数学专业考研教案 实数集与函数 数列极限 函数极限 函数的连续性 微分 实数的完备性 不定积分 一元积分 数项级数 函数列与函数项级数 幂级数 傅里叶级数 多元函数的极限与连续 多元函数微分学 隐函数定理及其应用 含参量积分 曲线积分 重积分 曲面积分 向量函数微分学 多项式 行列式 线性方程组 矩阵 二次型 线性空间 线性变换  矩阵 欧几里得空间 双线性函数与辛空间


[赣南师范大学2017年数学分析考研试题1(1)] 设 . 计算 .

solution


[切比雪夫不等式] 设 . 试证:

solution


[华东师大数分第五版1.1.1] 设  为有理数,  为无理数. 证明:

(1)  是无理数;

(2) 当  时,  是无理数. solution


[华东师大数分第五版1.1.2] 试在数轴上表示出下列不等式的解:

(1) ;

(2) ;

(3) . solution


[华东师大数分第五版1.1.3] 设 . 证明: 若对任何正数  有 , 则 . solution


[华东师大数分第五版1.1.4] 设 , 证明 , 并说明其中等号何时成立. solution


[华东师大数分第五版1.1.5] 证明: 对任何  有

(1) ;

(2) . 并说明等号何时成立. solution


[华东师大数分第五版1.1.6] 设  ( 表示全体正实数的集合). 证明

你能说明此不等式的几何意义吗? solution


[华东师大数分第五版1.1.7] 设 . 证明  介于  与  之间. solution


[华东师大数分第五版1.1.8] 设  为正整数. 证明: 若  不是完全平方数, 则  是无理数. solution


[华东师大数分第五版1.1.9] 设  为给定实数. 试用不等式符号 (不用绝对值符号) 表示下列不等式的解:

(1) ;

(2) ;

(3) . solution

数列极限


设 . 试证:  存在, 并求其值.

solution


[赣南师范大学2018年数学分析考研试题4] 计算极限 .

solution


[赣南师范大学2018年数学分析考研试题2] 设 . 证明: 数列  收敛, 并求其极限.

solution


[赣南师范大学2018年数学分析考研试题1(1)] 计算极限

solution


[赣南师范大学2017年数学分析考研试题2] 设 . 证明数列  收敛.

solution


[赣南师范大学2017年数学分析考研试题1(2)] 计算极限 .

solution


试证:

solution


试求极限 .

solution


设函数  满足  存在且有限. 令  试证: , 并利用它来计算:

(1) ;

(2) , 其中  表示  个数的连乘之积.

solution


证明:

(1) 对于 , 关于  的方程  在  中存在唯一实根, 记为 ;

(2) 数列  有极限, 并求出此极限.

solution


设  为正数列, 且

试证:

solution


设 , 又 . 试证: .

solution


用  表示能整除  的素数的个数, 试证: .

solution


设数列  满足 , 其中 .

(1) 证明: 极限   存在的充要条件是极限  存在.

(2) 又问: 若 , 结论还是否成立? 试说明理由.

solution


设数列  满足 . (1) 证明  存在, 并求其极限; (2) 计算 .

solution


设 . 试求 .

solution


[山东大学2017年数学分析考研试题1] 求极限 .

solution


设 , 求 .

solution


[谢惠民等2.7.3:2-17] 令 . 设 . 证明:

solution


设 , 数列  满足

证明:  存在, 并求其值. solution

函数极限


试求极限 .

solution


[赣南师范大学2018年数学分析考研试题1(2)] 计算极限 .

solution


[赣南师范大学2017年数学分析考研试题1(3)] 计算极限 .

solution


设 , 试求  与 .

solution


设函数  在  上单调增加, 且有 . 证明: 对每个 , 成立 .

solution


设  二阶可导,  是曲线  在点  处的切线在  轴上的截距.

(1) 求 , 并证明当  时,  与  等价;

(2) 求 .

solution


试确定常数  的值, 使得

solution


计算 .

solution


求 .

solution


计算 .

solution

函数的连续性


[赣南师范大学2018年数学分析考研试题3] 设函数  在  上连续且 . 证明: 存在  使得  且 .

solution


[赣南师范大学2017年数学分析考研试题3] 设函数  在以  为内点的区间上有定义且 , 请判断  点是否为函数  的连续点, 若是则证明, 否则举例说明.

solution


设  是连续映射, . 试证:  收敛于  的不动点的充要条件是 . (注: 满足  的不动点的  称为  的不动点.)

solution


设函数  在  上可导, 且  在  上有界. 试证:

(1)  在  上一致连续;

(2)  存在;

(3) 若将条件 ‘‘ 在  上有界'' 改为 ‘‘ 和  都存在''. 试问: 还能推出  在  上一致连续么? 如果能, 请证明你的结论; 如果不能, 请举出反例.

solution


[厦门大学2019年数学分析考研试题3] 设  连续, , 试证: 至少存在一点 , 使得 .

solution

微分


[赣南师范大学2018年数学分析考研试题1(3)] 设 , 其中 , 求 .

solution


[赣南师范大学2017年数学分析考研试题1(6)] 设函数 , 其中  均二阶可导, 求 .

solution


[赣南师范大学2017年数学分析考研试题1(4)] 设 , 求 .

solution


设  在  上连续, 在  内可导. 试证:

solution


设 , 试求 .

solution


设 , 其中  是正整数. 试求 .

solution


试求曲线  的渐近线.

solution


已知 , 试求 .

solution


设  在  内连续可微,

试证: , 并举例说明等号可以取到.

solution


试证:函数  在  的任何邻域内都有不可微分的点, 但 .

solution


设函数  在  上可微, 且  在  点的右导数 , 在  点的左导数 . 试证:  在  内至少有两个零点.

solution


设在  平面上连续可微的函数  满足 . 试证:  是常数.

solution


[熵不等式] 设  和  均为正数, 满足

试证:

[熵不等式] 设  和  均为正数, 满足

试证:


给定椭圆 . 求与此椭圆相切于点  的抛物线的方程.

solution


设  在  上可微, . 试证:  递增等价于  递增.

solution


设  是严格递增的凹函数, 满足 . 证明:

solution


设函数  在  上连续, 在  内可导, 且 . 证明: 在  内存在两个不同的  使得

solution


试证:

solution


设  是互异正整数, 求  在  时的等价无穷小量. solution

实数的完备性

不定积分


[赣南师范大学2018年数学分析考研试题1(4)] 计算不定积分 .

solution


试求不定积分 .

solution


求 .

solution


计算 .

solution


试求 . solution

一元积分


设 , 且

试证: , 且

solution


设 . 试证:

solution


设  在开区间  内连续且满足方程

试证: .

solution


[裴礼文例 4.5.27] 设  收敛,  在  上单调下降, 求证 .

solution


[赣南师范大学2018年数学分析考研试题1(5)] 设 , 其中 , 求一阶导数 .

solution


[赣南师范大学2017年数学分析考研试题5] 设函数  在  上连续且满足 , 计算积分 .

solution


[赣南师范大学2017年数学分析考研试题1(5)] 设 , (1) 计算  在  处的泰勒公式; (2) 计算积分 .

solution


讨论瑕积分  的敛散性.

solution


设  在  上连续, 且 . 试证:

solution


试求定积分 .

solution


试求极限 .

solution


试求广义积分 .

solution


设  满足

试证: .

solution


设 , 试证:

solution


设   在  上黎曼可积;  是 -周期函数, 在  上可积. 试证:

并由此求 .

solution


[答笨鸟] 设  满足

试证:

(1) .

(2) .

solution


设  在  上连续可微, 且

试证:

solution


试求定积分 .

solution


设  关于点  对称, 试证:

solution


设  是  周期的正值连续函数, , 试证:

solution


设  是  上的递增函数, 试证:

solution


试证: 当  时,

solution


设 . 试证: 函数

是  上的严格递增函数.

solution


[厦门大学2019年数学分析考研试题2] 设 , 试证:

solution


[厦门大学2019年数学分析考研试题1] 设  在  上严格单调递减, 试证:

solution


求 , 使得极限  存在, 并计算这个极限.

solution


设  为  上的连续函数, 满足

其中 . 试证:

solution


设  在  上连续, . 试证: 存在两点  使得 

solution


设  在  上连续, 且满足 . 令

证明: (1) ; (2) 又若 , 则 . solution


[答俞芳琳] 试求

solution


设 , 试证:

solution


设  是  上的非负函数, 满足 . 试证:

solution


求椭圆  位于抛物线  之下的部分的面积.

solution


计算 .

solution


设  是一个连续函数,  收敛. 记 . 试证明  收敛, 且

solution


设  在  上有连续的一阶导数且

证明: (1) ; (2) . solution

数项级数


[赣南师范大学2018年数学分析考研试题9] 求级数  的和函数, 并指其和函数的定义域.

solution


[赣南师范大学2017年数学分析考研试题7] 设函数  在  上是增函数且 . (1) 证明级数  收敛, 并求其和; (2) 若二阶导数 , 证明级数  收敛.

solution


设 . 试证:

solution


设 . 试证:  收敛, 并求 .

solution


试求级数的和 .

solution


试求 .

solution


试证: .

solution


讨论级数  的敛散性.

solution


设  是正的递增数列;  是  上的递增函数, 且  收敛. 试证: 级数  收敛.

solution


求 .

solution


[武汉大学2019数分: 判定级数的敛散性] 确定级数  的敛散性. solution


[福建师范大学2014年数学分析考研试题, 答赖玉敏] 设  为递增的正数列, 则级数  收敛的充要条件是  有界. solution

函数列与函数项级数


[赣南师范大学2018年数学分析考研试题6] 设函数  在  上连续, 令

请证明: 函数列  在  上一致收敛.

solution


试证: 存在无穷多个正数 , 使得级数  的和为有理数.

solution


试证: 存在无穷多个正数 , 使得级数  的和为有理数.

solution


求使得级数  收敛的  的取值范围.

solution


试证: .

solution


[河南师范大学2017年数学分析考研试题5] 求  的收敛域, 并说明该级数在其收敛域内是否一致收敛. solution

幂级数

傅里叶级数

多元函数的极限与连续

多元函数微分学


[赣南师范大学2018年数学分析考研试题7] 证明  在原点连续且偏导数存在, 但在此点不可微.

solution


[赣南师范大学2017年数学分析考研试题6] 设函数  在点  的某邻域  内的偏导数  均有界, 证明函数  在  上连续.

solution


[赣南师范大学2017年数学分析考研试题4] 计算函数  在条件  下的最大值和最小值.

solution


确定常数 , 使得在上半平面  上的向量

为某二元函数  的梯度, 并求 .

solution


[厦门大学2019年数学分析考研试题4] 设函数

试讨论  在  处的连续性与可微性.

solution

隐函数定理及其应用


[赣南师范大学2018年数学分析考研试题1(6)] 设 , 其中  为由方程  所确定的隐函数, 求  和 .

solution

含参量积分


设 . 证明:

(1)  在  一致收敛;

(2) ;

(3) 存在一点  使得 . solution

曲线积分


[赣南师范大学2018年数学分析考研试题5] 设   在  平面上有连续偏导数, 曲线积分  与积分路径无关, 且对任意的  恒有  请求解二元函数 .

solution


[赣南师范大学2017年数学分析考研试题8] 设  为两直线  和两双曲线  所围区域,  具有连续导数, 令 , 求证 , 其中  为  的边界, 逆时针方向.

solution


[华中师范大学2017年数学分析考研试题7, 答帅云红] 设在上半平面  内, 函数  具有连续偏导数. 证明: 在  内曲线积分

与路径无关的充要条件是  满足恒等式 . solution

重积分


设  在  上连续. 试证:

solution


[厦门大学2019年数学分析考研试题5] 设  在  上连续可微, 且 . 求

solution


试改变下列累次积分的顺序:

solution


[华中师范大学2014年数学分析考研试题1(2), 答王科强] 求极限 , 这里  表示取整. solution

曲面积分


[赣南师范大学2018年数学分析考研试题8] 计算曲面积分 , 其中  是上半球面  的外侧.

solution


[赣南师范大学2017年数学分析考研试题9] 计算积分 , 其中  为锥面  被圆柱面  截取的部分.

solution


设曲面  为球面 , 其中 . 试证:

solution


[华中师范大学2016年数学分析考研试题6] 设  是光滑闭曲面, 取外侧.

求使得  达到最大值的曲面  的方程, 并求最大值. solution

向量函数微分学

多项式


[赣南师范大学2018年高等代数考研试题1] 设 , 试确定  的值, 使  有重根, 并求其根.

solution


[赣南师范大学2017年高等代数考研试题1] 设  用辗转相除法求  和  的最大公因式 , 并求  使得 

solution


设  是  次整系数多项式,  为  的  个复根. 已知 , 且 . 试证:  可分解为两个次数较低的整系数多项式.

solution

行列式


[南开大学2019年高等代数考研试题1(2)] 设整数 , 计算下列  阶行列式:

solution


[南开大学2019年高等代数考研试题1(1)] 设整数 , 计算下列  阶行列式:

solution


[赣南师范大学2018年高等代数考研试题2] 计算  级行列式

solution


[赣南师范大学2017年高等代数考研试题2] 计算  阶行列式

solution


设在  阶行列式  中, . 试证:  是实数.

solution


设 , 求 .

solution

线性方程组


[赣南师范大学2018年高等代数考研试题3] 讨论线性方程组

的解的情况, 并在有解时求其解.

solution


[赣南师范大学2017年高等代数考研试题3] 求  的值, 使下列非齐次线性方程组

有解, 并在它有解的情况下, 用它的一个解和它的导出组的一个基础解系表示它的全部解.

solution


设  是正整数, 且对任意 , 有 . 证明: 如果 , 则同余方程

有整数解, 并且解由模  唯一确定.

solution


[武汉大学2010年高等代数考研试题6] 已知非齐次线性方程组

有三个线性无关的解. (1) 记方程组 (I) 的系数矩阵为 , 试证明: . (2) 求  的值. (3) 求方程组 (I) 的通解.

solution

矩阵


[南开大学2019年高等代数考研试题7] 已知  都是  阶复矩阵. 若

相似, 证明: 存在矩阵 , 使得 .

solution


[南开大学2019年高等代数考研试题5] 若  均是  阶正定矩阵, 证明: .

solution


[南开大学2019年高等代数考研试题3] 已知矩阵 . 求正交矩阵  和上三角矩阵 , 使得 .

solution


[南开大学2019年高等代数考研试题2] 已知矩阵

(1) 求矩阵  使得 .

(2) 说明  与  是否相似.

solution


[赣南师范大学2018年高等代数考研试题8] 设正定的实对称矩阵  是正交矩阵, 证明  为单位矩阵.

solution


[赣南师范大学2018年高等代数考研试题5] 设 , 求矩阵 .

solution


[赣南师范大学2017年高等代数考研试题8]  是  阶实对称矩阵, 证明  可逆充要条件是存在矩阵  使得  是正定矩阵.

solution


[赣南师范大学2017年高等代数考研试题6] 设  是实数域上线性空间  的一组基,  上线性变换  定义为:

(1) 写出  在基  下的矩阵 ;

(2) 求出  的特征值和特征向量;

(3) 矩阵  是否与对角矩阵相似? 若是, 求出可逆矩阵 , 使  成对角形矩阵;

(4) 求 ;

(5) 求出矩阵  的最小多项式.

solution


设  是  阶实矩阵, , 且 . 试证:

(1) ;

(2)  是幂零的, 也即 .

solution


设  是  阶实对称可逆矩阵, 其元素均为正数. 试证:  中元素为  的个数 .

solution


设  是  阶方阵. 证明: 如果 , 那么

solution


设  是  是矩阵,

证明: 如果 , 则 .

solution


设  是一个  矩阵. 已知

证明矩阵  的行列式不等于零.

solution


设 , 其中 . 求所有的 , 使得存在 , 使得 .

solution


[武汉大学2010年高等代数考研试题9] 设  为  阶矩阵, 证明下述命题相互等价: (1) ; (2) 存在可逆矩阵  与 , 使得 , 其中  表示零矩阵; (3) 存在可逆矩阵 , 使得 .

solution


[武汉大学2010年高等代数考研试题3] 设  是  阶反对称矩阵,  是  维列向量, . 求证:

solution


[武汉大学2010年高等代数考研试题2] 设  是  阶矩阵  与  分别是  的伴随矩阵, 已知  是交换的  的第 1 行与第 2 行得到的矩阵. 对于下述 4 个选项, 若正确则给予证明, 若不正确请给出反例. (A) 交换  的第 1 列与第 2 列得 . (B) 交换  的第 1 行与第 2 行得 . (C) 交换  的第 1 列与第 2 列得 . (D) 交换  的第 1 行与第 2 行得 .

solution


[武汉大学2010年高等代数考研试题1] 已知矩阵

试求 , 使得 .

solution


设  是  阶实对称矩阵, 则存在正交阵 , 使得

再设  是将  中第  行第  列删除后余下的子矩阵,  是  的特征值. 试证:

solution

二次型


[赣南师范大学2018年高等代数考研试题3] 讨论线性方程组

的解的情况, 并在有解时求其解.

solution


[赣南师范大学2017年高等代数考研试题4] 用非退化线性替换化实系数二次型

为标准形, 写出所作的非退化线性替换, 并指出正、负惯性指数及符号差.

solution

线性空间


[南开大学2019年高等代数考研试题4] 已知 , 且  分别是  的行向量组生成的  的子空间,  分别是  的列向量组生成的   的子空间. 证明:  的充要条件是 .

solution


[赣南师范大学2018年高等代数考研试题6] 设  是数域  上  矩阵的全体关于矩阵的加法和数乘构成的线性空间,  是反对称矩阵的全体. (1) 证明: (1)  是  的子空间; (2) 求  的一个子空间 , 使 .

solution


[赣南师范大学2017年高等代数考研试题5] 设  是数域  上是 矩阵的全体关于矩阵的加法和数量乘法构成的数域  上的线性空间,  和  分别是  上的对称矩阵和反对称矩阵的全体, (1) 证明:   和  分别是  的子空间; (2) 证明: .

solution


设  是  维线性空间  的两个子空间, 且

证明:  或 .

solution


[武汉大学2010年高等代数考研试题10] 设  是数域  上的  维线性空间,  为  的  个子空间, . 证明:  为  的子空间的充分必要条件是存在某个 , 使得 .

solution


[武汉大学2010年高等代数考研试题4] 设  表示实数域  上全体二阶方阵构成的线性空间, 矩阵

是  的一个基, 又设

已知  是  的一个线性变换,  .

(1) 求 ;

(2) 问  能否构成  的一个基? 请阐述理由.

solution

线性变换


[南开大学2019年高等代数考研试题6] 设  均是线性空间  上的线性变换, 且 . 证明: 存在线性变换 , 使得 .

solution


设  表示复数域  上的  阶方阵关于矩阵的加法和数与矩阵的数量乘法构成的线性空间, , 定义  上的变换  如下:

(1)  是线性变换.

(2) .

(3)  是  的一个特征值.

(4) 若 , 则 .

(5) 若  为对角阵, 则  可对角化.

solution


[赣南师范大学2018年高等代数考研试题9] 设  是实数域上线性空间  的一组基,  上的线性变换  定义为

(1) 写出  在基  下的矩阵 ;

(2) 求  的特征值和特征向量;

(3) 试问  是否对角化? 若能, 求  的一组基 , 使得  在该组基下的矩阵为对角矩阵;

(4) 求  的最小多项式.

solution


[赣南师范大学2018年高等代数考研试题7] 设  是线性空间  上的可逆线性变换.

(1) 证明:  的特征值一定不为零;

(2) 证明: 如果  是  的特征值, 那么  是  的特征值.

solution


[赣南师范大学2017年高等代数考研试题6] 设  是实数域上线性空间  的一组基,  上线性变换  定义为:

(1) 写出  在基  下的矩阵 ;

(2) 求出  的特征值和特征向量;

(3) 矩阵  是否与对角矩阵相似? 若是, 求出可逆矩阵 , 使  成对角形矩阵;

(4) 求 ;

(5) 求出矩阵  的最小多项式.

solution


[答南风, 中国人民大学] 在  中, 取定 , 定义 .

(1) 证明:  是  的线性变换.

(2) 求  在基  下的矩阵.

(3) 证明  有一个特征根 .

(4) 讨论  的重数对  的依赖关系.

solution


[答南风] 设  是复数域  上的  维线性空间,  是  上的线性变换, 对  的每一特征值 , 都有

试证:  可对角化.

solution


[武汉大学2010年高等代数考研试题8] 设  是平面  上的线性变换, 使得 (1) 点  的像位于第 4 象限内; (2) 点  的像位于第 2 象限内; (3) 点  的像位于第 1 象限内. 证明:  是可逆变换, 且  把第 1 象限内的任意点都映射到第 1 象限内.

solution


[武汉大学2010年高等代数考研试题7] 设  是数域  上的  维线性空间,  是  的线性变换, 且存在  使得  构成  的一个基. 试求  的特征多项式和最小多项式.

solution


[武汉大学2010年高等代数考研试题4] 设  表示实数域  上全体二阶方阵构成的线性空间, 矩阵

是  的一个基, 又设

已知  是  的一个线性变换,  .

(1) 求 ;

(2) 问  能否构成  的一个基? 请阐述理由.

solution

 矩阵


[武汉大学2010年高等代数考研试题5] 设三阶实对称矩阵  的各行元素之和均为 , 向量

是线性方程组  的两个解. (1) 求  的特征值与特征向量; (2) 求正交矩阵  和对角矩阵 , 使得 ; (3) 求行列式 , 其中  是  的相似矩阵,  为  的伴随矩阵.

solution

欧几里得空间


[正交变换导出的直和] 设  是有限维欧氏空间,  是  上的正交线性变换. 试证:

solution


[欧氏空间中基的小扰动还是基] 设  是  维欧氏空间,  是  的一组标准正交基,  满足

试证:  是  的一组基. solution


设  是欧氏空间  的对称变换. 证明:  的像子空间  是  的核空间  的正交补子空间. solution

双线性函数与辛空间