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《中科院研究生院数分试题及解答》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2007年屮国科学院研究生院入学考试数学分析试题及解答8>724-11求慕级数若帛"的收敛域,并求和(z?24-1)2/,+1(714-1)!「0+1)2+1]25!=+oo解:取收敛半径为R,设afl=^-^R取临界状态,则有lim如=l=>R=lim/:—>00Z7舁一>00UH从而知收敛域为(yo,+go),取)',=空,可知00丈字卜==丈2/+乞畔严=0+送斗V"+y,;=o2n“=o刃”=()川“=on”=()nh=ort!-eyW0…y/=0、+》(*')=R(i+y+y2)=(4,XX1+—+—(24r+oo严sin2x2
2、.讨论积分J。”:心的绝对收敛和条件收敛•V解:取广匚吐如竺如Jo"Jo产兰空心厶+厶当兀0时,由于广垮严52讼纣J2H7T兀"J:2nn^—2sin2xdx=1>0,2n/r从而由Cauchy收敛准则知,此时j当p>0时,由于外sm2兀2沽(兀tO+O),当且仅当/?<2,积分人收敛,又因为X12=「理二d(严)=-2esin,sin1-2[收esinxcos%必「畀+00e&inxsinx英中=7在[l,+oo)单调减,当兀TXo时趋于零;V/1>1,有X•AI严'cosMy<2e根据Dirichlet收敛准则,是厂^2竽弘收敛,而』Xsinx
3、4<01兀卄+oo(^s,nAsinx心收敛,从而当且仅当0vp<2时,积分[+252%收敛,又有xppe(0,1]时,有■woesinvI“—limYC71=xP£"T+8七Umin2AU>iiimt^A-少TW铝(£+1)〃(知i)兀•sin2x
4、dx1~k+=+oo因此,此吋gMnAS'n2xdx条件收敛,当〃w(l,2)吋,显然积分'罗2兀dx绝对收敛✓V3.计算曲面积分JJyzdydz+(x2+z2^ydzdx+xydxdy,其中工为曲面4一y-x'+z?在zXOZ平面的的右侧部分的外侧°解:取乙为曲面v0?,它的方向就为y轴的负方向,
5、D为曲面工和乙形成的儿何jr+z=4从而体,则有yzdydz+(x2+^ydzdx+xydxdy=0JJyzdydz+(x2+z2)ydzdx+xydxdyx1+z2)ydzdx+xydxdy=jjyzdydz+(x2+z2)ydzdx+xydxdy+Jjyzdydz+(FE£二JW+Z2购WZ二仙JJX+Z?DA*2+z2<4-y4•证明下列不等式;(1)XW(1-X)<—(0l(x,y>0)ydxdz=j:dy^d&J(「r2rdr=—7r证明:(1)设/(x)=xH(l-x),所以/'(%)=nxn~x
6、一(比+1)兀"=(h+1)xh_i(———x),ATI1i-i则有/(兀)在点x=—取得最大值;xn{-x)7、或者直接利用几何与算术平均不等式和1+丄〉£,得InJrn=nn(-)(l-x)
8、处达到最小值A=ee,且有疋+才nA+tA(tx>/
9、),又由于函数g(r)=A+/A,g'(f)=AlnA+A,g"(f)=A'(lnA)2>0,/(0)=1口4+4=—丄+幺&>O,g(O)=l,因此g'(f)=?VInA+A>0,所以g(f)在(0,1]上递增,所以g(/)〉g(o)=l,即xv+yv>loqOoOqO5.设级数£仇收敛,且£(色-%_J绝对收敛,证明:级数anbn收敛/:=!71=1?1=18证明:由工(色-色_])绝对收敛可知色有界,不妨设为
10、«??
11、0,37V,当〃>N时,n+p和为
12、@+1一兔1+Mj+i,1=1若记S”+i=,=
13、1,2,‘p)&=打+1则有,A=/?+l°”+肉和+色+2^+2++%+/A+0S”+p-iS”+](%an-vp-)+S”+/”+ps
14、s”i
15、0”+]-4』+Q”p+Szp所以收敛7J=16.假设/(x)为二次连续可微实值函数,对于所有的实数兀,满足
16、/(%)
17、<1且满足(/(°)『+(广(°))亠4。证明存在实数无,满足/(如)+广(如)=0证明:由分析存在c(g(-2,0),c2g(0,2)有f(G=件曰,/@)=芈型从而有乙厶(cj
18、M1,
19、f6)1Ml,取F(x)=(/(x))2+(r(x))2,则有F(0)=4,F(c1)<2,F
20、(c2)<2就有F(兀)在Sc)有最大值,从而存在点兀°,有F(xo)=O,即2r(xo)[/(xo)+r(xo)]=O,