华东师范大学数学系《数学分析》(第4版)(上、下册)【教材精讲+考研真题解析】讲义与视频课程【40小时高清视频】
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5.2 配套考研真题解析

  一、选择题

设f(u)与φ(t)均可微,HWOCRTEMP_ROC1720,则(  )是不正确的.[南京航空航天大学2004研]

A.HWOCRTEMP_ROC1730 

B.HWOCRTEMP_ROC1740

C.HWOCRTEMP_ROC1750  

D.HWOCRTEMP_ROC1760

【答案】B

【解析】根据复合函数一阶微分不变性,HWOCRTEMP_ROC1760

二、证明题

1.设f(x)在[-1,1]上有二阶连续偏导数,f(0)=0,令HWOCRTEMP_ROC90HWOCRTEMP_ROC90,证明

(1)g(x)在x=0处连续且可导,并计算g'(0);

(2)g'(0)在x=0处也连续.[华东师范大学2006研]

证:(1)由于

HWOCRTEMP_ROC100

并由洛必达法则知

HWOCRTEMP_ROC110

所以g(x)在x=0处连续且可导,HWOCRTEMP_ROC120

(2)由于

HWOCRTEMP_ROC130

所以,由洛必达法则知

HWOCRTEMP_ROC140

故g'(x)在x=0处也连续.

2.设函数f(x)在(-∞,+∞)上二次连续可微,且满足|f(x)|≤M(M为正数).证明:存在HWOCRTEMP_ROC1500,使得HWOCRTEMP_ROC1510.[山东科技大学2006研]

证:反证法.

假设对任意的x∈(-∞,+∞)都有HWOCRTEMP_ROC1520,由于导数具有介值性,所以HWOCRTEMP_ROC1530恒正或恒负,不妨设HWOCRTEMP_ROC1540,于是f'(x)严格递增.取x0,使HWOCRTEMP_ROC1560,若HWOCRTEMP_ROC1570,则当HWOCRTEMP_ROC1580,并令x→+∞时

HWOCRTEMP_ROC1590

HWOCRTEMP_ROC1600,则当HWOCRTEMP_ROC1610,并令x→-∞时

HWOCRTEMP_ROC1620

与f(x)的有界性矛盾,得证.

三、计算题

1.设y=y(x)为可微函数,其中

HWOCRTEMP_ROC300 (5-1)

.[浙江大学2001研]

解:将已知等式两边对x求导得

HWOCRTEMP_ROC310 (5-2)

将x=0代人式(5-1)可解得y(0)=0,再将x=0代人式(5-2)得

HWOCRTEMP_ROC320

2.设f"(u)存在,HWOCRTEMP_ROC330[中国地质大学2002研]

解:由y=f(x+y),令u=x+y.则

HWOCRTEMP_ROC340  (5-3)

HWOCRTEMP_ROC350

由式(5-3),两边再对x求导,有

HWOCRTEMP_ROC360  (5-4)

由式(5-4)解得

HWOCRTEMP_ROC370