?(1)un(x)?C[0,1],
?un?1?n(x)在[0, 1]上一致收敛,所以和函数在[0, 1]连续(定理1)
(2)un(x)?C[0,1],
?un?1?n(x)在[0, 1]上一致收敛,所以和函数在[0, 1]可积(定理2)
(3)由un'(x)?1n2,
?n?11n2?收敛,由M判别法知
?un?1n'(x)在[0, 1]上一致收敛,从而和函数在
(定理3) [0, 1]可微。
习 题10-1
1.一块金属板平底锅在xOy平面上占据的区域是D?{(x,y)|0?x?1,0?y?1}, 已知板上点
(x,y)处的温度为T?720xy(1?x)(1?y).锅底上点P0?(它的逃逸方向为( D ).
11,)处的蚂蚁为了逃向温度更低的地方, 43; C.{?16,?9}; D.{16,9}. A.{?9,16}; B.{9?,16}解:gradTp0?(80,45)?5(16,9),而梯度方向是温度降低最快的方向
2.一个高l为的柱体储油罐,底面是长轴2a为,短轴为2b的椭圆,现将储油罐平放,当油罐中油面高度为
32b时,计算油的质量。(长度单位为m,质量为kg,油的密度为常数?kg/cm).
32b时,垂直地面的截面面积为
3解:储油罐平放一般指长轴平行与地面,当油罐中油面高度为
bS??2?b2abb?ydy?(222?3?34)ab(平方米)
所以m??V??(2?3?34)abl?10 kg
64. 在一个形状为旋转抛物面z?x?y的容器内,已经盛有8?cm的水,现又倒入120?cm的水,
问水面比原来升高多少cm.
解:旋转抛物面容器的体积是深度h的函数,
2233V(h)?2???2dV??h0dz2??dxdy?x?y?z?hx?y?z2?h0?zdz??h22,从而h?2V(h)?,所以题中水面
升高的高度为?h?2V(h2)??2V(h1)??2?128???2?8???12cm
习 题10-3
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1. 设x??1,证明:
(1)当0???1时,?1?x????1??x;
??1证明:取f(x)??(1?x),则f'(x)???(1?x),f''(x)???(??1)(1?x)??2 ?0,
所以f(x)为(?1,??)上的严格凸函数,从而对?x,x0?0?(?1,??),由定理6.2.3,恒有,即f(x)?f(x0)?f'(x)(x?x)?(1?x)??1??x 00所以(1?x)???1??x
?(2)当??0或??1时,?1?x???1??x .
??1证明:取f(x)?(1?x),则f'(x)??(1?x),f''(x)??(??1)(1?x)??2?0,
所以f(x)为(?1,??)上的严格凸函数,从而对?x,x0?0?(?1,??),由定理6.2.3,恒有
f(x)?f(x0)?f'(x)(x?x),即(1?x)?1??x 002. 设0?x?1. 证明: e证明:令f(x)?(1?x)e
2x??1?x1?x.
2x?(1?x),利用单调性可证(略)
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