1、考研数学一-140 及答案解析(总分:151.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:32.00)1.设 f(x)与 g(x)在 x=0 的某去心邻域内有定义,并且当 x0 时,f(x)与 g(x)都为 x 的同阶无穷小,则当 x0 时,Af(x)-g(x)必是 x 的同阶无穷小Bf(x)-g(x)必是 x 的高阶无穷小Cf(g(x)必是 x 的同阶无穷小Df(g(x)必是 x 的高阶无穷小(分数:4.00)填空项 1:_2.设 f(t)为连续函数,a 是常数,下述命题正确的是A若 f(t)是奇函数,则 是 x 的奇函数B若 f(t)是偶函数,则 是 x 的奇函数C若 f(t
2、)是奇函数,则 是 x 的奇函数D若 f(t)是偶函数,则 (分数:4.00)填空项 1:_3.设 f(x)在a,b上可导,且 f(a)f(b)0,则下列命题至少存在一点 x0(a,b),使得 f(x0)f(a)至少存在一点 x0(a,b),使得 f(x0)f(b)至少存在一点 x0(a,b),使得 f(x0)=0至少存在一点 x0(a,b),使得 (分数:4.00)填空项 1:_4.设在全平面上有 (分数:4.00)填空项 1:_5.设 A 为三阶矩阵,E 为三阶单位阵, 是两个线性无关的三维列向量,且 A 的行列式|A|=0,A=,A=,则行列式|A+3E|的值等于A0 B18 C6 D2
3、4(分数:4.00)填空项 1:_6.设 A 是 mn 阶矩阵,B 是 ns 阶矩阵,则方程组 Bx=0 与 ABx=0 同解的充要条件是Ar(A)=n Br(A)=mCr(B)=n Dr(B)=s(分数:4.00)填空项 1:_7.设 X,Y 是两个随机变量,且 DX0,DY0,则下列说法中错误的有若 X,Y 相互独立,则 X,Y 不相关若 X,Y 不相关,则 XY=0若 X,Y 不相关,则 X,Y 相互独立若 X,Y 均服从正态分布,则 X+Y 也服从正态分布A B C D(分数:4.00)填空项 1:_8.设 X1,X 2,X 16为正态总体 XN(,4)的简单随机样本,设 H0:=0,
4、H 1:0 的拒绝域为 ,则犯第一类错误的概率为A2(1)-1 B2-2(1)C D (分数:4.00)填空项 1:_二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.设 f(x)有一阶连续导数,且 f(0)=0,f(0)=1,则 (分数:4.00)填空项 1:_10.设函数 y=y(x)由参数方程 所确定,其中 f 可导,且 f(0)0,则 (分数:4.00)填空项 1:_11.设 (分数:4.00)填空项 1:_12.若可微函数 f(x,y)对任意 x,y,t 满足 f(tx,ty)=t 2f(x,y),P 0(1,-2,2)是曲面 z=f(x,y)上的一点,且 (分数:4.00)填空项 1:
5、_13.设 n 阶可逆矩阵 A 满足 (分数:4.00)填空项 1:_14.在总体 N(1,4)中抽取一容量为 5 的简单随机样本 X1,X 2,X 3,X 4,X 5,则概率Pmax(X1,X 2,X 3,X 4,X 5)1=_(分数:4.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:9,分数:95.00)15.求所有(0,+)上的正连续函数 g(x),使得对任意 x0,有(分数:10.00)_16.设|a|1,求 (分数:10.00)_设 f“(x)在0,1上连续,且 f(0)=f(1)=0求证:(分数:10.00)(1).*;(分数:5.00)_(2).*(分数:5.00)_设 D:0x2,0
6、y2(分数:10.00)(1).求*;(分数:5.00)_(2).设 f(x,y)在 D 上连续,且*,证明:存在(,)D,使*(分数:5.00)_17.设有一半径为 R 的球体,P 0是此球表面上的一个定点,球体上任意一点的密度与该点到 P0的距离的平方成正比(比例常数 k0),求球体的重心位置(分数:10.00)_18.设齐次线性方程组(分数:10.00)_设二次型 的矩阵合同于(分数:10.00)(1).求常数 a;(分数:5.00)_(2).用正交变换法化二次型 f(x1,x 2,x 3)为标准型(分数:5.00)_设随机变量 X 的概率密度为对 X 作两次独立观察,设两次的观察值为
7、X1,X 2,令(分数:10.00)(1).求常数 a 及 PX10,X 20);(分数:5.00)_(2).求Y 1,Y 2的联合分布(分数:5.00)_设总体 X 服从指数分布,概率密度为X1,X 2,X n为取自总体 X 的简单随机样本(分数:15.00)(1).证明*仍服从指数分布;(分数:5.00)_(2).求常数 C,使 Z=C *为 的无偏估计;(分数:5.00)_(3).指出 Z 与*哪个更有效(分数:5.00)_考研数学一-140 答案解析(总分:151.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:32.00)1.设 f(x)与 g(x)在 x=0 的某去心邻域
8、内有定义,并且当 x0 时,f(x)与 g(x)都为 x 的同阶无穷小,则当 x0 时,Af(x)-g(x)必是 x 的同阶无穷小Bf(x)-g(x)必是 x 的高阶无穷小Cf(g(x)必是 x 的同阶无穷小Df(g(x)必是 x 的高阶无穷小(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:(C))解析:详解 由题设可知,则当 C1=C2时,选项(B)成立,当 C1C 2时,选项(A)成立所以可排除(A),(B)选项而2.设 f(t)为连续函数,a 是常数,下述命题正确的是A若 f(t)是奇函数,则 是 x 的奇函数B若 f(t)是偶函数,则 是 x 的奇函数C若 f(t)是奇函数,则 是 x
9、的奇函数D若 f(t)是偶函数,则 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:(C))解析:详解 本题可用举反例法来做设 f(t)=t,则 f(t)是奇函数且连续,此式是否为奇函数与 a 有关,排除(A)设 f(t)=1,则 f(t)是偶函数且连续,不是奇函数,可排除(B)3.设 f(x)在a,b上可导,且 f(a)f(b)0,则下列命题至少存在一点 x0(a,b),使得 f(x0)f(a)至少存在一点 x0(a,b),使得 f(x0)f(b)至少存在一点 x0(a,b),使得 f(x0)=0至少存在一点 x0(a,b),使得 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:(A))解析:详
10、解 因为 f(a)f(b)0,不妨设 f(a)0,f(b)0,则 ,由极限的保号性可得,存在 x1,x 2(a,b),使得f(x1)-f(a)0,f(x 2)-f(b)0,以 f(a),f(b)不是 f(x)在a,b的最小值,所以 f(x)在a,b上的最小值只可能在(a,b)内取得,由费尔马定理可知,至少存在一点 x0(a,b),使得 f(x0)=0其他命题可用举反例排除法来求解令 f(x)=x-x2,则 f(x)在0,1可导,且f(0)=1, ,但对于 x(0,1),f(x)=x(1-x)0=f(0)=f(1),可排除,;令 f(x)=x2-x,则 f(x)在0,1可导,且f(0)=-1,4
11、.设在全平面上有 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:(B))解析:详解 由 可知,固定 y,f(x,y)关于 x 单调增加;由5.设 A 为三阶矩阵,E 为三阶单位阵, 是两个线性无关的三维列向量,且 A 的行列式|A|=0,A=,A=,则行列式|A+3E|的值等于A0 B18 C6 D24(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:(D))解析:详解 由6.设 A 是 mn 阶矩阵,B 是 ns 阶矩阵,则方程组 Bx=0 与 ABx=0 同解的充要条件是Ar(A)=n Br(A)=mCr(B)=n Dr(B)=s(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:(A))解析:详解
12、 设 A 是 mn 阶矩阵,B 是 ns 阶矩阵,则方程组 Bx=0 与 ABx=0 同解的充要条件是(A)r(A)=n (B)r(A)=m (C)r(B)=n (D)r(B)=s显然 Bx=0 的解是 ABx=0 的解;若要7.设 X,Y 是两个随机变量,且 DX0,DY0,则下列说法中错误的有若 X,Y 相互独立,则 X,Y 不相关若 X,Y 不相关,则 XY=0若 X,Y 不相关,则 X,Y 相互独立若 X,Y 均服从正态分布,则 X+Y 也服从正态分布A B C D(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:(D))解析:详解 由独立和不相关的性质可知,正确,而两个变量不相关推不出相
13、互独立,且仅当 X,Y的联合分布服从正态分布时,X,Y 的线性组合才服从一维正态分布,所以,错误,故选(D)8.设 X1,X 2,X 16为正态总体 XN(,4)的简单随机样本,设 H0:=0,H 1:0 的拒绝域为 ,则犯第一类错误的概率为A2(1)-1 B2-2(1)C D (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:(B))解析:详解 由题设可知, ,当 =0 时, 犯第一类错误的概率为二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.设 f(x)有一阶连续导数,且 f(0)=0,f(0)=1,则 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:详解 当 x0 时, ,所以该极限为
14、“1 ”型,所以故原极限=10.设函数 y=y(x)由参数方程 所确定,其中 f 可导,且 f(0)0,则 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:3)解析:详解 11.设 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:详解 由题设可知,x= 是区间-,的端点,所以该傅里叶级数在点 x= 处收敛于12.若可微函数 f(x,y)对任意 x,y,t 满足 f(tx,ty)=t 2f(x,y),P 0(1,-2,2)是曲面 z=f(x,y)上的一点,且 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:4x-z-2=0)解析:详解 由 f(tx,ty)=t 2f(x,y)两边对 x 求偏
15、导得 fx(tx,ty)=tf x(x,y),由 ,两边对 y 求偏导得13.设 n 阶可逆矩阵 A 满足 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:1)解析:详解 14.在总体 N(1,4)中抽取一容量为 5 的简单随机样本 X1,X 2,X 3,X 4,X 5,则概率Pmax(X1,X 2,X 3,X 4,X 5)1=_(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:详解Pmax(X 1,X 2,X 3,X 4,X 5)1=1-Pmax(X1,X 2,X 3,X 4,X 5)1=1-PX11,X 21,X 31,X 41,X 51=1-PX11PX 21PX 31PX 41PX 51)解
16、析:三、解答题(总题数:9,分数:95.00)15.求所有(0,+)上的正连续函数 g(x),使得对任意 x0,有(分数:10.00)_正确答案:(题设等式两边对 x 求导,并整理得,解得上式两边对 x 求导得,即 ,两边积分得或 )解析:16.设|a|1,求 (分数:10.00)_正确答案:( ,令 ,)解析:设 f“(x)在0,1上连续,且 f(0)=f(1)=0求证:(分数:10.00)(1).*;(分数:5.00)_正确答案:( )解析:(2).*(分数:5.00)_正确答案:(记 ,则由()有)解析:设 D:0x2,0y2(分数:10.00)(1).求*;(分数:5.00)_正确答案
17、:(令 ,有)解析:(2).设 f(x,y)在 D 上连续,且*,证明:存在(,)D,使*(分数:5.00)_正确答案:(因为 f(x,y)在 D 上连续,得|f(x,y)|在 D 上连续,所以,|f(x,y)|在 D 上存在最大值,即存在点(,)D,使得|f(,)|为|f(x,y)|在 D 上的最大值由已知得即存在(,)D,使 )解析:17.设有一半径为 R 的球体,P 0是此球表面上的一个定点,球体上任意一点的密度与该点到 P0的距离的平方成正比(比例常数 k0),求球体的重心位置(分数:10.00)_正确答案:(设所考虑的球体为 ,球心为 O1,以定点 P0为原点,以射线 P0O1为 z
18、 轴正向,建立直角坐标系,则球面的方程为x2+y2+z2=2Rz设 的重心位置为 ,由对称性,得 而故 )解析:18.设齐次线性方程组(分数:10.00)_正确答案:(所给方程组的系数矩阵为 A,则)解析:设二次型 的矩阵合同于(分数:10.00)(1).求常数 a;(分数:5.00)_正确答案:(该二次型的矩阵为 ,由题设可知 A 与 合同,所以 r(A)=2,即有 ,所以 )解析:(2).用正交变换法化二次型 f(x1,x 2,x 3)为标准型(分数:5.00)_正确答案:(由可得特征值 1=0, 2=4, 3=9由(0E-A)x=0 可得属于 0 的特征向量 ,由(4E-A)x=0 可得
19、属于 4 的特征向量 ,由(9E-A)x=0 可得属于 9 的特征向量 ,因为对实对称矩阵来讲,不同特征值对应的特征向量正交,所以只需单位化即可,令 Q=( 1, 2, 3),x=Qy,于是 )解析:设随机变量 X 的概率密度为对 X 作两次独立观察,设两次的观察值为 X1,X 2,令(分数:10.00)(1).求常数 a 及 PX10,X 20);(分数:5.00)_正确答案:(由 可得,解之得 ,于是随机变量 X 的概率密度为由题设可知 X1,X 2相互独立,所以)解析:(2).求Y 1,Y 2的联合分布(分数:5.00)_正确答案:(所以Y 1,Y 2的联合分布如下:)解析:设总体 X 服从指数分布,概率密度为X1,X 2,X n为取自总体 X 的简单随机样本(分数:15.00)(1).证明*仍服从指数分布;(分数:5.00)_正确答案:(X 的分布函数为而 ,于是所以 服从参数为 )解析:(2).求常数 C,使 Z=C *为 的无偏估计;(分数:5.00)_正确答案:( )解析:(3).指出 Z 与*哪个更有效(分数:5.00)_正确答案:(所以 )解析: