数学分析试题1-2

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1 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)(xf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)(xf是奇函数,且在[-a,a]上可积,则( )

Aaaadxxfdxxf0)(2)( B0)(aadxxf

Caaadxxfdxxf0)(2)( D)(2)(afdxxfaa

3、 下列广义积分中,收敛的积分是( )

A 101dxx B 11dxx C 0sinxdx D 1131dxx

4、级数1nna收敛是1nna部分和有界且0limnna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 1nna和1nnb收敛,1nnnba也收敛 B 1nna和1nnb发散,1)(nnnba发散

C 1nna收敛和1nnb发散,1)(nnnba发散 D1nna收敛和1nnb发散,1nnnba发散

6、)(1xann在[a,b]收敛于a(x),且an(x)可导,则( )

A)()('1'xaxann B a(x)可导

Cbanbandxxadxxa)()(1 D 1)(nnxa一致收敛,则a(x)必连续

7、下列命题正确的是( ) 2 A)(1xann在[a,b]绝对收敛必一致收敛

B)(1xann在[a,b] 一致收敛必绝对收敛

C 若0|)(|limxann,则)(1xann在[a,b]必绝对收敛

D)(1xann在[a,b] 条件收敛必收敛

8、012121)1(nnnxn的和函数为

Axe Bxsin C)1ln(x Dxcos

9、函数)ln(yxz的定义域是( )

A0,0|),(yxyx Bxyyx|),(

C0|),(yxyx D 0|),(yxyx

10、函数f(x,y)在(x0,,y0)偏可导与可微的关系( )

A可导必可微 B可导必不可微

C可微必可导 D 可微不一定可导

二、计算题:(每小题6分,共30分)

1、914)(dxxf,求202)12(dxxxf

2、计算 02221dxxx

3、计算11nnxn的和函数并求1)1(nnn

4、设023yxzz,求)1,1,1(xz

5、求22200limyxyxyx

三、讨论与验证题:(每小题10分,共20分) 3 1、 讨论)0,0(),(0)0,0(),(),(2222yxyxyxyxxyyxf在(0,0)点的二阶混合偏导数

2、 讨论221sin2)1(nnnnnx的敛散性

四、证明题:(每小题10分,共30分)

1、设)(1xf在[a,b]上Riemann可积,

),2,1()()(1ndxxfxfbann,证明函数列)}({xfn在[a,b]上一致收敛于0

2、设yxez,证明它满足方程0yzyxzx

3、 设)(xf在[a,b]连续,证明00)(sin2)(sindxxfdxxxf,并求02cos1sindxxxx

4 参考答案

一、1、B 2、B3、A4、C5、C6、D7、D8、C9、C10、C

二、1、2022202)12()12(21)12(xdxfdxxxf(3分)令122xu,912022)(21)12(duufdxxxf(3分)

2、02221dxxx=4)1arctan(lim)1()1(11lim002AAAAxxdx(6分)

3、解:令)(xf=11nnxn,由于级数的收敛域)1,1[(2分),)('xf=xxnn1111,)(xf=)1ln(110xdttx(2分),令1x,得2ln)1(1nnn

4、解:两边对x求导02232xxxzzzz(3分)xzzzx2322(2分)2)1,1,1(xz(1分)

5、解:xyxyx||0222(5分)0lim22200yxyxyx(1分)

由于x=-2,x=2时,级数均不收敛,所以收敛域为(-2,2)(3分)

三、1、解、000)(4),(22222222224yxyxyxyyxxyyxfx(2分)

000)(4),(22222222224yxyxyxyyxxxyxfy(4分)

1)0,0(),0(lim)0,0(02yfyfxyzxxy

1)0,0()0,(lim)0,0(02xfxfyxzyyx(6分)

2、解:由于xnxnnnnn221sin2|sin2)1(|lim(3分),即1sin22x级数绝对收敛1sin22x条件收敛,1sin22x级数发散(7分)

所以原级数发散(2分) 5 四、证明题(每小题10分,共20分)

1、证明:因为)(1xf在[a,b]上可积,故在[a,b]上有界,即0M,使得]),[()(1baxMxf,(3分)从而)(|)(|)(12axMdttfxfxa一般来说,若对n有)!1()()(1naxMxfnn(5分)则)()!1()()(1nnabMxfnn,所以)}({xfn在[a,b]上一致收敛于0(2分)

aaTaTdttfTtdTtftTxdxxf00)()()()((2)(4分)

将式(2)代入(1)得证(2分)

2、 yexzyx1,2yxeyzyx,(7分)则012yxyeyxeyzyxzxyxyx(3分)

3、 证明:令tx

0000)(sin)(sin))(sin()()(sindtttfdttfdttftdxxxf得证(7分)8cos1sin2cos1sin20202dxxxdxxxx(3分)