每日一题278|几道考研常考的函数项级数问题

教育   2025-01-13 11:28   江西  

这个月对数分和高代讲义改版[数分高代习题讲义2026考研版],对这两本讲义删减一些题,并将25名校985考研真题加入部分中等题及以上,没有大改,并删减版本,统一为2026考研版。

数分讲义593页,高代讲义285页,对26年数学专业考研生,可用我的三本书,两本讲义+名校真题集。

春节期间快递停运,但近期都可以发货,所以有需要的同学可选择性下单。


例1. 讨论的连续性, 可微性.

证. 显然 , 由Weierstrass判别法可知 上一致收敛, 因而和函数在上连续.

由于级数求导后的级数为, 对 , 有

由Dirichlet判别法可知 关于内闭一致收敛, 从而上连续可导.

下面考虑的是 处的可微性, 只需讨论的情况即可. 

由于

由Dirichlet判别法可知收敛, 于是由Abel定理,

于是对

则有

根据Lagrange中值定理有

由于, 从而.同理可知.

所以 处单侧导数不等, 从而和函数在处不可微.

例2. 设函数, 而且, 有

证明: , 其中为一常数.

证. 对于任意

从而收敛, 故使得

任取, 则有

从而一致收敛, 设, 则有, 从而, 可得.

例3. 设函数 连续,定义在 上的函数列满足 连续,且

证明:函数列 上一致收敛于 0 .

证. 由题设 连续,可设存在正常数 使得

下证 ,有 .

可利用数学归纳法. 当 时,

成立;假设命题当 时成立,则

所以当 时命题也成立.

故对

由于 ,由Weierstrass判别法知 .

例4.上的连续函数序列点收敛到,证明的充要条件是上是等度连续的,即时,对于

证. :由一致收敛知,对,存在,当时对

又因为在闭区间上连续,从而一致连续,即存在,当时,有从而有(时)

而当时,那么就有,其中就取最小的那一个为, 当时,就有

:首先证明也是一致连续的.由于是等度连续的,则对时就有此时令就有

这也即是一致连续的. 由于点点收敛,则对时有

再由等度连续性,当时,那也就是

这样的话,由有限覆盖定理知,存在有限多个长为的区间覆盖.这样就有有限多个, 令为其中最大的一个,当时就有

这就是一致收敛的定义.


近年来我写的八本书,可见推文简要介绍下我的7本书+大学生数学竞赛习题题解,欢迎订阅我的快团小商店,谢谢。数学考研3本,数分高代讲义(2026考研版)+名校真题集(2026考研版);竞赛类3本,蒲和平竞赛教程第一版的课后解析+竞赛讲义+竞赛习题集题解;补充学习2本,积分不等式葵花宝典第五版和历年五届八一赛解析。

八一考研数学竞赛
本公众号致力于考研数学与数学竞赛以及个人心路历程,LaTeX排版写作,记录数学生活,分享数学知识,拥有数学情怀!
 最新文章