数学分析课后习题答案--高教第二版(陈纪修)--14章

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陈纪修《数学分析》配套题库【课后习题】(数列极限)

第2章数列极限§1 实数系的连续性1．（1）证明不是有理数；（2）是不是有理数？证明：（1）可用反证法若是有理数，则可写成既约分数．由可知m是偶数，设，于是有，从而得到n是偶数，这与是既约分数矛盾．（2）不是有理数．若是有理数，则可写成既约分数，于是，即是有理数，这与（1）的结论矛盾．2．求下列数集的最大数、最小数，或证明它们不存在：解：min A＝0；因为，有，所以max A不存在．；因为，使得，于是有，所以min B不存在．max C与min C都不存在，因为，所以max C与min C都不存在．3．A，B是两个有界集，证明：（1）A∪B是有界集；（2）也是有界集．证明：（1）设，有，有，则，有．（2）设，有，有，则，有．4．设数集S有上界，则数集有下界．且．证明：设数集S的上确界为sup S，则对，有-x≤sup S，即；同时对，存在，使得，于是．所以-sup S为集合T的下确界，即．5．证明有界数集的上、下确界惟一．证明：设sup S既等于A，又等于B，且A<B．取，因为B为集合S的上确界，所以，使得，这与A为集合S的上确界矛盾，所以A＝B，即有界数集的上确界惟一．同理可证有界数集的下确界惟一．6．对任何非空数集S，必有．当时，数集S有什么特点？解：对于，有，所以．当时，数集S 是由一个实数构成的集合．7．证明非空有下界的数集必有下确界．证：参考定理2.1.1的证明．具体过程略．8．设并且，证明：（1）S没有最大数与最小数；（2）S在Q内没有上确界与下确界．证：（1）．取有理数r>0充分小，使得，于是．即，所以S没有最大数．同理可证S没有最小数．（2）反证法．设S在Q内有上确界，记（m，n∈N+且m，n互质），则显然有．由于有理数平方不能等于3，所以只有两种可能：（i），由（1）可知存在充分小的有理数r>0，使得，这说明，与矛盾；（ii），取有理数r>0充分小，使得，于是，这说明也是S的上界，与矛盾．所以S没有上确界．同理可证S没有下确界．§2 数列极限1．按定义证明下列数列是无穷小量：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）；（6）；（7）（8）．证明：（1），取，当n>N时，成立．（2），取，当时，成立．（3），取，当时，成立；取，当时，成立，则当时，成立．（4），取，当n>N时，成立．（5）当n>11时，有．于是，取，当n>N时，成立．（6）当n>5，有．于是，取，当n>N时，成立．（7），取，当n>N时，成立（8）首先有不等式，取，当n>N时，成立．2．按定义证明下述极限：证明：（1），取，当时，成立（2），取，当时，成立（3），取，当n>N时，成立（4）令，则．当n>3时，有所以，取，当时，成立．（5），取，当n>N时，若n是偶数，则成立；若z是奇数，则成立．3．举例说明下列关于无穷小量的定义是不正确的：（1）对任意给定的，存在正整数N，使当n>N时，成立；（2）对任意给定的，存在无穷多个，使．解：（1）例如，则满足条件，但不是无穷小量．（2）例如则满足条件，但不是无穷小量．4．设k是一正整数，证明：的充分必要条件是．证明：设，则，成立，于是也成立，所以；设，则，成立，取，则，成立，所以．5．设，证明：．证明：由可知，成立，成立．于是，成立．6．设．且，证明：．证明：首先有不等式．由，可知，成立，于是．7．是无穷小量，是有界数列，证明也是无穷小量．证明：设对一切．因为是无穷小量，所以，，成立．于是，成立，所以也是无穷小量．。

数学分析课后习题答案--高教第二版(陈纪修)--13章

F (x, y) = f (x) ， (x, y) ∈ D 。
证明 F (x, y) 在 D 上可积。
证将[a,b] 、[c, d ] 分别作划分：
a = x0 < x1 < x2 < < xn−1 < xn = b
和
m c = y0 < y1 < y2 < < ym−1 < ym = d ， o 则 D 分成了 nm 个小矩形 ∆Dij (i = 1,2, , n, j = 1,2, , m) 。
2π 3
≤
∫∫∫
Ω
1
+
dxdxdz x2 + y2 +
z
2
≤
4π 3
。
m 4．计算下列重积分：
co (1) ∫∫(x3 + 3x2 y + y3 )dxdy ，其中 D 为闭矩形[0,1] × [0,1] ；
. D
aw (2) ∫∫ xy ex2+y2 dxdy ，其中 D 为闭矩形[a,b] × [c,d ]；
课证明
H ( x, y) = max{ f ( x, y), g( x, y)}
和
h( x, y) = min{ f ( x, y), g( x, y)}
也在 D 上可积。
证首先我们有
H (x, y) = 1 ( f (x, y) + g(x, y) + f (x, y) − g(x, y) )， 2
D
khd (3)
∫∫∫ Ω
dxdydz (x + y + z)3
，其中
Ω
为长方体 [1,2]
×
[1,2]

数学分析课后习题答案--高教第二版(陈纪修)--9章

第九章
习
∞
数项级数
数项级数的收敛性
∞
题
9.1
1. 讨论下列级数的收敛性。收敛的话，试求出级数之和。
1 ; ⑴ ∑ n =1 n ( n + 2) ∞ 1 ; ⑶ ∑ n =1 n ( n + 1)( n + 2) ∞ 1
⑵ ⑷
∑ 3n + 1 ; ∑⎜ ⎝2
n =1 ∞
2n
⑸ ⑺ ⑼
∑
n =1 ∞ n =1 ∞
2n − 1 ， 3n
;
co m
（3）当 x = 1 时显然级数收敛；当 x ≠ 1 时 ∑ x n (1 − x) = (1 − x) ∑ x n ，收敛
n =1
∞
∞
n =1
范围是 x ∈ (−1,1) ；所以当 x ∈ (− 1,1] 时级数收敛。 3. 求八进制无限循环小数 (36.0736073607 … )8 的值。解 (36.0736073607 … )8
n→∞ n→∞
3. 证明： (1) lim ( x n + y n ) ≥ lim x n + lim y n ；
n→∞ n→∞ n→∞
(2) 若 lim x n 存在，则
n →∞
lim ( x n + y n )= lim x n + lim y n 。
n→∞
n→∞
n→∞
证（1）记 lim x n = h1 ， lim y n = h2 ，则对任意给定的 ε > 0 ，存在正整
h − ε < yn < H + ε 。
min{( x − ε )( H + ε ), ( x + ε )( H + ε )} < x n y n < max{( x − ε )(h − ε ), ( x + ε )(h − ε )}，

陈纪修《数学分析》（第2版）（下册）名校考研真题-曲线积分、曲面积分与场论（圣才出品）

陈纪修《数学分析》（第2版）（下册）名校考研真题-曲线积分、曲面积分与场论（圣才出品）第14章曲线积分、曲面积分与场论1．计算为取逆时针方向．[南开大学2011研]解：记因为P与Q在点（0，0）处都无定义，则不能直接应用格林公式．在L围成的区域内取一闭曲线L1:（取逆时针方向）,则在L与L1围成是区域内可以应用格林公式．由于则由Green公式知，则2．求第一型曲面积分其中h≠R．[浙江大学研]解：令其中且3．计算其中[湖南大学研]解：令所以4．求常数λ，使得曲线积分对上半平面内任何光滑闭曲线L成立．[北京大学研]解：记由题设知，所考虑积分在上半平面内与路径无关，所以，即即即所以λ=．5．设为xy平面上具有光滑边界的有界闭区域且u为非常值函数及证明[武汉大学研]证明：因在上，u=0．故所以又u为非常值函数，故再注意到的连续性，所以6．计算其中∑为圆柱面被z=0，z=3截的部分外侧．[北京航空航天大学研]解：分别补充圆柱体的交面记P=x，Q=y，R=z，由奥高公式而平面，yz平面；平面，yz平面，所以从而7．计算为[南开大学2011研]解：(对称性)8．计算曲线积分其中L是从（2a，0）沿曲线到点（0，0）的一段．[兰州大学2009研]解：曲线即记则所以所以由Green公式得9．计算，其中为圆柱面的部分，它的法线与ox轴正向成锐角；为xoy平面上半圆域：的部分，它的法线与oz轴正向相反．[上海交通大学研]解：如图14-1所示，补充则构成封闭曲面的外侧，由奥高公式其中则又，从而平面，平面，从而图14-110．计算曲线积分其中C是从A（－a，0）经上半椭圆到B（a，0）的弧段．[湖北大学研]解：记则所以此积分在上半平面内与路径无关，如图14-2所示取以（0，0）为心，a为半径的上半圆周，则。

数学分析课后习题答案--高教第二版(陈纪修)--15章

n →∞
f (ξ , y K ) − φ (ξ ) <
ww
成立
w. kh d
。
2
ε0
网
( f ( xn , y K ) − φ ( xn ) ) − ( f (ξ , y K ) − φ (ξ )) <
aw .
2 注意 lim y n = y 0 ，取足够大的 K 使得 −δ < yK − y0 < 0 ，从而
（2） ∫02 ln
π
a a 1 + a sin x dx dy dx 2 = 2∫ 2 dx ∫ = 2 dy ， ∫ ∫ 0 0 1 − y 2 sin 2 x 0 0 1 − y 2 sin 2 x 1 − a sin x sin x
π
π
∫
2 0
=
π
2 1− y
2
，
所以
4.
求下列函数的导数：（1） I ( y ) = ∫ y e − x y dx ；
，
这与 f ( xn , y n ) − φ ( xn ) ≥ ε 0 ， (n = 1,2,") 矛盾。 3. 用交换积分顺序的方法计算下列积分：
1 1 ⎞ xb − xa ln dx (b > a > 0) ；（1） ∫0 sin⎛ ⎟ ⎜
⎝ x ⎠ ln x 1 + a sin x dx （2） ∫02 ln (1 > a > 0) 。 1 − a sin x sin x b a 1 1 b b 1 ⎛ 1⎞ x − x ⎛ 1⎞ ⎛ 1⎞ dx = ∫ sin ⎜ ln ⎟dx ∫ x y dy = ∫ dy ∫ x y sin ⎜ ln ⎟dx ，解（1） ∫0 sin⎜ ln ⎟ 0 a a 0 ⎝ x ⎠ ln x ⎝ x⎠ ⎝ x⎠ 1 y 1 1 1 y ⎛ 1⎞ ⎛ 1⎞1 ⎛ 1⎞ y +1 = + sin ln x x cos⎜ ln ⎟dx sin ln x dx ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ∫ ∫0 0 y +1 ⎝ x⎠ ⎝ x ⎠ 0 y +1 ⎝ x⎠

数学分析课后习题答案--高教第二版(陈纪修)--12章

5
aw .
⎛ x2 y2 + 2 2 b ⎝a
co m
解
在 ( x, y ) ≠ (0,0) 点, 函数值增长最快的方向为 grad f = ( y, x) ; 在 (0,0) 点, 由于梯度为零向量，不能直接从梯度得出函数值增长
最快的方向。设沿方向 v = (cos α , sin α ) 自变量的改变量为
⎛ x2 ∂z 2 x = sec 2 ⎜ ⎜ y ∂x y ⎝
2 ⎞ ∂z x2 2⎛ x ⎞ ⎜ ⎟。 ⎟， = − sec ⎜ y ⎟ ⎟ ∂y y2 ⎝ ⎠ ⎠
∂z 1 x y y x y x y x x y 1 ∂z = cos cos + 2 sin sin ， = − 2 cos cos − sin sin 。 ∂x y y x x y x y x ∂y y x x y
案
网
n ∂u = ∑ aij xi , ∂y j i =1
∂u = ai , i = 1,2, " , n 。 ∂xi
n
∑ aij y j , i = 1,2,", n ，
ww
x
z z z ∂u ∂u ∂u = zy z −1 x y ln x ， = y z x y −1 ， = y z x y ln x ln y 。 ∂x ∂y ∂z
（6） u = ln( x 2 + y 2 + z 2 ) 。
co m
5. 求下列函数在指定点的全微分：（1） f ( x, y ) = 3 x 2 y − xy 2 ，在点 (1,2) ；（2） f ( x, y ) = ln(1 + x 2 + y 2 ) ，在点 (2,4) ；

陈纪修《数学分析》(第2版)(下册)章节题库-曲线积分、曲面积分与场论(圣才出品)

第14章曲线积分、曲面积分与场论1．计算曲线积分，其中L是绕原点的简单闭曲线．解：方法一当时，可以验证，所以可将曲线L换成以原点为中心，适当小的＞0为半径的小圆周：易见构造辅助函数：仍有．若定义A（0，0）＝0，B（0，0）＝1，则A，B在原点连续．事实上，由泰勒展开式，有．所以有即补充定义后A在原点连续，同理可证B也在原点连续．于是I＝J＝2π．方法二在L′上，有故积分值与无关．注意到被积函数关于连续，令，在积分号下取极限即得2．设封闭曲线的正向与z轴正向符合右手法则，求曲线积分解：由可得因此可设曲线L的参数方程为：，t从－3π/4到3π/4．于是3．设函数f（x）在（－∞，＋∞）上具有一阶连续导数，L是上半平面y＞0内的有向分段光滑曲线，其起点为（a，b），终点为（c，d）．记（1）证明：曲线积分I与积分路径无关；（2）当ab＝cd时，求I的值．证明：（1）因为所以在上半平面内曲线积分I与积分路径无关．（2）由（1）知，是某个函数u（x，y）的全微分，而设F（x）是f（x）的一个原函数，则，因此4．计算积分其中（n，x），（n，y）分别是由x轴、y轴正向与L的外法向n之间的夹角，L为逐段光滑的简单闭曲线．解：表示L的正向，即沿逆时针方向，切线方向τ与一致，如图14-1所示.从n逆时针旋转π/2即到τ，于是有（n，x）＝（τ，y），（n，y）＝π－（τ，x），故cos（n，x）ds＝cos（τ，y）ds＝dy，cos（n，y）ds＝－cos（τ，x）ds＝－dx．从而其中S表示L所围的面积．图14-15．计算曲面积分，其中S是球面解：将球面S分成三部分S1，S2，S3，其中此时曲面S1在xOy平面的投影区域为，S1的方程为z＝，故有从而6．计算曲面积分，其中S为下半球面的上侧，a＞0为常数．解：采用补面法．按常规应补平面S1：x2＋y2≤a2，z＝0．仔细观察发现被积函数在原点处有奇性，不能直接应用高斯公式，但注意到在下半球面上的点（x，y，z）满足x2＋y2＋z2＝a2，则可将原曲面积分改写成这样，取S1的法向方向与z轴正向相反，就可对上式使用高斯公式了．于是有其中V是S1，S所围的空间区域．故7．计算曲线积分L是x2＋y2＋z2＝2r1x与x2＋y2＝2r2x的交线（0<r2<r1，z＞0），L的方向是使L所围的球面上较小部分区域保持在左边．解：由于球面的外法向的方向余弦为所以由斯托克斯公式，有其中S是球面x2＋y2＋z2＝2r1x由L所围的部分．由于曲面S关于xOz平面对称，所以．又由可知，。

数学分析课后习题答案--高教第二版(陈纪修)--16章

bn =
f ( x ) sin nxdx = π ∫π
−
1
π
2(1 − cos(nπ )) ，( n = 1, 2,3, nπ sin( 2k − 1) x 。 π k =1 2k − 1 4
)。
f ( x) ∼
∑
∞
（2） f ( x) 为偶函数，所以 bn = 0 ，（ n = 1, 2,3, ），
(a)
−
an =
f ( x ) cos nxdx = − π ∫π π (n
− 1
1
π
2A ( n = 2, 4, 6, 2 − 1)
w. kh d
解（1） a0 =
f ( x) dx = π ∫π
1
1
π
2A
π ，
π
1
−
1
−
1
bn =
后答
f ( x ) sin nxdx = 0 ，( n = 2,3, 4, π ∫π
(a − b)(1 − (−1) n ) ，( n = 1, 2,3, π n2
(a + b) cos(nπ ) ，( n = 1, 2,3, n
), )。
f ( x) sin nxdx = − π ∫π
−
π
∞ ( −1) n +1 (a − b)π 2(a − b) ∞ cos(2k + 1) x + + ( a + b) ∑ sin nx 。 f ( x) ∼ − ∑ 2 n π 4 n =1 k =0 (2k + 1)
案
网
n 1 − (−1) n e −2π sin nx 。 ∑ π n=1 n2 + 4 2

数学分析课后习题答案--高教第二版(陈纪修)--10章

第十章函数项级数习题 10. 1 函数项级数的一致收敛性1. 讨论下列函数序列在指定区间上的一致收敛性。

⑴ S n (x ) = , (i) x nx −e ∈)1,0(， (ii) x ∈； ),1(+∞ ⑵ S n (x ) = x , x nx −e ∈),0(+∞；⑶ S n (x ) = sin nx , (i)x ∈),(+∞−∞， (ii) x ∈],[A A −()； 0>A ⑷ S n (x ) = arctan nx , (i)x ∈)1,0(， (ii) x ∈； ),1(+∞ ⑸ S n (x ) =221nx +, x ∈),(+∞−∞； ⑹ S n (x ) = nx (1 - x )n , x ∈]1,0[；⑺ S n (x ) =n x ln n x, (i) x ∈)1,0(， (ii) x ∈)；),1(+∞ ⑻ S n (x ) = nnx x +1, (i) x ∈)1,0(， (ii) x ∈；),1(+∞ ⑼ S n (x ) = (sin x )n , x ∈],0[π；⑽ S n (x ) = (sin x )n1, (i) x ∈[0,]π， (ii) x ∈],[（0>δ）；δπδ− ⑾ S n (x ) = nn x ⎟⎠⎞⎜⎝⎛+1, (i) x ∈),0(+∞， (ii)x ∈],0(A ()； 0>A ⑿ S n (x ) = ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+x n x n 1, (i) x ∈),0(+∞, (ii)[)0,,>+∞∈δδx 。

解（1）(i) ，0)(=x S )()(sup ),()1,0(x S x S S S d n x n −=∈1= ─/→ 0（∞→n ），所以{}()n S x 在上非一致收敛。

(0,1) (ii) ，0)(=x S )()(sup ),(),1(x S x S S S d n x n −=+∞∈n e −=)(0∞→→n ，所以{}()n S x 在上一致收敛。

陈纪修《数学分析》配套题库【课后习题】(集合与映射)

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第 1 章集合与映射
§1 集合
1．证明由 n 个元素组成的集合证明：由 k 个元素组成的子集的个数可列式为
有个子集．
2．证明：
（1）任意无限集必包含一个可列子集；
（2）设 A 不 B 都是可列集，证明 A U B 也是可列集．
6．举例说明集合运算丌满足消去律：（1）（2）其中符号表示左边的命题丌能推出右边的命题．解：（1）设 A＝{a，b，c}，B＝{b，c，d}，C＝{c，d}，则（2）设 A＝{a，b，c}，B＝{c，d，e}，C＝{c，d}，则
，但 B≠C．，但 B≠C．
7．下述命题是否正确？丌正确的话，请改正．
（4）{a，b，{a，b}}＝{a，b}．
解：（1）{0}是由元素 0 构成的集合，丌是空集．
（2）a 是集合{a，b，c}的元素，应表述为 a∈{a，b，c}．
（3）{a，b}是集合{a，b，c}的子集，应表述为
．
（4）{a，b，{a，b}}是由 a，b 和{a，b}为元素构成的集合，故
，
或{a，b}∈{a，b，{a，b}}，但{a，b，{a，b}}≠{a，b}．
4．用集合符号表示下列数集：
（1）满足
的实数全体；
（2）平面上第一象限的点的全体；
（3）大于 0 并且小于 1 的有理数全体；
（4）方程 sinxcot x＝0 的实数解全体．
解：（1）｛x|－2＜x≤3｝．
（2）｛（x，y）|x＞0 且 y＞0｝．
（3）｛x|0＜x＜1 且 x∈Q｝|．
（4）
．
5．证明下列集合等式：（1）（2）
故
．

陈纪修《数学分析》(第2版)(上册)课后习题(第1~4章)【圣才出品】

图 1-2 解：取重力加速度 g＝980cm／s2．
13．试求定义在[0，1]上的函数，它是[0，1]与[0，1]之间的一一对应，但在[0，1]的任一子区间上都不是单调函数．
解：
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第 2 章数列极限
§1 实数系的连续性
（2）
；
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（3）{a，b}∈{a，b，c}；
（4）{a，b，{a，b}}＝{a，b}．
解：（1）{0}是由元素 0 构成的集合，不是空集．
（2）a 是集合{a，b，c}的元素，应表述为 a∈{a，b，c}．
（3）{a，b}是集合{a，b，c}的子集，应表述为
．
（4）{a，b，{a，b}}是由 a，b 和{a，b}为元素构成的集合，故
＝（1，－1），C＝（3，2），D＝（4，0）．
解：
11．设 f（x）表示图 1-1 中阴影部分面积，写出函数 y＝f（x），x∈[0，2]的表达式．
解：
图 1-1
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12．一玻璃杯装有汞、水、煤油三种液体，密度分别为 13.6g／cm3，1g／cm3，0.8g ／cm3，如图 1-2，上层煤油液体高度为 5cm，中层水液体高度为 4cm，下层汞液体高度为 2cm，试求压强 P 与液体深度 x 之间的函数关系．
，但 B≠C．，但 B≠C．
7．下述命题是否正确？不正确的话，请改正．
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（1）
并且 x∈B；
（2）

数学分析课后习题答案--高教第二版(陈纪修)--3章

解（1） ∀x > 0 ，当
课
后答
aw .c om
1
1
1
1
1
n→∞
（2）当 n ≤ x < n + 1 ，有 n n+1 < x x < (n + 1) n 。由 lim n n+1 = 1 与 lim (n + 1) n = 1 ，
n→∞
得到
x →+∞
lim
1 xx
= 1。
4. 利用夹逼法证明：
⑶ lim x →3
⑷ lim x →∞
于是对任意的 ε > 0 ，取 δ = min ⎧ ⎨1,
x 3 − 8 < 19 x − 2 < ε ，所以
⎬ > 0 ，当 0 < x − 2 < δ 时，成立 ⎩ 19 ⎭
ε⎫
x →2
.k
lim x 3 ＝8。
hd
x−4 ≤ 1 x − 4 ，于是 2
（2）首先函数 x 的定义域为 x ≥ 0 ，且 x − 2 =
案网
x→0+
ww w
D (x) = ⎨
(2) lim e x sin x ;
x →∞
.k
(3) Dirichlet 函数
1 (3) lim x sin ; x →+∞ x
1⎞ (4) lim ⎛ ⎜1 + ⎟ ; x →∞ x⎠ ⎝
⎛ 1 ⎡1⎤⎞ 1 ⎞ − ⎢ ⎥⎟ ; (6) lim ⎜ ⎟。 2 ⎟ x →0+ ⎜ x x ⎠ ⎣x⎦⎠ ⎝ ⎝ sin x 解（1） lim = 0。 x →∞ x （2） lim e x sin x = 0 ， lim e x sin x 极限不存在，所以 lim e x sin x 极限不

数学分析习题答案(陈纪修第二版)

⒎ 下述命题是否正确?不正确的话，请改正。 (1) x ∈ A ∩ B ⇔ x ∈ A 并且 x ∈ B ； (2) x ∈ A ∪ B ⇔ x ∈ A 或者 x ∈ B 。
解（1）不正确。 x ∈ A ∩ B ⇔ x ∈ A 或者 x ∈ B 。（2）不正确。 x ∈ A ∪ B ⇔ x ∈ A 并且 x ∈ B 。
(A ∪ B)C ⊃ AC ∩ BC 。 ⒍ 举例说明集合运算不满足消去律：
(1) A ∪ B = A ∪ C ≠> B = C ； (2) A ∩ B = A ∩ C ≠> B = C 。其中符号“ ≠> ”表示左边的命题不能推出右边的命题。
解（1）设 A = {a,b,c}，B = {b,c, d}，C = {c, d}，则 A∪ B = A ∪ C ，但 B ≠ C 。（2）设 A = {a,b,c}， B = {c, d,e}， C = {c, d}，则 A∩ B = A ∩ C ，但 B ≠ C 。
并且或者 x ∈ B ，或者 x ∈ D ，即 x ∈ A ∩ (B ∪ D) ，因此
A ∩ (B ∪ D) ⊃ (A ∩ B) ∪ (A ∩ D) 。
2
（2）设 x ∈ ( A ∪ B)C ，则 x∈A ∪ B ，即 x∈A 且 x∈B ，于是 x ∈ AC ∩ BC ，因此
(A ∪ B)C ⊂ AC ∩ BC ；设 x ∈ AC ∩ BC ，则 x∈A 且 x∈B ，即 x∈A ∪ B ，于是 x ∈ ( A ∪ B)C ，因此
解（1）{x | −2 < x ≤ 3}。
（2）{(x, y) | x > 0且 y > 0}。
（3）{x | 0 < x <1且 x ∈Q}。

数学分析课后习题答案--高教第二版(陈纪修)--11章

O ( y , δ − | y − x |) ⊂ O ( x , δ ) ，所以 y 也是 S 的内点，从而 O( x , δ ) ⊂ S o ，于是
S 必是开集。
9. 证明 S ⊂ R n 的闭包 S = S ∪ S′ 必是闭集。则 x∉ S ，且 x 不是 S 的聚点，于是在 x 的某邻域 O ( x , δ ) 证假设 x ∈ S c ，中至多只有 S 的有限项，故存在 x 的邻域 O( x , δ1 ) 不含 S 的点，即
第十一章 Euclid 空间上的极限和连续
习题 11.1 Euclid 空间上的基本定理
1. 证明定理 11.1.1：距离满足正定性、对称性和三角不等式。证（a）显然有 | x − y |≥ 0 ，而且 | x − y |= 0 ⇔ xi = yi (i = 1, 2, … , n) ⇔ x = y 。 (b) 由距离定义直接可得 | x − y |=| y − x | 。 (c) 由于
5.
求下列点集的全部聚点：
⎫ k k = 1,2, ⎬ ； k +1 ⎩ ⎭ ⎫ ⎧ 2kπ 2kπ ⎞ , sin （2）S = ⎨⎛ ⎜ cos ⎟ k = 1,2, ⎬ ； 5 5 ⎠ ⎭ ⎩⎝ 2 2 2 2 （3）S = {( x, y ) | ( x + y )( y − x + 1) ≤ 0} 。
Heine-Borel 定理知 S 为 R n 上的紧集。
∀x ∈ S ，由于 x 不是 S 的聚点，存在 O( x,δ x ) 只含有 S 中有限个点。
但由于其中有限个 O( x,δ x ) 显然 {O( x,δ x ) | x ∈ S} 构成为 S 的一个开覆盖，
必有聚点。
课

陈纪修《数学分析》(第2版)(下册)课后习题-重积分(圣才出品)

第13章重积分§1 有界区域上的重积分1．设一平面薄板（不计其厚度），它在xy平面上的表示是由光滑的简单闭曲线围成的闭区域D．如果该薄板分布有面密度为的电荷，且在D上连续，试用二重积分表示该薄板上的全部电荷．解：设电荷总量为Q，则2．设函数在矩形上有界，而且除了曲线段外，在D上其他点连续．证明f在D上可积．证明：设，将D用平行于两坐标轴的直线分成n个小区域，记，不妨设，将曲线段包含在内，于是在有界闭区域上连续，因此在上可积，即，当时，而当时，取，当时，就有所以f在D上可积．3．按定义计算二重积分，其中解：将D分成n2个小正方形取，则4．设一元函数f（x）在[a,b]上可积，．定义二元函数，证明F（x,y）在D上可积．证明：将[a，b]、[c，d]分别作划分：和则D分成了nm个小矩形记是f（x）在小区间上的振幅，是F在上的振幅，则于是由f（x）在[a，b]上可积，可知，所以即F（x,y）在D上可积．5．设D是R2上的零边界闭区域，二元函数在D上可积．证明和也在D上可积．证明：首先有设，将D划分成n个小区域，利用不等式，可得于是所以由f，g在D上可积，可知即在D上可积．类似地可得从而在D上也可积．§2 重积分的性质与计算1．证明重积分的性质8．证明：不妨设，M、m分别是f（x）在区域Ω上的上确界、下确界，由、性质1和性质3，可得当，积分中值定理显然成立．当，有所以存在，使得即如果f在有界闭区域Ω上连续，由介值定理，存在，使得所以2．根据二重积分的性质，比较下列积分的大小：（1），其中D为x轴、y轴与直线x＋y＝1所围的区域；（2），其中D为闭矩形[3，5]×[0，1]．解：（1）因为在D上成立0＜x＋y＜1，所以，于是（2）因为在D上成立x＋y≥3，所以，于是3．用重积分的性质估计下列重积分的值：（1），其中D为闭矩形[0，1]×[0，1]；（2），其中D为区域（3），其中Ω为单位球解：（1）因为在D上成立，所以（2）因为在D上成立，所以（3）因为在Ω上成立，所以4．计算下列重积分：（1），其中D为闭矩形[0，1]×[0，1]；（2），其中D为闭矩形[a，b]×[c，d]；（3），其中Ω为长方体[1，2]×[1，2]×[1，2]．解：5．在下列积分中改变累次积分的次序：（改成先y方向，再x方向和z方向的次序积分）；（改成先x方向，再y方向和z方向的次序积分）．解：6．计算下列重积分：（1），其中D为抛物线和直线所围的区域；（2），其中D为圆心在（a，a），半径为a并且与坐标轴相切的圆周上较短的一段弧和坐标轴所围的区域；（3），其中D为区域（4），其中D为直线和0）所围的区域；（5），其中D为摆线的一拱与x轴所围的区域；（6），其中D为直线和x＝1所围的区域；。