(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3Riemann可积的充分必要条件二计算题:(每小题7分,共35分)1、9131dxxx2、求)0()(222babbyx绕x轴旋转而成的几何体的体积3、求幂级数nnnxn12)11(的收敛半径和收敛域4、11lim222200yxyxyx5、22),,(yzxyxzyxf,l为从点P0(2,-1,2)到点(-1,1,2)的方向,求fl(P0)三讨论与验证题:(每小题10分,共30分)1、已知0,0001sin)(),(222222yxyxyxyxyxf,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12211lnnnn的敛散性。3、讨论函数项级数]1,1[)1(11xnxnxnnn的一致收敛性。四证明题:(每小题10分,共20分)1若adxxf)(收敛,且f(x)在[a,+∞)上一致连续函数,则有0)(limxfx2设二元函数),(yxf在开集2RD内对于变量x是连续的,对于变量y满足Lipschitz条件:''''''),(),(yyLyxfyxf其中LDyxyx,),(),,('''为常数证明),(yxf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。2设函数项级数1)(nnxu满足(1)),2,1)((nxun在[a,b]连续可导a)1)(nnxu在[a,b]点态收敛于)(xSb)1')(nxun在[a,b]一致收敛于)(x则)(xS=1)(nnxu在[a,b]可导,且11)()(nnnnxudxdxudxd3、有界函数)(xf在[a,b]上可积的充分必要条件是,对于任意分法,当0)(max1inix时Darboux大和与Darboux小和的极限相等二、1、令31xt(2分)7468)1(312033913dtttdxxx(5分)2、222221,xabyxaby,(2分)所求的体积为:badxyyaa2222212)((5分)3、解:由于ennnnnnnn1])111(1))111()11(lim[(11收敛半径为e1(4分),当ex1时,)(01)1()1()11(2nennnn,所以收敛域为)1,1(ee(3分)4、2)11(lim)11)(11()11)((lim11lim22002222222200222200yxyxyxyxyxyxyxyxyxyx(7分)5、解:设极坐标方程为4)2,1,2(.0)2,1,2(,2)2,1,2(zyxfff(4分)136)2,1,2(lf(3分)三、1、解、000)1cos11(sin22222222222yxyxyxyxyxxfx(4分)由于22221cos1yxyx当趋于(0,0)无极限。所以不连续,同理可的yf也不连续,(2分)2、解:11211lnlim222nnnn(5分)1212nn收敛,所以原级数收敛(5分)3、解:部分和1)(1nxxxSnn(3分),,0取1N,Nn时有nnxxxSnn11)(1,所以级数一致收敛(7分)四、证明题(每小题10分,共20分)1、证明:用反证法若结论不成立,则XxaX00,.,0,使得00)(xf,(3分)又因为在f(x)在[a,∞)上一致连续函数,axx'''0,),1,0(,只要0'''xx,有2)()(0'''xfxf,(3分)于是1,00AXaA令,取上述使00)(xf的点,0Xx,不妨设0)(0xf,则对任意满足00xx的x,有022)()(000xfxf取A和A‘分别等于200x和200x,则002)('AAdxxf有,由Cauchy收敛定理,adxxf)(不收敛,矛盾(4分)2、证明:Dyx),(00,由Lipschitz条件),(),(),(),(),(),(000000yxfyxfyxfyxfyxfyxf),(),(0000yxfyxfyyL(1),(6分)又由二元函数),(yxf在开集2RD内对于变量x是连续的,(1)式的极限为0,),(yxf在),(00yx连续,因此),(yxf在D内连续(4分)(二十二)数学分析期末考试题一叙述题:(每小题5分,共15分)1Darboux和2无穷限反常积分的Cauchy收敛原理3Euclid空间二计算题:(每小题7分,共35分)1、nnnn!lim2、求由下列两条曲线围成的平面图形的面积3、dxxeInxn0(n是非负整数)4、设fxyzzyxfu),,(222具有二阶连续偏导数,求xzu25、求xexf)(的幂级数展开式三讨论与验证题:(每小题10分,共20分)1、讨论二元函数连续、偏可导、可微之间的关系。对肯定的结论任选一进行证明;对否定的结论,给出反例2、讨论级数)0(cos1xnnxnp的绝对和条件收敛性。四证明题:(每小题10分,共30分)1f(x)在[0,+∞)上连续且恒有f(x)>0,证明xxdttfdtttfxg00)()()(在[0,+∞)上单调增加2设正项级数1nnx收敛,nx单调减少,证明0limnnnx3yxyyxf2),(,证明:),(lim00yxfyx不存在参考答案一、1、有界函数)(xf定义在],[ba上,给一种分法P,bxxxan10和记],[),(inf,],[),(sup11iiiiiixxxfmxxxfM,则niiiniiixmPSxMPS11)(,)(分别称为相应于分法P的Darboux大和和Darboux小和。2、aN.0使得Nnm,成立nmdxxf)(3、nR向量空间上定...