题目内容
（请给出正确答案）
试证明柯西积分判别法
设f(x)在x≥1上非负、连续且单调减，则级数∑n=1+∞f(n)与广义积分∫1+∞f(x)dx同敛散．
答案
由于当k≤x≤k+1时，
f(k+1)≤f(x)≤f(k)
因此 ak+1=f(k+1)≤∫kk+1f(x)dx≤f(k)=ak
从而 ∑k=1nak+1≤∑k=1n∫kk+1f(x)dx=∫1n+1f(x)dx≤∑k=1nak
即 ∑k=1n+1ak-a1≤∫1n+1f(x)dx≤∑k=1nak
由上式不难看出∑n=1+∞f(n)与∫1+∞f(x)dx同敛散．
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证明反常积分中柯西判别法的极限形式:
(1)设函数f(x)在区间(a,b]上连续(a是奇点).
若有某个正数μ＜1,使
则
收敛.
若有某个正数μ≥1,使
(包括l=+∞),则
发散.
设f(x)、g(x)在区间[a,b]上均连续,证明: .
(1)
(柯西-施瓦茨不等式);
(2)
(闵可夫斯基不等式)
设f(z)在简单闭曲线C内及C上解析，且不恒为常数，n为正整数。
1)试用柯西积分公式证明
C的最短距离，试用积分估值公式与1)中的等式，证明不等式
3)令n→+∞，对2)中的不等式取极限,证明： |f(z)|≤M。这个结果表明：在闭区域内不恒为常数的解析函数的模的最大值只能在区域的边界上取得(最大模原理)。
设f(x)在[a,b]只有一个奇点x=b,证明定理8.2.3'和定理8.2.5'.
定理8.2.3'(Cauchy判别法)设在[a,b)上恒有f(x)≥0,若当x属于b的某个左邻域[b-η0,b)时,存在正常数K,使得
设函数
证明:f(x)有最大值f(0)=2,但f(x)在点0的左旁附近不是增大的,而且在点0的右旁附近不是减小的(这说明判别法I中的条件不是必要的).
设点c∈(a,b)是函数f(x)的瑕点,
积分
存在(注意,
中是同一个
.若极限
存在称此极限是积分
的柯西主值,记为
同样,函数f(x)在无限区间(-∞,+∞)积分和柯西主值是
求下列积分的柯西主值:
试证明：
设f(x)在E上可测，m(E)＜+∞，则fk∈L(E)(k∈N)且存在极限
设两个实变数的函数u(x,y)有偏导数，这一函数可写成z=x+iy及z的函数
再把z和z看作是相上独立的，证明:
设复变函数f(z) 的实部及虚部分别是u(x,y)及v(x,y),并.它们都有偏导数。求证:对于f(z),柯西黎曼条件可写成
发散。
