1、考研数学一-244 及答案解析(总分:102.00,做题时间:90 分钟)一、B填空题/B(总题数:6,分数:24.00)1. (分数:4.00)填空项 1:_2. (分数:4.00)填空项 1:_3. (分数:4.00)填空项 1:_4. (分数:4.00)填空项 1:_5. (分数:4.00)填空项 1:_6. (分数:4.00)填空项 1:_二、B选择题/B(总题数:8,分数:23.00)7. (分数:4.00)A.B.C.D.8. (分数:4.00)A.B.C.D.9. (分数:4.00)A.B.C.D.10. (分数:4.00)A.B.C.D.11. (分数:4.00)A.B.C.D
2、.12.下列说法正确的是 A. 设 u=(x)在 x=x0处可导,而 y=f(u)在 u0=(x 0)处不可导,则复合函数 f(x)在 x=x0处一定不可导 B. 设 u=(x)在 x=x0处不可导,而 y=f(u)在 u0=(x 0)处可导,则复合函数 f(x)在 x=x0处一定不可导 C. 设 u=(x)在 x=x0处不可导,而 y=f(u)在 u0=(x 0)处也不可导,则复合函数 f(x)x=x 0处一定不可导 D. 函数 u=(x)在 x=x0处或函数 y=f(u)在 u0=(x 0)处不可导时,复合函数 f(x)在 x=x0处未必不可导(分数:1.00)A.B.C.D.13.若 f
3、(x)在点 x0处取得极小值,则下列结论正确的是 A. 存在小正数 ,f(x)在(x 0-,x 0)内单调减少,在(x 0,x 0+)内单调增加 B. 存在小正数 ,在(x 0-,x 0)内 f(x)0,在(x 0,x 0+)内 f(x)0 C. f(x0)=0,且 f“(x0)0 D. 存在小正数 ,对任意的 x(x 0-,x 0)(x 0,x 0+),恒有 f(x)f(x 0)(分数:1.00)A.B.C.D.14.设 f(x)有连续的二阶导数,其导函数 y=f(x)的图像如右图所示,令函数 y=f(x)的驻点的个数为 p,极值点的个数为 q,曲线 y=f(x)拐点的个数为 r,则(分数:
4、1.00)A.B.C.D.三、B解答题/B(总题数:9,分数:55.00)15. (分数:12.00)_16. (分数:10.00)_17.计算曲面积分_18._19.设 f(x)在点 x0处具有 n阶导数,且 f(x0)=f“(x0)=f(n-1)(x0)=0,f (n)(x0)0,试证: () 当 n为奇数时,f(x)在点 x0不取局部极值; () 当 n为偶数时,f(x)在点 x0取得局部极值: 当 f(n)(x0)0,f(x)在点 x0取得极小值; 当 f(n)(x0)0,f(x)在点 x0取得极大值(分数:10.00)_20. (分数:11.00)_21.已知函数 f(x)在0,1上
5、连续,在(0,1)内可导,且 f(1)=0,证明:存在 (0,1),使得 (分数:1.00)_22._23.某系统 Q由两个子系统 q1与 q2联接组成,联接的方式有三种:1)q 1,q 2串联;2)q 1,q 2并联;3)q 1与q2一个工作一个备用已知子系统 q1,q 2的寿命 X,Y 均服从指数分布,其概率密度分别为(分数:11.00)_考研数学一-244 答案解析(总分:102.00,做题时间:90 分钟)一、B填空题/B(总题数:6,分数:24.00)1. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:1)解析:*2. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:* *
6、*3. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:0)解析:*4. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:*5. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:*6. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:-1)解析:*二、B选择题/B(总题数:8,分数:23.00)7. (分数:4.00)A.B.C. D.解析:*8. (分数:4.00)A.B. C.D.解析:*9. (分数:4.00)A.B.C. D.解析:*10. (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:*11. (分数:4.00)A.B. C.D.解析:*12.下列说法正确的是 A. 设 u=
7、(x)在 x=x0处可导,而 y=f(u)在 u0=(x 0)处不可导,则复合函数 f(x)在 x=x0处一定不可导 B. 设 u=(x)在 x=x0处不可导,而 y=f(u)在 u0=(x 0)处可导,则复合函数 f(x)在 x=x0处一定不可导 C. 设 u=(x)在 x=x0处不可导,而 y=f(u)在 u0=(x 0)处也不可导,则复合函数 f(x)x=x 0处一定不可导 D. 函数 u=(x)在 x=x0处或函数 y=f(u)在 u0=(x 0)处不可导时,复合函数 f(x)在 x=x0处未必不可导(分数:1.00)A.B.C.D. 解析:分析 对于(A):设 u=(x)=x 2在
8、x=0处可导,y=f(u)=|u|,在 u=0处不可导,但 y=f(x)=x 2在 x=0处可导,所以(A)不对对于(B):设 u=(x)=|x|在 x=0处不可导,y=f(u)=u 2,在 u=0处可导,但 y=f=(x)=x 2在 x=0处可导,所以(B)不对对于(C):设 u=(x)=|x|+x 在 x=0处不可导,y=f(u)=u-|u|,在 u=0处不可导,但 y=f(x)=x+|x|-|x+|x|=0在 x=0处可导,所以(C)也不对由排除法可知,(D)正确13.若 f(x)在点 x0处取得极小值,则下列结论正确的是 A. 存在小正数 ,f(x)在(x 0-,x 0)内单调减少,在
9、(x 0,x 0+)内单调增加 B. 存在小正数 ,在(x 0-,x 0)内 f(x)0,在(x 0,x 0+)内 f(x)0 C. f(x0)=0,且 f“(x0)0 D. 存在小正数 ,对任意的 x(x 0-,x 0)(x 0,x 0+),恒有 f(x)f(x 0)(分数:1.00)A.B.C.D. 解析:分析 *则 f(0)=0是极小值,但(A),(B),(C)都不成立;而(D)是极小值的定义故应选(D)14.设 f(x)有连续的二阶导数,其导函数 y=f(x)的图像如右图所示,令函数 y=f(x)的驻点的个数为 p,极值点的个数为 q,曲线 y=f(x)拐点的个数为 r,则(分数:1.
10、00)A.B.C. D.解析:分析 根据驻点、极值点、拐点的概念及判别法则知:驻点是:x=a,c,e,因为 x=a,c,e 时,f(x)=0驻点中只有 a,c 是极值点,因为在 x=a,c 两侧导数变号,x=e 两侧导数都为负值,所以 x=e不是极值点对二阶可导函数 f(x),(x 0,f(x 0)为拐点的必要条件是 f“(x0)=0,即 x=x0是 f“(x)的驻点而x=b,d,e 是 f(x)的驻点且这些点的两侧 f(x)的单调性相反,即 y=f(x)的凹凸性相反,因此(b,f(b),(d,f(d),(e,f(e)是拐点,因此(C)正确*三、B解答题/B(总题数:9,分数:55.00)15
11、. (分数:12.00)_正确答案:(* *)解析:16. (分数:10.00)_正确答案:(* * *)解析:17.计算曲面积分_正确答案:(令 0:x 2+y2+z2=1,取外侧,由及 0构成的几何体为 ,)解析:18._正确答案:(* * *)解析:19.设 f(x)在点 x0处具有 n阶导数,且 f(x0)=f“(x0)=f(n-1)(x0)=0,f (n)(x0)0,试证: () 当 n为奇数时,f(x)在点 x0不取局部极值; () 当 n为偶数时,f(x)在点 x0取得局部极值: 当 f(n)(x0)0,f(x)在点 x0取得极小值; 当 f(n)(x0)0,f(x)在点 x0取
12、得极大值(分数:10.00)_正确答案:(由泰勒公式及题设知 * () 当 n为奇数时,因为在点 x0的任一邻域内,当 xx 0,有(x-x 0)n0,当 xx 0,有(x-x 0)n0,而f(n)(x0)保持定号,所以差 f(x)-f(x0)当 x由小于 x0变至大于 x0时改变了正负号即在点 x0的任一邻域内有大于 f(x0)的值,也有小于 f(x0)的值因此,f(x)在点 x0处不可能取得极值 ()当 n为偶数时,恒有(x-x 0)n0 若 f(n)(x0)0,则有 f(x)-f(x0)0, 即 f(x)f(x 0), 于是 f(x)在点 x=x0处取得极小值 若 f(n)(x0)0,则
13、有 f(x)-f(x0)0, 即 f(x)f(x 0), 于是 f(x)在点 x=x0处取得极大值)解析:分析 按照带有皮亚诺余项的泰勒公式可得, * 由题设知 * 即 * 再由 n的奇偶性,f (n)(x0)0 以及函数的极值概念,即可推出欲证的结论20. (分数:11.00)_正确答案:(* * * *)解析:21.已知函数 f(x)在0,1上连续,在(0,1)内可导,且 f(1)=0,证明:存在 (0,1),使得 (分数:1.00)_正确答案:(证 令 F(x)=xexf(x),则函数 F(x)在0,1上连续,在(0,1)内可导,且F(1)=F(0)=0根据罗尔定理可得:存在 (0,1)
14、,使得 F“()=0,即*)解析:22._正确答案:(* *)解析:23.某系统 Q由两个子系统 q1与 q2联接组成,联接的方式有三种:1)q 1,q 2串联;2)q 1,q 2并联;3)q 1与q2一个工作一个备用已知子系统 q1,q 2的寿命 X,Y 均服从指数分布,其概率密度分别为(分数:11.00)_正确答案:(详解 (1)因 q1,q 2串联,其中一个损坏,系统便停止工作,所以 Q的寿命Z=min(X,Y)因为*于是有 F min(z)=1-1-FX(z)1-FY(z),故 f min(z)=fx(z)1-FY(z)+fY(z)1-FX(z)*(2)因 q1,q 2并联,当 q1与
15、 q2均损坏时,系统才停止工作,所以 Q的寿命 Z=max(X,Y)于是有 F max(Z)=FX(z)FY(z),故 f max(z)=fX(z)FY(z)+fY(z)FX(z)*(3)因为当 q1损坏时,q 2立即开始工作,当 q2也损坏时,系统 Q才停止工作故 Z=X+Y,于是*故 *)解析:分析 本题实质上为求随机变量函数的分布,q 1,q 2串联,意指寿命 Z=min(X,Y);q 1,q 2并联,意指寿命 Z=max(X,Y);而当 q1损坏时,q 2立即开始工作,意指 Z=X+Y评注 对于常见二维随机变量函数的分布,如 Z=minX,Y,Z=maxX,Y),Z=X+Y 等应作为公式加以记忆