1、考研数学三-212 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.设随机变量 X 的密度函数为 (x),且 (-x)=(x)F(x)为 X 的分布函数,则对任意实数 a,有_(分数:4.00)A.B.C.D.2.将一枚硬币独立地掷两次,引进事件:A 1=掷第一次出现正面,A 2=掷第二次出现正面),A 3=正、反面各出现一次),A 4=正面出现两次),则事件_(分数:4.00)_3.设 n 阶矩阵 A 与 B 等价,则必有_(分数:4.00)A.当|A|=a(a0)时,|B|=aB.当|A|=a(a0)时,|B|=-aC.当|A|0 时,|
2、B|=0D.当|A|=0 时,|B|=04.设二维随机变量 X 和 Y 相互独立,其概率分布为则下列式子正确的是_(分数:4.00)_5.设可微函数 f(x,y)在点(x 0,y 0)处取得极小值,则下列结论正确的是_(分数:4.00)A.f(x0,y)在 y=y0处的导数等于零B.f(x0,y)在 y=y0处的导数大于零C.f(x0,y)在 y=y0处的导数小于零D.f(x0,y)在 y=y0处的导数不存在6.两次积分 可以写成_(分数:4.00)A.B.C.D.7.设函数 (分数:4.00)A.B.C.D.8.设 n 阶矩阵 A 非奇异(n2),A *是矩阵 A 的伴随矩阵,则_(分数:4
3、.00)A.(A *) *=|A|n-1AB.(A *) *=|A|n+1AC.(A *) *=|A|n-2AD.(A *) *=|A|n+2A二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.极限 (分数:4.00)填空项 1:_10.设 z=esinxy,则 dz=_(分数:4.00)填空项 1:_11.设 n 维向量 =(a,0,0,a) T,a0;E 为 n 阶单位矩阵,矩阵(分数:4.00)填空项 1:_12.二次型 f(x1,x 2,x 3)=(x1+x2)2+(x2-x3)2+(x3+x1)2的秩为_(分数:4.00)填空项 1:_13.从数 1,2,3,4 中任取一个数,记为 x,
4、再从 1,X 中任取一个数,记为 Y则 PY=2=_.(分数:4.00)_14.设总体 X 服从正态分布 N( 1, 2),总体 Y 服从正态分布 N( 2, 2),X 1,X 2, 和Y1,Y 2, 分别是来自总体 X 和 Y 的简单随机样本,则 (分数:4.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.求极限 (分数:9.00)_16.曲线 (分数:9.00)_17.设 f(x)在闭区间0,c上连续,其导数 f(x)在开区间(0,c)内存在且单调减少,f(0)=0试应用拉格朗日中值定理证明不等式:f(a+b)f(a)+f(b),其中常数 a,b 满足条件 0aba+b
5、C(分数:11.00)_18.设 ,x0,y0求:() () (分数:11.00)_19.k 为何值时,线性方程组(分数:10.00)_20.设矩阵 (分数:11.00)_21.设随机变量 X 的概率密度为(分数:11.00)_22.假设随机变量 X 和 Y 同分布,X 的概率密度为(1) 已知事件 A=xa 和 B=ya)独立,且 ,求常数 a;(2) 求 (分数:11.00)_23.设总体 X 的概率密度为(分数:11.00)_考研数学三-212 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.设随机变量 X 的密度函数为 (x),且 (-
6、x)=(x)F(x)为 X 的分布函数,则对任意实数 a,有_(分数:4.00)A.B. C.D.解析:考点提示 利用连续型随机变量分布函数的定义即可解题分析 因为随机变量 X 的密度函数为 (x),且 (-x)=(x),所以*故应选 B评注 本题也可取 (x)为标准正态密度函数,此时由几何图形立即可得到正确答案2.将一枚硬币独立地掷两次,引进事件:A 1=掷第一次出现正面,A 2=掷第二次出现正面),A 3=正、反面各出现一次),A 4=正面出现两次),则事件_(分数:4.00)_解析:考点提示 独立性解题分析 定义事件组=(正正,),(正,反),(反,正),(反,反)3.设 n 阶矩阵 A
7、 与 B 等价,则必有_(分数:4.00)A.当|A|=a(a0)时,|B|=aB.当|A|=a(a0)时,|B|=-aC.当|A|0 时,|B|=0D.当|A|=0 时,|B|=0 解析:考点提示 矩阵等价解题分析 由题设,若 B=A,则 A 与 B 等价,因此|A|=|B|,显然 B,C 不正确其次,当|A|0 时,若对 A 施以一定的初等变换得 B,则|B|可以变为任何不为 0 的实数,可见 A 亦不正确,所以只有 D 正确事实上,由于初等变换不改变矩阵的秩,直接可判断出只有 D 正确,综上,选 D4.设二维随机变量 X 和 Y 相互独立,其概率分布为则下列式子正确的是_(分数:4.00
8、)_解析:考点提示 关键是正确分解事件X=Y解题分析 由 X 与 Y 相互独立知*故应选 C评注 1 本题考查二维离散型随机变量的概率计算评注 2 X 与 Y 同分布时,不一定有 X=Y 或 PX=Y5.设可微函数 f(x,y)在点(x 0,y 0)处取得极小值,则下列结论正确的是_(分数:4.00)A.f(x0,y)在 y=y0处的导数等于零 B.f(x0,y)在 y=y0处的导数大于零C.f(x0,y)在 y=y0处的导数小于零D.f(x0,y)在 y=y0处的导数不存在解析:考点提示 二元函数的极值点、偏导数的定义解题分析 由题设 f(x,y)可微则在点(x 0,y 0)处有偏导数,从而
9、由偏导数的定义,得*因此由 f(x,y)在点(x 0,y 0)处取极小值知 fy(x0,y 0)=0,从而*,因此选 A6.两次积分 可以写成_(分数:4.00)A.B.C.D. 解析:考点提示 累次积分的计算解题分析 由原累次积分限知积分区域在直角坐标系中是*,Orcos 上半圆周的直角坐标方程为*故知如图所示*7.设函数 (分数:4.00)A.B. C.D.解析:考点提示 极限、间断点解题分析 由已知*,当 x-1 时,f(x)=0;当-1x1 时,f(x)=l+x;当 x=1 时,f(x)=1;当 x1 时,f(x)=0所以*不难确定在点 x=1 处 f(x)间断,选 B8.设 n 阶矩
10、阵 A 非奇异(n2),A *是矩阵 A 的伴随矩阵,则_(分数:4.00)A.(A *) *=|A|n-1AB.(A *) *=|A|n+1AC.(A *) *=|A|n-2A D.(A *) *=|A|n+2A解析:考点提示 利用伴随矩阵的性质和行列式的性质即可解题分析 涉及伴随矩阵 A*,首先联想到公式 AA*=A*A=|A|E由题设,矩阵 A 非奇异,故 A 可逆,所以由公式 AA*=A*A=|A|E 可得 A*=|A|A-1,于是*故应选 C二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.极限 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:2)解析:考点提示 先有理化再求极限解题分析
11、*10.设 z=esinxy,则 dz=_(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:e sinxycosxy(ydx+xdy))解析:考点提示 全微分解题分析 详解 1 *所以*详解 2 利用一阶全微分形式的不变性:dz=esinxyd(sinxy)=esinxycosxyd(xy)=esinxycosxy(ydx+xdy)11.设 n 维向量 =(a,0,0,a) T,a0;E 为 n 阶单位矩阵,矩阵(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:-1)解析:考点提示 矩阵运算、可逆矩阵解题分析 由题设,知 AB=E,从而*由已知 =(A,0,0,a) T,且 a0,则 T0,而 T=2
12、a 2,于是*0,解得 a=-1(正根舍去)12.二次型 f(x1,x 2,x 3)=(x1+x2)2+(x2-x3)2+(x3+x1)2的秩为_(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:2)解析:考点提示 二次型的秩解题分析 由题设,*则该二次型的矩阵为*,由初等行变换可将 A 化为*,则 r(A)=2,所以二次型的秩为 213.从数 1,2,3,4 中任取一个数,记为 x,再从 1,X 中任取一个数,记为 Y则 PY=2=_.(分数:4.00)_解析:考点提示 条件概率、全概率公式解题分析 因为事件X=1,X=2,X=3,X=414.设总体 X 服从正态分布 N( 1, 2),总体 Y
13、 服从正态分布 N( 2, 2),X 1,X 2, 和Y1,Y 2, 分别是来自总体 X 和 Y 的简单随机样本,则 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: 2)解析:考点提示 统计量的期望解题分析 由题设,根据样本方差是方差的无偏估计,知*即*所以*三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.求极限 (分数:9.00)_正确答案:(*)解析:考点提示 求函数的极限16.曲线 (分数:9.00)_正确答案:(由*,从而切点*处的切线方程为*该切线与 x 轴和 y 轴的交点分别为(3a,0)和*,因此此切线与 x 轴和 y 轴所围成的平面图形的面积为*当切点沿曲线趋于无穷远时,分两种
14、情况:(1) 当切点沿 x 轴正向趋于无穷远时*(2) 当切点沿 y 轴正向趋于无穷远时,*)解析:考点提示 切线方程、平面图形的面积、极限17.设 f(x)在闭区间0,c上连续,其导数 f(x)在开区间(0,c)内存在且单调减少,f(0)=0试应用拉格朗日中值定理证明不等式:f(a+b)f(a)+f(b),其中常数 a,b 满足条件 0aba+bC(分数:11.00)_正确答案:(当 a=0 时,f(0)=0,有 f(a+b)=f(b)=f(a)+f(b);当 a0 时,在0,a和b,a+b上分别应用拉格朗日中值定理有*显然 0 1ab8 时F(x)=1;当 x1,8时*综上,*设 G(y)
15、为随机变量 Y 的分布函数当 y0 时,G(y)=0;当 y11 时,G(y)=1;当 y(0,1)时,*综上,Y=F(X)的分布函数为*)解析:考点提示 分布函数22.假设随机变量 X 和 Y 同分布,X 的概率密度为(1) 已知事件 A=xa 和 B=ya)独立,且 ,求常数 a;(2) 求 (分数:11.00)_解析:23.设总体 X 的概率密度为(分数:11.00)_正确答案:()本题中被估计参数 是总体期望 u 的线性函数,应用样本均值的同一线性函数作为 的矩估计*则*,所以 的矩估计为*() 求最大似然估计,先要写出其似然函数因为总体 X 是连续型随机变量,所以其似然函数是(X1,X 2,X n)的联合概率密度因为已知 N 为样本值 x1,x 2,x n中小于 1 的个数,即样本值 x1,x 2,x n中有 N 个小于 1,其余 n-N个大于或等于 1,所以似然函数为L= N(1-) n-N,从而有*令*所以 的最大似然估计为*)解析:考点提示 矩估计、最大似然估计