12024年真题解答
1. 选择题
- 1.
注意到
(1)(2)因此均为奇函数,选择C. 至于D选项,假设是周期为的周期函数,则
(3)其中,故恒成立,即不可能存在这样的周期满足,不是周期函数.
- 2.
由已知条件,,因此
(4) - 3.
由题意,
(5)要获得中取偶数的项,可考虑的组合,即分别令相减得
(6)选择A.
注作为检验,可计算的通项再求和. 注意到,后者可展开为
(7)因此
(8) - 4.
未知,排除A和B. 若,则当时,. 由题意,,因此
(9)
2. 填空题
- 1.
利用等价无穷小,
(10) - 2.
由链式法则,
(11)(12)由题意,时,,因此,进而
(13) - 3.
可视为将在上作了偶延拓,因此
(14)从而
(15) - 4.
记,则,微分方程改写为
(16)初始条件,即,代入解得,因此
(17)
3. 解答题
- 1.
由题意,
(18) - 2.
- (a).
曲线方程可写为,因此其在的法向量为
(19)因此平面的方程为
(20) - (b).
令,得到平面上的投影区域.
- i.
先考虑边界上的最值. 由于关于交换对称,且边界与也是交换对称的,故只需考虑其一. 记,其中,则. 当时,,单调减; 当时,,单调增. 因此可能的最值有
(21)在边界上,记
(22)几何上知,因此新的可能最值仅有.
- ii.
在考虑区域内部的最值,其必然为极值,因此满足
(23)因此可能的最值为
(24)
综上,比较各值可知的最大值为,最小值为.
- i.
- (a).
- 3.
- (a).
将分别在处展开:
(25)(26)其中,利用,将两个展开式分别乘后相加:
(27)因此
(28) - (b).
由上一问的结论,
(29)
- (a).
- 4.
记,因此
(30)由于为闭路,可利用Stokes定理,其在一平面上,简单起见,取有向曲面为该平面上围成的区域,法向量. 而在平面上的投影的边界为,即
(31)且面元关系为因此
(32)
22023年真题解答
1. 选择题
- 1.
渐近线斜率为
(33)渐近线截距为
(34)因此渐近线方程为,选择B.
- 2.
该特征方程的两根为,其通解为. 希望该函数有界,首先要求存在衰减,是否为实数暂且不关心,则时至少保证两者均衰减. 当为虚数时,衰减项为; 当为实数时,希望仍成立,解得. 特别地,若,方程通解为,该条件仍满足. 选择B.
- 3.
注意到并且观察选项知至少连续,因此
(35)(36)故,从而存在,排除A. 由于
(37)可见,在上连续,排除B. 由于
(38)(39)可见,因此不存在,选择D.
- 4.
由于与均收敛,且,因此绝对收敛. 当绝对收敛时,
(40)因此绝对收敛. 类似地,当绝对收敛时,
(41)因此绝对收敛.
综上,绝对收敛等价于绝对收敛,选择A.
2. 填空题
- 1.
当时,
(42)(43)由于此时,对比系数可知,,因此.
- 2.
曲面在该点法向量为
(44)切平面方程为.
- 3.
希望级数中仅含中为偶数的项,可考虑的组合,即
(45)两者相加得
(46)其中为Fourier系数,将展开式两端关于在上直接积分得
(47)因此,代入上式解得.
注作为检验,可直接计算出后再求级数和. 可视为将在上作偶延拓,因此
(48)从而
(49) - 4.
记,由题意,且,因此在上积分得
(50)从而.
3. 解答题
- 1.
- (a).
由题意,. 曲线在其上一点处的切线方程为. 题设中的几何描述转化为代数方程为
(51)该方程为一阶线性微分方程,其满足的特解为
(52) - (b).
,因此当时,,单调增; 当时,,单调减. 那么在上,的最大值为
(53)
- (a).
- 2.
取极值时,要求
(54)(55)可直接看出一个解. 当时,消去得
(56)因此还有两个解和. 再计算其二阶导:
(57)在附近,记,则显然并非其极值点,因为恒成立,不存在使符号改变的点. 故不是的极值点. 在附近,
(58)则,不是的极值点. 在附近,
(59)则且,因此为的极小值.
综上,在点处取到极小值.
- 3.
为闭合曲面,因此由Gauss定理
(60)由于将替换为后,各边界方程形式不变,因此关于平面对称,从而奇函数在内的积分贡献为零. 下面确定积分区间. 容易看出. 结合几何图像可知,且,因此且,因此
(61) - 4.
- (a).
由于,将和在附近展开:
(62)其中,两式相加得
(63)由于在上连续,故在该区间内有界. 记,则. 由介值定理,,使得. 将其代回上式得,证毕.
- (b).
记在处取得极值且二阶导数连续,因此,将和在附近展开:
(64)两式相减得
(65)由于在上连续,故在该区间内也连续,从而有界. 记,则
(66)由介值定理,,使得取上述表达式的值. 将其代回原不等式得
(67)
- (a).
32022年真题解答
1. 选择题
- 1.
,因此,选择B.
注由于条件只涉及极限,所以必然不会与函数值直接相关,可直接排除A和C.
- 2.
由题意,
(68)整理得
(69)因此,选择B.
- 3.
关键在于利用在与处函数值的特殊性及其奇偶性构造反例. 选项A,反例可为; 选项B,反例可为. 选项C,由于为偶函数,可构造反例使得振荡但为常值. 最终选择D.
- 4.
注意到积分式结构类似,先进行比较:记,则
(70)因此在内单调增,故,从而
(71)排除B和D. 又注意到积分式结构类似,再进行比较:
(72)因此
(73)排除C,最终选择A.
2. 填空题
- 1.
.
- 2.
.
- 3.
由题意,记,则要求在内恒成立,相当于求解.
- (a).
在第一象限内部,极值点满足
(74)从中解得或. 由于已告知存在最大值点,故直接代入验证:
(75) - (b).
在坐标轴正半轴(边界)上,或. 由于关于交换对称,不失一般性,记,则
(76)综上,,因此的取值范围为.
注事实上二元函数求最值的问题中,若存在至少单侧闭区间边界,最好优先考虑其边界上的最值,其一是由于边界上的极值通常容易求解(一元函数),其二则是因为不容易在内部求解计算一通后忘记考虑边界.
- (a).
- 4.
由比值判别法,希望
(77)解得收敛区间为,故.
当然,也可以直接利用极限并结合根值判别法给出结果. 这一极限的证明可由Stirling公式1给出.
注倘若出现在大题中,还需要验证是否在收敛域内,但题中已给定收敛域左端为开区间,故可以默认该函数项级数在该点发散.
3. 解答题
- 1.
一阶线性微分方程通解为
(78)又,解得,因此,其渐近线2为.
- 2.
分析可知,区域为直线、圆弧与轴围成的图形,其面积
(79)在极坐标系中将其边界方程改写为
(80)因此积分可改写为
(81) - 3.
记,由Stokes定理,
(82)其中椭球的单位法向量为
(83)其中为曲面的方程:. 这样与其在平面内的投影的夹角可计算:
(84)对应投影区域,因此
(85) - 4.
考虑变上限积分函数
(86)将分别在处展开至二阶:
(87)(88)其中,因此
(89)由于,因此在内,由介值定理,,使得
(90)- (a).
必要性:若在上成立,则容易看出对,均有
(91) - (b).
充分性:若
(92)对恒成立,假定存在区域使得其内,在该区间内满足
(93)这与已知条件矛盾,故假设不成立,在上均有.
- (a).
42021年真题解答
1. 选择题
- 1.
,且
(94)选择D.
- 2.
由题意,
(95)猜想,则
(96)选择C.
- 3.
由于为奇函数,则,排除C和D. 在附近,由题意,
(97)对比系数解得,选择A.
- 4.
选项A,区间被等分,因此括号内应为,求和指标也应为,排除. 选项B,区间被等分,有个端点,正确. 选项C,区间被等分,差,排除. 选项D同选项C,差,排除. 故最终选择B.
2. 填空题
- 1.
.
- 2.
由一阶微分形式不变性,
(98)因此.
- 3.
Euler方程的特征:齐次方程中各项均为. Euler方程的模式化解法:令,则3,因此Euler方程改写为
(99)因此方程特解为. 代入的条件得
(100) - 4.
由于为闭合曲面,且待求积分为第二型曲面积分,考虑Gauss定理:记,则
(101)其中为所包围的空间区域,且利用了其关于平面和平面的对称性.
3. 解答题
- 1.
结合L'Hospital法则与等价无穷小,当时,
(102)由于,故
(103) - 2.
注意到为等比级数,其收敛域为,和函数为
(104)而的收敛半径,且时,
(105)而收敛,故其收敛域为,和函数为
(106)又因为,积分得
(107)因此的收敛域为,其和函数为
(108) - 3.
该距离为,但绝对值并不好处理,故改选目标函数为,从而在这两个约束条件下的Lagrange函数为
(109)极值条件:
(110)从前两式解得,后两式给出
(111)当时,,从而; 当时,,从而. 又题干已告知存在最大值,故距离最大值
(112) - 4.
- (a).
注意到在内成分越多,其积分值取正成分的越多,即积分值增大; 反之若内包含的部分,则会削减积分值. 据此分析,使积分值最大的,且
(113) - (b).
先改写被积表达式4:
(114)注意到前者为一全微分(尽管并不关心其原函数),故其在上的环路积分值必定为零(环路上不存在其奇点). 后者表达式中,记,则
(115)但内存在的奇点,因此取正向闭路. 在和围成的区域内不包含,因此总是成立的,由Stokes定理,
(116)
- (a).
52020年真题解答
1. 选择题
- 1.
选项A,注意到时,因此
(117)即该函数在时为3阶无穷小. 类似地,对于后三个选项中的函数分别有
(118)综上,选项D中的函数为5阶无穷小,阶数最高,选择D.
- 2.
未给定的信息(含连续性条件),故是否存在必然未知,排除A和B. 当存在时,由定义,
(119)又,故,从而
(120)但当且仅当时存在. 故最终选择C.
- 3.
由于函数在可微,故
(121)因此
(122)选择A.
注本题考查对二元函数可微的等价定义.
- 4.
选项C和D容易排除,分别构造处收敛和发散的反例即可,如分别取和.
2. 填空题
- 1.
结合L'Hospital法则与等价无穷小,当时,
(123)因此
(124) - 2.
由一阶微分形式不变性,
(125)因此.
- 3.
由于且为实数时有,故方程的解必含衰减项,即,因此对微分方程两端在上积分得
(126)从中解得
(127) - 4.
由偏微分的定义,
(128)
3. 解答题
- 1.
极值条件:
(129)先计算二阶导:
(130)在点,,无法直接判断. 不妨考虑函数的变化趋势,显然该函数在处非极值点,从而在处也不可能为极值点. 在点,,因此且,故该点为极小值点.
综上,在处取极小值.
- 2.
注意到
(131)由于闭路上不含满足的点,故该全微分在上的环路积分值必定为零. 记,则在不包含的区域内,
(132)但闭路包围的区域内含,故取正向闭路,则由Stokes定理,该函数在闭路上的积分值为零,即
(133) - 3.
该幂级数的收敛半径为
(134)因此当时,该幂级数收敛,记其和函数为. 由题意,
(135)该方程为一阶线性微分方程,整理解得
(136)又因为,代入解得,最终得到该级数在内的和函数:
(137) - 4.
由于未给定可导的条件,不能直接使用Gauss定理,从定义出发. 将曲面方程写为,由于规定其法向与轴正向成钝角,故其法向量为
(138)注意到上述法向量的模恰好为,故其单位法向量为
(139)面元可写为
(140)相应地,在平面上的投影为
(141)在上的被积函数可写为
(142)因此
(143) - 5.
- (a).
设在处取到最大值,则由Lagrange中值定理,,使得
(144)因此由Cauchy不等式,
(145)等号成立当且仅当,即时. 又因为连续,且,由介值定理,,使得
(146) - (b).
当时,对于满足的点而言,若,则由(1)中结果,,矛盾. 故此时有且仅有这个最大值点. 在内,由Lagrange中值定理,
(147)等号成立当且仅当且. 类似地,在内,由Lagrange中值定理,
(148)等号成立当且仅当且. 由于最大值可在处取到,因此等号必须成立,则在上恒成立. 又因为连续,故,其中正负号在内保持一致,此时,解得,证毕.
- (a).
62019年真题解答
1. 选择题
- 1.
由Taylor展开,
(149)因此,选择C.
- 2.
由左右导数的定义,
(150)故,在处不可导. 当时,单调增; 当时,,即在上单调减,故为区域极大值点. 最终选择B.
- 3.
选项A,取即可推反. 选项B,时级数项可能极限非零,发散. 选项C,时各项无意义5. 选项D,容易看出收敛. 最终选择D.
- 4.
由题意,在上半平面内无奇点且由Stokes定理可得
(151)其中在上半平面内无奇点,对比可知仅选项D符合题意.
2. 填空题
- 1.
计算偏导数:
(152)因此
(153) - 2.
将方程改写为,此方程为Bernouli方程,令,则,从而
(154)因此方程的特解为.
- 3.
联想的Taylor级数,可直接写出结果,其中. 若不熟悉该公式,可通过求解微分方程的方法同样得到结果. 记,则
(155)该方程通解为. 又,解得,因此当时,和函数.
- 4.
在平面上的投影为,因此
(156)
3. 解答题
- 1.
- (a).
该方程为一阶线性微分方程,其解为
(157) - (b).
计算的二阶导:
(158)在内,,函数具有凹性; 在内,,函数具有凸性. 相应地,0与为的拐点.
- (a).
- 2.
- (a).
由题意,最大方向导数即梯度的模,有
(159)代入和得
(160)容易猜出一个解. 可验证该解为唯一解.
- (b).
曲面在平面上的投影为,因此
(161)
- (a).
- 3.
若考虑的是纯面积而非有向面积,面积的求解公式写为
(162)其中已利用,并且6
(163)因此,从而
(164) - 4.
- (a).
当时,,因此
(165)因此数列单调递减,且时,
(166)从中解得
(167) - (b).
作为填空题有种不规范的解法:记,则
(168)又因为,故,解得. 这种方法不规范是因为眼下并未证明在时的极限存在.
利用函数和B函数将积分结果改写:
(169)注意到当时,,因此
(170)
- (a).
- 5.
由于关于平面对称,因此形心坐标的分量. 由题意,,则
(171)因此区域的体积为
(172)从而形心坐标满足
(173)(174)综上,的形心坐标为
(175)
72018年真题解答
1. 选择题
- 1.
选项A,,在处可导. 选项B,直观判断即使定义式中与相消,也存在的衰减项使其导数为0. 可严格计算该函数在处的左右导数:
(176)可见,该函数在处导数存在,. 选项C,,在处可导. 选项D,由定义
(177)该极限不存在,故在处不可导. 选择D.
- 2.
与曲面在点相切要求其法向量
(178)且该平面过点,其中,因此平面方程为
(179)又该平面过和,代入得
(180)当时,平面方程为; 当时,平面方程为. 选择B.
- 3.
可结合选项回忆和的Taylor级数,则
(181)选择B.
- 4.
由于在上为奇函数,故
(182)因此
(183)(184)即,选择C.
2. 填空题
- 1.
利用取对数指数的方法及等价无穷小,
(185)因此.
- 2.
由题意,且,因此
(186) - 3.
由定义,
(187) - 4.
几何上可知平面过球面圆心,因此为一大圆. 写出在系下的方程:
(188)记,则
(189)(190)因此
(191)
3. 解答题
- 1.
由讲义知识点可知:(1) 此为根号内含形式的单调函数,原则上可整体换元7. (2) 另一方面,换元后为关于的有理多项式,变成有理分式反正切的形式,因此可对有理分式部分分部积分. 计算如下:
(192) - 2.
记围成圆、正方形、三角形的铁丝长度分别为 m、 m和 m,则,其面积和
(193)其中等号成立当且仅当
(194)时成立. 因此三者面积和存在最小值.
- 3.
曲面方程可写为,可见其为右半旋转椭球,旋转轴为轴,且方向向外. 由于积分为第二重曲面积分,联想Gauss定理,补足有向曲面,其法向沿轴负方向. 因此为法向向外的闭曲面,由Gauss定理,
(195)其中内满足. 注意到被积因式中也含项,考虑将沿垂直轴方向分割,再将得到的圆片按圆环分割,因此
(196)因此
(197)另一方面,
(198)因此.
- 4.
- (a).
该方程为一阶线性微分方程,其通解为
(199) - (b).
此时方程通解为
(200)其中原函数满足,则通解又可改写为变上限积分的形式:
(201)由于的周期性,在微分方程中,若为该方程的解,则也为方程的解:
(202)已知对成立,因此
(203)由于此时仅由取值决定,故研究在此情况下的唯一取值:
(204)(205)从中解得
(206)是唯一的,从而该方程的解唯一.
- (a).
- 5.
首先证明该数列各项为正:当时,成立. 假定当时,,则当时,. 故对,均有.
下面研究该数列是否单调:记,则
(207)因此单调减,满足,从而. 可见该数列单调递减,且有下界0,因此该数列存在极限. 对递推方程两端取的极限得
(208)已知在上单调减且,故在上仅在原点处取零8,即.
82017年真题解答
1. 选择题
- 1.
连续意味着
(209)即,选择A.
- 2.
记,由题意,,因此,即,选择C.
- 3.
由定义,
(210)选择D.
- 4.
第一段面积表示 s内甲比乙多走10 m,第二段面积表示 s内乙比甲多走20 m,此时甲超前乙的距离为 m,即 s时两者相遇,选择C.
2. 填空题
- 1.
由于为偶函数,其奇数阶导为奇函数,故.
- 2.
其特征方程为,该方程的解为,因此方程通解为.
- 3.
该描述等价于该曲线积分关于内任一闭曲线积分值为0,由Stokes定理,
(211)因此.
- 4.
记该幂级数的和函数为,则
(212)
3. 解答题
- 1.
记,则
(213)因此.
- 2.
此为求和型极限,因此尝试凑仅含的项9:
(214) - 3.
方程两端关于求导:
(215)取极值要求,从上式解得. 因此当时,,单调减;当时,,单调增. 因此处为极小值,处为极大值.
- 4.
- (a).
题设条件暗含存在的条件,记该极限为,因此当时,. 由于在闭区间内二阶导连续,故,从而
(216)这意味着对,总,使得当时,满足,即. 可取,则. 又因为,由零点存在定理,,使得.
- (b).
方程左端可写为的全微分,可进一步写为的二阶微分,故记,相当于证明在内至少有两根. 由第(1)问的结论,且,因此由Rolle定理,,使得且. 再次由Rolle定理,,使得. 因此在上至少有个零点,证毕.
- (a).
- 5.
- (a).
拆分后,可知圆锥面为基底,柱面控制边界,因此为锥面的一部分,其在平面上的投影边界为,即投影区域.
- (b).
将面元投影到平面上时,两者满足关系
(217)该截面的质量为
(218)
- (a).
92016年真题解答
1. 选择题
- 1.
在上,,无贡献,因此该积分收敛条件为; 在上,,因此该积分收敛条件为. 选择C.
- 2.
可验证连续. 记的原函数为,则当时,
(219)当时,
(220)对比形式,时选择D.
- 3.
大题中比较规范且一般的写法为代入两解解关于的代数方程. 在小题中,若知道非齐次方程解的结构为齐次通解非齐次特解,可显著简化计算. 对比两解形式可知,为非齐次特解,为齐次通解,其中为待定常数,因此
(221)进而
(222)选择A.
- 4.
当时,令,由夹逼准则,且,因此,即在处连续,排除A和B. 另一方面,
(223)令,由夹逼准则,且上述比值趋于1,由定义,
(224)因此在处可导,选择D.
2. 填空题
- 1.
此为变上限积分型极限,处理方法为L'Hospital法则:
(225) - 2.
由定义,.
- 3.
对该方程两端取微分得
(226)代入得,进而
(227) - 4.
显然直接求解三阶导十分麻烦,可考虑将在处展开成Taylor级数. 由于
(228)同时
(229)因此
(230)
3. 解答题
- 1.
直接积分即可:
(231) - 2.
- (a).
该二阶齐次常系数线性方程的特征方程为,解得,故该方程通解为. 由于当时,
(232)收敛,故收敛.
- (b).
由题意,,从中解得
(233)因此
(234)
- (a).
- 3.
由题意,积分得
(235)因此,则
(236)由于,则时,单调减,时,单调增. 故.
- 4.
由Gauss定理,
(237) - 5.
- (a).
注意到
(238)- i.
若,则当时,
(239)成立. 假定当时成立,则当时,
(240)故对于,均有.
- ii.
若,仿上可证明对于,均有.
综上,,而收敛,故该级数绝对收敛.
- i.
- (b).
由上一问的讨论,一旦的大小关系确定,该级数必定单调,且,故该数列有极限,记极限为. 在递推公式两端令,则有方程. 记,考虑到
(241)同时,结合的单调减性与零点存在定理,该函数存在唯一介于0和2间的零点. 又,故为该零点,且.
- (a).
102015年真题解答
1. 选择题
- 1.
拐点即函数二阶导符号发生改变的点,由图像可知,该点仅有一个,选择B.
- 2.
出现了项,且为常系数方程,故必为特解,为两个通解,则,从而
(242)选择A.
- 3.
作为小题,可取,则,容易计算其收敛半径为,从而和分别为其收敛点和发散点,选择B.
注以下为严格证明:当时,由于条件收敛,故,即对于,总,使得当时,. 因此对,均有
(243)当时,,因此不等号最右侧有上界,由Cauchy收敛准则,该级数收敛. 当时,假设,即对于,均,使得当时,. 因此对,均有
(244)由Cauchy收敛准则,绝对收敛,但这与题设条件矛盾,故假设不成立,即在时不以0为极限,故发散.
- 4.
选项中可看出是从平面直角坐标系中换到极坐标系中,边界分别变为. 由于,解得,从而,解得. 相应地,,选择B.
2. 填空题
- 1.
利用L'Hospital法则,
(245) - 2.
注意到积分区间为对称区间,可考虑函数的奇偶性(或加和为常数等对称性). 注意到被积函数第一项为奇函数,其积分贡献为0,舍去,则积分结果为.
- 3.
对方程两端求一阶微分:
(246)代入,可得,因此
(247) - 4.
直接积分:
(248)
3. 解答题
- 1.
当时,
(249)由题意,与在时为等价无穷小,对比系数解得.
- 2.
曲线在处的切线方程为,已知. 该直线在轴上的截距为,因此区域面积为
(250)代入初始条件解得. 检验可知,故定义域.
- 3.
曲线的方程可改写为,则在上的最大方向导数为自身梯度,即
(251)等号成立当且仅当:(1)成立,解得或. (2)此时或,要求方向导数的方向与此时梯度一致.
- 4.
- (a).
由定义,
(252) - (b).
,其中表示仅对中第个函数求导.
- (a).
- 5.
将曲线方程的方程组消去得,因此记,则从到以满足. 利用三角函数的奇偶性,代入积分式得:
(253)
112014年真题解答
- 1.
时,选项A和B中的正弦项振荡,不存在渐近线,排除. 选项D中函数以非线性的方式发散到无穷,不存在渐近线,排除. 最终选择C.
- 2.
记,则
(254)因此当时,,单调减. 注意到,由Rolle定理,,使得. 又因为单调减,这样的唯一,即时,单调增; 时,单调减. 因此在内,,即,选择C.
- 3.
积分区域为. 作图可知在第一象限内为直线与坐标轴围成的面积,在第二象限内为圆. 选项A,第一项积分的积分上限为,排除. 选项B,第二项积分的积分限为,排除. 变换到极坐标中,直接看选项,两者区别仅为选项C面元缺少,排除. 最终选择D.
- 4.
展开后,项为奇函数,对积分结果无贡献,其余项展开:
(255)当上述积分取最小值时,,选择A.
2. 填空题
- 1.
切平面法向量
(256)因此切平面方程为
(257) - 2.
由题意,
(258) - 3.
该方程为一阶齐次方程,故令,则,代入得
(259)代入即,解得方程的特解为,因此
(260) - 4.
该曲线为正向,由Stokes定理,
(261)
3. 解答题
- 1.
此为变上限积分型极限,采用L'Hospital法则与等价无穷小:
(262) - 2.
对方程两端关于求导:
(263)取极值时满足或.
- (a).
若,代入原方程得,方程不可能成立,故并不在曲线上.
- (b).
若,代入原方程得
(264)
由于不存在的点但存在的点,故对成立. 注意到方程可改写为关于的一元二次方程:
(265)已证明恒成立,因此要求,即时,取最小值也即极小值.
- (a).
- 3.
由题意,
(266)记,则微分方程简化为
(267)代入
(268) - 4.
对于第二类曲面积分,联想Gauss定理,先补面,其法向量沿轴正向. 由Gauss定理,
(269)由于该区域关于平面、平面均对称,故在内的积分贡献为零. 取柱坐标系,积分式改写为
(270) - 5.
- (a).
由于,故,即. 又因为收敛,故. 由夹逼准则,.
- (b).
注意到时,,因此
(271)从而有
(272)而收敛,由比较判别法,收敛.
- (a).