1.(2025.中国科学院大学)设 在 上连续可微, . 证明:
证. 由 ,即
故
2.(2025.中国人民大学)设 ,且为非负函数,并满足
证明:
证. 易验证如下不等式成立
再利用题意条件,故
3.(2025.北京师范大学)设 在 上可导, 且 在 上连续. 证明:
证. 同第1题解答.
4.(2025.华中科技大学)设 在 上有连续的一阶偏导数,且在边界上取值为零,证明:
证. 记
由有连续一阶偏导数,可知有界,即对 ,由 到 引入射线,交于圆周上点 ,且根据边界上取值为零,故由Taylor公式和Cauchy不等式得
所以
5.(2025.中山大学)设 在 上无穷次可导,且满足
证明:
证. 首先考虑 ,由于 ,根据介值定理 ,设 ,则若令 ,当 时,有 ,即
然后考虑
因为 ,即
所以
6.(2025.湖南大学)设 在 上连续,且满足
证明:存在 使得 .
证. 假设对 .则
矛盾.故必 ,
7.(2025.重庆大学)设函数 在 上具有连续的一阶导函数.
(1) 证明:对任意的 ,有(2) 证明不等式:
证. (1) 由积分第一中值定理,存在 ,使得 .所以
故
(2) 由积分第一中值定理,有 .
再由牛顿莱布尼公式, ,所以有
两式相加有
8.(2025.重庆大学)设 是 中由光滑简单封闭曲线 所围成的闭区域,若二元函数 在 上具有连续的二阶偏导数,记 .证明:如果 在曲线 上满足 ,则
证. 由格林公式以及题意可知
所以
再由均值不等式,故
9.(2025.上海交通大学)设 为非负连续函数,对于 ,存在, 满足
证明:对任意的正数 ,有
证. 固定 ,选取非负整数 使得 , 由 的非负性可有
由题设条件可知
故
10.(2025.上海交通大学)设, 且 , 证明:
其中.
证. 由分部积分
再由 Cauchy不等式可得
因此
其中.
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