1、考研数学三-392 及答案解析(总分:150.01,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:32.00)1.设 ,其中 xy 且 xy0又设 (分数:4.00)A.连续点B.可去间断点C.跳跃间断点D.无穷间断点2.下列反常积分中,收敛的是_ A B C D (分数:4.00)A.B.C.D.3.幂级数 (分数:4.00)A.(-2,2)B.-2,2C.(-8,8)D.-8,84.设 (分数:4.00)A.偏导数存在,但函数不连续B.偏导数不存在,但函数连续C.函数连续,偏导数存在,但函数不可微D.函数可微5.设 A 是 mn 矩阵,B 是 nm 矩阵,则_(分数:4.00)A.当
2、 mn 时,必有|AB|=0B.当 mn 时,AB 必可逆C.当 nm 时,ABx=0 必有唯一零解D.当 nm 时,必有 r(AB)m6.设二次型 (分数:4.00)A.1B.2C.-1D.-27.设连续函数 F(x)是分布函数,且 F(0)=0,则也必可以作为新分布函数的是_ A B C D (分数:4.00)A.B.C.D.8.随机变量 XN(2,4),YN(2,5),且 D(X+Y)=DX-DY+14,则下列正确的是_(分数:4.00)A.E(XY)=EXEY+2(DX-DY).B.D(X-Y)=DYC.X,Y 独立D.X,Y 不相关二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.设某产
3、品的需求函数为 Q=Q(p),它对价格的弹性为 ,01已知产品收益 R 对价格的边际为 s元,则产品的产量应是 1 (分数:4.00)10.设函数 z=f(x,y)(xy0)满足 (分数:4.00)11.设 a 为常数,x表示不超过 x 的最大整数,又设 (分数:4.00)12. (分数:4.00)13.设 A 相似于 (分数:4.00)14.设二维随机变量(X,Y)服从二维正态分布 (分数:4.00)三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.设 f(u)具有连续的一阶导数,且当 x0,y0 时, 满足 (分数:10.00)_16.设 a 为正常数,f(x)=xe a -ae x -x+
4、a. 证明:当 xa 时,f(x)0 (分数:10.00)_17.设 D 为曲线 y=x 3 与直线 y=x 所围成的两块区域,计算 (分数:10.00)_18.将函数 (分数:10.00)_19.设 (分数:10.00)_已知方程组 与方程组 (分数:11.00)(1).求方程组(*)的基础解系和通解;(分数:5.50)_(2).问参数 a,b,c 满足什么条件时,方程组(*)和(*)是同解方程组?(分数:5.50)_已知 A 是 n 阶实对称矩阵,满足 A 2 -3A+2E=O,且 B=A 2 -2A+3E.(分数:11.00)(1).求 B -1 ;(分数:5.50)_(2).证明:B
5、正定(分数:5.50)_已知随机变量 X 的概率密度为 f(x)=Ae x(B-r) (-x+),且有 EX=2DX试求:(分数:11.01)(1).常数 A,B 的值;(分数:3.67)_(2).E(X 2 +e X )的值;(分数:3.67)_(3). (分数:3.67)_设总体 X 的概率密度 (分数:11.00)(1).用原点矩求 , 的矩估计量;(分数:5.50)_(2).求 , 的最大似然估计量(分数:5.50)_考研数学三-392 答案解析(总分:150.01,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:32.00)1.设 ,其中 xy 且 xy0又设 (分数:4.00)
6、A.连续点B.可去间断点C.跳跃间断点D.无穷间断点 解析:解析 当 x0 时, 所以 x=0 为 2.下列反常积分中,收敛的是_ A B C D (分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 通过具体计算,对于选项 C, 3.幂级数 (分数:4.00)A.(-2,2)B.-2,2C.(-8,8) D.-8,8解析:解析 用一般记号, 为了使用洛必达法则,将 用 x 表示,n相当于 x0,并注意到 x 大于 0 的时候,xsinx,所以可去掉绝对值号,考虑 所以收敛半径 R=8,收敛区间(-8,8)为讨论收敛域,讨论 x=8 处对应的级数的敛散性在 x=8 处,对应的级数的通项为 将 记成
7、x,由 所以 4.设 (分数:4.00)A.偏导数存在,但函数不连续B.偏导数不存在,但函数连续C.函数连续,偏导数存在,但函数不可微D.函数可微 解析:解析 |f(x,y)|x 2 +y 2 ,令(x,y)(0,0),由夹逼定理有 故 A 不正确 同理 故 B 不正确 考虑点(0,0)处的 f,则 5.设 A 是 mn 矩阵,B 是 nm 矩阵,则_(分数:4.00)A.当 mn 时,必有|AB|=0 B.当 mn 时,AB 必可逆C.当 nm 时,ABx=0 必有唯一零解D.当 nm 时,必有 r(AB)m解析:解析 法一 r(AB)r(A)nm,AB 是 mm 矩阵,故必有|AB|=0
8、故应选 A其余的均错误,读者自行证明 法二 当 mn 时,方程组 B nm x=0 有非零解,即存在 x0,使 Bx=0 成立,两边左乘 A,得 ABx=0,其中x0,则|AB|=0,故应选 A6.设二次型 (分数:4.00)A.1B.2C.-1D.-2 解析:解析 因 p=q=1,故 r(f)=r(A)=1+1=2,对 A 作初等行变换, 7.设连续函数 F(x)是分布函数,且 F(0)=0,则也必可以作为新分布函数的是_ A B C D (分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 法一 应用分布函数的必要条件排除,由于 G i (x)(i=1,2,3,4)是分段函数形式,x=1是分界点
9、,于是立即想到要判断 是否成立因为 0F(1)1,经计算得 利用排除法,可得正确选项为 C 法二 直接验证 C 8.随机变量 XN(2,4),YN(2,5),且 D(X+Y)=DX-DY+14,则下列正确的是_(分数:4.00)A.E(XY)=EXEY+2(DX-DY).B.D(X-Y)=DY C.X,Y 独立D.X,Y 不相关解析:解析 D(X+Y)=DX+DY+2Cov(X,Y)=DX-DY+14 把 DX=4,DY=5 代入上式,得 Cov(X,Y)=20故C,D 错误 A 选项不成立因为 F(XY)=Cov(X,Y)+EXEY=2+22=6而 EXEY+2(DX-DY)=22+2(4-
10、5)=2 B 选项成立,因为 D(X-Y)=DX+DY-2Cov(X,Y)=4+DY-22=DY二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.设某产品的需求函数为 Q=Q(p),它对价格的弹性为 ,01已知产品收益 R 对价格的边际为 s元,则产品的产量应是 1 (分数:4.00)解析: 解析 需求对价格的弹性是 ,其中 Q 为需求量,即产量,p 为价格依题意, 收益函数 R=pQ,它对价格的边际即 由题意, 所以 10.设函数 z=f(x,y)(xy0)满足 (分数:4.00)解析:(2x-y)dx-xdy 解析 设 11.设 a 为常数,x表示不超过 x 的最大整数,又设 (分数:4.00
11、)解析:-2;2 解析 x表示不超过 x 的最大整数,例如=3,-=-4所以 因此对于所讨论的极限应分 x0 - 与 x0 + 讨论 12. (分数:4.00)解析: 解析 再令 tanx=t,有 x=arctant, 13.设 A 相似于 (分数:4.00)解析:1 解析 AB,则 2E-A2E-B, 14.设二维随机变量(X,Y)服从二维正态分布 (分数:4.00)解析: 解析 由于 =0,则 X 与 Y 独立,故 X 与 Y 2 独立,所以 D(2X-Y 2 )=4DX+D(Y 2 ) 由 三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.设 f(u)具有连续的一阶导数,且当 x0,y0
12、时, 满足 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解 由 原方程化为 设 ,于是上式变为常微分方程 由通解公式,解得 则 16.设 a 为正常数,f(x)=xe a -ae x -x+a. 证明:当 xa 时,f(x)0 (分数:10.00)_正确答案:()解析:证 f(a)=0,f“(x)=e a -ae x -1,f“(x)=-ae x 0以下证明 f“(a)0 令 (a)=f“(a)=e a -ae a -1,有 (a)| a=0 =0,“(a)=-ae a 0 所以 (a)0(a0),即 f“(a)0(a0) 将 f(x)在 x=a 处按二阶泰勒公式展开: 17.设 D 为曲线 y
13、=x 3 与直线 y=x 所围成的两块区域,计算 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解 画出区域 D,如图所示第一象限中的阴影部分记为 D 1 ,第三象限中的阴影部分记为 D 2 , 而 由对称性可得 同理 18.将函数 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解 展开成 x-2 的幂级数,令 x-2=a,即 x=u+2, 于是 变换为 将 “(u)展开成 u 的幂级数 两边从 t=0 到 t=u 作定积分,得 于是得到 (u)的展开式 回到 x,有 19.设 (分数:10.00)_正确答案:()解析:证 在第 2 个积分中,作积分变量代换,令 当 时, 当 时,t=0 于是 当 时
14、, 已知方程组 与方程组 (分数:11.00)(1).求方程组(*)的基础解系和通解;(分数:5.50)_正确答案:()解析:解 方程组(*)的系数矩阵 已是阶梯形,求得基础解系 1 =(-1,2,-1,1,0) T , 2 =(-1,-2,1,0,1) T ,方程组通解为 (2).问参数 a,b,c 满足什么条件时,方程组(*)和(*)是同解方程组?(分数:5.50)_正确答案:()解析:解 法一 方程组(*)和(*)是同解方程组,将 代入方程组(*)的第 1,2 个方程,由 显然, 1 也满足方程组(*)的第 3 个方程, 将 代入方程组(*)的第 3 个方程,由 3(-1)+(-2)+1
15、+c=0,得 c=4 显然, 2 也满足方程组(*)的第 1,2 个方程 故知,当 a=-1,b=-2c=4 时,由解的性质知方程组(*)的解全部是方程组(*)的解 反之,当 a=-1,b=-2,c=4 时,方程组(*)的系数矩阵 方程组(*)的未知量个数 n=5,方程组(*)的基础解系由两个线性无关解组成,已验算方程组(*)的解全部是方程组(*)的解,故方程组(*)的解也全部是方程组(*)的解,方程组(*)和(*)是同解方程组 法二 方程组(*)和方程组(*)是同解方程组,方程组(*)和方程组(*)的系数行向量是等价向量组,可以相互表示,记方程组(*)的 3 个行向量为 1 , 2 , 3
16、,方程组(*)的 3 个行向量为 1 , 2 , 3 ,将( )作初等行变换,化成阶梯形,得 当 a=-1,b=-2,c=4 时, 1 , 2 , 3 可由 1 , 2 , 3 线性表示 反之,当 a-1,b=-2,c=4 时,因 已知 A 是 n 阶实对称矩阵,满足 A 2 -3A+2E=O,且 B=A 2 -2A+3E.(分数:11.00)(1).求 B -1 ;(分数:5.50)_正确答案:()解析:解 由题设 A 2 -3A+2E=O, 得 A 2 =3A-2E代入 B,得 B=A 2 -2A+3E=3A-2E-2A+3E=A+E 又 A 2 -3A+2E=(A+E)(A-4E)+6E
17、=O, 即 得 B=A+E 可逆,且 (2).证明:B 正定(分数:5.50)_正确答案:()解析:证 B T =(A 2 -2A+3E) T =B,B 是实对称矩阵, A 2 -3A+2E=O 两边右乘 A 的特征向量 ,得( 2 -3+2)=0,又 0,则 =1 或 2故 A 的特征值只能取值为 1 或 2B=A+E 的特征值只能取值为 2 或 3,均大于零,故 B 正定 或 B=A 2 -2A+3E=(A-E) 2 +2E,由正定矩阵的定义即得 B 正定已知随机变量 X 的概率密度为 f(x)=Ae x(B-r) (-x+),且有 EX=2DX试求:(分数:11.01)(1).常数 A,
18、B 的值;(分数:3.67)_正确答案:()解析:解 与标准正态分布函数的概率密度 比较得: (2).E(X 2 +e X )的值;(分数:3.67)_正确答案:()解析:证 故 (3). (分数:3.67)_正确答案:()解析:证 当 y0 时,F Y (y)=0; 当 y0 时, 设总体 X 的概率密度 (分数:11.00)(1).用原点矩求 , 的矩估计量;(分数:5.50)_正确答案:()解析:解 直接计算 EX 和 E(X 2 )比较麻烦,事实上, ,故 E(X-)=EX-=, 得 EX=+;E(X-) 2 =E(X 2 -2X+ 2 )=E(X 2 )-2EX+ 2 =E(X 2 )-2(+)+ 2 = 2 + 2 =2 2 , 得 E(X 2 )= 2 +2+2 2 , 于是,由矩估计思想,用原点矩,有 - 2 再开平方得 所以 , 的矩估计量为 (2).求 , 的最大似然估计量(分数:5.50)_正确答案:()解析:解 因为似然函数为 于是 ,由此可知 lnL 关于 单调增加,即 L(x 1 ,x n ,)关于 单调增加, 又因为 ,故 的最大似然估计量为 令 解得 的最大似然估计量为