导数的一些应用

根据我們領导学生数学小組的經驗,利用导数来研究中学課程中一些已知的事实,引起了学生們很大的兴趣。让我們来举一些几何学方面的例子。在导出了整数指数冪的求导数公式以后,我們就可以对比下列已知公式: K=πR~2,c=2πR; V_(圆柱)=πR~2H,S_侧=2πRH; V_球=4/3πR~3,S_(球面)=4πR~2。学生們不难发現,在右边一列中半径R的函数,是从左边一列中相应的函数进行微分而得到的。下面,我們只須說明这些公式之間发生联系的原因。我們仅仅指出关于圓的公式K=πR~2与c=2πR之間发生这种联系的原因(对于圓柱体和球的討論是类似的)。     

双曲函数

(一) 引言我們回想一下通常的三角函数的定义,設在平面上的一个直角坐标系中給了一个圓(为了簡單起見我們把这个圓取作單位圓:x~2+y~2=1,圖1),M(x,y)是圓上的一定点,設α=E_1OM,則我們定义:     

非对称振子的拟周期运动

考虑跳跃非线性的微分方程(?)+ax+-bx-+φ(x)=p(t),其中a,b>0,p(t)∈c(R/2πZ)且φ:R→R是一无界函数.我们证明了方程有无穷多的拟周期解且方程的所有解均是有界的(参见文[1—19]).     

广义Lienard方程边值问题

By coincidence degree,the existence of solution to the boundary value problem of a generalized Liénard equation a(t)x＂+F(x,x′)x′+g(x)=e(t),x(0)=x(2π),x′(0)=x′(2π)is proved,where a∈C1[0,2π],a(t)>0(0≤t≤2π),a(0)=a(2π),F(x,y)=f(x)+α| y|β,α>0,β>0 are all constants,f∈C(R,R),e∈C[0,2π]. An example is given as an application.     

一类推广的干摩擦问题周期解的存在性

为了得到干摩擦问题存在周期解的判断方法,利用微分包含理论对系统+k~2x+μSngp(t)+T(t)a.e.进行了讨论.在周期外力p(t)周期等于固有周期2π/R的情形下得到了周期解存在的充要条件,在周期外力p(t)周期不等于固有周期整数倍2nπ/R的情形下得到了周期解存在的充分条件.     

一类双曲型方程反问题的存在性与唯一性

针对双曲型方程定解问题{utt=a2uxx+f(t),0xπ,a∈R且a≠0,u(0,t)=v1(t),u(π,t)=v2(t),t0,u(x,0)=g(x),ut(x,0)=h(x),0≤x≤π研究了可以唯一决定未知函数组{v1(t),v2(t),f(t)}的基本条件,提出了该定解问题的反问题,并且讨论了此反问题的存在性与唯一性.     

Maximal regularity of second order delay equations in Banach spaces

We give necessary and sufficient conditions of Lp-maximal regularity(resp.B sp ,q-maximal regularity or F sp ,q-maximal regularity) for the second order delay equations:u″(t)=Au(t) + Gu't + F u t + f(t), t ∈ [0, 2π] with periodic boundary conditions u(0)=u(2π), u′(0)=u′(2π), where A is a closed operator in a Banach space X,F and G are delay operators on Lp([-2π, 0];X)(resp.Bsp ,q([2π, 0];X) or Fsp,q([-2π, 0;X])).     

关于“扩充空間的椭圓几何”一文的补注

<正> 在作者的“扩充空間的椭圓几何”一文中,关于三角不等式有一十分簡单的証明. 我們不妨假定m×(m+n)矩陣适合=I(a=0,1,2).命u_(r_1…r_m)~((a))表     

一个Duffing方程的调和解和次调和解

本文证明了Duffing方程x+arctan x=p(t)的调和解和无穷多的次调和解的存在 性,其中周期的2π连续函数p(t)满足|p(t)|<π/2,(?)t∈R.     

Solutions of second order degenerate integro-differential equations in vector-valued function spaces

We study the well-posedness of the second order degenerate integro-differential equations(P2):(Mu)(t)+α(Mu)(t) = Au(t)+ft-∞ a(ts)Au(s)ds + f(t),0t2π,with periodic boundary conditions M u(0)=Mu(2π),(Mu)(0) =(M u)(2π),in periodic Lebesgue-Bochner spaces Lp(T,X),periodic Besov spaces B s p,q(T,X) and periodic Triebel-Lizorkin spaces F s p,q(T,X),where A and M are closed linear operators on a Banach space X satisfying D(A) D(M),a∈L1(R+) and α is a scalar number.Using known operatorvalued Fourier multiplier theorems,we completely characterize the well-posedness of(P2) in the above three function spaces.     

Periodic Solutions of Third-order Differential Equations with Finite Delay in Vector-valued Functional Spaces

In this paper, we study the well-posedness of the third-order differential equation with finite delay(P_3): αu'"(t) + u"(t) = Au(t) + Bu'(t) + Fut +f(t)(t ∈ T := [0,2π]) with periodic boundary conditions u(0) = u(2π), u'(0) = u"(2π),u"(0)=u"(2π) in periodic Lebesgue-Bochner spaces Lp(T;X) and periodic Besov spaces B_(p,q)~s(T;X), where A and B are closed linear operators on a Banach space X satisfying D(A) ∩ D(B) ≠ {0}, α≠ 0 is a fixed constant and F is a bounded linear operator from Lp([-2π, 0]; X)(resp. Bp,qs([-2π, 0]; X)) into X, ut is given by ut(s) = u(t + s) when s ∈ [-2π,0]. Necessary and sufficient conditions for the Lp-well-posedness(resp. B_(p,q)~s-well-posedness)of(P_3) are given in the above two function spaces. We also give concrete examples that our abstract results may be applied.     

新题征展(61)

A　题组新编1 已知函数 f(x) =lg(ax2 +ax +2 ) ,其中a为实数 .( 1 )若函数 f(x)的定义域是R ,求a的取值范围 ;( 2 )若函数 f(x)的定义域是 ( -2 ,m) ,求a的取值范围 ;( 3 )若函数 f(x)的值域是R ,求a的取值范围 ;( 4)若函数 f(x)的值域是 ( -∞ ,1 ],求a的取值范围 .2 半球的半径为R(R为定值 ) ,它的内接长方体A1B1C1D1-ABCD的下底面ABCD在半球的底面上 .( 1 )求长方体AC1的体积的最大值 ;( 2 )求长方体AC1的所有棱长之和的最大值 .B　藏题新掘3 已知集合A ={x｜x2 -(t2 +t+1 )x+t(t2 +1 ) >0 } ,B={x｜x =12 m2 -m+52 ,0 ≤m…     

函数思想在数学解题中的应用

所谓函数思想的运用 ,就是对于一个实际问题或数学问题 ,构建一个相应的函数 ,用函数的有关知识去分析问题 ,最终达到目的———解决问题 .运用函数思想解题是中学数学中的一种重要方法 .下面举例说明函数思想在数学解题中的应用 .1　求值例 1　设x ,y∈R ,且 (x - 1 ) 3 +2 0 0 3(x- 1 ) =- 1 ,(y - 1 ) 3 +2 0 0 3(y - 1 ) =1 ,求x+y的值 .解　设 f(t) =t3 +2 0 0 3t,易知 f(t)是奇函数 ,且在R上是增函数 ,故由已知条件得f(x - 1 ) =- f(y - 1 ) =f(1 - y) ,∴x - 1 =1 - y ,∴x +y =2 .例 2　已知x ,y∈ - π4 ,π4 ,a∈R且x3 +sinx - …     

两个简单结论在解竞赛问题中的应用

结论 1　a ≥ f(x) a ≥ [f(x) ]max.结论 2　a ≤ f(x) a ≤ [f(x) ]min.上述两个结论为我们解决含参数恒成立数学竞赛问题提供了一种简捷的方法———分离参数法 .本文以数学竞赛问题作为实例 ,谈一谈这两个简单结论在求解数学竞赛问题中的重要应用 .例 1　 (1996年全国高中数学联赛题 )求实数a的取值范围 ,使得对任意实数x和任意θ∈ [0 ,π2 ]恒有(x+ 3 + 2sinθcosθ) 2 + (x+asinθ+acosθ) 2≥ 18.分析　设t=sinθ+cosθ,因为θ∈ [0 ,π2 ],则原不等式可化为(x+ 2 +t2 ) 2 + (x+at) 2 ≥ 18,t∈ [1,2 ].因为　 (x+ 2 +t2 ) 2 + (x…     

抽象函数证明中的巧妙“设”法

<正>例1已知函数y=f(x)的定义域为R,且对任意a,b∈R,都有f(a+b)=f(a)+f(b),且当x>0时,f(x)<0恒成立.(1)证明函数y=f(x)是R上的单调性;(2)讨论函数y=f(x)的奇偶性.思路一设元、凑已知.证明任取x_10)(设法为凑形),而f(a+b)=f(a)+f(b),∴f(x_2)-f(x_1)=f(x_1+t)-f(x_1)=f(x_1)+f(t)-f(x_1)=f(t).     

非线性四阶周期边值问题多个正解的存在性

利用不动点和度理论,证明了四阶周期边值问题u(4)(t)-βu″(t)+αu(t)=λf(t,u(t)),0≤t≤1,u(i)(0)=u(i)(1),i=0,1,2,3,至少存在两个正解,其中β>-2π2,0<α<(1/2β+2π2)2,α/π4+β/π2+1>0,f:[0,1]×[0,+∞)→[0,+∞)是连续函数,λ>0是常数.     

Existence of Single and Multiple PositivePeriodic Solutions for a Kindof Delay Logistic Equations

W匕eonsider the existenee of single and multiple positive periodie solutions for the generalperiodie Logistie equation ,‘(t)=夕(t)!a(t)一f(t,夕(t一几(t)),…,夕(t一几,(t)))],t‘R,(E)wheref:Rx皿+’‘什矿15 eontinuous,a(t)〔C(皿,R+),瑞(亡)〔C(R,R),anda(t)=a(t+T),几二(t)=爪(t+T),饥=1,…,,z,f(t,。1,。2,…,。,,)=f(亡+T,。,,。2,…,。。),T>O· It 15 well known that many matliematieal eeologieal Logistie equations are related to tl、eequation(E),e.g.,(1)the single speeies periodie populatio,i ,,…     

A NECESSARY AND SUFFICIENT CONDITION ON THE EXISTENCE AND UNIQUENESS OF 2π-PERIODIC SOLUTION OF DUFFING EQUATION

This paper gives a necessary and sufficient condition on the existence and uniquenessof 2π-periodic solution of Duffing equation d~2x/dt~2+g(x)=p(t) (=P(t+2π)).     

函数单调性问题中的恒成立问题

有一类关于函数单调性的判定问题 ,根据函数单调性的定义 ,可转化为恒成立问题后 ,方便、快捷地得以解决 .例 1　设函数 f(x) =logπ(ax2 + 2x)在 [2 ,4 ]上为单调递增函数 ,求a的取值范围 .浙江《中学教研 (数学 )》2 0 0 3年第 4期中 ,用分类讨论法求解此题 ,较繁 ,现简解之 .解　因为 f(x) =logπt在t∈ (0 ,+∞ )上为单调递增函数 ,所以只需t =ax2 + 2x在 [2 ,4 ]上为单调递增函数即可 .若设 2≤x1- 2x1+x2在 [2 ,4 ]上须恒成立 .由…     

圆錐曲线(續)

§4.直圆錐面的平截线现在我們研究在第二种定义下直圓錐面平截綫的各种形状。 設有以O为頂,OA为軸,a(0相似文献