华中科技大学2005年招收硕士研究生入学考试数学分析试题
1.设
2.设f(x)在区间[0,1]上有二阶连续导数,f(0)= f(1)=0,试给出的一个估计。
3.设有连续的一阶偏导数,证明:

4.设f(x)在区间上可微且恒大于零,f(0)=1,单调减,证明:

5,设f(x)在区间[a,b]上有二阶连续导数,,证明:

6.设r>1为常数,级数收敛,求幂级数的收敛域。
7,设f(x)在区间上有连续的一阶导数,是f(x)在区间上的Fourier系数,证明:存在常数M>0,使得。
8.设Q(x,y) 有连续的一阶偏导数,积分完全决定于L的起点与终点,且对任何实数z成立等式:,求函数Q(x,y)。
9,设记球面,A是内部一点,它与原点的距离为q,0<q<1, 记点A与上的点之间的距离,求
10,设是区间[a,b]上的连续函数,当时,一致收敛于函数f(x),每个均有零点,证明:f(x) 至少有一个零点。
2005年硕士研究生入学考试数学分析试题参考解答
1.解:容易知道,所以

由题设条件可以得到:因此就有:

2.解:由题设条件将f(x)分别在小x=0,x=1展成Taylor级数,就有:

所以,因此,

故。
3.
4.证明:由题设条件单调减,故,所以有:
,因此有:也就是:
注意到f(0)=1即

5.证明:

所以有:。
6.
7.证明:因为f(x)在区间上有连续的一阶导数,所以在上连续,故存在使得同理在上连续,故存在使得又由于是f(x)在区间上的Fourier系数,所以

因此有:
所以存在常数,使得:


所以存在常数M>0,使得。
8.解:由题设条件Q(x,y) 有连续的一阶偏导数,积分完全决定于L的起点与终点,所以根据格林公式有因此另一方面,对任何实数z成立等式:,故有:
,即:,所以:
,把代入前式得到:
,等式两边对z求导数得:,所以:
,
9
10.证明:用反证法,假设f(x)在[a,b]上没有零点,则.f(x)在[a,b]上不变号,不妨设,由于是连续函数,且在[a,b]上一致收敛到f(x),故f(x)也是连续函数,则存在从而,取,则由于在[a,b]上一致收敛到f(x),故存在自然数N,当时,对于一切,都有,所以就有:

这与在[a,b]上有零点矛盾,故反设不成立,即f(x) 至少有一个零点。