2017年四川大学652数学分析考研真题【圣才出品】
伍胜健《数学分析》笔记和考研真题详解(多元函数的极限和连续)【圣才出品】

③用列向量
来表示
,称 x 为 中的一个点或向量
的转置.
④记
为 中的原点或零向量.
(2) 中的运算
① 中的加法运算
设
,定义
,
并称 x y 为 x 与 y 的和.
② 中的数乘运算
设
,定义
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并称 x 为 与 x 的数乘.
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向量空间 有了内积运算后,称 为欧几里得(Euclid)空间或欧氏空间.
②向量的模
利用内积运算,定义向量
的模如下:
中两个非零向量 x 与 y 的内积为:
.
其中 x, y 是向量 x 与 y 的夹角.
(5)距离
①距离的定义
设
与
为 中任意两个点,则 x 与 y 的距离定义
表示单位向量(0,1),并称它们为单位坐标向量.因此,对于
,有
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③当 n=3 时,用 (x, y, z) 表示空间 中的点,记
,
于是对于
有
(7)矩阵的范数
设
是一个 m n 矩阵,其中
2.点列极限
(1)欧氏空间 中邻域的概念
集合,并称之为 E 的内部.
②若存在
使得
,则称 x 是 E 的外点.E 的所有外点构成的集合称
为 E 的外部.
③若对于
,有
,并且
,则称 x 是 E 的边界点,
并用 来记 E 的边界点集,称之为 E 的边界.
注:E 的内点一定属于 E;E 的外点一定不属于 E,且 E 的外部即为 的内部 ;E
伍胜健《数学分析》(第1册)配套题库【考研真题+章节题库+模拟试题】【圣才出品】

,使得
存在
,使得
。改变 n 的值,有
[北 取,
依次类推,有 且
而且满足
很明显,
为一个严格单调递减的数列,
3.设{xy}为所有 xy 乘积的集合,其中
,且 x≥0 及 y≥0.证明:
[武汉大学研]
证明:设
①
②
又
,可取
.且使
③
由
,∴存在
由③有
④
由②,④得证
4.设 解:当 当-1≤x<0 时,
.[同济大学研]
第1章 函 数
一、填空题 设 A.0 B.1 C. D. 【答案】B 【解析】
( ).[浙江大学研]
二、解答题
1.使用确界原理证明单调递减的有界数列必有极限。[天津大学研]
证明:确界原理,即有上界的非空集必有上确界,有下界的非空集必有下确界。
设 为单调递减且有界的数列,则由确界原理可知,
存在。下面证该下确界就是 的极限。
由下确界定义:
(1)对任意的 n,有
,当然
成立,这ε为任意小的正数。
(2)对上述任意的ε,存在 N,当 n>N 时,有
。又因为条件(1),所以
成立。
2.设 S 是非空集合,ξ=infS,试证明:若ξ∈S,则 S 中必存在一个严格单调递减的
,使得
京航空航天大学研]
证明:若ξ=infS,即(1)对任意的 x∈S,有 X≥ξ:(2)对任意的ε>0,存在
②
证明:
,并利用(1),求极限
证明:(1)(i)先设
,由①式,
.[中国人民大学研] ,存在 N>0,当 n>N 时有
特别取 n=N+1,N+2,……
伍胜健《数学分析》笔记和考研真题详解(函数)【圣才出品】

伍胜健《数学分析》笔记和考研真题详解第1章函数1.1复习笔记一、实数1.数集(1)集合的概念集合是将具有某种特性的、确定的、互不相同的对象的全体作为一个整体,这些对象称为集合中的元素,若a是集合A中的元素,则记为a∈A,如果a不是集合A中的元素,则记为.(2)集合的表示方法①列举法:是将集合中的元素全部列出.②描述法:是将集合的特性精确给出.(3)子集的相关概念①子集的定义:若集合A中的每一个元素X都属于集合B,则称B包含A,记为,此时也称A是B的子集.②集合相等:如果和同时成立,则认为A,B是同一个集合,此时也记为A=B.③真子集的定义:若且A≠B,则称A是B的真子集,记为A B⊂.≠注:空集即中不含有任何元素,因此是任何集合的子集.(4)集合的运算给定集合A,B,集合有以下常用运算:①称为A与B的并;②称为A与B的交;③称为A与B的差.2.实数系的连续性(1)分划的定义设S是一个有大小顺序的非空数集,A和B是它的两个子集,如果它们满足以下条件①②③都有④A中无最大数,则将A,B称为S的一个分划,记为.(2)戴德金分割定理对实数系R的任一分划(A|B),B中必有最小数.3.有界集与确界(1)有界集①设集合并且,a.如果存在使得对有x≤M,则称E是有上界的,并且说M是E的一个上界;b.如果存在使得对有x≥m,则称E是有下界的,并且说m是E的一十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书个下界;c.如果E 既有上界又有下界,则称E 是有界的.②E 是有界的充分必要条件是:存在M>0,使得对任意的有(2)确界的定义①上确界设为一个非空数集,若有满足a.M 是E 的一个上界,即有b .对存在使得则称M 为E 的上确界,记为.②下确界设为一个非空数集,若有满足:a.m 是E 的一个下界,即有b .对存在使得,则称m 为E 的下确界,记为显然,E 的上确界就是它的最小上界,而下确界就是它的最大下界.(3)确界定理非空有上界的实数集必有上确界;非空有下界的实数集必有下确界.(4)常用不等式①实数的绝对值由此可知,对任何有②三角不等式,③伯努利(Bernoulli)不等式:对任意的和任意正整数n,有④算术—几何平均不等式:对任意n个非负实数有:(5)常用记号①N:全体正整数组成的集合;②Z:全体整数组成的集合;③Q:全体有理数组成的集合;④R:全体实数组成的集合.显然有⑤闭区间:⑥开区间:⑦左开右闭区间:⑧左闭右开区间:且;⑨无穷区间:.二、函数的概念1.函数的定义(1)对于给定的集合,如果存在某种对应法则f,使得对X中的每一个数x,在R中存在唯一的数y与之对应,则称对应法则f为从X到R的一个函数,记做其中y称为f在点x的值,X称为函数f的定义域,数集称为函数f的值域,记为f(x),x称做自变量,y称做因变量.(2)构成一个函数必须具备三个基本要素:定义域、值域和对应法则.2.常见函数类型(1)基本初等函数①常值函数:②幂函数:③指数函数:④对数函数:⑤三角函数:⑥反三角函数:.(2)特殊函数①符号函数②狄利克雷(Dirich1et)函数.③高斯(Gauss)取整函数其中[x]即不超过x的最大整数,即n≤x<n+1.④黎曼(Riemann)函数⑤特征函数:设,称为集E的特征函数.3.函数的构造(1)函数的四则运算设为两个已知函数,且则可以利用实数的四则运算构造新函数如下:(2)函数的限制与延拓设函数和满足:且则称f(x)是g(x)在X1上的限制,而g(x)是f(x)在X2上的延拓.(3)函数的复合设为两个函数,若则定义在X1上的函数称为f1和f2的复合函数,记作,通常称f1为该复合函数的内函数,f2为外函数.注:函数的复合运算可以进行的前提条件是,外函数的定义域必须包含内函数的值域.(4)映射和反函数的定义①单射:设是一个函数,若对任意的只要x1≠x2,就有。
陈纪修《数学分析》(第2版)(下册)名校考研真题-Euclid空间上的极限和连续(圣才出品)

第11章Euclid空间上的极限和连续一、判断题1.若f(x,y)在D内对x和y都是连续的,则f(x,y)对(x,y)∈D为二元连续函数.[重庆大学研]【答案】错【解析】举反例:,很明显但是不存在,如果选取路径y=kx趋于0,有不唯一.二、填空题(1)函数的定义域是______,它是______区域;(2)函数的定义域是______;(3)函数的定义域是______;(4)二元函数的定义域是______;(5)函数的定义域是______.[西安交通大学研]【答案】(1)(2)(3)椭圆与抛物线所围的区域;(4)(5)三、解答题1.设f(x)为定义在上的连续函数,α是任意实数,有证明:E是开集,F是闭集.[江苏大学2006研]证明:对任意的,有.因为f(x)在上连续,所以由连续函数的局部保号性知,存在的一个邻域使得当时有,从而,故E是开集.设为F 的任意一个聚点,则存在F中的点列使得.由于f(x)在上连续,所以,又,从而,即,故F是闭集.2.求.[南京大学研、厦门大学研、山东科技大学研]解:方法一由于令,有所以方法二由于,,所以,故有3.设f(x,y)在[a,b]×[c,d]上连续,证明:在[c,d]上连续.[南京理工大学研、华东师范大学研]证明:反证法.假设g(y)在某点处不连续,则存在及点列,使得因为f(x,y)在[a,b]×[c,d]上连续,故在[a,b]×[c,d]上一致连续.于是对,存在δ>0,当时恒有.特别当时,即.固定y,让x在[a,b]上变化,取最大值,可得即时,.因为,所以对δ>0,存在N >0,当n>N时有,从而有,这与一开始得到的不等式矛盾,结论得证.4.设,为有界闭集,试证:开集W、V,使得A证明:A、B为有界闭集.[四川大学研]令显然W、V为开集.5.设试讨论下面三种极限:[南京工学院研]解:由于在y=0和x=0的函数极限不存在,故在(0,0)点的两个累次极限都不存在.6.设f(x,y是区域D:|x|≤1,|y|≤1上的有界k次齐次函数(k≥1),问极限是否存在?若存在,试求其值.[南京大学研]解:令x=rcosθ,y=rsinθ.由于f(x,y)是区域D上的有界k次齐次函数7.设二元函数f(x,y)在正方形区域[0,1]×[0,1]上连续.记J=[0,1].(1)试比较的大小并证明之;(2)给出并证明使等式成立的(你认为最好的)充分条件.[浙江大学研]解:(1),有上式对于任意的x都成立,则由y的任意性可知(2)若,使下面证明上面条件为充分条件显然8.设为n维欧氏空间,A是的非空子集,定义x到A的距离为证明:上的一致连续函数.[南京大学研] 证明:有对使故对时,即上的一致连续函数.9.[暨南大学2013研] 解:设,则。
伍胜健《数学分析》笔记和考研真题详解(含参变量积分)【圣才出品】

伍胜健《数学分析》笔记和考研真题详解第17章含参变量积分17.1复习笔记一、含参变量定积分1.基本概念设函数在平面区域上有定义.(1)若对于定积分存在,则由此定义了区间[a,b]上的函数I(x)称为含参变量定积分(简称含参变量积分),其中x为参变量.(2)若对于存在,则也称J(y)为含参变量定积分,其中y为参变量.2.基本性质(1)连续性定理①设函数在区域上连续,则对于含参变量定积分存在,并且I(x)在区间[a,b]上连续.注:f(x,y)在D上连续只是I(x)连续的充分条件.②设函数在区域上连续,则有③设函数在区域上连续,则对变上限含参变量积分存在,并且二元函数I(x,u)在D上连续.对于变下限含参变量积分,也有类似的结论.(2)可积性定理①设函数f(x,y)在区域上连续,则函数和分别在区间[a,b]和[c,d]上可积,并且②设函数f(x,y)在区域上连续,则(3)可导性定理①设函数f(x,y)及其偏导数在区域上连续,则函数在区间[a,b]上可导,并且有②设函数f(x,y)及其偏导数在区域上连续,则求导数运算与积分运算是可交换顺序的.③设函数及其偏导数在区域上连续,且是满足的可微函数,则函数在区间上可导,并且二、含参变量广义积分1.含参变量无穷积分(1)含参变量无穷积分的定义设函数在上有定义,其中为一个集合.若对于广义积分收敛,则可得到E上的函数称该函数为含参变量无穷积分.(2)含参变量无穷积分的一致收敛①含参变量无穷积分的一致收敛的定义设函数在上有定义,其中是一个区间.若对于当时,对于有则称含参变量无穷积分在E上一致收敛.②含参变量无穷积分的绝对一致收敛的定义设函数在上有定义,其中是一个区间.若对于收敛,则称在E上绝对收敛.若在E上绝对收敛,则在E 上收敛.另外,若在E上一致收敛,则在E上绝对一致收敛.(3)一致收敛的判别法则①柯西准则设函数在上有定义,其中是一个区间,则含参变量无穷积分在E上一致收敛的充分必要条件是:对当时,对,有②魏尔斯特拉斯定理设函数在上有定义,其中是一个区间.若存在函数使得对于及有并且收敛,则在E上绝对一致收敛.③狄利克雷判别法设函数在上有定义(其中是一个区间),并且满足:a.存在对于及有b.对任意固定的是y的单调函数,且对于当时,对一切有即当时,q(x,y)关于x一致趋于0,则含参变量无穷积分在E上一致收敛.④阿贝尔判别法设函数在上有定义(其中是一个区间,并且满足:a.在上一致收敛;b.对任意固定的是y的单调函数,并且存在常数对于及有则含参变量无穷积分在E上一致收敛.(4)基本性质①定理1设函数在上有定义,其中则含参变量无穷积分在上一致收敛的充分必要条件是:对任意的满足条件且的序列函数序列在E 上一致收敛.②定理2设函数在上连续,其中是一个区间,并且含参变量无穷积分在E 上一致收敛到函数I(x),则I(x)在E 上连续.③定理3设函数在上连续,且含参变量无穷积分在[a,b]上一致收敛,则有④定理4设函数f(x,y)及其偏导数在上连续,其中是一个区间,再设存在x 0∈E,使得收敛,并且在E 上一致收敛,则a.在E 上一致收敛;b.⑤狄尼定理设函数在上连续且不变号,设对于收敛,且I(x)在[a,b]上连续,则I(x)在[a,b]上一致收敛.2.含参变量瑕积分(1)定义设函数在上连续,当时,以c为瑕点.若对任意瑕积分(17-1)收敛,则I(x)在[a,b]上有定义.称I(x)为含参变量瑕积分.(2)基本性质利用变换可以将(17-1)式化成含参变量无穷积分从而得到含参变量瑕积分也有相应的一致收敛性以及其它的性质.三、函数与 函数1.函数(1)定义函数是指由如下含参变量积分定义的函数:(2)定义域。
2017考研数学二真题及答案解析

2017年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题解析一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上.(1))若函数1cos ,0(),0x f x axb x ⎧->⎪=⎨⎪≤⎩在0x =处连续,则()(A)12ab =(B)12ab =-(C)0ab =(D)2ab =【答案】A【解析】001112lim lim ()2x x xf x ax ax a ++→→-== 在0x =处连续11.22b ab a ∴=⇒=选A.(2)设二阶可导函数()f x 满足(1)(1)1,(0)1f f f =-==-且''()0f x >,则()()()1111011110()()0()0()()()()()A f x dx B f x dx C f x dx f x dxD f x dx f x dx----><><⎰⎰⎰⎰⎰⎰【答案】B 【解析】()f x 为偶函数时满足题设条件,此时011()()f x dx f x dx -=⎰⎰,排除C,D.取2()21f x x =-满足条件,则()112112()2103f x dx xdx --=-=-<⎰⎰,选B.(3)设数列{}n x 收敛,则()()A 当lim sin 0n n x →∞=时,lim 0n n x →∞=()B当lim(0n n x →∞+=时,lim 0n n x →∞=()C 当2lim()0n n n x x →∞+=时,lim 0n n x →∞=()D 当lim(sin )0n n n x x →∞+=时,lim 0n n x →∞=【答案】D【解析】特值法:(A )取n x π=,有lim sin 0,lim n n n n x x π→∞→∞==,A 错;取1n x =-,排除B,C.所以选D.(4)微分方程的特解可设为(A )22(cos 2sin 2)xx Ae e B x C x ++(B )22(cos 2sin 2)xx Axee B x C x ++(C )22(cos 2sin 2)xx Aexe B x C x ++(D )22(cos 2sin 2)xx Axee B x C x ++【答案】A【解析】特征方程为:21,248022iλλλ-+=⇒=±222*2*212()(1cos 2)cos 2,(cos 2sin 2),x x x x xf x e x e e x y Ae y xe B x C x =+=+∴==+ 故特解为:***2212(cos 2sin 2),xx y y y Aexe B x C x =+=++选C.(5)设(,)f x y 具有一阶偏导数,且对任意的(,)x y ,都有(,)(,)0,0f x y f x y x y∂∂>>∂∂,则(A )(0,0)(1,1)f f >(B )(0,0)(1,1)f f <(C )(0,1)(1,0)f f >(D )(0,1)(1,0)f f <【答案】C 【解析】(,)(,)0,0,(,)f x y f x y f x y x y∂∂><⇒∂∂是关于x 的单调递增函数,是关于y 的单调递减函数,所以有(0,1)(1,1)(1,0)f f f <<,故答案选D.(6)甲乙两人赛跑,计时开始时,甲在乙前方10(单位:m )处,图中实线表示甲的速度曲线1()v v t =(单位:/m s ),虚线表示乙的速度曲线2()v v t =,三块阴影部分面积的数值依次为10,20,3,计时开始后乙追上甲的时刻记为0t (单位:s ),则()(A )010t =(B )01520t <<(C )025t =(D )025t >【答案】B【解析】从0到0t 这段时间内甲乙的位移分别为120(t),(t),t t v dt v dt ⎰⎰则乙要追上甲,则210(t)v (t)10t v dt -=⎰,当025t =时满足,故选C.(7)设A 为三阶矩阵,123(,,)P ααα=为可逆矩阵,使得1012P AP -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则123(,,)A ααα=()(A )12αα+(B )232αα+(C )23αα+(D )122αα+【答案】B【解析】11231232300011(,,)(,,)12222P AP AP P A αααααααα-⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪=⇒=⇒==+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因此B 正确。
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5.(15 分)利用替换 结果,求
来计算积分
利用这个
解:设
则
或
代入得
所以
令 a=-2,b=3,m=2,n=3,并设
即得
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6.(15 分)讨论级数
的敛散性.
解:令
显然必须设 α≥0,否则若 α<0,对于某些
可能无意义. 当 α=0 时,
内且在 后面的诸多
中任取一个作为 ,依次类推可得(这是可能的,因为每个 项)
中包含 无穷多
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的一个子序列
满足
由此可得
所以
则
一个子序列,结论得证.
为
的
2.(15 分)若
收敛,则当 x→∞时是否必有 f(x)→0?研究例子:
(2)在任意闭区间[a,b]上,当 δ 足够小时,可使 F(x)与 f(x)一致逼近(即任给
ε>0,对一切
均有
证明:Leabharlann 因为 f(x)处处连续,所以 F'(x)连续,即 F(x)对任何 x 有连续导数. 所以由洛必达法则可得
故对任给 ε>0,当 δ 足够小时,对一切 立.
均有
即所证结论成
8.(20 分)证明:若 f(x)在[a,b]连续,且非线性函数 f(x)在(a,b)可导,
穷多项,则任取其一作为
.再将
二等分,又可得
所给序列的无限多项,依次类推,于是可得一串区间
(若两者均含有无 ,它包含
其中每一项
都包含所给序列的无限多项,且
欧阳光中《数学分析》笔记和考研真题详解(集合)【圣才出品】

称为点 a 的δ闭邻域. ③去心邻域 设 a∈R,δ>0.集合
则称为点 a 的δ去心邻域.
2.上界与下界
(1)上界
设 A 是一给定的数集,若存在数 M,使得
有 x≤M,则称 M 为集合 A 的一个
上界.
(2)下界
设 A 是一给定的数集,若 数 m,使得
有 x≥m,则称数 m 为集合 A 的一个
下界.
A-B 表示由在 A 中但不在 B 中的元素所组成的集,即 A-B={x|x∈A 且 x∉ B}.
(4)补集
设 A 是 X 的一个子集,A 的补集(又称余集) 定义为
,即属于 X 但
不属于 A 的元素的全体组成的集合.
6.集合运算公式
7.无限个集合的运算 (1)可列多个集合
的并集
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若 B 不是 A 的子集,则记为
.
(2)命题
A 是任意一个集合,必有
4.若干逻辑记号
(1)设 P,Q 是两个命题.
表示命题 P 成立时命题 Q 也成立,俗称从 P 可推
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出 Q.
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(2)
表示
且
即 P 成立的充要条件是 Q 成立.
为 infA.上、下确界统称确界.
(2)确界定理
上(下)有界的非空数集必存在(惟一)上(下)确界.
(3)上下确界常用的等价定义
①上确界等价定义
设 A 是一个数集,若数β(包括+∞与-∞)满足以下两个条件:
a.
有 x≤β;
b.β的任一邻域
中都含集合 A 的元素,
则称β是 A 的上确界.
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2017年四川大学652数学分析考研真题
1.计算(每小题10分,共70分)
(1)设a ∈(
0,1),求
lim[(1)]a a n n n →+∞
+-
(2)求 21lim ln ln 1x x x x -→∞⎛⎫++ ⎪ ⎪-⎝⎭
(3)设f (x )=x 8arctanx ,求f (n )(0)
(4)求∫max (1,|x|)dx
(5)设D 是由曲线3
x y xy a b ⎛⎫+= ⎪⎝⎭
围成的区域,其中a >0,b >0,求D 的面
积。
(6)求 22d d 34S x y y x x y -+⎰
其中S 是椭圆2x 2+3y 2=1,方向沿逆时针方向。
(7)求
(,,)d S f x y z S ⎰⎰
其中S 是球面x 2+y 2+z 2=1
0(,,)0,0,z f x y z z z ≤≤=<>⎪⎩
2.(12分)证明:f (x )=|sinx|/x 在(-1,0)和(0,1)上都一致连续,但在(-1,0)∪(0,1)上不一致连续。
3.(10分)设f (x )在实数R 上有界且二次可导,证明:存在x 0∈R 使得f ″(x 0)=0。
4.(10分)设f (x )在[a ,b]可积,证明:
lim ()sin d 0b
c
c f x ax x →-∞=⎰
5.(10分)证明:0
(1)c n x x ∞=-∑在[0,1]上收敛但不一致收敛。
6.(12分)求a ,b 的值,使得椭圆x 2/a 2+y 2/b 2=1包含圆(x -1)2+y 2=1,且面积最小。
7.(14分)举例说明:二元函数的“两个累次极限存在”与“二重极限存在”互不蕴涵。
8.(12分)函数f在(0,1)上存在第一类间断点,证明:f在(0,1)上没有原函数。