1、考研数学三-179 及答案解析(总分:150.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:32.00)1.设 f(x)在(-,+)内是可导的奇函数,则下列函数中是奇函数的是_。Asinf(x) B C D (分数:4.00)A.B.C.D.2.设 (分数:4.00)A.B.C.D.3.若函数 f(x)与 g(x)在(-,+)内可导,且 f(x)g(x),则必有_。Af(-x)g(-x) Bf(-x)g(-x)C D (分数:4.00)A.B.C.D.4.已知级数 分别收敛于 a,b,则级数 (分数:4.00)A.B.C.D.5.设矩阵 A 与 B= (分数:4.00)A.B.C.
2、D.6.设 3 阶方阵 A 的特征值是 1,2,3,它们所对应的特征向量依次为 1, 2, 3,令P=(3 3, 1,2 2),则 P-1AP=_。A B C D (分数:4.00)A.B.C.D.7.设随机变量 X 服从-1,1上的均匀分布,则 X 与 Y=e-|X|_。A不相关 B相关 C独立 D相关且不独立(分数:4.00)A.B.C.D.8.设随机变量 XN(, 2),其分布函数为 F(x),则对任意常数 a,有_。AF(a+)+F(a-)=1 BF(+a)+F(-a)=1 CF(a)+F(-a)=1 DF(a-)+F(-a)=1(分数:4.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:6
3、,分数:24.00)9.设函数 f(x,y)具有连续偏导数,且 f(x,2x 2-3x+4)=x,f x(1,3)=2,则 fy(1,3)=_。(分数:4.00)填空项 1:_10.微分方程 Y+(e-x-1)Y=1 的通解为_。(分数:4.00)填空项 1:_11.设幂级数 的收敛半径为 2,则级数 (分数:4.00)填空项 1:_12.设 f(x,y)连续,且 f(x,y)=xy+ (分数:4.00)填空项 1:_13.设 A 为 n,阶矩阵,其伴随矩阵的元素全为 1,则齐次方程组 Ax=0 的通解为_。(分数:4.00)填空项 1:_14.设随机变量 X 与 Y 相互独立,且都服从正态分
4、布 N(0,1),则 Pmax(X,Y)0=_。(分数:4.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.设 u=f(x,z),且 z=z(x,y)是由方程 z=x+y(z)所确定的隐函数,其中 f 具有连续偏导数,且 具有连续导数,求 du。(分数:9.00)_16.设 f(x)在(-,+)上连续,且 ,()求 f(x);()设 an=f(0),求级数 (分数:10.00)_17.求不定积分 (分数:10.00)_18.设函数 f(x)在2,4上连续,在(2,4)内可导,且 ,证明:存在 (2,4),使得 (分数:11.00)_19.设 f(x)在闭区间a,b上连续,开
5、区间(a,b)内可导, 。证明:在区间(a,b)内至少存在两点 1, 2,使 f( 2)tan (分数:10.00)_20.已知两个向量组 1=(1,2,3) T, 2=(1,0,1) T与 1=(-1,2,t) T, 2=(4,1,5) T。()t 为何值时,两个向量组等价?()两个向量组等价时,求出它们之间的线性表示式。(分数:11.00)_21.已知二维向量 不是二阶方阵 A 的特征向量,()证明 ,A 线性无关;()若 A2+A-6=0,求 A 的全部特征值,并判断 A 能否与对角矩阵相似。(分数:11.00)_22.设二维随机向量(X,Y)联合概率密度为 (分数:11.00)_23.
6、设 X1,X n是取自总体 X 一个简单随机样本,X 的概率密度为(分数:11.00)_考研数学三-179 答案解析(总分:150.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:32.00)1.设 f(x)在(-,+)内是可导的奇函数,则下列函数中是奇函数的是_。Asinf(x) B C D (分数:4.00)A.B. C.D.解析:考点 函数的奇偶性解析 选 B,由题设知,f(t)sint 为偶函数,故2.设 (分数:4.00)A.B. C.D.解析:考点 函数的间断点解析 因为3.若函数 f(x)与 g(x)在(-,+)内可导,且 f(x)g(x),则必有_。Af(-x)g(-
7、x) Bf(-x)g(-x)C D (分数:4.00)A.B.C. D.解析:考点 函数的相关不等式解析 由函数 f(x)与 g(x)在(-,+)内可导知 f(x)与 g(x)在(-,+)内连续, ,而 f(x0)g(x 0),故4.已知级数 分别收敛于 a,b,则级数 (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:考点 幂级数的敛散性及和函数解析 由级数 收敛知, =0,设 的前 n 项和分别为 sn,S n, n,则 , 2k=a1+a2+a2k=(a1-a2+a3-a4+a2k-1一 a2k)+2(a2+a4+a2k)=s2k+2Sk,故= a+2b, =a+2b,所以 =n+2b,级数5.
8、设矩阵 A 与 B= (分数:4.00)A. B.C.D.解析:考点 矩阵的秩解析 矩阵 A 与 B 相似,则 A-2E 与 B-2E 相似,故 rA+r(A-2E)=rB+r(B-2E)=2+1=3。6.设 3 阶方阵 A 的特征值是 1,2,3,它们所对应的特征向量依次为 1, 2, 3,令P=(3 3, 1,2 2),则 P-1AP=_。A B C D (分数:4.00)A.B. C.D.解析:考点 矩阵的相似对角化解析 因为 3 3, 1,2 2分别为 A 的对应特征值 3,1,2 的特征向量,故7.设随机变量 X 服从-1,1上的均匀分布,则 X 与 Y=e-|X|_。A不相关 B相
9、关 C独立 D相关且不独立(分数:4.00)A. B.C.D.解析:考点 随机变量的相关性解析 经计算得,cov(X,Y)=cov(X,e -|X|)=E(Xe-|X|)-EXEe-|X|=0,P XY=0。应选 A。8.设随机变量 XN(, 2),其分布函数为 F(x),则对任意常数 a,有_。AF(a+)+F(a-)=1 BF(+a)+F(-a)=1 CF(a)+F(-a)=1 DF(a-)+F(-a)=1(分数:4.00)A.B. C.D.解析:考点 正态分布解析 因为 XN(, 2),所以 F(a+)+F(-a)= =二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.设函数 f(x,y)具
10、有连续偏导数,且 f(x,2x 2-3x+4)=x,f x(1,3)=2,则 fy(1,3)=_。(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:-1)解析:考点 求二元函数的偏导数解析 方程 f(x,2x 2-3x+4)=x 两边对 x 求导,得 fx(x,2x 2-3x+4)+fy(x,2x 2-3x+4)(4x-3)=1,令x=1,得 fx(1,3)+f y(1,3)=1,又 fx(1,3)=2,故 fy(1,3)=-1。10.微分方程 Y+(e-x-1)Y=1 的通解为_。(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:考点 微分方程的解解析 由已知 Y11.设幂级数 的收敛半径
11、为 2,则级数 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:-3x1)解析:考点 幂级数的收敛半径解析 ,故当|x+1|2 时级数12.设 f(x,y)连续,且 f(x,y)=xy+ (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:考点 二重积分解析 令 ,则 f(x,y)=xy+k,两边在 D 上积分得 ,解得 ,所以 f(x,y)=13.设 A 为 n,阶矩阵,其伴随矩阵的元素全为 1,则齐次方程组 Ax=0 的通解为_。(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:k(1,1,1) T,KR)解析:考点 解线性方程组解析 由题设知,r(A *)=1,rA=n-1,n-rA=1
12、且 AA*=|A|E=0,故 A*的列向量(1,1,1) T是 Ax=0的基础解系故而通解为 k(1,1,1) T,KR。14.设随机变量 X 与 Y 相互独立,且都服从正态分布 N(0,1),则 Pmax(X,Y)0=_。(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:考点 最值函数的概率解析 Pmax(X,Y)0=1-Pmax(X,Y)0=1-PX0,Y0=1-PX0PY0)=1- (0)=三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.设 u=f(x,z),且 z=z(x,y)是由方程 z=x+y(z)所确定的隐函数,其中 f 具有连续偏导数,且 具有连续导数,求 du。(分数:
13、9.00)_正确答案:(取全微分 du=fxdx+fzdz,dz= ,故 )解析:考点 求全微分16.设 f(x)在(-,+)上连续,且 ,()求 f(x);()设 an=f(0),求级数 (分数:10.00)_正确答案:()令 u=x-t,则 ,故 ,即 ,上式两边对 x 求导,得 ,即 。() ,级数 1+ ,)解析:考点 函数表达式的求法及幂级数的和17.求不定积分 (分数:10.00)_正确答案:(= 。 )解析:考点 不定积分18.设函数 f(x)在2,4上连续,在(2,4)内可导,且 ,证明:存在 (2,4),使得 (分数:11.00)_正确答案:(令 F(x)=(x-1)2f(x
14、),则 F(x)=2(x-1)f(x)+(x-1)2f(x),由积分中值定理知,存在 c3,4,使得 ,即 F(2)=F(c),由罗尔定理知,存在 (2,c) (2,4),使得 F()=0,即 2(-1)f()+(-1) 2f()=0,即 )解析:考点 积分中值定理19.设 f(x)在闭区间a,b上连续,开区间(a,b)内可导, 。证明:在区间(a,b)内至少存在两点 1, 2,使 f( 2)tan (分数:10.00)_正确答案:(设 g1(x)=sinx,由柯西中值定理得 ,a 1b;又设 g2(x)=cosx,同理得 ,a 2b;比较两等式得: 。从而 ,即 )解析:考点 柯西中值定理的
15、应用20.已知两个向量组 1=(1,2,3) T, 2=(1,0,1) T与 1=(-1,2,t) T, 2=(4,1,5) T。()t 为何值时,两个向量组等价?()两个向量组等价时,求出它们之间的线性表示式。(分数:11.00)_正确答案:(对矩阵 A=( 1, 2, 1, 2)作初等行变换,得,当 t=1 时,r( 1, 2, 1)=r( 1, 2),r( 1, 2, 2)=r( 1, 2, 1, 2可由 1, 2线性表示,且 r( 1, 2, 1)=r( 1, 2),r( 1, 2, 2)=r( 1, 2), 1, 2可由 1, 2线性表示,即两个向量组等价。()两个向量组等价时, ,
16、故 )解析:考点 向量间的线性相关及线性表示21.已知二维向量 不是二阶方阵 A 的特征向量,()证明 ,A 线性无关;()若 A2+A-6=0,求 A 的全部特征值,并判断 A 能否与对角矩阵相似。(分数:11.00)_正确答案:(设 k1+k 2A=0,则 k2=0,否则 , 是的 A 特征向量,与题设矛盾,将 k2=0 代入k1+k 2A=0,得 k1=0,又 0,故 k1=0,所以 ,A 线性无关;()A 2+A-6=0 (A2+A-6E)=0 )解析:考点22.设二维随机向量(X,Y)联合概率密度为 (分数:11.00)_正确答案:(画出联合概率密度的非零区域()关于 X 的边缘密度 ,条件概率密度 。()Z=X+Y 的取值范围为(0,+)当 z0 时,F z(z)=0,当 z0 时,F z(z)=PZz=PX+Yz= = =因此, )解析:考点 二维随机变量的概率23.设 X1,X n是取自总体 X 一个简单随机样本,X 的概率密度为(分数:11.00)_正确答案:(EX= ,所以 的矩估计为 。()似然解得 ,所以 的最大似然估计为 )解析:考点 参数估计