【考研类试卷】考研数学三-410及答案解析.doc

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1、考研数学三-410 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.曲线 （分数：4.00）A.1B.2C.3D.42.设 0，则级数 （分数：4.00）A.绝对收敛B.条件收敛C.发散D.敛散性与 有关3.设 f(x)有连续导数，f(0)=0，当 x0 时， 与 x 2 是等价无穷小，则 f“(0)等于_ A0 B2 C D （分数：4.00）A.B.C.D.4.已知一阶微分方程 y“=f(x，y)的通解为 y=g(x，C)，若 a0，则一阶微分方程 y“=f(ax，ay)的通解是_ Ay=ag(ax，C) B C D （分数：4.00）A

2、.B.C.D.5.设向量组： 1 ， 2 ， m ，其秩为 r；向量组： 1 ， 2 ， m ，其秩为s，则 r=s 是向量组与向量组等价的_（分数：4.00）A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充分必要条件D.既非充分也非必要条件6.设 1 ， 2 是 n 阶矩阵 A 的特征值， 1 ， 2 分别是 A 的属于 1 ， 2 的特征向量，则_（分数：4.00）A.1=2 时，1 与 2 必成比例B.1=2 时，1 与 2 必不成比例C.12 时，1 与 2 必成比例D.12 时，1 与 2 必不成比例7.下列各函数中，可以做随机变量的分布函数的是_ A B （分数：4.00）A.B.C.D

3、.8.设随机变量 X 与 Y 互不相关，它们的概率分布分别为 （分数：4.00）A.互不相容B.相互独立C.互为对立D.没有关系二、填空题(总题数：6，分数：24.00)9.设 f(x)的一个原函数为 1+sinx，则 （分数：4.00）10. （分数：4.00）11.已知 （分数：4.00）12.已知 （分数：4.00）13.已知三阶方阵 A 的特征值分别为 2，-5，3，矩阵 B=2A 3 -A，则|B|= 1 （分数：4.00）14.设 A，B，C 是两两独立且不能同时发生的随机事件，且 P(A)=P(B)=P(C)=P，则 P 的最大值为 1 （分数：4.00）三、解答题(总题数：9，

4、分数：94.00)15.假设某种商品的需求量 Q 是单价 p(单位：元)的函数：Q=12000-80p，商品的总成本 C 是需求量 Q 的函数：C=25000+50Q；每单位商品需要纳税 2 元，试求使销售利润最大的商品单价和最大利润额 （分数：10.00）_16.试确定 A，B，C 的值，使得 e x (1+Bx+Cx 2 )=1+Ax+o(x 3 )，其中 o(x 3 )是当 x0 时比 x 3 高阶的无穷小 （分数：10.00）_17.设函数 (x)在(-，+)内连续，周期为 1，且 ，函数 f(x)在0，1上有连续导数，设 ，证明级数 （分数：10.00）_18.证明由方程 u=y+x

5、(u)确定的函数 u=u(x，y)满足方程 （分数：10.00）_19.求 （分数：10.00）_20.已知对称矩阵 与正交矩阵 满足关系式 （分数：11.00）_设三阶矩阵 （分数：11.00）(1).求一个可逆矩阵 P，使得 P -1 AP 为对角矩阵；（分数：5.50）_(2).计算 A n ，其中 n 为正整数（分数：5.50）_21.设 X 与 Y 相互独立，密度函数分别为： （分数：11.00）_设随机变量(X，Y)的联合概率密度为 （分数：11.01）(1).常数 c；（分数：3.67）_(2).PX+Y1；（分数：3.67）_(3).联合分布函数 F(x，y)（分数：3.67）

6、_考研数学三-410 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.曲线 （分数：4.00）A.1B.2 C.3D.4解析：解析 分别为其垂直渐近线和水平渐近线 注意： 2.设 0，则级数 （分数：4.00）A.绝对收敛B.条件收敛C.发散 D.敛散性与 有关解析：解析 收敛，故由比较判别法的极限形式知，3.设 f(x)有连续导数，f(0)=0，当 x0 时， 与 x 2 是等价无穷小，则 f“(0)等于_ A0 B2 C D （分数：4.00）A.B.C.D. 解析：解析 得 4.已知一阶微分方程 y“=f(x，y)的通解为 y=g(x，C

7、)，若 a0，则一阶微分方程 y“=f(ax，ay)的通解是_ Ay=ag(ax，C) B C D （分数：4.00）A.B.C. D.解析：解析 令 X=ax，Y=ay，则微分方程 y“=f(ax，ay)可化为5.设向量组： 1 ， 2 ， m ，其秩为 r；向量组： 1 ， 2 ， m ，其秩为s，则 r=s 是向量组与向量组等价的_（分数：4.00）A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充分必要条件 D.既非充分也非必要条件解析：解析 若向量组与向量组等价，则向量组与向量组可以互相线性表示，故 r=s反之，若向量组与向量组的秩相等，即 r=s，则 可由向量组： 1 ， 2 ， m 线性

8、表示因此当 r=s 时，向量组： 1 ， 2 ， m ， 可由向量组： 1 ， 2 ， m 线性表示又因为向量组： 1 ， 2 ， m 显然可由向量组： 1 ， 2 ， m ， 线性表示，故当 r=s 时向量组与向量组等价故应选 C6.设 1 ， 2 是 n 阶矩阵 A 的特征值， 1 ， 2 分别是 A 的属于 1 ， 2 的特征向量，则_（分数：4.00）A.1=2 时，1 与 2 必成比例B.1=2 时，1 与 2 必不成比例C.12 时，1 与 2 必成比例D.12 时，1 与 2 必不成比例 解析：解析 当 1 = 3 时，它们为 A 的重数大于或等于 2 的特征值，其对应的线性无关

9、的特征向量的个数可能大于 1，也可能等于 1，所以不能选 A 和 B 当 1 2 时，由于对应于不同特征值的特征向量必线性无关，所以 1 ，与 2 必不成比例，故选 D7.下列各函数中，可以做随机变量的分布函数的是_ A B （分数：4.00）A.B.C. D.解析：解析 F(x)要求满足：F(-)=0，F(+)=1，0F(x)1；F(x)右连续；F(x)单调不减，直接验算知 A，B，D 不满足上述三条，故应选 C8.设随机变量 X 与 Y 互不相关，它们的概率分布分别为 （分数：4.00）A.互不相容B.相互独立 C.互为对立D.没有关系解析：解析 E(x)=30.4=1.2，E(Y)=(-

10、1)0.7=-0.7， E(XY)=3(-1)PX=3，Y=-1由于 X 与 Y 互不相关，则 E(XY)=E(X)E(Y)，解得 PX=3，Y=-1=0.28 由联合分布与边缘分布的关系，得(X，Y)的分布 二、填空题(总题数：6，分数：24.00)9.设 f(x)的一个原函数为 1+sinx，则 （分数：4.00）解析： 解析 10. （分数：4.00）解析：1解析 11.已知 （分数：4.00）解析：a=b=2e-2 解析 由题设必有 b-a=0，于是 12.已知 （分数：4.00）解析： 解析 由于 故 从而 13.已知三阶方阵 A 的特征值分别为 2，-5，3，矩阵 B=2A 3 -

11、A，则|B|= 1 （分数：4.00）解析：-174930 解析 若 A 的特征值为 ，则 B 的特征值为 f()=2 2 -，依题意得 B 的特征值分别为 14，-245，51， 故 |B|=14(-245)51=-17493014.设 A，B，C 是两两独立且不能同时发生的随机事件，且 P(A)=P(B)=P(C)=P，则 P 的最大值为 1 （分数：4.00）解析： 解析 由题设 P(AB)=P(AC)=P(BC)=P 2 ，P(ABC)=0， 于是 P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(AC)-P(BC)+P(ABC) =3P-3P 2 ， 而 P(A+B+C

12、)P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)=2P-P 2 ， 即有 3P-3P 2 2P-P 2 ， 即 P(1-2P)0，解得 三、解答题(总题数：9，分数：94.00)15.假设某种商品的需求量 Q 是单价 p(单位：元)的函数：Q=12000-80p，商品的总成本 C 是需求量 Q 的函数：C=25000+50Q；每单位商品需要纳税 2 元，试求使销售利润最大的商品单价和最大利润额 （分数：10.00）_正确答案：()解析：以 表示销售利润额，则 =(12000-80p)(p-2)-(25000+50Q) =-80p 2 +16160p-649000， “(p)=-160p+1616

13、0， 令 “=0，得 p=101， 由于 “| p=101 =-1600，可见，p=101 时， 有极大值，也是最大值(因为 p=101 是唯一驻点) 最大利润额 | p=101 =167080(元)16.试确定 A，B，C 的值，使得 e x (1+Bx+Cx 2 )=1+Ax+o(x 3 )，其中 o(x 3 )是当 x0 时比 x 3 高阶的无穷小 （分数：10.00）_正确答案：()解析：将 e x 的泰勒级数展开式 代入题设等式得 整理得 比较两边同次幂系数得 17.设函数 (x)在(-，+)内连续，周期为 1，且 ，函数 f(x)在0，1上有连续导数，设 ，证明级数 （分数：10.

14、00）_正确答案：()解析：首先由 (x)的周期为 1 以及 和周期函数的积分性质可得 设 则 F(x)是周期为 1 的周期函数，且 F“(nx)=(nx)，F(0)=F(n)=0，于是 因 F(x)在(-，+)内是连续的周期函数，所以 F(x)在(-，+)内有界，因此存在 M 1 0，对 x(-，+)，恒有|F(x)|M 1 ，从而有|F(nx)|M 1 又根据题意，f(x)在0，1上连续，由连续函数在闭区间上的性质知，存在 M 2 0，对 x0，1有|f“(x)|M 2 ，因此 因此 而级数 收敛，根据比较判别法知 18.证明由方程 u=y+x(u)确定的函数 u=u(x，y)满足方程 （

15、分数：10.00）_正确答案：()解析：方程 u=y+x(u)两边对 x 求偏导数，得 上式两边对 x 再求一次偏导数，得 因此 另一方面 19.求 （分数：10.00）_正确答案：()解析：20.已知对称矩阵 与正交矩阵 满足关系式 （分数：11.00）_正确答案：()解析：考虑二次型 f=x T Ax，其中 x=(x 1 ，x 2 ，x 3 ) T 由所设条件知，作正交变换 X=Ty 后(其中y=(y 1 ，y 2 ，y 3 ) T )，该二次型可化为 由上式不难看出，当取 便有 f=0所以取 设三阶矩阵 （分数：11.00）(1).求一个可逆矩阵 P，使得 P -1 AP 为对角矩阵；（

16、分数：5.50）_正确答案：()解析：由|A-E|=0 可解得 1 =2， 2 = 3 =-1 又由(A- i )x=0(i=1，2，3)可解得： 对应于 1 =2 的特征向量 1 =(a 2 ，a，1) T ；对应于 2 = 3 =-1 的特征向量 2 =(a，-1，0) T ， 3 =(a 2 ，0，-1) T (2).计算 A n ，其中 n 为正整数（分数：5.50）_正确答案：()解析：因 21.设 X 与 Y 相互独立，密度函数分别为： （分数：11.00）_正确答案：()解析：因为 X 与 Y 相互独立，所以有 于是 因此 当 z0 时， 当 0z1 时 当 z1 时，f Z (

17、z)=0 故 设随机变量(X，Y)的联合概率密度为 （分数：11.01）(1).常数 c；（分数：3.67）_正确答案：()解析：由联合概率密度的基本性质知 从而得 (2).PX+Y1；（分数：3.67）_正确答案：()解析：由于在区域(x，y)|0x1，0y2外，f(x，y)=0，所以在区域(x，y)|x+y1上积分等价于在区域 D 上的积分(如图) (3).联合分布函数 F(x，y)（分数：3.67）_正确答案：()解析： 当 x0 或y0 时， 当 0x1，0y2 时， 当 0x1，y2 时， 当 x1，0y2 时， 当 x1，y2 时， 综上所述，二维随机变量(X，Y)的联合分布函数为