上A、B、C都不一定成立. (3)设)(x f 在某去心邻域)(0x U 内可导.这时有 .....................[ ] A.若A x f x x ='→)(lim 存在,则A x f =')(0;B.若f 在0x 连续,则A 成立; C.若A x f =')(0存在,则A x f x x ='→)(lim ;D.以上A、B、C都不一定成立. (4)设)(x f 在],[b a 上可积,则有 ..................................[ ] A.)(x f 在],[b a 上必定连续; B.)(x f 在],[b a 上至多只有有限个间断点; C.)(x f 的间断点不能处处稠密; D.)(x f 在],[b a 上的连续点必定处处稠密. (5)设 ∑ ∞ =1 n n u 为一正项级数.这时有 ..................................[ ] A.若0lim =∞→n n u ,则 ∑∞=1 n n u 收敛; B.若 ∑ ∞ =1 n n u 收敛,则1lim 1<+∞ →n n n u u ; C .若 ∑ ∞ =1 n n u 收敛,则1lim <∞ →n n n u ; D.以上A、B、C都不一定成立.

数学分析_各校考研试题及答案

2003南开大学年数学分析 一、设),,(x y x y x f w -+=其中),,(z y x f 有二阶连续偏导数,求xy w 解:令u=x+y ,v=x-y ,z=x 则z v u x f f f w ++=; )1()1()1(-++-++-+=zv zu vv vu uv uu xy f f f f f f w 二、设数列}{n a 非负单增且a a n n =∞ →lim ,证明a a a a n n n n n n =+++∞ →1 21 ] [lim 解:因为an 非负单增,故有n n n n n n n n n na a a a a 1 1 21)(][≤ +++≤ 由 a a n n =∞ →lim ;据两边夹定理有极限成立。 三、设? ? ?≤>+=0 ,00),1ln()(2 x x x x x f α试确定α的取值范围,使f(x)分别满足: (1) 极限)(lim 0x f x + →存在 (2) f(x)在x=0连续 (3) f(x)在x=0可导 解:(1)因为 )(lim 0x f x + →=)1ln(lim 20x x x ++ →α=)]()1(2[lim 221420n n n x x o n x x x x +-++--→+ α极限存在则2+α0≥知α2-≥ (2)因为)(lim 0 x f x - →=0=f(0)所以要使f(x)在0连续则2->α (3)0)0(='- f 所以要使f(x)在0可导则1->α 四、设f(x)在R 连续,证明积分ydy xdx y x f l ++?)(22与积分路径无关 解;令U=22 y x +则ydy xdx y x f l ++?)(22=2 1du u f l )(?又f(x)在R 上连续故存在F (u ) 使dF(u)=f(u)du=ydy xdx y x f ++)(22 所以积分与路径无关。 (此题应感谢小毒物提供思路) 五、 设 f(x)在[a,b]上可导, 0)2 (=+b a f 且 M x f ≤')(,证明 2) (4)(a b M dx x f b a -≤? 证:因f(x)在[a,b]可导,则由拉格朗日中值定理,存在

数学分析课本-习题及答案01

第一章 实数集与函数 习题 §1实数 1、 设a 为有理数,x 为无理数。证明: (1)a+ x 是无理数;(2)当a ≠0时,ax 是无理数。 2、 试在数轴上表示出下列不等式的解: (1)x (2x -1)>0;(2)|x-1|<|x-3|;(3)1-x -12-x ≥23-x 。 3、 设a 、b ∈R 。证明:若对任何正数ε有|a-b|<ε,则a = b 。 4、 设x ≠0,证明|x+x 1|≥2,并说明其中等号何时成立。 5、 证明:对任何x ∈R 有(1)|x-1|+|x-2|≥1;(2)|x-1|+|x-2|+|x-3|≥2。 6、 设a 、b 、c ∈+R (+R 表示全体正实数的集合)。证明 |22b a +-22c a +|≤|b-c|。 你能说明此不等式的几何意义吗 7、 设x>0,b>0,a ≠b 。证明x b x a ++介于1与b a 之间。 8、 设p 为正整数。证明:若p 不是完全平方数,则p 是无理数。 9、 设a 、b 为给定实数。试用不等式符号(不用绝对值符号)表示下列不等式的解: (1)|x-a|<|x-b|;(2)|x-a|< x-b ;(3)|2x -a|0(a ,b ,c 为常数,且a

数学分析十讲习题册、课后习题答案_

数学分析十讲习题册、课后习题答案_ 数学分析十讲习题册、课后习题答案习题1-1 1.计算下列极限(1), 解:原式= == (2); 解:原式(3)解:原式(4),解:原式(5)解:原式= (6),为正整数; 解:原式2.设在处二阶可导,计算. 解:原式3.设,,存在,计算. 解: 习题1-2 1.求下列极限(1); 解:原式,其中在与之间(2); 解:原式===,其中在与之间(3)解:原式,其中在与之间(4)解:原式,其中其中在与之间2.设在处可导,,计算. 解:原式习题1-3 1.求下列极限(1), 解:原式(2); 解: (3); 解:原式(4); 解:原式2. 求下列极限(1); 解:原式(2); 解:原式习题1-4 1.求下列极限(1); 解:原式(2)求; 解:原式(3); 解:原式(4); 解:原式此题已换3.设在处可导,,.若在时是比高阶的无穷小,试确定的值. 解:因为,所以从而解得: 3.设在处二阶可导,用泰勒公式求解:原式4. 设在处可导,且求和. 解因为所以,即所以习题1-5 1. 计算下列极限(1) ; ; 解:原式(2) 解:原式2.设,求(1) ; 解:原式(2) ,解:由于,所以3.设,求和. 解:因为,所以且从而有stolz定理,且所以,4.设,其中,并且,证明:. 证明:因,所以,所以,用数学归纳法易证,。 又,从而单调递减,由单调有界原理,存在,记在两边令,可得所以习题1-6 1. 设在内可导,且存在. 证明: 证明: 2. 设在上可微,和存在. 证明:. 证明:记(有限),(有限),则

从而所以 3. 设在上可导,对任意的, ,证明:. 证明:因为,所以,由广义罗必达法则得4.设在上存在有界的导函数,证明:. 证明:,有界,,所以习题2-1 (此题已换)1. 若自然数不是完全平方数,证明是无理数. 1.证明是无理数证明:反证法. 假若且互质,于是由可知,是的因子,从而得即,这与假设矛盾2. 求下列数集的上、下确界. (1)解: (2)解: (3)解: (4). 解: 3.设,验证. 证明:由得是的一个下界. 另一方面,设也是的下界,由有理数集在实数系中的稠密性,在区间中必有有理数,则且不是的下界.按下确界定义, . 4.用定义证明上(下)确界的唯一性. 证明:设为数集的上确界,即.按定义,有.若也是的上确界且 .不妨设,则对有即矛盾. 下确界的唯一性类似可证习题2-2 1.用区间套定理证明:有下界的数集必有下确界. 证明:设是的一个下界,不是的下界,则. 令,若是的下界,则取; 若不是的下界,则取. 令,若是的下界,则取; 若不是的下界,则取; ……,按此方式继续作下去,得一区间套,且满足: 是的下界,不是的下界. 由区间套定理,且. 下证: 都有,而,即是的下界. 由于,从而当充分大以后,有.而不是的下界不是的下界,即是最大下界2. 设在上无界.证明:存在, 使得在的任意邻域内无界. 证明:由条件知,在上或上无界,记使在其上无界的区间为; 再二等分,记使在其上无界的区间为,……,继续作下去,得一区间套,满足在上无界. 根据区间套定理,,且. 因为对任意的,存在,当时,有,从而可知在上无界3.设,在上满足,,若在上连续, 在上单调递增. 证明:存在,使. 证明:记且二等分.若,则记若则记. 类似地,对已取得的二等分,若,则记;

数学分析试题及答案

(二十一)数学分析期终考试题 一 叙述题:(每小题5分,共15分) 1 开集和闭集 2 函数项级数的逐项求导定理 3 Riemann 可积的充分必要条件 二 计算题:(每小题7分,共35分) 1、 ? -9 1 31dx x x 2、求)0()(2 2 2 b a b b y x ≤<=-+绕x 轴旋转而成的几何体的体积 3、求幂级数 n n n x n ∑∞ =+1 2)11(的收敛半径和收敛域 4、1 1lim 2 2220 0-+++→→y x y x y x 5、2 2 ),,(yz xy x z y x f ++=,l 为从点P 0(2,-1,2)到点(-1,1,2)的方向, 求f l (P 0) 三 讨论与验证题:(每小题10分,共30分) 1、已知?? ???==≠+++=0 ,0001sin )(),(222 2 2 2y x y x y x y x y x f ,验证函数的偏导数在原点不连续, 但它在该点可微 2、讨论级数∑∞ =-+1 2211 ln n n n 的敛散性。 3、讨论函数项级数]1,1[)1( 1 1 -∈+-∑∞ =+x n x n x n n n 的一致收敛性。 四 证明题:(每小题10分,共20分) 1 若 ? +∞ a dx x f )(收敛,且f (x )在[a ,+∞)上一致连续函数,则有0)(lim =+∞ →x f x 2 设二元函数),(y x f 在开集2R D ? 内对于变量x 是连续的,对于变量y 满足Lipschitz 条件: ''''''),(),(y y L y x f y x f -≤-其中L D y x y x ,),(),,('''∈为常数证明),(y x f 在D 内连续。 参考答案 一、1、若集合S 中的每个点都是它的内点,则称集合S 为开集;若集合S 中包含了它的所有的聚点,则称集合S 为闭集。

数学分析复习题及答案

数学分析复习题及答案 一.单项选择题 1.已知x e x x f +=3)(,则)0(f '=( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 2.设3)2 1(lim -∞ →=+e x kx x ,则=k ( ) A. 6- B.23 C. 32- D. 23 - 3.?=dx xe x ( ) A. C e x + B. C e xe x x +- C. C e x x +- D. C e x ++1 4.下列函数在),(∞-∞内单调增加的是( ) A. x y = B. x y -= C. 3x y = D. x y sin = 二、填空题 1.设函数==+dz e z y x 则全微分,2 2..______________23sin lim 0 =→x x x 3.???????>+=<=0 ) 1ln()(00 sin )(x x x k x k x x x x f 为常数在0=x 处连续,则_________=a 三、判断题 1.若函数f 在区间),(b a 上连续,则f 在),(b a 上一致连续。( ) 2.实轴上的任一有界无限点集S 至少有一个聚点。( ) 3.设f 为定义在)(0x U ?上的单调有界函数,则右极限)(lim 0 x f x x +→存在。( ) 四、名词解释 1.用δε-的语言叙述函数极限的定义 2.用N -ε的语言叙述数列极限的定义

五、计算题 1.根据第四题第1小题证明04 )1(lim 2=--+∞→n n n n 2.根据第四题第2小题证明5 311lim 22=++→x x x 3.设n n n x x x x x x x ++=++==+11,,11110010 ,,求证n n x ∞→lim 存在,并求其值。 4.证明:2)(x x f =在[]b a ,上一致连续,但在()+∞∞-,上不一致连续。 5.证明:若)(0x f '存在,则=??--?+→?x x x f x x f x )()(lim 000)(20x f ' 6.证明:若函数)(x f 在0x 连续,则)(x f 与)(2x f 也在0x 连续,问:若在)(x f 或) (2x f 在I 上连续,那么)(x f 在I 上是否必连续。 一、1.D 2.C 3. B 4.C 二、1. dy e dx e y x y x +++222 2.2 3 3. 1 三、1.× 2.√ 3.√ 四、 1. 函数极限定义:设函数f 在点0x 的某个空心邻域);(0δ'?x U 内有定义,A 为定数。 0>?ε,0>?δ,当δ<-<00x x 时,ε<-A x f )(,则A x f x x =→)(lim 0 。 2.数列极限定义:设为数列}{n a ,a 为定数,0>?ε,0>?N ,当N n >时,有ε<-a a n ,则称数列}{n a 收敛于a 。 五、1.证明:ε<-<-?++=-+<--+2 12121414)1(22n n n n n n n n n )2(>n 0>?∴ε,21+?? ????=?εN ,当N n >时,ε<--+4)1(2n n n ;得证。 2. 证明:)13()2() 1(5)13)(2(531122+-<++-=-++x x x x x x x

数学分析试题及答案4

(十四) 《数学分析Ⅱ》考试题 一 填空(共15分,每题5分): 1 设=∈-=E R x x x E sup ,|][{则 1 , =E inf 0 ; 2 设 =--='→5 ) 5()(lim ,2)5(5 x f x f f x 则54; 3 设?? ?>++≤=0 , )1ln(,0, sin )(x b x x ax x f 在==a x 处可导,则0 1 , =b 0 。 二 计算下列极限:(共20分,每题5分) 1 n n n 1 )1 31211(lim ++++ ∞→ ; 解: 由于,n n n n 1 1)131211(1≤++++≤ 又,1lim =∞→n n n 故 。1)131211(lim 1 =++++∞→n n n 2 3 )(21lim n n n ++∞→; 解: 由stolz 定理, 3 )(21lim n n n ++∞→33)1()(lim --=∞→n n n n ) 1)1()(1(lim -+-+ -- =∞ →n n n n n n n n ) 1)1(2))(1(() 1(lim --+---+=∞→n n n n n n n n n .3 2)1)11(21 11lim 2=-- +- + =∞ →n n n n 3 a x a x a x --→sin sin lim ;

解: a x a x a x --→sin sin lim a x a x a x a x --+=→2sin 2cos 2lim .cos 2 2sin 2 cos lim a a x a x a x a x =--+=→ 4 x x x 10 ) 21(lim + →。 解: x x x 10 )21(lim +→.)21(lim 2 2 210e x x x =?? ??? ?+=→ 三 计算导数(共15分,每题5分): 1 );(),1ln(1)(22x f x x x x f '++-+= 求 解: 。 1 11 11 1 1221122)(2 2 2 22 2+-= +- +=++++ - +='x x x x x x x x x x x x f 2 解: 3 设。 求)100(2 ,2sin )23(y x x y -= 解: 由Leibniz 公式 )23()2(sin )23()2(sin )23()2(sin 2)98(2 1002)99(11002)100(0100)100(' '-+'-+-=x x C x x C x x C y 6)2sin(26)2sin(2100)23)(2sin(22 98982991002999922100100?+++?+-+=?πππx x x x x x x x x x 2sin 2297002cos 26002sin )23(298992100?-?--= 。 ]2cos 12002sin )22970812[(2298x x x x --= 四 (12分)设0>a ,}{n x 满足: ,00>x ,2,1,0),(211 =+= +n x a x x n n n ;sin cos 33 表示的函数的二阶导数求由方程???==t a y t a x , tan sin cos 3cos sin 3)cos ()sin (22 33t t t a t t a t a t a dx dy -=-=''=。t t a t t a t dx y d sin cos 3sec )cos (sec 223222='-=

数学分析试题与答案

数学分析试题与答案 It was last revised on January 2, 2021

2014 ---2015学年度第二学期 《数学分析2》A 试卷 学院 班级 学号(后两位) 姓名 一. 判断题(每小题3分,共21分)(正确者后面括号内打对勾,否则打叉) 1.若()x f 在[]b a ,连续,则()x f 在[]b a ,上的不定积分()?dx x f 可表为()C dt t f x a +?( ). 2.若()()x g x f ,为连续函数,则()()()[]()[]????=dx x g dx x f dx x g x f ( ). 3. 若()?+∞a dx x f 绝对收敛,()? +∞ a dx x g 条件收敛,则()()?+∞-a dx x g x f ][必然条件收 敛( ). 4. 若()? +∞1 dx x f 收敛,则必有级数()∑∞ =1 n n f 收敛( ) 5. 若{}n f 与{}n g 均在区间I 上内闭一致收敛,则{}n n g f +也在区间I 上内闭一致收敛( ). 6. 若数项级数∑∞ =1n n a 条件收敛,则一定可以经过适当的重排使其发散于正无穷大 ( ). 7. 任何幂级数在其收敛区间上存在任意阶导数,并且逐项求导后得到的新幂级数收敛半径与收敛域与原幂级数相同( ). 二. 单项选择题(每小题3分,共15分) 1.若()x f 在[]b a ,上可积,则下限函数()?a x dx x f 在[]b a ,上( )

A.不连续 B. 连续 C.可.不能确定 2. 若()x g 在[]b a ,上可积,而()x f 在[]b a ,上仅有有限个点处与()x g 不相等,则( ) A. ()x f 在[]b a ,上一定不可积; B. ()x f 在[]b a ,上一定可积,但是()()??≠b a b a dx x g dx x f ; C. ()x f 在[]b a ,上一定可积,并且()()??=b a b a dx x g dx x f ; D. ()x f 在[]b a ,上的可积性不能确定. 3.级数()∑∞ =--+1 21 11n n n n A.发散 B.绝对收敛 C.条件收敛 D. 不确定 4.设∑n u 为任一项级数,则下列说法正确的是( ) A.若0lim =∞ →n n u ,则级数∑ n u 一定收敛; B. 若1lim 1 <=+∞→ρn n n u u ,则级数∑n u 一定收敛; C. 若1,1<>?+n n u u N n N ,时有当,则级数∑n u 一定收敛; D. 若1,1>>?+n n u u N n N ,时有当,则级数∑n u 一定发散; 5.关于幂级数∑n n x a 的说法正确的是( ) A. ∑n n x a 在收敛区间上各点是绝对收敛的; B. ∑n n x a 在收敛域上各点是绝对收敛的; C. ∑n n x a 的和函数在收敛域上各点存在各阶导数; D. ∑n n x a 在收敛域上是绝对并且一致收敛的; 三.计算与求值(每小题5分,共10分)

数学分析试题及答案7

(二十一)数学分析期终考试题 一 叙述题:(每小题5分,共15分) 1 开集和闭集 2 函数项级数的逐项求导定理 3 Riemann 可积的充分必要条件 二 计算题:(每小题7分,共35分) 1、 ? -9 1 31dx x x 2、求)0()(222b a b b y x ≤<=-+绕x 轴旋转而成的几何体的体积 3、求幂级数 n n n x n ∑∞ =+1 2)11(的收敛半径和收敛域 4、1 1lim 2 2 220 0-+++→→y x y x y x 5、22),,(yz xy x z y x f ++=,l 为从点P 0(2,-1,2)到点(-1,1,2)的方向, 求f l (P 0) 三 讨论与验证题:(每小题10分,共30分) 1、已知?? ???==≠+++=0 ,0001sin )(),(222 2 2 2y x y x y x y x y x f ,验证函数的偏导数在原 点不连续,但它在该点可微 2、讨论级数∑∞ =-+1 2211 ln n n n 的敛散性。 3、讨论函数项级数]1,1[) 1(11 -∈+-∑∞ =+x n x n x n n n 的一致收敛性。 四 证明题:(每小题10分,共20分) 1 若 ? +∞ a dx x f )(收敛,且f (x )在[a ,+∞)上一致连续函数,则有0)(lim =+∞ →x f x 2 设二元函数),(y x f 在开集2 R D ?内对于变量x 是连续的,对于变量y 满足 Lipschitz 条件:''''''),(),(y y L y x f y x f -≤-其中L D y x y x ,),(),,(' ''∈为常数证 明),(y x f 在D 内连续。 参考答案 一、1、若集合S 中的每个点都是它的内点,则称集合S 为开集;若集合S 中包含了它的所有的聚点,则称集合S 为闭集。

数学分析5.5微分(含习题详解)

第五章导数和微分 5 微分 一、微分的概念 定义1:设函数y=f(x)定义在点x0的某邻域U(x0)内. 当给x0一个增量△x,x0+△x∈U(x0)时,相应地得到函数的增量为△y=f(x0+△x)-f(x0). 如果存在常数A,使得△y能表示为△y=A△x +o(△x),则称函数f在点x0可微,并称上式中的第一项A△x为f在点x0的微分,记作:dy=A△x,或df(x)=A△x. 当A≠0时,微分dy称为增量△y的线性主部。 定理5.10:函数f在点x0可微的充要条件是函数f在点x0可导,而且定义中的A=f’(x0). 证:先证必要性: 若f在点x0可微,则△y=A△x +o(△x),即=A+o(1),两边取极限得:f’(x0)==(A+o(1))=A. 再证充分性:若f在点x0可导,则 f在点x0的有限增量公式为:△y=f’(x0)△x+o(△x), 根据微分的定义,f在点x0可微且有dy=f’(x0)△x. 微分的几何意义:(如图)当自变量由x0增加到x0+△x时,函数增量△y= f(x0+△x)-f(x0)=RQ,而微分则是在点P处的切线上与△x所对应的增量,即dy=f’(x0)△x=RQ’,且==f’(x0)=0,

所以当f ’(x 0)≠0时, =0. 即当x →x 0时线段Q ’Q 远小于RQ ’。 若函数y=f(x)在区间I 上每一点都可微,则称f 为I 上的可微函数. 函数y=f(x)在I 上任一点x 处的微分记作dy=f ’(x)△x ,x ∈I. 特别地,当y=x 时,dy=dx=△x ,则微分也可记为dy=f ’(x)dx ,即 f ’(x)= ,可见函数的导数等于函数微分与自变量微分的商。因此导数 也常称为微商。 二、微分的运算法则 1、d[u(x)±v(x)]=du(x)±dv(x); 2、d[u(x)v(x)]=v(x)du(x)+u(x)dv(x); 3、d = ; 4、d(f ?g(x))=f ’(u)g ’(x)dx ,其中u=g(x),或dy=f ’(u)du. 例1:求y=x 2lnx+cosx 2的微分。 解:dy=d(x 2lnx+cosx 2)=d(x 2lnx)+d(cosx 2)=lnxd(x 2)+x 2d(lnx)-2xsinx 2dx =2xlnxdx+xdx-2xsinx 2dx=x(2lnx-2sinx 2+1)dx. 例2:求y=e sin(ax+b)的微分. 解:dy=d(e sin(ax+b))=e sin(ax+b)d(sin(ax+b)) =ae sin(ax+b) cos(ax+b)d(ax+b)

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