数学 I A 後期試験

理科 1 類 5、14、15、16、29 組(担当 上村)

1998 年 2 月 19 日(木) 10:50〜12:20
両面解答用紙 2 枚 計算用紙 1 枚
(注)教科書、ノート類の持ち込みをしてはいけない。

問 1

(∂f /∂x) (3, 1) = 1、 (∂2f /∂xy) (3, 1) = -1 なる C2 級関数 f に対し、 F (u, v) = f (u+v, u-v) とおく。 このとき、
  1. F/∂u + ∂F/∂v の (u, v) = (2, 1) における値を求めよ。
  2. 2F/∂u 2 + ∂2F/∂v 2 の (u, v) = (2, 1) における値を求めよ。

問 2

n = 0, 1, 2, ... に対し、
gn(x) = Σk =0,1,…,∞ (-1)kx k / k ! (n+k)!
とおく。このとき、
  1. 上の級数はすべての実数 x に対して収束することを示せ。
  2. gn(x) は微分可能であることを簡潔に説明し gn' (x) を gn+1(x) で表せ。

問 3

x + √y + √z ≦ 1、 x, y, z ≧ 0 で定まる立体の体積を求めよ。

問 4

f (y) := ∫0 (e-yx / x√(x -1) ) dx について次の問に答えよ。
  1. y ≧ 0 に対し、上の積分は収束していること、および y > 0 で微分可能であることを簡潔に説明し、 f '(y) を計算せよ。必要があれば、 Γ(1/2) = √π を証明なしで用いてよい。
  2. y ≧ 0 に対し、等式 f (y) = ∫y (e-t/√t ) dt が成立することを証明せよ。

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