级数与广义积分(考研)
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级数知识点总结归纳考研一、级数的概念级数是指由一列数相加而成的无穷和,通常表示为∑(从n=1到∞的累加求和)。
级数可以是有限个数相加也可以是无穷个数相加,级数的和可以是有限的也可以是无限的。
二、级数的收敛性1. 收敛级数:如果级数的部分和数列{Sn}有极限,则称级数是收敛的,极限等于级数的和,即∑an=S。
2. 发散级数:如果级数的部分和数列{Sn}没有极限,或者极限为无穷大,则称级数是发散的。
三、级数的性质1. 级数的和的唯一性:级数的和是唯一的。
2. 收敛级数的性质:如果级数∑an和∑bn都收敛,则有∑(an+bn)也收敛,且∑(an+bn)=∑an+∑bn。
3. 绝对收敛级数:如果级数∑|an|收敛,则称级数∑an是绝对收敛的。
4. 条件收敛级数:如果级数∑an是收敛的,但级数∑|an|是发散的,则称级数∑an是条件收敛的。
四、级数的判定方法1. 正项级数收敛判别法:如果级数的每一项都是非负的,且级数的部分和数列有上界,则级数收敛;如果级数的每一项都是非负的,且级数的和为无穷大,则级数发散。
2. 比较判别法:如果级数∑an收敛,且0≤bn≤a n,则级数∑bn也收敛;如果级数∑an发散,且an≥bn≥0,则级数∑bn也发散。
3. 极限判别法:如果级数∑an收敛,且limn→∞bn/an=c(c>0),则级数∑bn也收敛;如果级数∑an发散,且limn→∞bn/an=c(c>0),则级数∑bn也发散。
4. 比值判别法:如果级数∑an收敛,且limn→∞|an+1/an|=c(c<1),则级数∑an也收敛;如果级数∑an发散,且limn→∞|an+1/an|=c(c>1或c=1),则级数∑an也发散。
5. 根值判别法:如果级数∑an收敛,且li mn→∞|an|^(1/n)=c(c<1),则级数∑an也收敛;如果级数∑an发散,且limn→∞|an|^(1/n)=c(c>1或c=1),则级数∑an也发散。
北京市考研数学必备公式总结数学是考研学习中不可忽视的一门重要科目,掌握数学公式是考生成功的关键之一。
本文将为考研数学学习者总结北京市考研数学必备公式,帮助大家提高学习效率和备考能力。
一、高等数学1. 导数公式:(1)常数函数导数为0;(2)幂函数求导,幂减1再乘以幂的导数;(3)指数函数求导,底数不变,乘以自然对数的底数,再乘以导数;(4)对数函数求导,底数不变,除以x再乘以导数;(5)三角函数求导,结果为导数表中对应的三角函数;(6)反三角函数求导,结果为导数表中对应的反三角函数。
2. 积分公式:(1)不定积分求解,幂函数积分公式;(2)定积分求解,基本积分公式。
3. 三角函数公式:(1)和差化积公式;(2)倍角公式;(3)半角公式。
4. 极限公式:(1)函数极限的定义;(2)常用的极限公式。
二、线性代数1. 矩阵运算公式:(1)矩阵的乘法、加法和减法规则;(2)矩阵的转置和共轭转置;(3)逆矩阵的求解。
2. 行列式公式:(1)二阶行列式和三阶行列式的计算公式;(2)行列式的性质和计算规则。
3. 向量运算公式:(1)向量加法和减法;(2)向量的长度和单位向量;(3)向量的点乘和叉乘;(4)向量的投影和夹角。
三、概率论与数理统计1. 概率公式:(1)基本概率公式;(2)条件概率公式;(3)全概率公式;(4)贝叶斯公式。
2. 随机变量公式:(1)离散型随机变量的概率质量函数和分布函数;(2)连续型随机变量的概率密度函数和分布函数;(3)随机变量的数学期望和方差公式。
3. 统计推断公式:(1)抽样分布和抽样分布函数;(2)参数估计的公式;(3)假设检验的公式。
四、数学分析1. 全微分公式:(1)函数的全微分定义和计算公式;(2)多元函数的全微分公式。
2. 广义积分公式:(1)第一类曲线积分和第二类曲线积分的计算公式;(2)第一类曲面积分和第二类曲面积分的计算公式。
3. 级数公式:(1)等比级数和调和级数的性质;(2)幂级数和泰勒级数的计算公式。
2015年硕士研究生入学考试大纲考试科目名称:数学分析一、考试要求:1.极限与连续:①. 掌握数列极限和函数极限的基本理论与性质,会用极限的定义与性质证明或计算一般极限方面的命题.②.掌握函数连续性定义与性质,会用函数连续性定义与性质证明相关的命题和结论.③. 了解实数的基本定理,会用实数的基本定理证明相关的命题和结论.2. 一元函数微积分及其应用:①.掌握一元函数微分学的基本理论与性质,会用导数的定义与性质讨论或证明相关的命题和结论.掌握一元函数常见的求导方法,会求一元函数各阶导数.②.掌握导数与微分中值定理及其应用,会用微分中值定理证明相关的命题和结论.会用导数与微分的基本性质讨论函数的单调性,凹凸性,极值.掌握罗比塔法则,会利用罗比塔法则计算或讨论相关的命题和结论.③.掌握原函数、不定积分、定积分的概念与性质,掌握常见的不定积分与定积分计算方法,掌握变上限定积分定义的函数及其求导方法,掌握牛顿-莱布尼兹公式.④.会利用定积分表达或计算一些几何量与物理量,如平面图形的面积、平面曲线的弧长、旋转体的体积及表面积、质心、变力做功、压力等.3. 多元函数微积分学:①.掌握多元函数的极限和连续的基本理论与性质,偏导数和全微分,链式法则,隐函数存在定理及隐函数求导法则,极值和条件极值.②.掌握二重积分、三重积分、曲线积分、曲面积分的概念与性质,掌握格林公式、高斯公式、斯托克司公式,会利用有关的性质与公式计算或证明相关的命题和结论.会利用重积分、曲线积分表达或计算一些几何量与物理量,空间曲线的弧长、立体的体积、质心、引力等.4. 级数理论与广义积分:①.掌握数项级数、函数项级数、幂级数、傅里叶级数的基本理论与性质,掌握函数项级数、幂级数、傅里叶级数的各种收敛理论与性质,会利用常见的判别方法判断各类级数的敛散性,会利用常见幂级数、傅里叶级数计算数项级数的和.②.掌握一元函数的广义积分的基本理论与性质,会利用常见的判别方法讨论无穷限广义积分,无界函数广义积分,含参变量的广义积分的敛散性.③. 理解广义重积分的基本理论与性质,会计算简单的广义重积分.二、考试内容:1)极限与连续:a:数列极限、函数极限的定义与性质,利用定义与性质证明或计算一般极限方面的命题.b:函数连续、一致连续的定义与性质,利用定义与性质证明或计算一般极限方面的命题.c: 实数基本定理,闭区间上函数连续的性质及其应用.2) 一元函数微积分及其应用:a: 一元函数各阶导数的定义与性质,导数与微分中值定理及其应用:微分中值定理,泰勒公式,函数的单调性,凹凸性,极值,罗比塔法则.利用有关定义微分学的基本理论与性质,讨论或证明相关的命题和结论b: 一元函数积分及其应用:不定积分,定积分,平面图形的面积,曲线的长,旋转体的体积及表面积、质心.c: 原函数、不定积分、定积分的概念与性质,不定积分与定积分计算方法,变上限定积分定义的函数及其求导.利用有关定义微分学的基本理论与性质,讨论或证明相关的命题和结论3) 多元函数微积分学:a: 多元函数的极限和连续的基本理论与性质,偏导数和全微分,链式法则,隐函数存在定理及隐函数求导法则,极值和条件极值.利用有关定义、基本理论与性质,讨论或证明相关的命题和结论.b:二重积分、三重积分、曲线积分,曲面积分的定义与性质,格林公式,高斯公式. 利用有关定义、基本理论与性质,讨论或证明相关的命题和结论.c: 计算多元函数的偏导数和全微分、二重积分、三重积分、曲线积分,曲面积分.4) 级数理论与广义积分:a: 数项级数、函数项级数、幂级数、傅里叶级数的基本理论与性质,数项级数、函数项级数、幂级数、傅里叶级数敛散性的判别. 利用有关定义、基本理论与性质,讨论或证明相关的命题和结论.b:幂级数的收敛域,将函数展成幂级数或傅里叶级数,计算数项级数的和.c: 一元函数的广义积分与广义重积分的基本理论与性质,判别广义积分的敛散性.利用有关定义、基本理论与性质,讨论或证明相关的命题和结论.计算一元函数的广义积分与简单的广义重积分.讨论含参变量的广义积分的性质.三、试卷结构:a)考试时间:180分钟,满分:150分b)题型结构a:基本概念与理论(含填空、选择与判断题)(约40分)b:证明题(约60分)c:计算题(约50分)石油大学华东专业课考研复习资料联系扣扣2410194465四、参考书目1.《数学分析》(上、下册),复旦大学数学系:陈传璋,金福临,朱学炎,欧阳光中编,高等教育出版社,2004年7月,第二版.2.《数学分析》(上、下册),郭大钧,陈玉妹,裘卓明编著,山东科技出版社,2002年8月,第二版.负责人:;联系电话:教学秘书:;联系电话:计算数学系2013-9-23。
数学一考研必备知识点总结数学一考研是考研数学的一个科目,它的题目和知识点覆盖范围很广,包括高等数学、线性代数、概率统计和数学分析等内容。
在备考数学一考研的过程中,掌握一定的知识点是非常重要的。
本文将对数学一考研的必备知识点进行总结,希望能对考生们有所帮助。
一、高等数学高等数学是考研数学一的重要基础知识,包括微积分、常微分方程、多元微积分等内容。
学生在备考数学一考研的时候,需要掌握以下几个方面的知识点:1.1 微积分微积分是高等数学的基础,包括极限、导数、积分、微分方程和无穷级数等内容。
在备考数学一考研的过程中,学生需要掌握微积分的基本概念、性质和运算方法,以及常用函数的导数和积分公式。
1.2 常微分方程常微分方程是微积分的一个重要应用,包括一阶常微分方程、高阶常微分方程、线性常微分方程和非线性常微分方程等内容。
在备考数学一考研的过程中,学生需要掌握常微分方程的基本概念、解法和应用,特别是一阶线性常微分方程和二阶线性常微分方程的解法。
1.3 多元微积分多元微积分是微积分的一个重要拓展,包括重积分、曲线积分、曲面积分和梯度、散度和旋度等内容。
在备考数学一考研的过程中,学生需要掌握多元微积分的基本概念、性质和运算方法,以及常用的重积分和曲线积分公式。
二、线性代数线性代数是考研数学一的另一个重要基础知识,包括向量空间、线性方程组、矩阵和特征值等内容。
学生在备考数学一考研的时候,需要掌握以下几个方面的知识点:2.1 向量空间向量空间是线性代数的基础,包括向量的概念、线性相关和线性无关、基和维数、子空间和直和等内容。
在备考数学一考研的过程中,学生需要掌握向量空间的基本概念和性质,以及子空间和直和的相关定理和应用。
2.2 线性方程组线性方程组是线性代数的一个重要应用,包括齐次线性方程组和非齐次线性方程组、解的结构和解的存在唯一性等内容。
在备考数学一考研的过程中,学生需要掌握线性方程组的基本概念、解的性质和解的求法,特别是线性方程组的解的结构和解的存在唯一性的定理和应用。
考研高等数学教材答案
教材:《高等数学》(第三版)
答案版本:参考答案
引言:
在考研备考过程中,高等数学是一门重要的学科。
为了更好地帮助
广大考生对高等数学知识点进行复习和巩固,本文提供了《高等数学》(第三版)教材的答案。
考生可以参考本文答案,结合教材进行自我
检测,以达到更好的备考效果。
第一章微分学
1. 函数、极限与连续
答案:略
2. 导数与微分
答案:略
3. 高阶导数与隐函数、参数方程的微分
答案:略
......
第二章积分学
1. 不定积分
2. 定积分及其应用
答案:略
3. 定积分的计算
答案:略
4. 微积分基本定理与换元积分法答案:略
......
第三章级数
1. 数项级数
答案:略
2. 幂级数
答案:略
3. 函数项级数
答案:略
......
第四章常微分方程
1. 微分方程基本概念与初等解法
2. 可降阶的高阶线性微分方程答案:略
3. 高阶线性微分方程的解法答案:略
......
第五章多元函数微分学
1. 二元函数微分学
答案:略
2. 多元函数微分学
答案:略
3. 隐函数与参数方程
答案:略
......
第六章无穷级数与函数展开1. 广义积分
答案:略
2. 无穷级数
......
结语:
本文提供了《高等数学》(第三版)教材答案的相应章节,以帮助考生在备考过程中进行自我检测,巩固知识点。
考生可以结合教材进行学习和复习,加深对数学知识的理解和掌握。
祝愿广大考生在考研中取得优异成绩!。
2006年全国硕士研究生入学考试数学(二)一、填空题 (1)曲线4sin 52cos x xy x x+=-的水平渐近线方程为 .(2)设函数231sin ,0,(),x t dt x f x x a x ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩⎰在0x =处连续,则a = .(3)广义积分22(1)xdxx +∞=+⎰.(4)微分方程(1)y x y x-'=的通解是 . (5)设函数()y y x =由方程1yy xe =-确定,则A dy dx== .(6)设矩阵2112A ⎛⎫= ⎪-⎝⎭,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2B A BE =+,则B = . 二、选择题(7)设函数()y f x =具有二阶导数,且()0,()0f x f x '''>>,x ∆为自变量x 在0x 处的增量,y ∆与dy 分别为()f x 在点0x 处对应的增量与微分,若0x ∆>,则 (A )0.dy y <<∆ (B )0.y dy <∆<(C )0.y dy ∆<<(D )0.dy y <∆<【 】(8)设()f x 是奇函数,除0x =外处处连续,0x =是其第一类间断点,则()x f t dt ⎰是(A )连续的奇函数. (B )连续的偶函数(C )在0x =间断的奇函数 (D )在0x =间断的偶函数. 【 】(9)设函数()g x 可微,1()(),(1)1,(1)2g x h x e h g +''===,则(1)g 等于(A )ln 31-. (B )ln 3 1.--(C )ln 2 1.--(D )ln 2 1.-【 】(10)函数212xxx y C e C e xe -=++满足一个微分方程是(A )23.xy y y xe '''--= (B )23.xy y y e '''--=(C )23.xy y y xe '''+-=(D )23.xy y y e '''+-=(11)设(,)f x y 为连续函数,则140(cos ,sin )d f r r rdr πθθθ⎰⎰等于(A )22120(,).x xdx f x y dy -⎰⎰(B )22120(,).x dx f x y dy -⎰⎰(C )22120(,).y ydy f x y dx -⎰⎰(D )22120(,).y dy f x y dx -⎰⎰【 】(12)设(,)f x y 与(,)x y ϕ均为可微函数,且1(,)0y x y ϕ≠. 已知00(,)x y 是(,)f x y 在约束条件(,)0x y ϕ=下的一个极值点,下列选项正确的是(A )若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '=. (B )若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '≠. (C )若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '=. (D )若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '≠.【 】(13)设12,,,,a a a 均为n 维列向量,A 是m n ⨯矩阵,下列选项正确的是 (A )若12,,,,a a a 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性相关. (B )若12,,,,a a a 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性无关.(C )若12,,,,a a a 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性相关.(D )若12,,,,a a a 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性无关. 【 】(14)设A 为3阶矩阵,将A 的第2行加到第1行得B ,再将B 的第1列的-1倍加到第2列得C ,记110010001P ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则(A )1.C P AP -= (B )1.C PAP -=(C ).T C P AP =(D ).TC PAP =三 解答题15.试确定A ,B ,C 的常数值,使得23(1)1()xe Bx Cx Ax o x ++=++,其中3()o x 是当30x x →时比的高阶无穷小.16.arcsin xxe dx e ⎰求. 17.{}22(,)1,0D x y x y x =+≤≥设区域,221.1DxyI dxdy x y +=++⎰⎰计算二重积分 18.{}110,sin (0,1,2,)n n n x x x x n π+<<== 设数列满足1lim n x x +→∞证明: (1) 存在,并求极限;211(2)lim()n x n x nx x +→∞计算. 19.sin 2cos sin cos .<a <b b b b b a a a a a πππ<++>++证明: 当0时, 20 设函数()()0,,f u +∞在内具有二阶导数且()22z fx y=+满足等式22220z zx y∂∂+=∂∂.(Ⅰ)验证()()0f u f u u'''+=;(Ⅱ)若()()()10,11,f f f u '==求函数的表达式. 21 已知曲线L 的方程为221,(0),4x l t y l t⎧=+≥⎨=-⎩(Ⅰ)讨论L 的凹凸性;(Ⅱ)过点(-1,0)引L 的切线,求切点00(,)x y ,并写出切线的方程; (Ⅲ)求此切线与L (对应于0x x ≤的部分)及x 轴所围成的平面图形的面积.22 已知非齐次线性方程组12341234123414351331x x x x x x x x ax x x bx +++=-⎧⎪++-=-⎨⎪++-=⎩有个线性无关的解Ⅰ证明方程组系数矩阵A 的秩()2r A =; Ⅱ求,a b 的值及方程组的通解.23 设3阶实对称矩阵A 的各行元素之和均为3,向量()()121,2,1,0,1,1TTαα=--=-是线性方程组A x =0的两个解, (Ⅰ)求A 的特征值与特征向量 (Ⅱ)求正交矩阵Q 和对角矩阵A,使得TQ AQ A =.真题解析一、填空题 (1)曲线4sin 52cos x xy x x+=-的水平渐近线方程为15y =4sin 11lim lim2cos 55x x xx y x x→∞→∞+==-(2)设函数2301sin ,0(),0xt dt x f x x a x ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩⎰ 在x =0处连续,则a =132200()1lim ()lim 33x x sm x f x x →→==(3)广义积分22(1)xdxx +∞=+⎰1222222201(1)11110(1)2(1)2(1)22xdx d x x x x +∞+∞+∞+==-⋅=+=+++⎰⎰(4)微分方程(1)y x y x-'=的通解是xy cxe -=)0(≠x(5)设函数()y y x =由方程1yy xe =-确定,则0x dy dx==e-当x =0时,y =1,又把方程每一项对x 求导,y yy e xe y ''=--01(1)1x x y yyyye y xe ey e xe ===''+=-=-=-+(6) 设A = 2 1 ,2阶矩阵B 满足BA =B +2E ,则|B |= .-1 2解:由BA =B +2E 化得B (A -E )=2E ,两边取行列式,得|B ||A -E |=|2E |=4, 计算出|A -E |=2,因此|B |=2. 二、选择题(7)设函数()y f x =具有二阶导数,且()0,()0,f x f x x '''>>∆为自变量x 在点x 0处的增量,0()y dy f x x ∆与分别为在点处对应增量与微分,若0x ∆>,则[A](A )0dy y <<∆(B )0y dy <∆<(C )0y dy ∆<<(D )0dy y <∆<由()0()f x f x '>可知严格单调增加()0()f x f x ''>可知是凹的即知(8)设()f x 是奇函数,除0x =外处处连续,0x =是其第一类间断点,则()xf t dt ⎰是[B](A )连续的奇函数 (B )连续的偶函数(C )在x =0间断的奇函数 (D )在x =0间断的偶函数(9)设函数()g x 可微,1()(),(1)1,(1)2,g x h x e h g +''===则g (1)等于[C] (A )ln 31- (B )ln 31--(C )ln 21--(D )ln 21- ∵ 1()()()g x h x g x e +''=,1(1)12g e+= g (1)= ln 21--(10)函数212x x x y c e c xe -=++满足的一个微分方程是[D] (A )23x y y y xe '''--= (B )23x y y y e '''--=(C )23xy y y xe '''+-=(D )23xy y y e '''+-=将函数212x x x y c e c xe -=++代入答案中验证即可.(11)设(,)f x y 为连续函数,则14(cos ,sin )d f r r rd πθθθγ⎰⎰等于[C](A )2212(,)x xdx f x y dy -⎰⎰(B )2212(,)x dx f x y dy -⎰⎰(C )2212(,)y ydy f x y dx -⎰⎰(D )2212(,)y dy f x y dx -⎰⎰(12)设(,)(,)f xyxy ϕ与均为可微函数,且(,)0,y x y ϕ'≠已知00(,)(,)x y f x y 是在约束条件(,)0x y ϕ=下的一个极值点,下列选项正确的是[D](A )若0000(,)0,(,)0x y f x y f x y ''==则(B )若0000(,)0,(,)0x y f x y f x y ''=≠则 (C )若0000(,)0,(,)0x y f x y f x y ''≠=则 (D )若0000(,)0,(,)0x y f x y f x y ''≠≠则(,)(,)(,)(,)0(1)(,)(,)0(2)(,)0x x xy y y F f x y x y F f x y x y F f x y x y F x y λλϕλϕλϕϕ=+'''=+=⎧⎪'''=+=⎨⎪'==⎩令今000000(,)(,)0,(,)y y y f x y x y x y ϕλϕ''≠∴=-'代入(1) 得 00000000(,)(,)(,)(,)y xx y f x y x y f x y x y ϕϕ'''='今 00000000(,)0,(,)(,)0(,)0x y xy f x y f x y x y f x y ϕ''''≠∴≠≠则 故选[D] (13)设α1,α2,…,αs 都是n 维向量,A 是m ⨯n 矩阵,则( )成立.(A) 若α1,α2,…,αs 线性相关,则A α1,A α2,…,A αs 线性相关. (B) 若α1,α2,…,αs 线性相关,则A α1,A α2,…,A αs 线性无关. (C) 若α1,α2,…,αs 线性无关,则A α1,A α2,…,A αs 线性相关. (D) 若α1,α2,…,αs 线性无关,则A α1,A α2,…,A αs 线性无关. 解: (A)本题考的是线性相关性的判断问题,可以用定义解.若α1,α2,…,αs 线性相关,则存在不全为0的数c 1,c 2,…,c s 使得c 1α1+c 2α2+…+c s αs =0,用A 左乘等式两边,得c 1A α1+c 2A α2+…+c s A αs =0,于是A α1,A α2,…,A αs 线性相关.如果用秩来解,则更加简单明了.只要熟悉两个基本性质,它们是: 1. α1,α2,…,αs 线性无关⇔ r(α1,α2,…,αs )=s. 2. r(AB )≤ r(B ).矩阵(A α1,A α2,…,A αs )=A ( α1, α2,…,αs ),因此r(A α1,A α2,…,A αs )≤ r(α1, α2,…,αs ).由此马上可判断答案应该为(A).(14)设A 是3阶矩阵,将A 的第2列加到第1列上得B ,将B 的第1列的-1倍加到第2列上得C .记 1 1 0P = 0 1 0 ,则 0 0 1(A) C =P -1AP . (B) C =PAP -1. (C) C =P TAP . (D) C =PAP T. 解: (B)用初等矩阵在乘法中的作用得出B =PA , 1 -1 0C =B 0 1 0 =BP -1= PAP -1. 0 0 1三、解答题(15)试确定A ,B ,C 的常数值,使23(1)1()x e Bx Cx Ax o x ++=++其中3()o x 是当30x x →时比的高阶无穷小.解:泰勒公式2331()26xx x e x o x =++++代入已知等式得 23323[1()][1]1()26x x x o x Bx Cx Ax o x ++++++=++整理得233111(1)()()1()226BB xC B x C o x Ax o x ⎛⎫+++++++++=++ ⎪⎝⎭比较两边同次幂函数得B +1=A ①C +B +12=0 ② 1026B C ++= ③ 式②-③得120233B B +==-则 代入①得13A = 代入②得16C = (16)求arcsin xxe dx e ⎰.解:原式=22arcsin arcsin ()x x xx e t de e t dt e t =⎰⎰令21arcsin arcsin ()1t dttd t t t t =-=-+-⎰⎰2222arcsin arcsin 1(2)12(1)1t tdt t udu t u t t u u t t -=-+-==-+--⎰⎰令2arcsin 1t dut u =-+-⎰arcsin 11ln 21t u C t u -=-+++22arcsin arcsin 111ln 211x x x x x x e e e dx C e e e --∴=-++-+⎰. (17)设区域22{(,)||,0}D x y x y x =+≤≥,计算二重积分2211DxyI dxdy x y +=++⎰⎰.解:用极坐标系2201D xydxdy x y ⎛⎫= ⎪++⎝⎭⎰⎰11222002ln(1)ln 2122r I d dr r r ππππθ-==+=+⎰⎰. (18)设数列{}n x 满足10x π<<,1sin (1,2,3,)n n x x n +==证明:(1)1lim n n x +→∞存在,并求极限;(2)计算211lim n x n n n x x +→∞⎛⎫ ⎪⎝⎭. 证:(1)212sin ,01,2x x x n =∴<≤≥ 因此 1sin ,{}n n n n x x x x +=≤单调减少有下界()0n x ≥根据准则1,lim n n x A →∞=存在在1sin n n x x +=两边取极限得sin 0A A A =∴=因此1lim 0n n x +→∞=(2)原式21sin lim "1"n x n n n x x ∞→∞⎛⎫= ⎪⎝⎭为型 离散型不能直接用洛必达法则先考虑 22011s i n l i m l n 0s i n l i m t t t t t t t e t →⎡⎤⎢⎥⎣⎦→⎛⎫= ⎪⎝⎭用洛必达法则2011(cos sin )limsin 2t t t t t tt te→-=23233310()0()26cos sin limlim22t t t t t t t t t t tt t ee →→⎡⎤⎡⎤-+--+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦==3330110()261lim26t t t t ee →⎛⎫-++ ⎪⎝⎭-==.(19)证明:当0a b π<<<时,1sin 2cos sin 2cos b b b b a a a aππ++>++. 证:令()sin 2cos f x x x x x π=++ 只需证明0a x π<<<时,()f x 严格单调增加()sin cos 2sin f x x x x x π'=+-+cos sin x x x π=-+()cos sin cos sin 0f x x x x x x x ''=--=-< ()f x '∴严格单调减少又()cos 0f ππππ'=+=故0()0()a x f x f x π'<<<>时则单调增加(严格)()()b a f b f a >>由则得证(20)设函数()(0,)f u +∞在内具有二阶导数,且()22Z fx y=+满足等式22220z zx y∂∂+=∂∂.(I )验证()()0f u f u u'''+=; (II )若(1)0,(1)1f f '== 求函数()f u 的表达式.证:(I )()()22222222;zx zy f x y f x y xyx yx y∂∂''=+=+∂∂++()()()()22222223222222zx y f x yf x yx x y x y ∂'''=+++∂++()()()()22222223222222zy x f x yf x yy x y x y ∂'''=+++∂++()2222222222()0()()0f x y z zf x yx y x yf u f u u'+∂∂''+=++=∂∂+'''∴+=代入方程得成立(II )令(),;,dp p dp du c f u p c p du u p u u'==-=-+=⎰⎰则22(1)1,1,()ln ||,(1)0,0()ln ||f c f u u c f c f u u '===+==∴= 由(21)已知曲线L 的方程221(0)4x t t y t t⎧=+≥⎨=-⎩(I )讨论L 的凹凸性;(II )过点(1,0)-引L 的切线,求切点00(,)x y ,并写出切线的方程; (III )求此切线与L (对应0x x ≤部分)及x 轴所围的平面图形的面积.解:(I )4222,42,12dx dy dy t t t dt dt dx t t-==-==-222312110(0)2dy d d y dx t dx dx dt t t t dt ⎛⎫⎪⎛⎫⎝⎭=⋅=-⋅=-<> ⎪⎝⎭处(0L t ∴>曲线在处)是凸(II )切线方程为201(1)y x t ⎛⎫-=-+⎪⎝⎭,设2001x t =+,20004y t t =-,则2223200000000241(2),4(2)(2)t t t t t t t t ⎛⎫-=-+-=-+⎪⎝⎭得200000020,(1)(2)001t t t t t t +-=-+=>∴=点为(2,3),切线方程为1y x =+(III )设L 的方程()x g y =则()3()(1)S g y y dy =--⎡⎤⎣⎦⎰ ()224024241t t y y x y -+==±-=±-+解出t 得由于(2,3)在L 上,由()232241()y x x y g y ===--+=得可知()30944(1)S y y y dy ⎡⎤=-----⎣⎦⎰ 3300(102)44y dy ydy =---⎰⎰3333220002(10)44(4)214(4)3y y yd y y =-+--=+⨯⨯-⎰8642213333=+-=- (22)已知非齐次线性方程组 x 1+x 2+x 3+x 4=-1,4x 1+3x 2+5x 3-x 4=-1,a x 1+x 2+3x 3+bx 4=1有3个线性无关的解.① 证明此方程组的系数矩阵A 的秩为2.② 求a,b 的值和方程组的通解.解:① 设α1,α2,α3是方程组的3个线性无关的解,则α2-α1,α3-α1是AX =0的两个线性无关的解.于是AX =0的基础解系中解的个数不少于2,即4-r(A )≥2,从而r(A )≤2.又因为A 的行向量是两两线性无关的,所以r(A )≥2.两个不等式说明r(A )=2.② 对方程组的增广矩阵作初等行变换:1 1 1 1 -1 1 1 1 1 -1(A |β)= 4 3 5 -1 -1 → 0 –1 1 –5 3 ,a 1 3b 1 0 0 4-2a 4a+b-5 4-2a由r(A )=2,得出a=2,b=-3.代入后继续作初等行变换:1 02 -4 2→ 0 1 -1 5 -3 .0 0 0 0 0得同解方程组x 1=2-2x 3+4x 4,x 2=-3+x 3-5x 4,求出一个特解(2,-3,0,0)T 和AX =0的基础解系(-2,1,1,0)T ,(4,-5,0,1) T.得到方程组的通解: (2,-3,0,0)T +c 1(-2,1,1,0)T +c 2(4,-5,0,1)T , c 1,c 2任意.(23) 设3阶实对称矩阵A 的各行元素之和都为3,向量α1=(-1,2,-1)T , α2=(0,-1,1)T 都是齐次线性方程组AX =0的解.① 求A 的特征值和特征向量.② 求作正交矩阵Q 和对角矩阵Λ,使得 Q T AQ =Λ.解:① 条件说明A (1,1,1)T =(3,3,3)T ,即 α0=(1,1,1)T 是A 的特征向量,特征值为3.又α1,α2都是AX =0的解说明它们也都是A 的特征向量,特征值为0.由于α1,α2线性无关, 特征值0的重数大于1.于是A 的特征值为3,0,0.属于3的特征向量:c α0, c ≠0.属于0的特征向量:c 1α1+c 2α2, c 1,c 2不都为0.② 将α0单位化,得η0=(33,33,33)T . 对α1,α2作施密特正交化,的η1=(0,-22,22)T , η2=(-36,66,66)T . 作Q =(η0,η1,η2),则Q 是正交矩阵,并且 3 0 0Q T AQ =Q -1AQ = 0 0 0 .0 0 0。
考研机构课程表一、数学课程1. 高等数学考研数学中,高等数学是基础课程之一。
该课程主要包括微积分、数列与级数、多元函数、微分方程等内容。
为了帮助考生全面掌握高等数学的基础知识和解题技巧,我们设计了以下课程安排:- 微积分基础:导数和微分的概念、基本常用函数的微分法则等;- 级数与广义积分:数列与级数的收敛性、基本收敛判别法、广义积分的存在性等;- 多元函数与偏导数:多元函数的极限与连续性、偏导数及其计算方法等;- 微分方程与应用:常微分方程的基本概念、常系数线性微分方程、变量分离方程等。
2. 线性代数线性代数是考研数学中的另一个重要课程。
通过学习线性代数,考生将掌握向量空间、线性变换、矩阵的特征值与特征向量等基础概念和性质。
我们的线性代数课程内容包括:- 向量空间与线性变换:向量空间的概念与性质、线性变换的定义与性质;- 矩阵与线性方程组:矩阵的运算与性质、线性方程组的求解等;- 特征值与特征向量:特征值与特征向量的概念、对角化与相似矩阵等。
二、英语课程1. 英语阅读与翻译英语阅读与翻译是考研英语中的重要内容之一。
通过系统学习,考生将提高英语阅读理解能力和翻译水平。
我们的英语阅读与翻译课程包括以下内容:- 阅读技巧与方法:文章分析与解题技巧、关键词定位法等;- 阅读素材与练习:提供考研英语真题和模拟题,进行针对性训练;- 翻译练习与答疑:提供翻译题目,进行实践训练,并解答考生疑惑。
2. 英语写作与听力英语写作与听力是考研英语中需要重点培养的技能。
通过系统学习和实践训练,考生将提高英语写作和听力水平。
我们的英语写作与听力课程内容包括以下方面:- 写作技巧与范文分析:学习写作的基本要素、段落结构和常用引言段句型等;- 写作素材与练习:提供各类写作素材,进行实践训练;- 听力训练与答疑:提供英语听力材料,进行听力技巧与听力能力训练。
三、专业课程1. 政治考研政治是考生必备的专业课程之一。
通过系统学习,考生将全面掌握政治学基本概念、中国政治体制和国际政治等知识。
第1篇一、数学分析1. 请解释实数的完备性及其意义。
2. 证明:若数列{an}单调有界,则{an}收敛。
3. 设函数f(x)在[a, b]上连续,在(a, b)内可导,且f'(x)≠0,证明:存在一点ξ∈(a, b),使得f'(ξ)=f(b)-f(a)/(b-a)。
4. 证明:若函数f(x)在[a, b]上连续,在(a, b)内可导,且f'(x)≤0,则f(x)在[a, b]上单调递减。
5. 设函数f(x)在[a, b]上连续,在(a, b)内可导,且f'(x)≠0,证明:存在一点ξ∈(a, b),使得f'(ξ)=f(b)-f(a)/(b-a)。
6. 证明:若函数f(x)在[a, b]上连续,在(a, b)内可导,且f'(x)≤0,则f(x)在[a, b]上单调递减。
7. 设函数f(x)在[a, b]上连续,在(a, b)内可导,且f'(x)≠0,证明:存在一点ξ∈(a, b),使得f'(ξ)=f(b)-f(a)/(b-a)。
8. 证明:若函数f(x)在[a, b]上连续,在(a, b)内可导,且f'(x)≤0,则f(x)在[a, b]上单调递减。
9. 设函数f(x)在[a, b]上连续,在(a, b)内可导,且f'(x)≠0,证明:存在一点ξ∈(a, b),使得f'(ξ)=f(b)-f(a)/(b-a)。
10. 证明:若函数f(x)在[a, b]上连续,在(a, b)内可导,且f'(x)≤0,则f(x)在[a, b]上单调递减。
二、高等代数1. 请解释行列式的定义及其性质。
2. 证明:若矩阵A可逆,则|A|≠0。
3. 设矩阵A为n阶方阵,求证:A的行列式|A|等于其特征值的乘积。
4. 证明:若矩阵A为n阶方阵,且|A|=0,则A不可逆。
5. 设矩阵A为n阶方阵,求证:A的行列式|A|等于其特征值的乘积。
1.利用有上界的非空数集必有上确界证明:单调增加的有界数列必有极限.2.证明:x 1sin 在)1,0(上不一致连续,但在)0)(1,(>a a 上一致连续.3.若),3,2,1(131211222 =++++=n nx n ,用柯西收敛准则判定数列{}n x 的收敛性.4.(1)证明:2sin )(x x f =在),0(+∞上不一致连续.(2)若n n nx 2cos 23cos 22cos 21cos 132+++++= ),3,2,1( =n , 用柯西收敛准则判定数列{}n x 的收敛性.5.设E 是非空有上界的实数集.(1)给出E 的上确界a E =sup 的定义;(2)若,sup E a E ∉=证明:在数集E 中可取出严格单调增加的数列{}n x ,使得.lim a x n n =→∞6.证明:220sin 0.x dx π>⎰7.判断下述各论断的对错,正确的请给出证明,错误的请举出反例. (1) {}.,0)(lim 收敛则数列都有若对于每一个正整数n n p n n a a a p =-+∞→(2) 若⎰+∞)(dx x f 收敛,且.0)(lim )(lim =+∞→+∞→x f x f x x 存在,则8.广义积分)10(sin 0≤<⎰+∞p dx xxp 是收敛还是发散?若收敛,是条件收敛还是绝对收敛? 9.求∑-∞→+nk k kn k n12)11(311lim10.设4tan nn a xdx π=⎰,(1)求211()n n n a a n ∞+=+∑;(2)试证对于任意的常数0λ>,级数1n n a n λ∞=∑收敛. 11.利用-p 级数的敛散性判别级数∑∞=+-1])11([n n n e 的敛散性.12.设),,3,2,1(0 =>n a n 且级数∑∞=1n n a 发散,试判断下列级数的收敛性:(1);112∑∞=+n nna n a (2).11∑∞=+n nn a a 13.设级数.)(1121绝对收敛试证:,绝对收敛收敛,∑∑∑∞=∞=∞=--n n n n n n n nb a b a a14.设.),1(,01∑==≥>n k k n na S n a 证明:级数∑∞=12n nn S a 收敛.15.设...),(0111发散证明:记发散且∑∑∑∞==∞=+=∈>n nnni i n n n n S a a S a N n a16.若函数)(x f 在),0[+∞上连续,且.)(lim A x f x =+∞→证明:.)(1limA dt t f xxx =⎰+∞→3.(10分)利用有上界的非空数集必有上确界证明:单调增加的有界数列必有极限.证明:设数列{}n x 单增有界,记{}N n x E n ∈=,E 为非空有界集合,必有上确界,记E sup =β.……………1分任给使得中的元素存在,,0N x E >εβεβ≤<-N x ……………4分 因为{}n x 单增,故当时,有N n >βεβ≤≤<-n N x x …………3分 即有εβ<-n x ,故β=∞→n n x lim .………2分7.(15分)证明:x1sin在)1,0(上不一致连续,但在)0)(1,(>a a 上一致连续. 证明:在)1,0(上,令.21,1πππ+=''='n x n x n n ………3分虽然有0lim =''-'→∞n nn x x ,但是11sin 1sin =''-'nn x x , 因此,x1sin在)1,0(上不一致连续. ………4分 在)0)(1,(>a a 上,对任意的,0>ε取02>=εδa ,………4分对任意的),1,(,21a x x ∈当δ<-21x x 时,有εξ<-≤-≤-=-2212121211111cos 1sin 1sinax x x x x x x x , 即x1sin在)0)(1,(>a a 上一致连续. ………4分 2.(10分)若),3,2,1(131211222 =++++=n nx n ,用柯西收敛准则判定数列{}n x 的收敛性.解:数列{}n x 收敛. 考察222)(1)2(1)1(1p n n n x x n p n ++++++=-+ ……………………………2分 ))(1(1)2)(1(1)1(1p n p n n n n n +-+++++++≤………………………… 2分 np n n 111<+-=…………………………………………………………… 2分 对任意给定的0>ε,取11+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=εN ,……………… 2分则当N n >时,对任意的正整数p ,总有ε<<-+nx x n p n 1,根据柯西收敛准则,数列{}n x 收敛. ………………………………………………………………2分 1.(每小题10分,共20分)(1)证明:2sin )(x x f =在),0(+∞上不一致连续. (2)若n n nx 2cos 23cos 22cos 21cos 132+++++= ),3,2,1( =n , 用柯西收敛准则判定数列{}n x 的收敛性. 解:(1)构造两个数列)(2,22)2()1(+∈=+=N n n x n x nnπππ,…………………………………5分有)(02222)2()1(∞→→++=-n n n x x nnππππ,………………………2分但1)()()2()1(=-nn x f x f 不趋于0, ………………………………………… 2分故2sin )(x x f =在),0(+∞上不一致连续. …………………………………1分 (2)数列{}n x 收敛. 考察pn n n p n p n n x x +++++++=-2)cos(2)1cos(1 ……………………………… 2分pn n p n n ++++++≤2)cos(2)1cos(1 p n n ++++≤21211 ………………………… 2分 .21)211(21n p n <-=…………………………………………………………… 2分 对任意给定的0>ε(不妨设1<ε),取11log 2+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=εN ,……………… 2分则当N n >时,对任意的正整数p ,总有ε<<-+n n p n x x 21,根据柯西收敛准则,数列{}n x 收敛. ………………………………………………………………2分 8.(15分)设E 是非空有上界的实数集. (1)给出E 的上确界a E =sup 的定义;(2)若,sup E a E ∉=证明:在数集E 中可取出严格单调增加的数列{}n x ,使得.lim a x n n =→∞解:(1)若满足:①a x E x ≤∈∀,;………………2分 ②εε->∈∃>∀a x E x ,,0………………2分则称a 是E 的上确界,记为a E =sup ………………1分(2)证明:,sup E a E ∉=因此,,0E x ∈∃>∀ε使得a x a <<-ε.……………3分 取;,,11111a x a E x <<-∈∃=εε………………2分取2122212,},,21min{x x a x a E x x a <⇒<<-∈∃-=εε;取3233323,},,31min{x x a x a E x x a <⇒<<-∈∃-=εε;……取n n n n n n n x x a x a E x x a n<⇒<<-∈∃-=--11,},,1min{εε;………………3分……从而在E 中取到了严格单调增加的数列{}n x ,使得.lim a x n n =→∞………………2分证明:220sin 0.x dx π>⎰证明:2220111,=sin sin sin 222t x t dt t dt t dt tttππππ=⋅=⋅+⋅⎰⎰⎰令原式20111sin sin()sin 222u t t dt u du u du tu u ππππππππ=-⋅=+⋅=-⋅++⎰⎰⎰令,则故011=sin ()022t dt t t ππ->+⎰原式1.(每小题9分,共18分)判断下述各论断的对错,正确的请给出证明,错误的请举出反例. (1) {}.,0)(lim 收敛则数列都有若对于每一个正整数n n p n n a a a p =-+∞→(2) 若⎰+∞)(dx x f 收敛,且.0)(lim )(lim =+∞→+∞→x f x f x x 存在,则12.(15分)广义积分)10(sin 0≤<⎰+∞p dx x xp是收敛还是发散?若收敛,是条件收敛还是绝对收敛?解:由于1sin lim 00≤≤+→p x xx从而0=x 不是瑕点. ………………2分对每个有限的A ,都有2sin 0≤⎰A xdx , p x 1在),0[+∞上单调减少且01lim =+∞→p x x ,由Dirichlet 判别法可知)10(sin 0≤<⎰+∞p dx x xp收敛. ………………5分 类似得,有)10(2cos 1≤<⎰+∞p dx xxp 收敛. ………………1分 又有)2c o s 1(21s i n s i n 2pp p px x x x x x x -=≥但)10(11≤<⎰+∞p dx x p 发散,从而)10(sin 1≤<⎰∞+p dx xx p 发散,进一步得到 )10(sin 0≤<⎰∞+p dx x x p发散. ………………5分因此,)10(sin 0≤<⎰+∞p dx x xp条件收敛. ………………2分求∑-∞→+nk k kn k n12)11(311lim 解:考虑正项级数∑∞-+12)11(31k k kk 由收敛)(而或因k k k k k kk k ee k e u )3,)3()11(31(13lim 12∑∞=∞→<+<=知该级数收敛,设收敛于S ,故有S k nk k k<+∑-12)11(31 所以∑-∞→+nk k kn k n12)11(311lim=0.设4tan nn a xdx π=⎰,(1)求211()n n n a a n ∞+=+∑;(2)试证对于任意的常数0λ>,级数1n n a n λ∞=∑收敛.(1)解:2244200111()tan (1tan )tan sec n n n n a a x x dx x xdx n n n ππ++=+=⎰⎰.令tan x t =,则上式=1011(1)n t dt n n n =+⎰,因此 211111()1(1)1nn n i i i i S a a i i i n +===+==-++∑∑,于是211()lim 1n n n n n a a S n ∞+→∞=+==∑. (2)证明:令tan x t =,则11420001tan 11n nnn t a xdx dt t dt t n π==<=++⎰⎰⎰,所以对于任意的常数0λ>,111(1)n a n n n n λλλ+<<+(2分),而级数111n n λ∞+=∑收敛,从而级数1n n a nλ∞=∑收敛.解:(1)⎰-=+422)1(sec tan πdx x x a n nn n a x xd -=⎰40tan tan π[]11tan 114012+=+=+++n x n a a n n n π111)1(1)(12+-=+=++n n n n a a n n n 211()1n n n a a n ∞+=+=∑ (2)由(1)nn a n 111<+<,故λλ+<11n n a n 由正项级数的比较判别法知1nn a n λ∞=∑收敛.12.(15分)利用-p 级数的敛散性判别级数∑∞=+-1])11([n n n e 的敛散性.解:t t e nn e t t nn 10)1(lim 1)11(lim +-=+-+→∞→ ])1[(lim 10'+-=+→t t t (5)分])1ln(1[)1(])1[(11'++='+t tt t t t])1(1)1ln(1[)1(21t t t t t t +++-+=)1()1ln()1()1(21t t t t t t t+++-⋅+=………5分故nn e nn 1)11(lim+-→∞20)1ln()1(lim t t t t e t -++=→ 22)1ln(lim 0e t t e t =+=→………3分 由级数∑∞=11n n 发散,知原级数发散. ………2分 11.(15分)设),,3,2,1(0 =>n a n 且级数∑∞=1n n a 发散,试判断下列级数的收敛性:(1);112∑∞=+n n na n a (2).11∑∞=+n nna a 解:(1),11022n a n a n n<+<而∑∞=121n n收敛,故原级数收敛. (2)若),,3,2,1( =+∞<≤n M a n 则011>+≥+M a a a nn n ,而∑∑∞=∞=+=+11111n n n n a M Ma 发散,故原级数发散.若{}n a 无上界,则nna a +1不趋于0,此时级数也发散. 故原级数总是发散. 12.(13分)设级数.)(1121绝对收敛试证:,绝对收敛收敛,∑∑∑∞=∞=∞=--n n n n n n n nb a b a a证明:记121)(a a a a S n nk k k n -=-=∑=-{}{}收敛收敛收敛由n n n n na S a a⇒⇒-∑∞=-21)({}+∈∀≤>∃⇒N n M a M a n n 对使有界,即,0S b S b nk kn n ≤⇒∑∑=∞=11,设收敛于收敛由故.,111绝对收敛即∑∑∑∞===≤≤n n n nk knk k k b a MS b M b a6.(13分)设.),1(,01∑==≥>nk kn n aS n a 证明:级数∑∞=12n nn S a 收敛.证明:因为2nn S a 21nn n S S S --=………………………………………………3分,11111nn n n n n S S S S S S -=-≤--- …………………………………………………3分故有∑∞=12n n nSa ∑∞=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+≤211111n n n S S a ………………………………………2分n n S a 1lim 21∞→-=.21a ≤ …………………………………………………3分 因此正项级数∑∞=12n nnSa 收敛. ………………………………………………2分设...),(0111发散证明:记发散且∑∑∑∞==∞=+=∈>n nnni i n n n n S a a S a N n a 证明:因).(,01∞→+∞→>∑∞=n Sa a nn nn 发散,故令由柯西准则:,nnn S a u =εε<+++∈≥∃>∀⇔++++∞=∑p n n n n nu u u Np N n N u 21,1,0时,对任意的当,收敛而PN p N N N p N N N S a S a u u u +++++++++=+++ 1121 pN npN pN N S a a S a a ++++++-=++>111对任一使故存在正整数因正整数,,,p S N n +∞→2111>++-+p N n S a a ,故∑∞=1n nu发散.若函数)(x f 在),0[+∞上连续,且.)(lim A x f x =+∞→证明:.)(1limA dt t f x xx =⎰+∞→证明:由于,)(lim A x f x =+∞→从而对任意的,0,0>∃>X ε对任意的,X x >有ε<-A x f )(.于是⎰+∞→xx dt t f x 0)(1lim])()([1lim 0⎰⎰+=+∞→x X Xx dt t f dt t f x()])()([1lim 0⎰⎰⎰+-+=+∞→x X x X Xx Adt dt A t f dt t f x()⎰⎰⎰+∞→+∞→+∞→+-+=xXx x X x X x Adt x dt A t f x dt t f x 1lim )(1lim )(1lim 0().)(1lim0A dt A t f x xXx +-+=⎰+∞→ 又由于(),1)(1)(1εε<<-≤-⎰⎰⎰xXxXxX dt x dt A t f xdt A t f x因此(),)(1lim A dt A t f x xX x =-⎰+∞→最后得.)(1lim 0A dt t f x x x =⎰+∞→ 设()d af x x +∞⎰收敛,且)(x f 在[)+∞,a 上一致连续,证明)(lim x f x +∞→= 0.证:因)(x f 在[)+∞,a 上一致连续,故0ε∀>,0δ∃>,使得当[)12,,t t a ∈+∞且12t t δ-<时,有12()()2f t f t ε-<.令(1)()d a n n a n u f x x δδ++-=⎰,则由积分第一中值定理得,[](1),n x a n a n δδ∃∈+-+,使得(1)()d ()a n n n a n u f x x f x δδδ++-==⎰.因()d af x x +∞⎰收敛,故级数1n n u ∞=∑收敛,从而0n u →,即()0n f x δ→,也即()0n f x →,故对上述的ε,存在N +∈¢,使得当n N >时,()2n f x ε<.取X a N δ=+,则当x X >时,因[)[)0,(1),k x a a k a k δδ∞=∈∞=+-+U故存在惟一的k +∈¢,使得[)(1),x a k a k δδ∈+-+,易见k N >,且k x x δ-<,从而()()()()22k k f x f x f x f x εεε≤+-<+=。