1、考研数学三-420 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 f(x)在 x=0 处存在四阶导数,又设 (分数:4.00)A.B.C.D.2.设 (分数:4.00)A.,B.,C.,D.,3.设 存在,则_ A 收敛 B 收敛 C D (分数:4.00)A.B.C.D.4.设平面区域 D(t)=(x,y)|0xy,0ty1, ,则 _ A4 B-4 C D (分数:4.00)A.B.C.D.5.设 (分数:4.00)A.A 与 B 相似,C 与 D 相似B.A 与 D 相似,B 与 C 相似C.A 与 C 相似,B 与 D 相似D.
2、A,B,C,D 中没有相似矩阵6.设向量组: 1 , 2 , r 可由向量组: 1 , 2 , s 线性表示,下列命题正确的是_(分数:4.00)A.若向量组线性无关,则 rsB.若向量组线性相关,则 rsC.若向量组线性无关,则 rsD.若向量组线性相关,则 rs7.设连续型随机变量 X 的概率密度函数 f(x)是一个偶函数,F(x)为 X 的分布函数,则对任意实数 xR,有 F(-x)+F(x)等于_ A0 B (分数:4.00)A.B.C.D.8.设随机变量 X 服从参数为 1 的指数分布,令 Y=maxX,1,则 E(Y)=_ A1 B C D (分数:4.00)A.B.C.D.二、填
3、空题(总题数:6,分数:24.00)9.数列极限 (分数:4.00)10.设 e -x2 是 f(x)的一个原函数,则 (分数:4.00)11.设 (分数:4.00)12.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 p 的边际函数为 m 元,则产品的产量应是 1 (分数:4.00)13.已知 , 1 , 2 , 3 均为 4 维列向量,若|A|=|, 1 , 2 , 3 |=3,|B|=|, 1 , 2 , 3 |=1,则|A+2B|= 1 (分数:4.00)14.设随机变量 X 的密度函数为 (分数:4.00)三、解答题(总题数:9,分数:94.00
4、)15.设 y=y(x)由 y 3 +(x+1)y+x 2 =0 确定,且 y(0)=0 求 (分数:10.00)_设 f(x)具有一阶连续导数,f(0)=0,且表达式 xy(1+y)-f(x)ydx+f(x)+x 2 ydy 为某二元函数 u(x,y)的全微分(分数:10.00)(1).求 f(x);(分数:5.00)_(2).求 u(x,y)的表达式,(分数:5.00)_16.求幂级数 (分数:10.00)_17.经济学中有柯布道格拉斯(Cobb-Douglas)生产函数模型 f(x,y)=Cx a y 1-a ,其中 x 表示劳动力的数量,y 表示资本数量,C 与 a(0a1)是常数,由
5、不同企业的具体情形决定,函数值表示生产量现已知某生产商的柯布道格拉斯生产函数为 (分数:10.00)_18.已知 D=(x,y)|2xx 2 +y 2 ,0yx2,求二重积分 (分数:10.00)_设 (分数:11.00)(1).求 ,a;(分数:5.50)_(2).求方程组 Ax=b 的通解(分数:5.50)_已知 3 阶实对称矩阵 A 的特征值为 1,1,0,且 =(1,1,1) T 是齐次方程组 Ax=0 的基础解系(分数:11.01)(1).求正交矩阵 P,使得 ,其中 (分数:3.67)_(2).求 A;(分数:3.67)_(3).=(1,3,5) T ,求 A n (分数:3.67
6、)_设二维随机变量(X,Y)的联合概率密度为 (分数:11.00)(1).试确定常数 c;(分数:5.50)_(2).令 Z=maxX,Y,求 Z 的概率密度 f Z (z)(分数:5.50)_设总体 X 的概率密度为 (分数:11.00)(1).求 的矩估计;(分数:5.50)_(2).求 的极大似然估计(分数:5.50)_考研数学三-420 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 f(x)在 x=0 处存在四阶导数,又设 (分数:4.00)A.B. C.D.解析:解析 f“(0)=3选 B 本题还可用特例法,取 2.设 (分数:
7、4.00)A., B.,C.,D.,解析:解析 由于 所以 (x)是 (x)的高阶无穷小 由于 3.设 存在,则_ A 收敛 B 收敛 C D (分数:4.00)A.B. C.D.解析:解析 存在,设 所以 收敛,选 B 下面用特例法排除 A,C,D 取 发散,排除 A 取 而 故 发散,排除 C 取 4.设平面区域 D(t)=(x,y)|0xy,0ty1, ,则 _ A4 B-4 C D (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:解析 5.设 (分数:4.00)A.A 与 B 相似,C 与 D 相似B.A 与 D 相似,B 与 C 相似 C.A 与 C 相似,B 与 D 相似D.A,B,C,
8、D 中没有相似矩阵解析:解析 A 为实对称矩阵,其特征值为 0,0,3,一定可以相似对角化,故 A 与 D 相似B,C 的特征值均为 0,0,4,0 为二重根,又 R(B-0E)=R(C-0E) =1,因此,对特征值 0,B,C 均有两个线性无关的特征向量,B,C 均可相似对角化,即 B,C 均与6.设向量组: 1 , 2 , r 可由向量组: 1 , 2 , s 线性表示,下列命题正确的是_(分数:4.00)A.若向量组线性无关,则 rs B.若向量组线性相关,则 rsC.若向量组线性无关,则 rsD.若向量组线性相关,则 rs解析:解析 由于向量组: 1 , 2 , r ,可由向量组: 1
9、 , 2 , s 线性表示,于是 R( 1 , 2 , r )R( 1 , 2 , s ),若向量组线性无关则 R( 1 , 2 , r ) =rR( 1 , 2 , s )s,选 A. 至于 B,C,D,可举反例排除 B 取:(1,0,0),(0,0,0),:(1,0,0),(0,1,0),r=2,s=2,r=s排除 B C 取:(1,0,0),(2,0,0),(0,0,0),:(1,0,0),(0,1,0),r=3,s=2,rs,排除 C D取:(1,0,0),:(1,0,0),(2,0,0),r=1,s=2,rs,排除 D7.设连续型随机变量 X 的概率密度函数 f(x)是一个偶函数,F
10、(x)为 X 的分布函数,则对任意实数 xR,有 F(-x)+F(x)等于_ A0 B (分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 8.设随机变量 X 服从参数为 1 的指数分布,令 Y=maxX,1,则 E(Y)=_ A1 B C D (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.数列极限 (分数:4.00)解析:1 解析 由定积分中值定理,存在 (n,n+1),使得 10.设 e -x2 是 f(x)的一个原函数,则 (分数:4.00)解析: 解析 f(x)=(e -x2 )“=-2xe -x2 , 而 f“(x)=-2e -x2 +4x
11、 2 e -x2 , 11.设 (分数:4.00)解析:-dx+dz解析 12.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 p 的边际函数为 m 元,则产品的产量应是 1 (分数:4.00)解析: 解析 已知 则 13.已知 , 1 , 2 , 3 均为 4 维列向量,若|A|=|, 1 , 2 , 3 |=3,|B|=|, 1 , 2 , 3 |=1,则|A+2B|= 1 (分数:4.00)解析:135 解析 由 A+2B=(+2,3 1 ,3 2 ,3 3 ), |A+2B|=|+2,3 1 ,3 2 ,3 3 |=3 3 |+2, 1 , 2 ,
12、 3 | =27(|A|+2|B|)=13514.设随机变量 X 的密度函数为 (分数:4.00)解析:43 解析 三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.设 y=y(x)由 y 3 +(x+1)y+x 2 =0 确定,且 y(0)=0 求 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解 由 y 3 +(x+1)y+x 2 =0 3y 2 y“+y+(x+1)y“+2x=0, 由 x=0,y(0)=0,得 y“(0)=0 6yy “2 +3y 2 y “ +y “ +y “ +(x+1)y “ +2=0, 由 x=0,y(0)=0,y“(0)=0,得 y“(0)=-2 设 f(x)具有一
13、阶连续导数,f(0)=0,且表达式 xy(1+y)-f(x)ydx+f(x)+x 2 ydy 为某二元函数 u(x,y)的全微分(分数:10.00)(1).求 f(x);(分数:5.00)_正确答案:()解析:解 du=xy(1+y)-f(x)ydx+f(x)+x 2 ydy, 由于 f(x)具有一阶连续导数,所以 u(x,y)的二阶混合偏导数连续,所以有 (2).求 u(x,y)的表达式,(分数:5.00)_正确答案:()解析:解 由 =xy(1+y)-(e -x +x-1)y=xy 2 -e -x y+y, 对 x 积分,得 , 又 C“(y)=-1,C(y)=-y+C 1 , 16.求幂
14、级数 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解 当 ,即 时,幂级数收敛,且为绝对收敛,而当 时,级数为 发散,所以收敛域为 得 17.经济学中有柯布道格拉斯(Cobb-Douglas)生产函数模型 f(x,y)=Cx a y 1-a ,其中 x 表示劳动力的数量,y 表示资本数量,C 与 a(0a1)是常数,由不同企业的具体情形决定,函数值表示生产量现已知某生产商的柯布道格拉斯生产函数为 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解 这是个条件极值问题,要求目标函数 在约束条件 150x+250y=50000 下的最大值 作拉格朗日函数 18.已知 D=(x,y)|2xx 2 +y 2
15、,0yx2,求二重积分 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解 x 2 +y 2 =2x 的极坐标方程为 r=2cos;x=2 的极坐标方程为 r=2sec;y=x 的极坐标方程为 如下图 设 (分数:11.00)(1).求 ,a;(分数:5.50)_正确答案:()解析:解 因为方程组 Ax=b 存在 2 个不同的解,所以 , 于是 =1 或 =-1, 当 =1 时,R(A)=1, ,方程组 Ax=b 无解,舍去,当 =-1 时, 当 a=-2 时, (2).求方程组 Ax=b 的通解(分数:5.50)_正确答案:()解析:解 当 =-1,a=-2 时, 所以方程组 Ax=b 的通解为
16、已知 3 阶实对称矩阵 A 的特征值为 1,1,0,且 =(1,1,1) T 是齐次方程组 Ax=0 的基础解系(分数:11.01)(1).求正交矩阵 P,使得 ,其中 (分数:3.67)_正确答案:()解析:解 由 A=0=0,知 =(1,1,1) T 是矩阵 A 属于特征值 =0 的特征向量, 设 A 关于特征值 =1 的特征向量为(x 1 ,x 2 ,x 3 ) T ,由于实对称矩阵不同的特征值所对应的特征向量彼此正交,所以有 x 1 +x 2 +x 3 =0, 得基础解系 1 =(-1,1,0) T , 2 =(-1,0,1) T 把 1 , 2 正交化 取 1 = 1 , 于是特征值
17、为 1,1,0,对应的特征向量为(-1,1,0) T ,(1,1,-2) T ,(1,1,1) T 单位化得 令 (2).求 A;(分数:3.67)_正确答案:()解析:解 于是(3).=(1,3,5) T ,求 A n (分数:3.67)_正确答案:()解析:解 =(1,3,5) T , 设二维随机变量(X,Y)的联合概率密度为 (分数:11.00)(1).试确定常数 c;(分数:5.50)_正确答案:()解析:解 由 (2).令 Z=maxX,Y,求 Z 的概率密度 f Z (z)(分数:5.50)_正确答案:()解析:解 F Z (z)=PZz =Pmax(X,Y)z 当 z0 时,F Z (z)=0; 当 z0 时, F Z (z)=PZz=Pmax(X,Y)z =PXz,Yz 即 所以 Z 的概率密度为 设总体 X 的概率密度为 (分数:11.00)(1).求 的矩估计;(分数:5.50)_正确答案:()解析:解 由 (2).求 的极大似然估计(分数:5.50)_正确答案:()解析:解 解得 ,则 的极大似然估计量为