1、考研数学三-396 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.若 f(x)为定义在(0,+)的正函数, 上单调递减,则 (分数:4.00)A.f(a+b)f(a)+f(b)B.f(a+b)f(a)+f(b)C.f(x)在(0,+)单调递减D.f(x)在(0,+)单调递增2.若 f(x)是实数集上二阶可导的奇函数,在(-,0)内 f“(x)0,且 f“(x)0,则在(0,+)内必有_(分数:4.00)A.f“(x)0,f“(x)0B.f“(x)0,f“(x)0C.f“(x)0,f“(x)0D.f“(x)0,f“(x)03.函数 f(x)在
2、0,+)上连续,并满足条件 ,则_ A B C A 为正数 D (分数:4.00)A.B.C.D.4.设 f(x)是偶函数, (分数:4.00)A.可导B.连续,左、右两侧导数都存在,但不相等C.连续,左、右两侧导数都不存在D.不连续5.设 A,B,C 都是 n 阶矩阵,E 是 n 阶单位矩阵,则下列说法错误的是_ A0,B0 AB0 BC ABAC BE ABA A 可逆,B 可逆 (分数:4.00)A.B.C.D.6.设 A 是三阶矩阵,有特征值 1 =0, 2 =1, 3 =-1,对应的特征向量分别是 1 , 2 , 3 k 1 ,k 2 是任意常数,则非齐次线性方程组 AX= 2 +
3、3 的通解是_(分数:4.00)A.k11+k22+3B.k11+k2(2-3)+2C.k11+2+3D.k11+2-37.设随机变量 XN(0,1),Y 的分布为 (分数:4.00)A.0B.1C.2D.38.设随机变量 X 和 Y 都服从正态分布,且它们不相关,则_(分数:4.00)A.X 与 Y 一定独立B.(X,Y)服从二维正态分布C.X+Y 服从一维正态分布D.X 与 Y 未必独立二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.若函数 f(x)在点 x=0 处可导,且 f(0)=f“(0)=1则 (分数:4.00)10.设函数 z=z(x,y)由方程 2sin(x+2y-3z)=x+2
4、y-3z 确定,则 (分数:4.00)11.设函数 y=f(x)由参数方程 (分数:4.00)12.若 y 1 =sinx,y 2 =1+sinx,y 3 =e 2x +sinx 是 y“+ 1 (x)y“+ 2 (x)y=f(x)的三个解,则 f(x)= 1 (分数:4.00)13.设向量 =b 1 ,b 2 ,b 3 ,b 4 T 可由向量组 1 =1,1,0,0 T , 2 =0,1,1,0 T , 3 =0,0,1,1 T , 4 =1,0,0,1 T 线性表出,则 b 1 ,b 2 ,b 3 ,b 4 应满足条件 1 (分数:4.00)14.设某糖厂的糖果包装机,包装好的糖果的重量
5、X 服从正态分布,今已知其标准差为 =0.01(kg)每日开工后在生产线上抽测 n 袋,得到均值 在显著性水平 =0.05 下,要求假设“E(X)=0.5(kg)”的拒绝域为: 0.5049 或 (分数:4.00)三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.求极限 (分数:10.00)_16.求微分方程 xy“+y“=x 2 +1 满足条件 (分数:10.00)_17.设函数 f(x)=x 4 +x 3 -1求 f(x)全部零点的个数,并估计每个零点所在区间,使估计区间的长度不超过 0.5 (分数:10.00)_18.设函数 z=z(x,y)由方程 x+y=z+e z 确定,且 (分数:1
6、0.00)_19.已知 f(x),g(x)在闭区间a,b上连续,证明:存在 (a,b)满足 (分数:10.00)_20.设线性非齐次方程组 (分数:11.00)_21.设 A 是 n 阶矩阵,A 的第 i 行第 j 列元素为 a ij =ij,i=1,2,n,j=1,2,n,B 是 n 阶矩阵,B 的第 i 行第 j 列元素为 b ij =i 2 ,i=1,2,n,j=1,2,n证明 AB (分数:11.00)_22.设某网络服务器首次失效时间服从参数为 的指数分布 E()现随机购得 4 台求下列事件的概率:()事件 A:至少有一台其工作寿命(首次失效时间)等于此类服务器期望寿命; ()事件
7、B:有且仅有一台工作寿命小于此类服务器期望寿命 (分数:11.00)_设总体 X 的概率密度函数为 (分数:11.01)(1).求 的最大似然估计量 (分数:3.67)_(2).证明 (分数:3.67)_(3).求 D( (分数:3.67)_考研数学三-396 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.若 f(x)为定义在(0,+)的正函数, 上单调递减,则 (分数:4.00)A.f(a+b)f(a)+f(b)B.f(a+b)f(a)+f(b) C.f(x)在(0,+)单调递减D.f(x)在(0,+)单调递增解析:解析 在(0,+)上单调
8、递减,又 f(x),a,b 均为正数,则 2.若 f(x)是实数集上二阶可导的奇函数,在(-,0)内 f“(x)0,且 f“(x)0,则在(0,+)内必有_(分数:4.00)A.f“(x)0,f“(x)0 B.f“(x)0,f“(x)0C.f“(x)0,f“(x)0D.f“(x)0,f“(x)0解析:解析 f(x)是奇函数,则 f(0)=0,f“(x)是偶函数,f“(x)是奇函数所以,由在(-,0)内 f“(x)0,f“(x)0,得出在(0,+)内 f“(x)=f“(-x)0,f“(x)=-f“(-x)03.函数 f(x)在0,+)上连续,并满足条件 ,则_ A B C A 为正数 D (分数
9、:4.00)A.B. C.D.解析:解析 由已知得 其中 0 1 , 2 x 类似地推导下去,可得 0f(x)x n f( n ),0 1 , 2 , n x,n=1,2, 由此可知,当 x0,1)时,f(x)0由连续性可得 类似可推出,当 x1,2时,f(x)0,如此类推,可知当 x0,+)时,f(x)0因此有 4.设 f(x)是偶函数, (分数:4.00)A.可导B.连续,左、右两侧导数都存在,但不相等 C.连续,左、右两侧导数都不存在D.不连续解析:解析 令 t=e 1-cosx -1,x0 t0 + ,f(0)=0 因为 ,所以 由于 所以 f(x)在 x=0 处右连续 由于 f(x)
10、是偶函数, 因此 f(x)在 x=0 处连续 又 5.设 A,B,C 都是 n 阶矩阵,E 是 n 阶单位矩阵,则下列说法错误的是_ A0,B0 AB0 BC ABAC BE ABA A 可逆,B 可逆 (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:解析 四项都是错误的,举出反例即可 对 但 AB=0 对 取 有 AB=AC=0 对 取 有 AB=A 2 =A 对 可逆, 6.设 A 是三阶矩阵,有特征值 1 =0, 2 =1, 3 =-1,对应的特征向量分别是 1 , 2 , 3 k 1 ,k 2 是任意常数,则非齐次线性方程组 AX= 2 + 3 的通解是_(分数:4.00)A.k11+k22
11、+3B.k11+k2(2-3)+2C.k11+2+3D.k11+2-3 解析:解析 由题设条件可知,A 1 =0 1 =0,A 2 = 2 ,A 3 =- 3 ,知 7.设随机变量 XN(0,1),Y 的分布为 (分数:4.00)A.0B.1 C.2D.3解析:解析 记 y 1 =-1,y 2 =0,y 3 =1,则 由全概率公式,得 所以有 F Z (z)=P(XYz) =P(Y=-1)PX(-1)z+P(Y=0)P(X0z)+P(Y=1)P(X1z) 8.设随机变量 X 和 Y 都服从正态分布,且它们不相关,则_(分数:4.00)A.X 与 Y 一定独立B.(X,Y)服从二维正态分布C.X
12、+Y 服从一维正态分布D.X 与 Y 未必独立 解析:解析 若(X,Y)服从二维正态分布则 X 和 Y 不相关与独立是等价的(X,Y)服从二维正态分布,则 X,Y 的联合分布密度函数为 X 和 Y 都服从正态分布,是指(X,Y)关于 X 和 Y 的边缘分布都是正态分布, 即 Y 的分布密度为 是正态分布 Y 的分布密度为 二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.若函数 f(x)在点 x=0 处可导,且 f(0)=f“(0)=1则 (分数:4.00)解析:-5解析 10.设函数 z=z(x,y)由方程 2sin(x+2y-3z)=x+2y-3z 确定,则 (分数:4.00)解析:1 解析
13、令 F(x,y,z)=x+2y-3z-2sin(x+2y-3z)=0,则 11.设函数 y=f(x)由参数方程 (分数:4.00)解析: 解析 由参数方程得 12.若 y 1 =sinx,y 2 =1+sinx,y 3 =e 2x +sinx 是 y“+ 1 (x)y“+ 2 (x)y=f(x)的三个解,则 f(x)= 1 (分数:4.00)解析:f(x)=sinx-2cosx 解析 依题可知,齐次方程 y“+ 1 (x)y“+ 2 (x)y=0 的两个线性无关解为 13.设向量 =b 1 ,b 2 ,b 3 ,b 4 T 可由向量组 1 =1,1,0,0 T , 2 =0,1,1,0 T ,
14、 3 =0,0,1,1 T , 4 =1,0,0,1 T 线性表出,则 b 1 ,b 2 ,b 3 ,b 4 应满足条件 1 (分数:4.00)解析:b 4 -b 3 +b 2 -b 1 =0 解析 可由 1 , 2 , 3 , 4 线性表出,设 =x 1 1 +x 2 2 +x 3 3 +x 4 4 ,即 对增广矩阵作初等行变换 14.设某糖厂的糖果包装机,包装好的糖果的重量 X 服从正态分布,今已知其标准差为 =0.01(kg)每日开工后在生产线上抽测 n 袋,得到均值 在显著性水平 =0.05 下,要求假设“E(X)=0.5(kg)”的拒绝域为: 0.5049 或 (分数:4.00)解析
15、:16 解析 XN(, 2 ),其中 =0.01,=0.5,则 三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.求极限 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解: 16.求微分方程 xy“+y“=x 2 +1 满足条件 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解:思路一:当 x0 时,原方程化为 由通解公式得 由微分方程易知 y“(0)=1,则 C=0,所以 由于 根据 得 所以 思路二: 上式令 x=0,得 则 17.设函数 f(x)=x 4 +x 3 -1求 f(x)全部零点的个数,并估计每个零点所在区间,使估计区间的长度不超过 0.5 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解:
16、首先,因为 f(0)=-10, ,所以在(-,0)和(0,+)内至少各有一个零点又 f“(x)=4x 3 +3x 2 =x 2 (4x+3),只有两个驻点 x 1 =0, ,且 在 内有一个零点;在(0,+)内有一个零点,共有两个零点 因为 f(-2)=70,f(-1)=-10, 所以在区间 中有一个根又由 f(1)=10,f(0)=-10, 所以在区间 18.设函数 z=z(x,y)由方程 x+y=z+e z 确定,且 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解: 由于 x 与 y 对称,则有 所以 19.已知 f(x),g(x)在闭区间a,b上连续,证明:存在 (a,b)满足 (分数:1
17、0.00)_正确答案:()解析:证明 记 则 F(a)=0,F“(x)=f(x);G(b)=0,G“(x)=-g(x) 作辅助函数: 和 (x)=F(x)G(x)则有 且 (a)=(b)=0将罗尔定理用于函数 (x)=F(x)G(x),从而 (a,b),“()=0即 ()=F“()G()+G“()F()=0, 由此推出 20.设线性非齐次方程组 (分数:11.00)_正确答案:()解析:解:对增广矩阵作初等行变换 当 a1 时, 有唯一解,其解为 故其解为 当 a=1、b-1 时, 无解; 当 a=1、b=-1 时, 21.设 A 是 n 阶矩阵,A 的第 i 行第 j 列元素为 a ij =
18、ij,i=1,2,n,j=1,2,n,B 是 n 阶矩阵,B 的第 i 行第 j 列元素为 b ij =i 2 ,i=1,2,n,j=1,2,n证明 AB (分数:11.00)_正确答案:()解析:证明 由题意, 是 A 的 n-1 重特征值,A 的非零特征值 r(B)=1,=0 是 B 的 n-1 重特征值,B 的非零特征值 A 是实对称阵,故 B 对应于 n-1 重特征值 =0,因 r(B)=1,故有 n-1 个线性无关的特征向量,故 B 故 22.设某网络服务器首次失效时间服从参数为 的指数分布 E()现随机购得 4 台求下列事件的概率:()事件 A:至少有一台其工作寿命(首次失效时间)
19、等于此类服务器期望寿命; ()事件 B:有且仅有一台工作寿命小于此类服务器期望寿命 (分数:11.00)_正确答案:()解析:解:设服务器首次失效时间为 X,X 的分布密度 ()由于 X 服从指数分布,为连续型随机变量而连续型随机变量取任一固定值的概率为零,因此 P(A)=0 ()先求期望寿命 E(X) 因此一台服务器的寿命小于此类服务器期望寿命 E(X)的概率为 而每台服务器的寿命可能小于 E(X),也可能超过 E(X),购买 4 台服务器,其中寿命小于 E(X)的台数应服从二项分布 B(4,p),所以事件 B 的概率为 设总体 X 的概率密度函数为 (分数:11.01)(1).求 的最大似然估计量 (分数:3.67)_正确答案:()解析:解:依题知,似然函数为 取对数然后求导可得 令 得 的最大似然估计为 (2).证明 (分数:3.67)_正确答案:()解析:解: 故 ,即 (3).求 D( (分数:3.67)_正确答案:()解析:解: 故 D(|X|)=E(|X| 2 )-E 2 (|X|)=2 2 - 2 = 2 , 则