1、考研数学三-239 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 (x,y)在点(0,0)处连续,且 (0,0)=0,又 f(x,y)=|x-y|(x,y),则 f(x,y)在点(0,0)处(分数:4.00)A.不连续B.连续,但偏导数不存在C.偏导数存在,但不可微D.可微2.下列各式中正确的是(分数:4.00)A.B.C.D.3.设 A,B 为 n 阶矩阵,且 A 与 B 相似,E 为 n 阶单位矩阵,则(分数:4.00)A.E-A=E-BB.A 与 B 有相同的特征值和特征向量C.A 与 B 都相似于一个对角矩阵D.对任意常数 t,
2、tE-A 与 tE-B 相似4.设 则必有(分数:4.00)A.B.C.D.5.设函数 f(x)在 x=0 的某邻域内有三阶连续导数,且当 x0 时,f(x)f(-x)是 x 的 3 阶无穷小则(分数:4.00)A.x=0 不是 f(x)的驻点B.x=0 是 f(x)的驻点,但不一定是拐点C.x=0 是 f(x)的极值点D.(0,f(0)是曲线 y=f(x)的拐点6.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.7.对于任意两个互不相容的事件 A 与 B,以下等式中只有一个不正确,它是(分数:4.00)A.
3、B.C.D.8.设(分数:4.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.若 (分数:4.00)填空项 1:_10.已知 (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=_.(分数:4.00)填空项 1:_12.设函数 f,g 都具有一阶连续偏导数,且 (分数:4.00)填空项 1:_13.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:_14.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
4、现的最大点数,则 EX=_.(分数:4.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.已知函数 f(x)在 x=0 的某个邻域内有连续导数,且 (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.设函数 f(x)在区间0,+上可导,且 证明:存在 0,使 (分数:10.00)_18.某工厂制造某种电器,固定成本为 400 万元,每生产一件产品的成本增加 0.8 万元,交纳税金 0.2 万元如果总收益 R 是月产量 x 的函数()该厂月产量为多少时,总利润最大?最大
5、利润是多少?()如果当月产量大于 60 件时,纳税额改为总收益的 1%再加上月产量的 (分数:10.00)_19.()证明:当|x|1 时,幂级数 (分数:10.00)_20.()设 1, 2, 1, 2均是 3 维列向量,且 1, 2线性无关, 1, 2线性无关,证明存在非零向量 ,使得 既可由 1, 2线性表出,又可由 1, 2线性表出;()当 (分数:10.00)_21.设矩阵 (分数:10.00)_22.甲、乙、丙 3 个人作一次射击比赛,赛前发现只带了两发子弹,因此,将比赛改为 1 人作射击表演,并且由抽签确定表演者设每次射击的命中率甲为 0.9,乙为 0.5,丙为 0.2,且已知射
6、击结果为一次中靶一次未中,问表演者为甲、乙、丙的概率各为多少?(分数:10.00)_23.设总体 x 的概率密度函数为 其中 0 是未知参数,(X 1,X 2,X n)为取自总体 X 的简单随机样本()试求 的最大似然估计量 量;()试证 是 的无偏估计;()试求 D( (分数:14.00)_考研数学三-239 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 (x,y)在点(0,0)处连续,且 (0,0)=0,又 f(x,y)=|x-y|(x,y),则 f(x,y)在点(0,0)处(分数:4.00)A.不连续B.连续,但偏导数不存在C.偏导
7、数存在,但不可微D.可微 解析:解析 *所以 f(x,y)在(0,0)点可微,故选 D2.下列各式中正确的是(分数:4.00)A. B.C.D.解析:解析 *3.设 A,B 为 n 阶矩阵,且 A 与 B 相似,E 为 n 阶单位矩阵,则(分数:4.00)A.E-A=E-BB.A 与 B 有相同的特征值和特征向量C.A 与 B 都相似于一个对角矩阵D.对任意常数 t,tE-A 与 tE-B 相似 解析:解析 A 与 B 相似,但 A 与 B 不一定相等,可排除 A;A 与 B 相似,设存在可逆阵 P,使得 P-1AP=B,则若 A=,可推得 BP-1=p -1,显然 A 与 B 的特征向量一般
8、不相同,可排除 B;A 与 B 不一定可对角化,可排除 C;对任意常数 t,设存在可逆阵 P,使得 P-1AP=B,则 P-1(rE-A)P=tP-1P-P-1AP=tE-B即 tE-A 与 tE-B 相似故选 D4.设 则必有(分数:4.00)A. B.C.D.解析:解析 根据矩阵作一次初等行(列)变换相当于矩阵左(右)乘相应类型的初等矩阵,故选 A5.设函数 f(x)在 x=0 的某邻域内有三阶连续导数,且当 x0 时,f(x)f(-x)是 x 的 3 阶无穷小则(分数:4.00)A.x=0 不是 f(x)的驻点B.x=0 是 f(x)的驻点,但不一定是拐点 C.x=0 是 f(x)的极值
9、点D.(0,f(0)是曲线 y=f(x)的拐点解析:解析 *6.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.解析:解析 *7.对于任意两个互不相容的事件 A 与 B,以下等式中只有一个不正确,它是(分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 因为 P(AB)=0,则 P(A-B)=PA-P(AB)=PA,所以 A 式正确;*8.设(分数:4.00)A. B.C.D.解析:解析 *二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.若 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:-4)解析:解析 *10.已
10、知 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:-x+2)解析:解析 *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+211.如果曲线 y=ax6+bx4+cx2在拐点(1,1)处有水平切线,则 a=_,b=_.(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:1,-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.设函数 f,g 都具有一阶连续偏导数,且 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:解析 *1
11、3.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+E|=0,又因为|A|0,即 1-|A|0,所以|A+E|=014.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 EX=_.(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*三、解答题(总题数:9,分数:94.00)1
12、5.已知函数 f(x)在 x=0 的某个邻域内有连续导数,且 (分数:10.00)_正确答案:(在 x=0 的某个小邻域内,f(x)和 sinx 的一阶泰勒展开式为 f(x)=f(0)+f(0)x+o(x),sinx=x+o(x2)*这说明分子 x1+f(0)+f(0)x2+o(x2)应是 x 的 2 阶无穷小所以有 1+f(0)=0,f(0)=2,即 f(0)=-1,f(0)=2)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
13、(-x)+f(x)-f(-x),而 f(x)+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)E(x+1)f(x)+(x-1)f(x)在-1,1上是奇函数*注:利用 y=-x3把 D 分成两部分 D1和 D2,计算更简洁)解析:17.设函数 f(x)在区间0,+上可导,且 证明:存在 0,使 (分数:10.00)_正确答案:(*(1)若 F(1)=0,则由罗尔定理必有 (0,1),使 F()=0(2)若 F(1)0,则由*可知存在 x0(1+)使得 F(x
14、1)*从而由介值定理可知存在 x1(0,1)和x2(1,x 0)使得 F(x1)=*于是由罗尔定理可知存在 (x 1,x 2)使 F()=0)*)解析:18.某工厂制造某种电器,固定成本为 400 万元,每生产一件产品的成本增加 0.8 万元,交纳税金 0.2 万元如果总收益 R 是月产量 x 的函数()该厂月产量为多少时,总利润最大?最大利润是多少?()如果当月产量大于 60 件时,纳税额改为总收益的 1%再加上月产量的 (分数:10.00)_正确答案:(总成本函数为 C=C(x)=400+0.8x()总利润为 L=L(x)-R(x)-C(x)-0.2x*于是*令 L=0,可解得唯一驻点 x
15、=58*故当 x=58 时利润最大,最大利润为 L(58)=441(万元)()总税金为*总利润为*令 L=0,可解得唯一驻点 x=58则最大利润仍在 x=58 时取得,从而最大利润时的税金为0.258=11.6(万元),产量为 80 件时的总税金为*)解析:19.()证明:当|x|1 时,幂级数 (分数:10.00)_正确答案:(因为*则收敛半径 r=1,所以当|x|1 时,幂级数*收敛*)解析:20.()设 1, 2, 1, 2均是 3 维列向量,且 1, 2线性无关, 1, 2线性无关,证明存在非零向量 ,使得 既可由 1, 2线性表出,又可由 1, 2线性表出;()当 (分数:10.00
16、)_正确答案:(四个 3 维向量 1, 2, 1, 2必线性相关,故知存在不全为零的常数 k1,k 2, 1, 2,使得 k1 1+k2 2+ 1 1+ 2 2=0,即 k1 1+k2 2=- 1 1- 2 2其中 k1,k 2不全为零(否则,由*这和 k1,k 2, 1, 2不全为零相矛盾)令 =k 1 1+k2 2=- 1 1- 2 20,则 即为所求()由(I)知,=k 1 1+k2 2=- 1 1- 2 2得 k1 1+k2 2+ 1 1+ 2 2=0解方程组可得方程的通解为(k 1,k 2, 1, 2)=k(1,0,-5,-3) T,故所求向量为*其中 k 为任意常数)解析:21.设
17、矩阵 (分数:10.00)_正确答案:()因为 3 为矩阵 A 的特征值, 所以|3E-A|=0, 即*是对称矩阵*)解析:22.甲、乙、丙 3 个人作一次射击比赛,赛前发现只带了两发子弹,因此,将比赛改为 1 人作射击表演,并且由抽签确定表演者设每次射击的命中率甲为 0.9,乙为 0.5,丙为 0.2,且已知射击结果为一次中靶一次未中,问表演者为甲、乙、丙的概率各为多少?(分数:10.00)_正确答案:(设 A1,A 2,A 3分别表示甲、乙、丙作射击表演的事件,B 表示一次中靶,一次未中的事件,则由题意可得*即已知射击结果为一次中靶一次未中,表演者为甲、乙、丙的概率为 0.18,0.5,0.32)解析:23.设总体 x 的概率密度函数为 其中 0 是未知参数,(X 1,X 2,X n)为取自总体 X 的简单随机样本()试求 的最大似然估计量 量;()试证 是 的无偏估计;()试求 D( (分数:14.00)_正确答案:(似然函数*两边取对数得*)解析: