1、考研数学三-232 及答案解析(总分:150.00,做题时间:90 分钟)一、B选择题/B(总题数:8,分数:32.00)1.下列各式中正确的是_ (分数:4.00)A.B.C.D.2.函数 f(x)在 x=0 处可导,且 f(0)=0,f(0)=1,设 (分数:4.00)A.B.C.D.3.设 ,则 (分数:4.00)A.B.C.D.4.设 y=y(x)是二阶常系数微分方程 y+Py+qy=e 2x满足初始条件 y(0)=y(0)=0 的特解,则当 x0 时,函数 (分数:4.00)A.B.C.D.5.设向量组 1, 2, 3线性无关,若存在常数 l,m,使得 l 2- 1,m 3- 2,
2、1- 3线性无关,则_ A.lm=1 B.lm1 C.lm=2 D.lm2(分数:4.00)A.B.C.D.6.设 A,B 为 n 阶矩阵,考虑以下命题:若 A,B 为等价矩阵,A,B 的行向量组等价若行列式|A|=|B|,则 A,B 为等价矩阵若 Ax=0 与 Bx=0 都只有零解,则 A,B 为等价矩阵若 A,B 为相似矩阵,则 Ax=0 与 Bx=0 的解空间的维数相同以上命题中正确的是_ A. B. C. D.(分数:4.00)A.B.C.D.7.设随机变量 X,Y,Z 相互独立,且 XN(1,2),YN(2,2),ZN(3,7),记 a=PXY,b=PYZ,则有_ A.ab B.ab
3、 C.a=b D.a,b 的大小关系不能确定(分数:4.00)A.B.C.D.8.设总体 XN(,4),X i(i=1,2,n)(n2)是取自总体 X 的一个样本, 是样本均值,则有_(分数:4.00)A.B.C.D.二、B填空题/B(总题数:6,分数:24.00)9.已知 (分数:4.00)填空项 1:_10.z=f(u,x,y),u=x 2ey,其中 f 具有连续的二阶偏导数,则 (分数:4.00)填空项 1:_11.如果曲线 y=ax6+bx4+cx2在拐点(1,1)处有水平切线,则 a=_,b=_,c=_(分数:4.00)填空项 1:_12.设 n 阶矩阵 A 满足 AAT=E(E 是
4、 n 阶单位矩阵,A T是 A 的转置),若|A|0,则|A+E|= 1.(分数:4.00)填空项 1:_13.同时掷两颗骰子,观察它们出现的点数,设 X 表示两颗骰子出现的最大点数,则 E(X)=_.(分数:4.00)填空项 1:_14.设总体 X 的方差为 1,根据来自 X 的容量为 100 的简单随机样本,测得样本均值为 5,则 X 的数学期望的置信度等于 0.95 的置信区间为 1(1.96)=0.95)(分数:4.00)填空项 1:_三、B解答题/B(总题数:9,分数:94.00)15.设函数 f(x)在0,+)上连续,且 f(0)0,已知它在0,x上的平均值等于 f(0)与 f(x
5、)的几何平均值,求 f(x)(分数:10.00)_16.设平面区域 D=(x,y)|x 3y1,-1x1,f(x)是定义在-a,a(a1)上的任意连续函数,试求(分数:10.00)_17.计算: ,其中 D:x 2+y2ax(a0)(1)求 I(a);(2)求 (分数:10.00)_18.某厂家生产的一种产品同时在 A,B 两个市场销售,售价分别为 p1和 p2;销售量分别为 q1和 q2;需求函数分别为 q1=3-0.5p1和 q2=2-3p2;总成本函数为 C=5+ (分数:10.00)_19.设 a0=1,a 1=-2, , (1)证明:当|x|1 时,幂级数 (分数:10.00)_20
6、.已知矩阵 有零特征值,又矩阵 (分数:11.00)_21.设 A,B,C 都是 n 阶矩阵,A,B 各有 n 个不同的特征值,又 f()是 A 的特征多项式,且 f(B)为可逆阵求证: (分数:11.00)_22.设 A,B 为两个随机事件,且 ,令 (分数:11.00)_23.设总体 X 的概率密度为(分数:11.00)_考研数学三-232 答案解析(总分:150.00,做题时间:90 分钟)一、B选择题/B(总题数:8,分数:32.00)1.下列各式中正确的是_ (分数:4.00)A. B.C.D.解析:解析 * 因为* 所以*,故选 A2.函数 f(x)在 x=0 处可导,且 f(0)
7、=0,f(0)=1,设 (分数:4.00)A.B. C.D.解析:解析 *,故选 B.3.设 ,则 (分数:4.00)A. B.C.D.解析:解析 *, 于是*,故 选 A4.设 y=y(x)是二阶常系数微分方程 y+Py+qy=e 2x满足初始条件 y(0)=y(0)=0 的特解,则当 x0 时,函数 (分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 *又由方程 y+py+qy=e 2x,将 x=0 代入,y(0)=1所以极限=1,故选 C.5.设向量组 1, 2, 3线性无关,若存在常数 l,m,使得 l 2- 1,m 3- 2, 1- 3线性无关,则_ A.lm=1 B.lm1 C.lm=
8、2 D.lm2(分数:4.00)A.B. C.D.解析:解析 *,当 1, 2, 3线性无关时,若 l 2- 1,m 3- 2, 1- 3线性无关,则*,即lm1,故选 B.6.设 A,B 为 n 阶矩阵,考虑以下命题:若 A,B 为等价矩阵,A,B 的行向量组等价若行列式|A|=|B|,则 A,B 为等价矩阵若 Ax=0 与 Bx=0 都只有零解,则 A,B 为等价矩阵若 A,B 为相似矩阵,则 Ax=0 与 Bx=0 的解空间的维数相同以上命题中正确的是_ A. B. C. D.(分数:4.00)A.B.C.D. 解析:解析 A,B 等价推不出 A,B 的行向量组等价,如*,A,B 等价,
9、但 A,B 行向量组并不等价可排除 A. 若|A|=|B|,但 r(A)未必与 rB 相等可排除 B,C. 故选 D.7.设随机变量 X,Y,Z 相互独立,且 XN(1,2),YN(2,2),ZN(3,7),记 a=PXY,b=PYZ,则有_ A.ab B.ab C.a=b D.a,b 的大小关系不能确定(分数:4.00)A. B.C.D.解析:解析 X-YN(-1,4),Y-ZN(-1,9),于是 aPXY= * 而 (x)单调增加,所以ab故选 A.8.设总体 XN(,4),X i(i=1,2,n)(n2)是取自总体 X 的一个样本, 是样本均值,则有_(分数:4.00)A. B.C.D.
10、解析:解析 因为*,所以 P|X-|*, * 由于*,所以*故选 A二、B填空题/B(总题数:6,分数:24.00)9.已知 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:-x+2)解析:解析 令 u=tx,则 du=xdt,当 t=0 时,u=0;当 t=1 时,u=x 所以*,即*上式两边求导对 x 得 f(x)=*,即*, 解上述一阶线性微分方程得 f(x)=Cx+2,因为 f(1)=1,所以 C=-1, 故 f(x)=-x+210.z=f(u,x,y),u=x 2ey,其中 f 具有连续的二阶偏导数,则 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:解析 *11.如果曲线 y
11、=ax6+bx4+cx2在拐点(1,1)处有水平切线,则 a=_,b=_,c=_(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:1,-3,3)解析:解析 由题意可得 y(1)=a+b+c=1,y(1)=6a+4b+2c=0, y(1)=30a+12b+2=0, 解上述方程组可得 a=1,b=-3,c=312.设 n 阶矩阵 A 满足 AAT=E(E 是 n 阶单位矩阵,A T是 A 的转置),若|A|0,则|A+E|= 1.(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:0)解析:解析 因为|A+E|=|A+AA T|=|A|E+AT|=|A|(E+A)T|=|A|E+A|,所以(1-|A|)|A
12、+E|=0,又因为|A|0,即 1-|A|0,所以|A+E|=013.同时掷两颗骰子,观察它们出现的点数,设 X 表示两颗骰子出现的最大点数,则 E(X)=_.(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:解析 x 的可能取值为 1,2,3,4,5,6则* * 于是* *14.设总体 X 的方差为 1,根据来自 X 的容量为 100 的简单随机样本,测得样本均值为 5,则 X 的数学期望的置信度等于 0.95 的置信区间为 1(1.96)=0.95)(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:(4.804,5.196))解析:解析 因为 n=100 属大样本,由中心极限定理可知*近
13、似服从*,故*的置信度近似等于0.95 的置信区间为*三、B解答题/B(总题数:9,分数:94.00)15.设函数 f(x)在0,+)上连续,且 f(0)0,已知它在0,x上的平均值等于 f(0)与 f(x)的几何平均值,求 f(x)(分数:10.00)_正确答案:(由题意得 *令*, 有*,两边求导,得 * 即*令*,得 * 可求得*,即*)解析:16.设平面区域 D=(x,y)|x 3y1,-1x1,f(x)是定义在-a,a(a1)上的任意连续函数,试求(分数:10.00)_正确答案:(*因为(x+1)f(x)+(x-1)f(-x)=xf(x)+f(-x)+f(x)-f(-x),而 f(x
14、)+f(-x)在-1,1上是偶函数,则 xf(x)+f(-x)为奇函数;f(x)-f(-x)在-1,1上是奇函数,所以(x+1)f(x)+(x-1)f(-x)在-1,1上是奇函数,即(1-x6)(x+1)f(x)+(x-1)f(-x)在-1,1上是奇函数故*,即原积分为 0注:利用 y=-x3把 D 分成两部分 D1和 D2,计算更简洁)解析:17.计算: ,其中 D:x 2+y2ax(a0)(1)求 I(a);(2)求 (分数:10.00)_正确答案:(D 关于 x 轴对称,设 D1为 D 在第一象限的部分,则(1)*(2)*)解析:18.某厂家生产的一种产品同时在 A,B 两个市场销售,售
15、价分别为 p1和 p2;销售量分别为 q1和 q2;需求函数分别为 q1=3-0.5p1和 q2=2-3p2;总成本函数为 C=5+ (分数:10.00)_正确答案:(*则收益为:R=p 1q1+p2q2,利润为:L=R-C*,问题转化为求 L 在条件*下的最大值考虑拉格朗日函数*,令*联合*解得 p1=3,p 2=4由于可能极值点唯一,且问题必存在最大值,因此当 p1=3,p 2=4 时,利润最大)解析:19.设 a0=1,a 1=-2, , (1)证明:当|x|1 时,幂级数 (分数:10.00)_正确答案:(1)因为*,则收敛半径 r=1,所以当|x|1 时,幂级数*收敛 (2)由*可推
16、出*,则 *)解析:20.已知矩阵 有零特征值,又矩阵 (分数:11.00)_正确答案:(1)*,AX=B 有解*,由*(2)因为方程组 Ax= 1,Ax= 2,Ax= 3的通解依次为*,故矩阵方程的解为*)解析:21.设 A,B,C 都是 n 阶矩阵,A,B 各有 n 个不同的特征值,又 f()是 A 的特征多项式,且 f(B)为可逆阵求证: (分数:11.00)_正确答案:(下证 M 有 2n 个不同的特征值设 是 B 的任意特征值,则 f()是 f(B)的特征值因为f(B)为可逆阵,所以 f(B)没有零特征值,也就是说 f()不等于零,即 不是 A 的特征值,于是 A 和 B的特征值互不相同,又|M-E 2n|=*,因此,矩阵 M 有 2n 个不同的特征值,必相似于对角阵)解析:22.设 A,B 为两个随机事件,且 ,令 (分数:11.00)_正确答案:(1)*,于是* * 即* (2)由(1)可得 * 即 *)解析:23.设总体 X 的概率密度为(分数:11.00)_正确答案:(总体 x 的数学期望*,样本均值*,令*,解之,未知参数 的矩估计量为*设 x1,x 2,x n是相应于样本 X1,X 2,X n的观测值,则似然函数为*当 0x 11(i=1,2,n)时,L0,且*令*,得之 的最大似然估计值为*,从而 的最大似然估计量为*)解析: