在探讨2025年考研数学一证明题时,我们应关注以下几个关键领域:函数极限、级数收敛性、多元函数偏导数、定积分以及微分方程。以下是一例原创证明题及解答:
证明题:
已知函数$f(x,y)=\frac{1}{1+x^2+y^2}$,证明:对于任意实数$x$和$y$,存在常数$M$,使得$\left|f(x,y)\right|\leq M$。
解答:
证明:首先,我们观察到$f(x,y)$在平面上的值域为$(0,1]$。接下来,我们考虑函数在原点$(0,0)$处的极限。
$$\lim_{(x,y)\to(0,0)}f(x,y)=\lim_{(x,y)\to(0,0)}\frac{1}{1+x^2+y^2}=1$$
由于$f(x,y)$在$(0,0)$处连续,根据连续函数的性质,存在$\delta>0$,使得当$\sqrt{x^2+y^2}<\delta$时,$\left|f(x,y)-1\right|<\frac{1}{2}$。
因此,对于任意实数$x$和$y$,当$\sqrt{x^2+y^2}<\delta$时,有:
$$\frac{1}{2} 由于$f(x,y)$的值域为$(0,1]$,故存在$M=\frac{3}{2}$,使得对于任意实数$x$和$y$,$\left|f(x,y)\right|\leq M$。 通过以上证明,我们证明了对于任意实数$x$和$y$,存在常数$M=\frac{3}{2}$,使得$\left|f(x,y)\right|\leq M$。 【考研刷题通】——考研刷题小程序,涵盖政治、英语、数学等全部考研科目,助你高效备考,轻松拿分!立即关注,开启你的考研刷题之旅!