复旦大学数学分析答案
- 格式:docx
- 大小:12.10 KB
- 文档页数:14
复旦大学数学分析第三版答案【篇一:数学分析复旦大学第四版大一期末考试】s=txt>一、填空题(每空1分,共9分) 1.函数()cos1fxx??的定义域为________________2.已知函数sin,1()0,1xxfxx????????,则(1)____,()____4ff???3.函数()sincosfxxx??的周期是_____4.当0x?时,函数tansinxx?对于x的阶数为______5.已知函数()fx在0xx?处可导,则00011()()23lim____hfxhfxhh ???6.曲线1yx?在点(1,1)处的切线方程为______________,法线方程为________________7.函数2()fxx?在区间[0,3]上的平均值为________二、判断题(每小题1.5分,共9分) 1.函数()fxx?与2()gxx?是同一个函数。
()2.两个奇函数的积仍然是奇函数。
()3.极限0limxxx?不存在。
()4.函数1,0()1,0xfxx???????是初等函数,而1,0()0,01,0xgxxx?不是初等函数。
()5.函数()sinfxxx?在区间[0,]?上满足罗尔中值定理。
()6.函数()fx在区间[,]ab上可导,则一定连续;反之不成立。
()三、计算题(64分)1.求出下列各极限(每小题4分,共20分)(1)111lim(...)1223 (1)nnn????????? (2)222111lim(...)12nnnnn????????(3)4213lim22xxx?????(4)210lim(cos)xxx??(5)211lim1xtxedtx???2.求出下列各导数(每小题4分,共16分)()xtxfxedt????(2)cos()(sin)xfxx? (3) sin1cosxttyt???????1)2 (【篇二:复旦数学真题有答案】?a?bc,y?b?ac,z?c?ab,65、已知是不完全相等的任意实数。
第二章 数列极限习 题 2.1 实数系的连续性1. (1) 证明6不是有理数;(2) 3+2是不是有理数?证(1)反证法。
若6是有理数,则可写成既约分数nm=6。
由,可知是偶数,设,于是有,从而得到是偶数,这与226n m =m k m 2=2223k n =n nm是既约分数矛盾。
(2)3+2不是有理数。
若3+2是有理数,则可写成既约分数32+n m=,于是222623nm =++,252622−=n m ,即6是有理数,与(1)的结论矛盾。
2. 求下列数集的最大数、最小数,或证明它们不存在: ; A x x =≥{|}0 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<=320|sin πx x B ; ⎭⎬⎫⎩⎨⎧<∈=+m n n m m n C 并且N ,。
解 ;因为,有0min =A A x ∈∀A x ∈+1,x x >+1,所以不存在。
A max 12sin max ==πB ;因为B x ∈∀,⎦⎤⎜⎝⎛∈∃2,0πα,使得αsin =x ,于是有B ∈2sinα,x <2sinα,所以B min 不存在。
C max 与都不存在,因为C min C m n ∈∀,有C m n ∈+1,C m n ∈++11, 111++<<+m n m n m n ,所以与都不存在。
C max C min 3. A B ,是两个有界集,证明: (1) 是有界集;A B ∪(2) 也是有界集。
S x y x A y B =+∈∈{|,}证 (1)设A x ∈∀,有1M x ≤,B x ∈∀,有2M x ≤,则B A x ∪∈∀,有{}21,max M M x ≤。
(2)设,有A x ∈∀1M x ≤,B x ∈∀,有2M x ≤,则S x ∈∀,有21M M x +≤。
4. 设数集S 有上界,则数集T x x S =−∈{|}有下界,且sup S =T inf −。
证 设数集S 的上确界为,则对任意S sup ∈x T x x S =−∈{|},有,即;同时对任意S x sup ≤−S x sup −≥0>ε,存在S y ∈,使得ε−>S y sup ,于是,且T y ∈−ε+−<−S y sup 。
数学分析复旦大学第四版答案实数基本定理【篇一:数学分析(4)复习提纲(全部版)】>第一部分实数理论1实数的完备性公理一、实数的定义在集合r内定义加法运算和乘法运算,并定义顺序关系,满足下面三条公理,则称r为实数域或实数空间。
(1)域公理:(2)全序公理:则或a中有最大元而a中无最小元,或a中无最大元而a中有最小元。
评注域公理和全序公理都是我们熟悉的,连续性公理也称完备性公理有许多等价形式(比如确界原理),它是区别于有理数域的根本标志,它对实数的描述没有借助其它概念而非常易于接受,故大多数教科把它作为实数理论起步的公理。
二、实数的连续性(完备性)公理实数的连续性(完备性公理)有许多等价形式,它们在使用起来方便程度不同,这些公理是本章学习的重点。
主要有如下几个公理:确界原理:单调有界定理:区间套定理:有限覆盖定理:(heine-borel)聚点定理:(weierstrass)致密性定理:(bolzano-weierstrass)柯西收敛准则:(cauchy)习题1证明dedekind分割原理与确界原理的等价性。
习题2用区间套定理证明有限覆盖定理。
习题3用有限覆盖定理证明聚点定理。
评注以上定理哪些能够推广到欧氏空间r?如何叙述?n2闭区间上连续函数的性质有界性定理:上册p168;下册p102,th16.8;下册p312,th23.4最值定理:上册p169;下册下册p102,th16.8介值定理与零点存在定理:上册p169;下册p103,th16.10一致连续性定理(cantor定理):上册p171;下册p103,th16.9;下册p312,th23.7 习题4用有限覆盖定理证明有界性定理习题5用致密性定理证明一致连续性定理3数列的上(下)极限三种等价定义:(1)确界定义;(2)聚点定义;(3)n定义评注确界定义易于理解;聚点定义易于计算;n定义易于理论证明习题6用区间套定理证明有界数列最大(小)聚点的存在性。
一﹑细心填一填,你一定能行(每空2分,共20分)1.当 = 时,分式的值为零.2.某种感冒病毒的直径为0.0000000031米,用科学记数法表示为.3.请你写出一个图象在第一、三象限的反比例函数.4.随机从甲、乙两块试验田中各抽取100株麦苗测量高度,计算平均数和方差的结果为:,,,,则小麦长势比较整齐的试验田是(填“甲”或“乙”).5.如图,□ABCD中,AE,CF分别是∠BAD,∠BCD的角平分线,请添加一个条件使四边形AECF为菱形.6.计算.7.若点()、、都在反比例函数的图象上,则的大小关系是.8.已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=60°,BD=2 ,AE为梯形的高,且BE=1,•则AD=______.9.如图,中,,,,分别以为直径作三个半圆,那么阴影部分的面积为(平方单位).10.如图,矩形ABCD的对角线BD过O点,BC∥x轴,且A(2,-1),则经过C点的反比例函数的解析式为.二﹑精心选一选,你一定很棒(每题3分,共30分)11.下列运算中,正确的是A. B. C. D.12.下列说法中,不正确的是A.为了解一种灯泡的使用寿命,宜采用普查的方法B.众数在一组数据中若存在,可以不唯一C.方差反映了一组数据与其平均数的偏离程度D.对于简单随机样本,可以用样本的方差去估计总体的方差13.能判定四边形是平行四边形的条件是A.一组对边平行,另一组对边相等 B.一组对边相等,一组邻角相等C.一组对边平行,一组邻角相等 D.一组对边平行,一组对角相等14.反比例函数在第一象限的图象如图所示,则k的值可能是A.1 B.2 C.3 D.415.在平面直角坐标系中,已知点A(0,2),B(,0),C(0,),D(,0),则以这四个点为顶点的四边形是A.矩形B.菱形 C.正方形 D.梯形16.某校八年级(2)班的10名团员在“情系灾区献爱心”捐款活动中,捐款情况如下(单位:元):10 8 12 15 10 12 11 9 10 13.则这组数据的A.平均数是11 B.中位数是10 C.众数是10.5 D.方差是3.917.一个三角形三边的长分别为15cm,20cm和25cm,则这个三角形最长边上的高为A.15cmB.20cmC.25cmD.12cm18.已知,反比例函数的图像经过点M(k+2,1)和N(-2, ),则这个反比例函数是A. B. C. D.19.如图所示,有一张一个角为600的直角三角形纸片,沿其一条中位线剪开后,不能拼成的四边形是A.邻边不等的矩形B.等腰梯形C.有一角是锐角的菱形D.正方形20.甲、乙两班举行跳绳比赛,参赛选手每分钟跳绳的次数经统计计算后填入下表:班级参加人数中位数方差平均次数甲 35 169 6.32 155乙 35 171 4.54 155某同学根据上表分析得出如下结论:①甲、乙两班学生跳绳成绩的平均水平相同,②乙班优秀的人数多于甲班优秀的人数(每分钟跳绳次数≥170为优秀),③甲班的成绩的波动情况比乙班的成绩的波动大。
复旦大学数学分析答案【篇一:复旦大学2009年数学分析考研真题】s=txt>一.填空题xln(1?x)=_____x?01?cosxy(1?x)(2)微分方程y=的通解是____,这是变量可分离方程x(1)lim(3)设?是锥面(0?z?1)的下侧,则???xdyd?z2ydz?d3x(?1z)d?xdy____(4)点(2,1,0)到平面3x+4y+5z=0的距离d=____ (5)设a=? ?21??,2阶矩阵b满足ba=b+2e,则b=____??12?(6)设随机变量x与y相互独立,且均服从区间?0,3?上的均匀分布,则p{max(x,y)?1}?____ 一、选择题(1)设函数y?f(x)具有二阶导数,且f(x)?0,f(x)?0,?x为自变量x在x,处的增量,?y与dy分别为f(x)在点x处对应的增量与微分,若?x?0,则()(a)0?dx??y (b)0??y?dy (c)?y?dy?0 (d)dy??y?0 (2)设f(x,y)为连续函数,则(a)(c)??d??f(rcos?,rsin?)rdr等于()1nxf(x,y)dy(b)0f(x,y)dy f(x,y)dx0yf(x,y)dx(d)0(3)若级数?an?1??收敛,则级数()(a)?an?1?n收敛(b)?(?1)a收敛nnn?1??(c)?anan?1收敛(d)?n?1an?an?1收敛 2n?1(4)设f(x,y)和?(x,y)均为可微函数,且?y(x,y)?0,已知(x0,y0)是f(x,y)在约束条件?(x,y)?0下的一个极值点,下列选项正确的是()(a)若fx(x0,y0)?0,则fy(x0,y0)?0(b)若fx(x0,y0)?0,则fy(x0,y0)?0 (c)若fx(x0,y0)?0,则fy(x0,y0)?0 (d)若fx(x0,y0)?0,则fy(x0,y0)?0(5)设?1,?2,?,?s都是n维向量,a是m?n矩阵,则()成立(A)若?1,?2,?,?s线性相关,则a?1,a?2,?a?s线性相关(B)若?1,?2,?,?s线性相关,则a?1,a?2,?a?s线性无关(C)若?1,?2,?,?s线性无关,则a?1,a?2,?a?s线性相关(D)若?1,?2,?,?s线性无关,则a?1,a?2,?a?s线性无关(6)设A是3阶矩阵,将a的第2列加到第1列上得b,将b的第一列的?1倍加到?110???第2列上得c,记p??010?,则()?001???(a)c?pap(b)c?pap (c)c?pap(d)c?pap(7)设a,b为随机事件,p(b)?0,p?a|b??1,则必有()(a)p?a?b??p(a)(b)p?a?b??p(b) (c)p(a?b)?p(a)(d)p(a?b)?p(b)2(8)设随机变量x服从正态分布n(?1,?1),y服从正态分布n(?2,?2),且2tt?1?1p{x??1?1}?py??2?1},则()(a)?1??2 (b)?1??2 (c)?1??2 (D)?1??2三、简答题(1)设区域d?{(x,y)|x2?y2?1,x?0},计算二重积分i?1?xy22??1?x?yd(2)设数列{xn}满足0?x1??,xn?1?sinxn(n=1,2?),求:(i)证明limxn存在,并求之x??1(ii)?xn?1?xn2计算lim?? x???xn?(3)设函数f(u)在(0,?)内具有二阶导数,且z?f满足等式?2?0 2?x?y(i)f(u)?0 验证f(u)?u(ii)若f(1)?0,f(1)?1,求函数f(u)的表达式(4)设在上半平面d?{(x,y)|y?0}内,函数f(x,y)是有连续偏导数,且对任意2的t?0都有f(tx,ty)?tf(x,y)证明:对l内的任意分段光滑的有向简单闭曲线L,都有?lyf(x,y)dx?xf(x,y)dy?0(5)已知非齐次线性方程组?x1?x2?x3?x4??1??4x1?3x2?5x3?x4??1有3个线性无关的解?ax?x?3x?bx?134?12(I)证明方程组系数矩阵A的秩 r(a)?2 (ii)求 a , b 的值及方程组的通解(6)设3阶实对称矩阵a的各行元素之和均为3,向量?1?(?1,2,?1)t,?2?(0,?1,1)t实线性方程组ax?0的两个解,(i)求a的特征值与特征向量(ii)求:正交矩阵Q与对角矩阵A,使得qaq?at?1?2,?1?x?0??1(7)随机变量x的概率密度为fx(x)??,0?x?2令y?x2,f(x,y)为二维随机变?4?0,其他??量(x,y)的分布函数(I)求Y的概率密度fy(y) (ii)f???1???,0?x?1?(8)设总体x的概率密度f(x,0)??1??,1?x?2其中?实未知参数(0???1),?0,其他?x1,x2,?,xn为来自总体x的简单随即样本,记n为样本值x1,x2,?,xn中小于1的个数,求?的最大似然估计【篇二:复旦《数学分析》答案第四章1、2节】题 4.1 微分和导数⒈半径为1cm的铁球表面要镀一层厚度为0.01cm的铜,试用求微?43?r3,每只球镀铜所需要铜的质量为2m???v?4??r?r?1.12g。
?0⒉用定义证明,函数y点之外都是可微的。
证当x?0时,?y?微。
当x?0时,?y???3x2在它的整个定义域中,除了x这一?x2是?x的低阶无穷小,所以y?x2在x?0不可?x?x?o(?x),所以y?在x?0是可微的。
习题 4.2 导数的意义和性质1.设f?(x0)存在,求下列各式的值:⑴⑵⑶ lim?x?0f(x0??x)?f(x0)?x;limx?x0f(x)?f(x0)x?x0;。
f(x0?(??x))?f(x0)(??x)??f(x0)。
limh?0f(x0?h)?f(x0?h)h解 (1)lim⑵⑶f(x0??x)?f(x0)?xf(x)?f(x0)x?x0?x?0??lim?x?0x?x0lim?limf(x0?(x?x0))?f(x0)x?x0x?x0?0?f(x0)。
limf(x0?h)?f(x0?h)f(x0?h)?f(x0)hh?0f(x0?h)?f(x0)hh?0?limh?0?lim?2f(x0)。
2.⑴用定义求抛物线y?2x2?3x?1的导函数;⑵求该抛物线上过点(?1,?2)处的切线方程;⑶求该抛物线上过点(?2,1)处的法线方程;⑷问该抛物线上是否有(a,b),过该点的切线与抛物线顶点与焦点的连线平行?解 (1)因为?y?x?2(x??x)?3(x??x)?1?(2x?3x?1)?xf(x)?lim?y?x?4x?3。
22?4x?3?2?x,所以?x?0(2)由于(3)由于f(?1)??1,切线方程为y??1?[x?(?1)]?(?2)??x?3。
f(?2)??5,法线方程为y??1?5[x?(?2)]?1?x?75。
(4) 抛物线顶点与焦点的连线平行于y轴,即斜率为无穷大,由(1)可知不存在x,使得f(x)??,所以这样的点(a,b)不存在。
3.设f(x)为(??,??)上的可导函数,且在x?0的某个邻域上成立f(1?sinx)?3f(1?sinx)?8x??(x),其中?(x)是当x?0时比x高阶的无穷小。
求曲线y?处的切线方程。
解记f(x)?由limlimf(x)xx?0f(x)在(1,f(1))可得limf(x)??2f(1)?0,即f(1)?0f(1?sinx)?3f(1?sinx),x?0。
?lim8x??(x)xx?0?8与,f(x)xx?0?f(1?sinx)?f(1)sinx??f(1?sinx)?f(1)sinx??lim???3lim??4f(1)???x?0x?0sinxx?sinxx???得到f(1)?2。
于是曲线y?f(x)在(1,f(1))处的切线方程为y?2(x?1)。
4.证明:从椭圆的一个焦点发出的任一束光线,经椭圆反射后,反射光必定经过它的另一个焦点。
(见图4.2.5)证设椭圆方程为xa22?yb22?1,a?b?0,焦点坐标为a?b22(?c,0),c?。
假设(x0,y0)为椭圆上任意一点,当y0斜率为tan???bx0ay022?0时结论显然成立。
现设y0?0,则过此点的切线 y0x0?c22,(x0,y0)与焦点(?c,0)连线的斜率为tan?1?,和此连线与切线夹角的正切为kx0a22?tan?1?tan?1?tan?1tan?。
利用c2?a?b?y0b22?1代入计算,得到y0k?x0?c1?y0?bx0ay0?bx02222?ay0?bx0?cx0b22222222(a?b)x0y0?acy0?ab?cx0b22222cx0y0?acy0?b2cy0。
x0?cay0(x0,y0)与另一焦点(c,0)连线的斜率为tan?2? y0x0?c,此连线与切线夹角的正切为tan??tan?21?tan?tan?2??bx0ay0y022?y0x0?cbx02?cx0b?ay0?bx0222222221??2x0?cay0(a?b)x0y0?acy0?cx0b?ab22222cx0y0?acy0?b2cy0?k。
由于两个夹角的正切相等,所以两个夹角相等,命题得证。
5.证明:双曲线xy?a2上任一点处的切线与两坐标轴构成的直角三2角形的面积恒为2a。
证假设(x0,y0)为双曲线上任意一点,则x率为yx??y0?a2,过这一点的切线斜a22x0??y0x0,切线方程为y?y0??y0x0(x?x0),易得切线与两坐标轴的交点为(0,2y0)和(2x0,0)。
切线与两坐标轴构成的直角三角形的面积为s?12(2y0)(2x0)?2x0y0?2a2。
6.求函数在不可导点处的左导数和右导数。
⑴ y⑶ y?|sinx|;⑵ y??cosx;?e?|x|;?f(x)?|sinx|⑷ y?|ln(x?1)|.解(1)对y,当x?0时,f?(0)?lim|sin?x|?|sin0|?x|sin?x|?|sin0|?x?x?0??limsin?x?x?x?sin?x?x?0??1, ??1,f?(0)?lim?x?0??lim?x?0?所以x?0是不可导点。
又由于函数y是周期为?的函数,所有不可导点为x?k? (2)y为x?2k?(k?z),且f??(k?)??1,?f(x)?f??(k?)?1。
?x2?,由(1)可知不可导点2(k?z),且经计算得到f??(2k?)???|x|,f??(2k?)?2。
(3)y??f(x)?e不可导点只有x?0,且ef(0)?lim?1?x?0??x??1,f(0)?lim?e?x?1?x?0??x?1。