数学演習I小テスト(50分) 7月11日

数学演習I小テスト (50分) 7 月 11 日
1 次の級数の和をそれぞれ求めよ.
∞
∞
∑
∑
1
1
(i)
(ii)
n
2
5
n +n
n=1
n=1
2 次の級数の収束、発散を判定せよ.
(i)
∞
∑
n=1
∞
∑
1
nn
(a, b > 0) (ii)
(n + a)(n + b)
n!
n=1
(−1)n
とする. I = [0, 2] とする.
2n + sin x
(1) 極限関数 limn→∞ fn (x) を求めよ。
(2) この関数列の収束は一様収束か?
3 fn (x) =
nx
とする. I = [0, 2] とする.
1 + nx
(1) 極限関数 limn→∞ fn (x) を求めよ。
(2) この関数列の収束は一様収束か?
4 fn (x) =
以下は 7 月 18 日の演習問題。テストの問題ではありません. 解答しても点数にならない
5 (昨年の 4 番)
2
(1) 楕円 x4 + y 2 = 1 上に点 A(−2, 0) を取り、次に同じ楕円上に2点 P, Q を線分 PQ
がy軸と平行になるように取る。三角形
APQ の最大値を求めよ
∫
b
|f (x)|2 dx = 0 ならば f (x) は区間 [a, b] で恒等的に 0.
(2) f (x) は区間 [a, b] で連続で
a
すなわち f (x) ≡ 0 となることを示せ。
6 (昨年の 5 番)
数列 {an } は an > 0 (n = 1, 2, 3, · · · ) かつ単調増加 (an+1 > an (n = 1, 2, 3, · · · )) とする.
次の問いに答えよ。
1
(1) an+1 − an < n (n = 1, 2, 3, · · · ) ならば an は収束列であることを示せ. (ヒント 2
Cauchy 列)
(2) lim (an+1 − an ) = a > 0 ならば an が収束列ではなく発散することを示せ.
n→∞
7 (昨年の 6 番) 閉区間 [0, 1] 上の関数列 fn (x) = xn (1 − x) について次の問いに答え
よ。
(1) 関数列 fn (x) は [0, 1] 上一様収束することを示せ。
(1) 関数列 f ′ n (x) (導関数) は [0, 1] 上一様収束しないことを示せ。
1