1、考研数学一-248 及答案解析(总分:67.50,做题时间:90 分钟)一、填空题(总题数:6,分数:12.00)1. (分数:1.00)2. (分数:1.00)3. (分数:1.00)4. (分数:1.00)5. (分数:4.00)6. (分数:4.00)二、选择题(总题数:8,分数:10.50)7. (分数:1.00)A.B.C.D.8.设函数 f(x)处处有定义,在 x=0 处可导,且 f“(0)=1,并对任何实数 x 和 h,恒有 f(x+h)=f(x)+f(h)+2hx,则 f“(x)等于(分数:1.00)A.2x+1B.x+1CxD.ex9. (分数:1.00)A.B.C.D.10
2、. (分数:1.00)A.B.C.D.11. (分数:1.00)A.B.C.D.12. (分数:1.00)A.B.C.D.13. (分数:4.00)A.B.C.D.14.积分上限函数 (axb)是一种由积分定义的新的函数,它的特征是自变量 x 为积分上限,F(x)与x 的对应法则由定积分给出下列对 F(x)的理解不正确的是 (A) 若函数 f(x)在a,b上连续,则 F(x)可导,且 F“(x)=f(x) (B) 若函数 f(x)存a,b上连续,则 F(x)就是 f(x)在a,b上的一个原函数 (C) 若函数 f(x)存a,b上(有界,且只有有限个第一类间断点)可积,则 F(x)在a,b上连续
3、,且可微 (D) 若积分上限是 x 的可微函数 g(x),则 是 F(u)与 u=g(x)的复合函数,求导时必须使用复合函数求导法则,即 (分数:0.50)_三、解答题(总题数:9,分数:45.00)15. (分数:10.00)_16. (分数:1.00)_17._18. (分数:11.00)_19._20. (分数:1.00)_21.已知随机变量 X 的概率密度为 在 X=(x0)的条件下,随机变量 Y 在区间(0,x)上服从均匀分布,求: ()随机变量 X 与 Y 的联合概率密度 f(x,y),X 与 Y 是否独立,为什么? ()计算条件概率 与 (分数:11.00)_22.设某地区一年内
4、发生有感地震的次数 X 和无感地震次数 Y 分别服从泊松分布 P( 1 )和 P( 2 ),( 1 , 2 0),且 X 与 Y 相互独立 ()求在一年内共发生,n(n0)次地震的概率; ()已知一年内发生了 n 次地震的条件下,求有感次数 X 的条件概率分布 (分数:11.00)_23.若任一 n 维非零列向量都是 n 阶矩阵 A 的特征向量,证明 A 是数量矩阵(即 A=kE,E 是 n 阶单位矩阵) _考研数学一-248 答案解析(总分:67.50,做题时间:90 分钟)一、填空题(总题数:6,分数:12.00)1. (分数:1.00)解析:2. (分数:1.00)解析:3. (分数:1
5、.00)解析:14. (分数:1.00)解析:25. (分数:4.00)解析:6. (分数:4.00)解析: 二、选择题(总题数:8,分数:10.50)7. (分数:1.00)A.B.C. D.解析:8.设函数 f(x)处处有定义,在 x=0 处可导,且 f“(0)=1,并对任何实数 x 和 h,恒有 f(x+h)=f(x)+f(h)+2hx,则 f“(x)等于(分数:1.00)A.2x+1 B.x+1CxD.ex解析:解析 取 x=0,则有 f(h)=f(0)+f(h),故 f(0)=0又 9. (分数:1.00)A.B. C.D.解析:10. (分数:1.00)A.B.C. D.解析:11
6、. (分数:1.00)A.B.C.D. 解析: 12. (分数:1.00)A. B.C.D.解析:13. (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:14.积分上限函数 (axb)是一种由积分定义的新的函数,它的特征是自变量 x 为积分上限,F(x)与x 的对应法则由定积分给出下列对 F(x)的理解不正确的是 (A) 若函数 f(x)在a,b上连续,则 F(x)可导,且 F“(x)=f(x) (B) 若函数 f(x)存a,b上连续,则 F(x)就是 f(x)在a,b上的一个原函数 (C) 若函数 f(x)存a,b上(有界,且只有有限个第一类间断点)可积,则 F(x)在a,b上连续,且可微 (D)
7、 若积分上限是 x 的可微函数 g(x),则 是 F(u)与 u=g(x)的复合函数,求导时必须使用复合函数求导法则,即 (分数:0.50)_解析:三、解答题(总题数:9,分数:45.00)15. (分数:10.00)_正确答案:()解析:16. (分数:1.00)_正确答案:()解析: 17._正确答案:()解析: 18. (分数:11.00)_正确答案:()解析: 19._正确答案:()解析: 20. (分数:1.00)_正确答案:()解析:21.已知随机变量 X 的概率密度为 在 X=(x0)的条件下,随机变量 Y 在区间(0,x)上服从均匀分布,求: ()随机变量 X 与 Y 的联合概
8、率密度 f(x,y),X 与 Y 是否独立,为什么? ()计算条件概率 与 (分数:11.00)_正确答案:()解析:由题设知:在 X=x(x0)的条件下,Y 的条件密度为 根据乘法公式得 由于 ,故 X 与 Y 不独立 () 其中 所以 ()通过计算 Z=X-Y 的分布给出证明其方去有: 方法一(分布函数法)Z=X-Y 分布函数 当 z0 时,F z (z)=0, 当 z0 时, 综上得 由此可知 Z=X-Y 服从参数 =1 的指数分布 方法二(公式法)已知(X,Y)f(x,y),则 Z=X-Y 的概率密度 f z (z)= f(x+y+z).其中 由此可知:当 z0 时,f z (z)=0
9、; 当 z0 时, ,综上得 所以 Z=X-Y 服从参数 =1 的指数分布 注 仿照上述方法可以求得 ZX+Y 的概率密度 f z (z) 方法一(分布函数法) Z=X+Y 的分布函数 由 f(x,y)非零定义域知:当 z0 时,F z (x)=0;当 z0 时, 综上得 方法二(公式法)已知(X,Y)f(x,y),则 Z=X+Y 的概率密度 f z (z)= 其中 由此可知:当 z0 时,f z (z)=0; 当 z0 时, 综上得 22.设某地区一年内发生有感地震的次数 X 和无感地震次数 Y 分别服从泊松分布 P( 1 )和 P( 2 ),( 1 , 2 0),且 X 与 Y 相互独立
10、()求在一年内共发生,n(n0)次地震的概率; ()已知一年内发生了 n 次地震的条件下,求有感次数 X 的条件概率分布 (分数:11.00)_正确答案:()解析:题给 XP( 1 ),YP( 2 ),且 X,Y 相互独立 现要求 PX+Y=n的值 n=0,1,2, 实际上 XP( 1 ),YP( 2 ),且 X,Y 相互独立 则 X+YP( 1 + 2 ) ()当 0kn 时, 如果记 23.若任一 n 维非零列向量都是 n 阶矩阵 A 的特征向量,证明 A 是数量矩阵(即 A=kE,E 是 n 阶单位矩阵) _正确答案:()解析:证明 因为任一个 n 维非零列向量均是 A 的特征向量,故 A 有 n 个线性无关的特征向量,从而 A必与对角矩阵相似 现取 n 个单位向量 i =(0,0,1,0,0) T ,(i=1,2,n) 为 A 的特征向量,其特征值分别为 1 , 2 , n ,那么令 P=( 1 , 2 , n )=E,有 如果 1 2 ,则 A( 1 + 2 )= 1 1 + 2 2 因为每个 n 维向量都是 A 的特征向量,又应有 A( 1 + 2 )=( 1 + 2 ),于是 ( 1 -) 1 +( 2 -) 2 =0 由于 1 -, 2 - 不全为 0,与 1 , 2 线性无关相矛盾,所以必有 1 = 2 同理可知 1 = 2 = n =k,故 A=kE