数学分析

数学分析
数学分析

数学分析

1.引言

数学分析是数学专业和部分工科专业的必修课程之一,基本内容是以实数理论为基础微积分,但是与微积分有很大的差别。微积分学是微分学和积分学的统称,英语简称Calculus,意为计算,这是因为早期微积分主要用于天文、力学、几何中的计算问题。后来人们也将微积分学称为分析学,或称无穷小分析,专指运用无穷小或无穷大等极限过程分析处理计算问题的学问[1]。

数学分析的主要内容是微积分学,微积分学的理论基础是极限理论,极限理论的理论基础是实数理论。实数系最重要的特征是连续性,有了实数的连续性,才能讨论极限,连续,微分和积分。正是在讨论函数的各种极限运算的合法性的过程中,人们逐渐建立起了严密的数学分析理论体系。

2.发展历史

阿基米德:在古希腊数学的早期,数学分析的结果是隐含给出的。比如,芝诺的两分法悖论就隐含了几何级数的和。再后来,古希腊数学家如欧多克索斯和阿基米德使数学分析变得更加明确,但还不是很正式。他们在使用穷揭法去计算区域和固体的面积和体积时,使用了极限和收敛的概念。在古印度数学的早期,12世纪的数学家婆什加洛第二给出了导数的例子。

数学分析的创立始于17世纪以牛顿(Newton,I.)和莱布尼兹(Leibnize,G.W)为代表的开创性工作,而完成于19世纪以柯西(Cauchy)和魏尔斯特拉斯(Weierstrass)为代表的奠基性工作。从牛顿开始就将微积分学及其有关内容称为分析。其后,微积分学领域不断扩大,但许多数学家还是沿用这一名称。时至今日,许多内容虽已从微积分学中分离出去,成了独立的学科,而人们仍以分析统称之。数学分析亦简称分析。

3.研究对象

牛顿:数学分析的研究对象是函数,它从局部和整体这两个方面研究函数的基本性态,从而形成微分学和积分学的基本内容。微分学研究变化率等函数的局部特征,导数和微分是它的主要概念,求导数的过程就是微分法。围绕着导数与微分的性质、计算和直接应用,形成微分学的主要内容。积分学则从总体上研究微小变化(尤其是非均匀变化)积累的总效果,其基本概念是原函数(反导数)和定积分,求积分的过程就是积分法。积分的性质、计算、推广与直接应用构成积分学的全部内容。牛顿和莱布尼茨对数学的杰出贡献就在于,他们在1670年左右,总结了求导数与求积分的一系列基本法则,发现了求导数与求积分是两种互逆的运算,并通过后来以他们的名字命名的著名公式—牛顿莱布尼兹公式—反映了这种互逆关系,从而使本来各自独立发展的微分学和积分学结合而成一门新的学科—微积分学。又由于他们及一些后继学者(特别是欧拉(Euler))的贡献,使得本来仅为少数数学家所了解,只能相当艰难地处理一些个别具体问题的微分与积分方法,成为一种常人稍加训练即可掌握的近于机械的方法,打开了把它广泛应用于

科学技术领域的大门,其影响所及,难以估量。因此,微积分的出现与发展被认为是人类文明史上划时代的事件之一。与积分相比,无穷级数也是微小量的叠加与积累,只不过取离散的形式(积分是连续的形式)。因此,在数学分析中,无穷级数与微积分从来都是密不可分和相辅相成的。

4.基本方法

欧拉:数学分析的基本方法是极限的方法,或者说是无穷小分析。在微积分学发展的初期,这种新的方法显示出巨大的力量,因而得到大批重要的成果。许多与微积分有关的新的数学分支,如变分法、微分方程以至于微分几何和复变函数论,都在18—19世纪初发展起来。然而,初期的分析还是比较粗糙的,被新方法的力量鼓舞的数学家们经常不顾演绎的逻辑根据,使用着直观的猜测和自相矛盾的推理,以致在整个18世纪,对这种方法的合理性普遍存在着怀疑。这些怀疑在很大程度上是从当时经常使用的无穷小的含义与用法上引起的。随意使用与解释无穷小导致了混乱和神秘感[2]。许多人参与了无穷小本质的论争,其中有些人,如拉格朗日(Lagrange),试图排除无穷小与极限,把微积分代数化。论争使函数与极限的概念逐渐明朗化。越来越多的的数学家认识到,必须把数学分析的概念与其在客观世界的原型以及人的直觉区分开来[3]。

柯西:因而,从19世纪初开始了一个一个把分析算术化(使分析成为一种像算术那样的演绎系统)为特征的新的数学分析的批判改造时期。在极限的基础上,柯西定义了函数的连续性、导数、连续函数的积分和级数的收敛性(后来知道,波尔查诺(Bolzano)同时也做过类似的工作)。进一步,迪利克莱于(Dirichlet)1837年提出了函数的严格定义,魏尔斯特拉斯引进了极限的ε-δ定义。基本上实现了分析的算术化,使分析从几何直观的局限中得到了“解放”,从而驱散了17—18世纪笼罩在微积分外面的神秘云雾。

5.学习数学分析

《数学分析》课程是一门面向数学类专业的基础课。学好数学分析(和高等代数)是学好其他后继数学课程如微分几何,微分方程,复变函数,实变函数与泛函分析,计算方法,概率论与数理统计等课的必备的基础。数学分析出于对微积分在理论体系上的严格化和精确化,从而确立了在整个自然科学中的基础地位,并运用于自然科学的各个领域。同时,数学研究的主体是经过抽象后的对象,数学的思考方式有鲜明的特色,包括抽象化,逻辑推理,最优分析,符号运算等。这些知识和能力的培养需要通过系统、扎实而严格的基础教育来实现,数学分析课程正是其中最重要的一个环节[3]。继而在此基础上,黎曼(Riemann)于1854年和达布(Darboux)于1875年对有界函数建立了严密的积分理论,19世纪后半叶,戴德金(Dedekind)等人完成了严格的实数理论。至此,数学分析的理论和方法完全建立在牢固的基础之上,基本上形成了一个完整的体系,也为20世纪现代分析的发展铺平了道路[4]。

参考文献

[1] 孔君香.数学分析中体现的数学思想[J].科技信息.2007,04):128-129.

[2] 薛有才and 张少林.中美数学分析教材比较分析与思考[J].高等理科教育.2008,02):34-37.

[3] 项明寅, 方继光, 鲍志晖, 查志明and 陈瑞芬.论“数学分析”入门学习四大难关的成因与对策[J].高等理科教育.2006,06):20-22.

[4] 王琦.数学分析中的若干基础性问题[J].昆明师专学报.1994,S1):25-40.

数学分析试题库--证明题

数学分析题库(1-22章) 五.证明题 1.设A ,B 为R 中的非空数集,且满足下述条件: (1)对任何B b A a ∈∈,有b a <; (2)对任何0>ε,存在B y A x ∈∈,,使得ε<-x Y . 证明:.inf sup B A = 2.设A ,B 是非空数集,记B A S ?=,证明: (1){}B A S sup ,sup max sup =; (2){}B A S inf ,inf min inf = 3. 按N -ε定义证明 3 52325lim 22=--+∞→n n n n 4.如何用ε-N 方法给出a a n n ≠∞ →lim 的正面陈述?并验证|2n |和|n )1(-|是发散数列. 5.用δε-方法验证: 3) 23(2lim 221-=+--+→x x x x x x . 6. 用M -ε方法验证: 2 11lim 2- =-+-∞ →x x x x . 7 . 设a x x x =→)(lim 0 ?,在0x 某邻域);(10δx U ?内a x ≠)(?,又.)(lim A t f a t =→证明 A x f x x =→))((lim 0 ?. 8.设)(x f 在点0x 的邻域内有定义.试证:若对任何满足下述条件的数列{}n x , (1))(0x U x n ?∈,0x x n →, (2)0010x x x x n n -<-<+,都有A x f n n =∞ →)(lim , 则A x f x x =→)(lim 0 . 9. 证明函数 ? ? ?=为无理数为有理数x , x x x f ,0,)(3 在00=x 处连续,但是在00≠x 处不连续.

数学分析期末考试题

数学分析期末考试题 一、单项选择题(从给出的四个答案中,选出一个最恰当的答案填入括号内,每小题2分, 共20分) 1、 函数)(x f 在[a,b ]上可积的必要条件是( ) A 连续 B 有界 C 无间断点 D 有原函数 2、函数)(x f 是奇函数,且在[-a,a ]上可积,则( ) A ?? =-a a a dx x f dx x f 0 )(2)( B 0)(=?-a a dx x f C ?? -=-a a a dx x f dx x f 0 )(2)( D )(2)(a f dx x f a a =?- 3、 下列广义积分中,收敛的积分是( ) A ? 1 1dx x B ? ∞ +1 1dx x C ? +∞ sin xdx D ?-1 131dx x 4、级数 ∑∞ =1 n n a 收敛是 ∑∞ =1 n n a 部分和有界且0lim =∞ →n n a 的( ) A 充分条件 B 必要条件 C 充分必要条件 D 无关条件 5、下列说法正确的是( ) A ∑∞ =1n n a 和 ∑∞ =1 n n b 收敛, ∑∞ =1 n n n b a 也收敛 B ∑∞ =1 n n a 和 ∑∞ =1 n n b 发散, ∑∞ =+1 )(n n n b a 发散 C ∑∞ =1n n a 收敛和 ∑∞ =1 n n b 发散, ∑∞ =+1 )(n n n b a 发散 D ∑∞=1 n n a 收敛和∑∞ =1 n n b 发散, ∑∞ =1 n n n b a 发散 6、 )(1 x a n n ∑∞ =在[a ,b ]收敛于a (x ),且a n (x )可导,则( ) A )()('1'x a x a n n =∑∞ = B a (x )可导 C ?∑? =∞ =b a n b a n dx x a dx x a )()(1 D ∑∞ =1 )(n n x a 一致收敛,则a (x )必连续 7、下列命题正确的是( )

北航数学分析期末考试卷

A 一、填空题(每题5分,共30分) 1. 设向量场),,(222xyz z xy yz x A =,求=divA =rotA 2.求=+?→x x dx ααcos 12100lim 3.设),(y x f 在原点领域连续, 求极限=??≤+→dxdy y x f y x ),(12222 0lim ρρπρ 4.设为自然数,n z y x z y x D },10,10,10|),,{(≤≤≤≤≤≤= 求=+++???dxdydz z y x y x n n n n n D 5.设,)(2)1(cos sin dt e x f t x x +?= 求=)('x f 6.)为右半单位圆 设L (,sin cos :???==θ θy x L 求=?ds y L || 二、(本题满分10分) 设Ω为椭球体,1222222≤++c z b y a x 计算dxdydz xy z I )2(2+=???Ω

三(本题满分10分) 计算曲面积分,)(dS z y x ++??∑ 其中∑是平面5=+z y 被柱面2522=+y x 所 截得的部分。 四(本题满分30分,每题10分) 1. 计算曲线积分 ?-+-+-=L dz y x dy x z dx z y I ,)()()(02222=++=++z y x a z y x L 与平面是球面其中取逆时针方向。轴正向看去的交线,从L z

2.计算曲面积分.zdxdy ydzdx xdydz ++??∑ 其中)0(:22h y z x y ≤≤+=∑,方 向取左侧。 3.计算,4)4()(.22y x dy y x dx y x L +++-?其中L 为单位圆周,.122=+y x 方向为逆时针方向。

数学分析1-期末考试试卷(A卷)

数学分析1 期末考试试卷(A 卷) 一、填空题(本题共5个小题,每小题3分,满分15分) 1、设 82lim =?? ? ??-+∞→x x a x a x , 则 =a 。 2、设函数) 2(1 )(--=x x e x f x ,则函数的第一类间断点是 ,第二类间断点 是 。 3、设)1ln(2 x x y ++=,则=dy 。 4、设)(x f 是连续函数,且dt t f x x f )(2)(1 0?+=,则=)(x f 。 5、xdx arctan 1 ?= 。 二、单项选择题(本题共5个小题,每小题3分,满分15分) 1、设数列n x 与数列n y 满足0lim =∞ →n n n y x ,则下列断言正确的是( )。 (A )若n x 发散,则n y 必发散。 (B )若n x 无界,则n y 必无界。 (C )若n x 有界,则n y 必为无穷小。 (D )若n x 1 为无穷小,则n y 必为无穷小。 2、设函数x x x f =)(,则)0(f '为( )。 (A ) 1。 (B )不存在。 (C ) 0。 (D ) -1。 3、若),() ()(+∞<<-∞=-x x f x f 在)0(,-∞内0)(,0)(<''>'x f x f ,则 )(x f 在),0(+∞内有( )。 (A )0)(,0)(<''>'x f x f 。 (B )0)(,0)(>''>'x f x f 。

(C )0)(,0)(<''<'x f x f 。 (D )0)(,0)(>''<'x f x f 。 4、设)(x f 是连续函数,且? -=dt t f x F x e x )()(,则)(x F '等于( ) 。 (A )() )(x f e f e x x ----。 (B )() )(x f e f e x x +---。 (C ) () )(x f e f e x x --- 。 (D )() )(x f e f e x x +--。 5、设函数x x a x f 3sin 31sin )(+=在3 π =x 处取得极值,则( )。 (A ))3(,1πf a =是极小值。 (B ))3 (,1π f a =是极大值。 (C ))3(,2πf a =是极小值。 (D ))3 (,2π f a =是极大值。 三、计算题(本题共7个小题,每小题6分,满分42分) 1、求 ) 1ln(sin 1tan 1lim 30x x x x ++-+→ 2、设4lim 221=-++→x x b ax x x ,求 b a 、。

数学分析(2)期末试题

数学分析(2)期末试题 课程名称 数学分析(Ⅱ) 适 用 时 间 试卷类别 1 适用专业、年级、班 应用、信息专业 一、单项选择题(每小题3分,3×6=18分) 1、 下列级数中条件收敛的是( ). A .1(1)n n ∞ =-∑ B . 1 n n ∞ = C . 21 (1)n n n ∞ =-∑ D . 1 1 (1)n n n ∞ =+∑ 2、 若f 是(,)-∞+∞内以2π为周期的按段光滑的函数, 则f 的傅里叶(Fourier )级数在 它的间断点x 处 ( ). A .收敛于()f x B .收敛于1 ((0)(0))2 f x f x -++ C . 发散 D .可能收敛也可能发散 3、函数)(x f 在],[b a 上可积的必要条件是( ). A .有界 B .连续 C .单调 D .存在原 函数 4、设()f x 的一个原函数为ln x ,则()f x '=( ) A . 1x B .ln x x C . 21 x - D . x e 5、已知反常积分2 0 (0)1dx k kx +∞>+?收敛于1,则k =( ) A . 2π B .22π C . D . 24π 6、231ln (ln )(ln )(1)(ln )n n x x x x --+-+-+收敛,则( ) A . x e < B .x e > C . x 为任意实数 D . 1e x e -<< 二、填空题(每小题3分,3×6=18分) 1、已知幂级数1n n n a x ∞ =∑在2x =处条件收敛,则它的收敛半径为 . 2、若数项级数1 n n u ∞ =∑的第n 个部分和21 n n S n = +,则其通项n u = ,和S = . 3、曲线1 y x = 与直线1x =,2x =及x 轴所围成的曲边梯形面积为 . 4、已知由定积分的换元积分法可得,10 ()()b x x a e f e dx f x dx =??,则a = ,b = . 5、数集(1) 1, 2 , 3, 1n n n n ?? -=??+? ? 的聚点为 . 6、函数2 ()x f x e =的麦克劳林(Maclaurin )展开式为 .

《数学分析》考试大纲 .doc

《数学分析》考试大纲 一、考试的性质 数学分析是大学数学系本科学生的最基本课程之一,也是大多数理工科专业学生的必修基础课。为帮助考生明确考试范围和有关要求,特制订出本考试大纲。 本考试大纲主要根据北京林业大学数学与应用数学本科《数学分析》教学大纲编制而成,适用于报考北京林业大学数学学科各专业(基础数学、概率论与数理统计、计算数学、应用数学)硕士学位研究生的考生。 二、考试内容和基本要求 1.实数集与函数 (1)确界概念,确界原理 (2)函数概念与运算,初等函数 要求:理解确界概念与确界原理,并能运用于有关命题的运算与证明。深刻理解函数的意义,掌握函数的四则运算。 2.数列极限 (1)数列极限的ε一N定义 (2)收敛数列的性质 (3)数列的单调有界法则,柯西收敛准则,重要极限 要求:深刻理解数列极限的ε一N定义,并会运用它验证给定数列的极限;掌握数列极限的性质,并会运用它证明或计算给定数列的极限;掌握数列极限存在的充要条件与充分条件,并能运用这些条件证明或判断数列极限的存在性;掌握重要极限并能运用它计算某些数列极限。 3.函数极限 (1) 函数极限的ε一M定义和ε一δ定义,单侧极限 (2) 函数极限的性质 (3) 海涅定理(归结原则),柯西收敛准则,两个重要极限 (4) 无穷小量与无穷大量的定义、性质,无穷小(大)量阶的比较 要求:理解各类函数极限的定义,并能按定义验证给定的函数极限;掌握函数极限的性质,并能用它证明或计算给定的函数极限。掌握函数极限的归结原则,并能用它来判断函数极限的存在性和计算某些数列极限。掌握函数极限的柯西准则,了解单侧极限的单调有界定理;熟练掌握两个重要极限,并运用它们进行有关函数极限的计算;掌握各类无穷小量与无穷大量的定义与性质,理解无穷小(大)量的阶的概念。 4.函数的连续性 (1) 函数在一点连续,单侧连续和在区间上连续的定义,间断点的类型 (2) 连续函数的局部性质。复合函数的连续性,反函数的连续性。闭区间上连续函数的性质。 (3) 一致连续的定义,初等函数的连续性 要求:深刻理解函数连续性概念,掌握间断点的概念及分类;掌握连续函数的局部性质以及复合函数和反函数的连续性,掌握闭区间上连续函数的性质;理解函数在区间上一致连续概念,并能用定义验证给定函数在某区间上为一致连续或非一致连续。

数学分析第三版答案下册

数学分析第三版答案下册 【篇一:2015年下学期数学分析(上)试卷a参考答案】> 一、填空题(每小题3分,共15分): 1、126; 2、2; 3、1?x?x2???xn?o(xn); 4、arcsinx?c (或?arccos x?c);5、2. 二、选择题(每小题3分,共15分) 1、c; 2、a; 3、a; 4、d; 5、b 三、求极限(每小题5分,共10分) 1??1、lim1?2? 2、limxlnx ?n??x?0 ?n? ? n 1?? ?lim?1?2?n??n?? 1 n n2? 1n 1 lnx(3分) ?lim?li?? x?0x?011 ?2 xx (3分) (?x)?0 (2分)?lime?1(2分) ?lim? n?? x?0 3n2 ?3 。四、利用数列极限的??n定义证明:lim2(10分) n??n?3 证明:当n?3时,有(1分) 3n299 (3分) ?3??22 n?3n?3n 993n2

因此,对任给的??0,只要??,即n?便有2 ?3?? (3分) n?n?3 3n2x{3,},当n?n便有2故,对任给的??0,取n?ma(2 分) ?3??成立。 ?n?3 9 3n2 ?3(1分)即得证lim2 n??n?3 五、证明不等式:arctanb?arctana?b?a,其中a?b。(10分) 证明:设f(x)?arctanx,根据拉格朗日中值定理有(3分) f(b)?f(a)?f?(?)(b?a)? 1 (b?a),2 1?? (a???b) (3分) 所以有 f(b)?f(a)?(b?a) (2分) bn?arctaan?b?a (2分)即 arcta 六、求函数的一阶导数:y?xsinx。(10分) 解:两边取对数,有: lny?sinxlnx (4分) 两边求一次导数,有: y??xsinx(cosxlnx? y?sinx (4分) ?cosxlnx? yx sinx )(2分) x 七、求不定积分:?x2e?xdx。(10分)解: 2?x2?x xedx?xde = (2分) ?? = ?x2e?x?2?xe?xdx (2分) = ?x2e?x?2?xde?x(2分) = ?x2e?x?2xe?x?2?e?xdx (2分) =?e?x(x2?2x?2)?c (2分) 15 八、求函数f(x)?|2x3?9x2?12x|在闭区间[?,]上的最大值与最小值。(10 42

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。

数学分析教材和参考书-推荐下载

教材和参考书 教材: 《数学分析》(第二版),陈纪修,於崇华,金路编 高等教育出版社, 上册:2004年6月,下册:2004年10月 参考书: (1)《数学分析习题全解指南》,陈纪修,徐惠平,周渊,金路,邱维元高等教育出版社, 上册:2005年7月,下册:2005年11月 (2)《高等数学引论》(第一卷),华罗庚著 科学出版社(1964) (3)《微积分学教程》,菲赫金哥尔兹编,北京大学高等数学教研室译,人民教育出版社(1954) (4)《数学分析习题集》,吉米多维奇编,李荣译 高等教育出版社(1958) (5)《数学分析原理》,卢丁著,赵慈庚,蒋铎译 高等教育出版社(1979) (6)《数学分析》,陈传璋等编 高等教育出版社(1978) (7)《数学分析》(上、下册),欧阳光中,朱学炎,秦曾复编, 上海科学技术出版社(1983)

(8)《数学分析》(第一、二、三卷),秦曾复,朱学炎编, 高等教育出版社(1991) (9)《数学分析新讲》(第一、二、三册),张竹生编, 北京大学出版社(1990) (10)《数学分析简明教程》(上、下册),邓东皋等编 高等教育出版社(1999) (11)《数学分析》(第三版,上、下册),华东师范大学数学系, 高等教育出版社(2002) (12)《数学分析教程》常庚哲,史济怀编, 江苏教育出版社(1998) (13)《数学分析解题指南》林源渠,方企勤编, 北京大学出版社(2003) (14)《数学分析中的典型问题与方法》裴礼文编, 高等教育出版社(1993) 复旦大学数学分析全套视频教程全程录像,ASF播放格式,国家级精品课程,三学期视频全程 教师简介: 陈纪修-基本信息 博士生导师教授 姓名:陈纪修

数学分析3期末测试卷

2012 –2013学年第一学期期末考试题 11数学教育《数学分析》(三) 一、单项选择(将正确答案的序号填在括号内,每题2分,共20分) 1. 下列数项级数中收敛的是 ( ) A. 211 n n ∞ =∑; B. 2 1n n n ∞ =+∑; C. 1 1 n n ∞ =∑; D. 0 1 23n n n ∞ =++∑. 2. 下列数项级数中绝对收敛的是 ( ) A. 1(1)n n n ∞ =-∑ B. 1n n n ∞=1n n n n ∞= D. 1 sin n n n ∞ =∑ 3.函数项级数1n n x n ∞ =∑的收敛域是 ( ) A. (1,1)- B. (1,1]- C. [1,1)- D. [1,1]- 4.幂级数0 21n n n x n ∞ =+∑的收敛半径是 ( ) . A B C D 1 .2 .1 .02 5. 下列各区域中,是开区域的是 ( ) 2. {(,)|}A x y x y > . {(,)|||1}B x y xy ≤ 22.{(,)|14}C x y x y <+≤ .{(,)|1}D x y x y +≥ 6.点集11{,|}E n N n n ?? =∈ ??? 的聚点是 ( ) A. ){0,0} B.()0,0 C. 0,0 D.{}{}0,0 7.点函数()f P 在0P 连续,是()f P 在0P 存在偏导数 ( ) A.必要条件 B.充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要 条件 8. 函数(,)f x y 在()00,x y 可微,则(,)f x y 在()00,x y 不一定 ( ) A.偏导数连续 B.连续 C. 偏导数存在 D. 存在方向导数 9. 设函数)()(y v x u z =,则 z x ??等于 ( ) A. ()()u x v y x y ???? B. ()()du x v y dx y ?? C. () ()du x v y dx D. ()()u x v y x y ??+?? 10. 函数(,)f x y 在()00,x y 可微的充分必要条件是 ( ) A. 偏导数连续; B. 偏导数存在; C.存在切平面; D. 存在方向导数. 二、填空题(将正确答案填在横线上,每题2分,共20分) 11. 若数项级数1 1n p n n ∞ =-∑() 绝对收敛,则p 的取值范围是 ; 12. 幂级数0(1)n n n x ∞ =+∑的和函数是 ; 13.幂级数2 01 (1)n n x n ∞ =-∑ 的收敛域是 . ; 14.平面点集22{(,)|14}E x y x y =<+≤的内点是_________ ___ __ _______; 15.函数33(,)3f x y x y xy =+-的极值点是 ______________________. 16.曲面221z x y =+-在点(2,1,4)的切平面是 ______________________ 17.函数y z x =,则 z y ?=? ______________________; 18.函数u xyz =在(1,1,1)沿方向(cos ,cos ,cos )l αβγ= 的方向导数是 ___________; 19.设cos sin x r y r ? ?=??=?,则 x x r y y r ?? ????=???? ; 20.若22arctan y x y x +=,则dy dx =______________________。 三、判断题(请在你认为正确的题后的括号内打“√”,错误的打“×”,每题 1分,共10 题号 一 二 三 四 五 总分 复核人 分值 20 20 10 32 18 100 得分 评卷人 得分 得分 得分

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 期末考试试卷

中央财经大学2014—2015学年 数学分析期末模拟考试试卷(A 卷) 姓名: 学号: 学院专业: 联系方式: 一、填空题(本题共5个小题,每小题3分,满分15分) 1、设 82lim =?? ? ??-+∞→x x a x a x , 则 =a 。 2、设函数) 2(1 )(--=x x e x f x ,则函数的第一类间断点是 ,第二类间断点 是 。 3、设)1ln(2 x x y ++=,则=dy 。 4、设)(x f 是连续函数,且dt t f x x f )(2)(1 0?+=,则=)(x f 。 5、xdx arctan 1 ?= 。 二、单项选择题(本题共5个小题,每小题3分,满分15分) 1、设数列n x 与数列n y 满足0lim =∞ →n n n y x ,则下列断言正确的是( )。 (A )若n x 发散,则n y 必发散。 (B )若n x 无界,则n y 必无界。 (C )若n x 有界,则n y 必为无穷小。 (D )若n x 1 为无穷小,则n y 必为无穷小。 2、设函数x x x f =)(,则)0(f '为( )。 (A ) 1。 (B )不存在。 (C ) 0。 (D ) -1。 3、若),() ()(+∞<<-∞=-x x f x f 在)0(,-∞内0)(,0)(<''>'x f x f ,则 )(x f 在),0(+∞内有( )。

(A )0)(,0)(<''>'x f x f 。 (B )0)(,0)(>''>'x f x f 。 (C )0)(,0)(<''<'x f x f 。 (D )0)(,0)(>''<'x f x f 。 4、设)(x f 是连续函数,且? -=dt t f x F x e x )()(,则)(x F '等于( ) 。 (A )() )(x f e f e x x ----。 (B )() )(x f e f e x x +---。 (C ) () )(x f e f e x x --- 。 (D )() )(x f e f e x x +--。 5、设函数x x a x f 3sin 31sin )(+ =在3 π =x 处取得极值,则( ) 。 (A ))3(,1πf a =是极小值。 (B ))3 (,1π f a =是极大值。 (C ))3(,2πf a =是极小值。 (D ))3 (,2π f a =是极大值。 三、计算题(本题共7个小题,每小题6分,满分42分) 1、求 ) 1ln(sin 1tan 1lim 3 x x x x ++-+→ 2、设4lim 221=-++→x x b ax x x ,求 b a 、。

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。

数学分析试题库

数学分析题库 一. 选择题 1. 函数7 12arcsin 162-+-=x x y 的定义域为( ). (A )[]3,2; (B)[]4,3-; (C)[)4,3-; (D)()4,3-. 2. 函数)1ln(2++=x x x y ()+∞<<∞-x 是( ). (A )偶函数; (B)奇函数; (C)非奇非偶函数; (D)不能断定. 3. 点0=x 是函数x e y 1=的( ). (A )连续点; (B)可去间断点; (C)跳跃间断点; (D)第二类间断点. 4. 当0→x 时,x 2tan 是( ). (A )比x 5sin 高阶无穷小 ; (B) 比x 5sin 低阶无穷小; (C) 与x 5sin 同阶无穷小; (D) 与x 5sin 等价无穷小. 5. x x x x 2)1 (lim -∞→的值( ). (A )e; (B)e 1; (C)2e ; (D)0. 6. 函数f(x)在x=0x 处的导数)(0'x f 可定义 为( ). (A )0 0)()(x x x f x f -- ; (B)x x f x x f x x ?-?+→)()(lim 0 ; (C) ()()x f x f x ?-→?0lim 0 ; (D)()()x x x f x x f x ??--?+→?2lim 000. 7. 若()()2 102lim 0=-→x f x f x ,则()0f '等于( ). (A )4; (B)2; (C)21; (D)4 1,

8. 过曲线x e x y +=的点()1,0处的切线方程为( ). (A )()021-=+x y ; (B)12+=x y ; (C)32-=x y ; (D)x y =-1. 9. 若在区间()b a ,内,导数()0>'x f ,二阶导数()0>''x f ,则函数()x f 在区间内是( ). (A )单调减少,曲线是凹的; (B) 单调减少,曲线是凸的; (C) 单调增加,曲线是凹的; (D) 单调增加,曲线是凸的. 10.函数()x x x x f 933 123+-=在区间[]4,0上的最大值点为( ). (A )4; (B)0; (C)2; (D)3. 11.函数()x f y =由参数方程?????==-t t e y e x 35确定,则=dx dy ( ). (A )t e 253; (B)t e 53; (C) t e --5 3 ; (D) t e 253-. 12设f ,g 为区间),(b a 上的递增函数,则)}(),(max{)(x g x f x =?是),(b a 上的( ) (A ) 递增函数 ; ( B ) 递减函数; (C ) 严格递增函数; (D ) 严格递减函数. 13 .()n = (A ) 21 ; (B) 0; (C ) ∞ ; (D ) 1; 14.极限01lim sin x x x →=( ) (A ) 0 ; (B) 1 ; (C ) 2 ; (D )

数学分析期末考试题

数学分析期末考试题 一、叙述题:(每小题5分,共10分) 1、 叙述反常积分 a dx x f b a ,)(? 为奇点收敛的cauchy 收敛原理 2、 二元函数),(y x f 在区域D 上的一致连续 二、计算题:(每小题8分,共40分) 1、)21 2111( lim n n n n +++++∞ →Λ 2、求摆线]2,0[)cos 1() sin (π∈? ??-=-=t t a y t t a x 与x 轴围成的面积 3、求?∞+∞-++dx x x cpv 211) ( 4、求幂级数∑∞ =-12 )1(n n n x 的收敛半径和收敛域 5、),(y x xy f u =, 求y x u ???2 三、讨论与验证题:(每小题10分,共30分) 1、y x y x y x f +-=2 ),(,求),(lim lim ),,(lim lim 0000y x f y x f x y y x →→→→;),(lim )0,0(),(y x f y x →是否存在?为 什么? 2、讨论反常积分 ? ∞ +0 arctan dx x x p 的敛散性。 3、讨论∑∞ =-+1 33))1(2(n n n n n 的敛散性。 四、证明题:(每小题10分,共20分) 1、 设f (x )在[a ,b ]连续,0)(≥x f 但不恒为0,证明0)(>? b a dx x f 2、 设函数u 和v 可微,证明grad (uv )=ugradv +vgradu

参考答案 一、1、,0.0>?>?δε使得δδδ<<?>?δε使得 D x x x x ∈<-?2,121,δ,成立ε<-)()(21x f x f 二、1、由于 x +11 在[0,1]可积,由定积分的定义知(2分) )21 2111( lim n n n n +++++∞ →Λ=2ln 11)11211111( 1lim 10=+=+++++?∞→dx x n n n n n n Λ(6分) 2、 、所求的面积为:220 23)cos 1(a dx x a ππ =-? (8分) 3、 解:π=++=++??-+∞→∞ +∞-A A A dx x x dx x x cpv 2 211lim 11) ( (3分) 4、解:11 lim 2=∞ →n n x ,r=1(4分) 由于x =0,x =2时,级数均收敛,所以收敛域为[0,2](4分) 5、解: y u ??=221y x f x f -(3分)3 22112212y x f xy f y f f y x u -++=???(5分) 三、1、解、 0lim lim lim ,1lim lim lim 2 02000200==+-==+-→→→→→→y y y x y x x x y x y x y x y x y x (5分)由于沿kx y =趋于(0,0)极限为k +11 所以重极限不存在(5分) 2、解:???∞+∞++=1100arctan arctan arctan dx x x dx x x dx x x p p p (2分),对?10arctan dx x x p ,由于 )0(1arctan 1+→→-x x x x p p 故p <2时?10arctan dx x x p 收敛(4分);?∞+1arctan dx x x p ,由于)(2arctan +∞→→x x x x p p π (4分)故p >1?∞+1arctan dx x x p 收敛,综上所述1

数学分析简明教程第二版第二章课后答案

第二章 函数 §1 函数概念 1.证明下列不等式: (1) y x y x -≥-; (2) n n x x x x x x +++≤+++ 2121; (3) )(2121n n x x x x x x x x +++-≥++++ . 证明(1)由 y y x y y x x +-≤+-=)(,得到 y x y x -≤-, 在该式中用x 与y 互换,得到 x y x y -≤-,即 y x y x --≥-, 由此即得,y x y x -≥-. (2)当2,1=n 时,不等式分别为212111,x x x x x x +≤+≤,显然成立. 假设当k n =时,不等式成立,即 k k x x x x x x +++≤+++ 2121,则当 1+=k n 时,有 1 211211 21121121)()(+++++++++=++++≤++++≤++++=++++k k k k k k k k k k x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 有数学归纳法原理,原不等式成立. (3)n n n x x x x x x x x x x x x +++-≥++++=++++ 212121)( )(21n x x x x +++-≥ . 2.求证 b b a a b a b a ++ +≤ +++111. 证明 由不等式 b a b a +≤+,两边加上)(b a b a ++后分别提取公因式得, )1()()1(b a b a b a b a +++≤+++, 即 b b a a b a b b a a b a b a b a b a ++ +≤ +++ ++= +++≤ +++111111.

数学分析2期末考试题库完整

数学分析2期末试题库 《数学分析II 》考试试题(1) 一、叙述题:(每小题6分,共18分) 1、 牛顿-莱不尼兹公式 2、 ∑∞ =1 n n a 收敛的cauchy 收敛原理 3、 全微分 二、计算题:(每小题8分,共32分) 1、4 20 2 sin lim x dt t x x ? → 2、求由曲线2 x y =和2 y x =围成的图形的面积和该图形绕x 轴旋转而成的几何体的体积。 3、求∑∞ =+1 )1(n n n n x 的收敛半径和收敛域,并求和 4、已知z y x u = ,求y x u ???2 三、(每小题10分,共30分) 1、写出判别正项级数敛散性常用的三种方法并判别级数 2、讨论反常积分 ? +∞ --0 1dx e x x p 的敛散性 3、讨论函数列),(1)(2 2+∞-∞∈+ = x n x x S n 的一致收敛性 四、证明题(每小题10分,共20分) 1、设)2,1(1 1,01 =->>+n n x x x n n n ,证明∑∞ =1 n n x 发散 2、证明函数?? ? ?? =+≠++=0 00),(22222 2y x y x y x xy y x f 在(0,0)点连续且可偏导, 但它在该点不可微。,

《数学分析II 》考试题(2) 一、叙述题:(每小题5分,共10分) 1、 叙述反常积分 a dx x f b a ,)(? 为奇点收敛的cauchy 收敛原理 2、 二元函数),(y x f 在区域D 上的一致连续 二、计算题:(每小题8分,共40分) 1、)21 2111( lim n n n n +++++∞ → 2、求摆线]2,0[)cos 1() sin (π∈???-=-=t t a y t t a x 与x 轴围成的面积 3、求?∞ +∞-++dx x x cpv 211) ( 4、求幂级数∑∞ =-1 2 )1(n n n x 的收敛半径和收敛域 5、),(y x xy f u =, 求y x u ???2 三、讨论与验证题:(每小题10分,共30分) 1、y x y x y x f +-=2 ),(,求),(lim lim ),,(lim lim 0000y x f y x f x y y x →→→→;),(lim )0,0(),(y x f y x →是否存在? 为什么? 2、讨论反常积分 ? ∞ +0 arctan dx x x p 的敛散性。 3、讨论∑∞ =-+1 33))1(2(n n n n n 的敛散性。 四、证明题:(每小题10分,共20分) 1、 设f (x )在[a ,b ]连续,0)(≥x f 但不恒为0,证明 0)(>? b a dx x f 2、 设函数u 和v 可微,证明grad (uv )=ugradv +vgradu

数学分析下册》期末考试卷及参考答案

数学分析下册期末模拟试卷及参考答案 一、填空题(第1题每空2分,第2,3,4,5题每题5分,共26分) 1、已 知u =则u x ?=? ,u y ?=? ,du = 。 2、设22L y a +=2:x ,则L xdy ydx -=? 。 3、设L ???x=3cost ,:y=3sint.(02t π≤≤),则曲线积分ds ?22L (x +y )= 。 4、改变累次积分32dy f dx ??3 y (x ,y )的次序为 。 5、设1D x y +≤: ,则1)D dxdy ??= 。 二、判断题(正确的打“O ”;错误的打“×”;每题3分,共15分) 1、若函数f (x ,y )在点p 00(x ,y )连续,则函数f (x ,y )点p 00(x ,y )必存在一阶偏导数。 ( ) 2、若函数f (x ,y )在点p 00(x ,y ) 可微,则函数f (x ,y ) 在点p 00(x ,y )连续。 ( ) 3、若函数f (x ,y ) 在点p 00(x ,y )存在二阶偏导数00(,)xy f x y 和00(,)yx f x y ,则 必有 0000(,)(,)x y y x f x y f x y =。 ( ) 4、(,)(,)(,)(,)L A B L B A f x y dx f x y dx =??。 ( ) 5、若函数f (x ,y )在有界闭区域D 上连续,则函数f (x ,y ) 在D 上可积。( ) 三、计算题 ( 每小题9分,共45分) 1、用格林公式计算曲线积分 (sin 3)(cos 3)x x AO I e y y dx e y dy =-+-? , 其中AO 为由(,0)A a 到(0,0)O 经过圆22x y ax +=上半部分的路线。 、计算三重积分 22()V x y dxdydz +???, 是由抛物面22z x y =+与平面4z =围成的立体。 、计算第一型曲面积分

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