1、考研数学一-191 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 f(x)在(-,+)内是可导的奇函数,则下列函数中是奇函数的是_。Asinf(x) B C D (分数:4.00)A.B.C.D.2.设 (分数:4.00)A.B.C.D.3.设 f(x)在(-,+)存在二阶导数,且 f(x)=-f(-x),当 x0 时有 f(x)0,f“(x)0,则当 x0时有_。Af(x)0,f“(x)0 Bf(x)0,f“(x)0Cf(x)0,f“(x)0 Df(x)0,f“(x)0(分数:4.00)A.B.C.D.4.设函数 f(x)连续,且 f
2、(0)0,则存在 0,使得_。A在(0,)内 f(x)单调增加 B在(-,0)内 f(x)单调减少C对任意的 x(0,),有 f(x)f(0) D对任意的 x(-,0),有 f(x)f(0)(分数:4.00)A.B.C.D.5.设 1, 2为齐次线性方程组 AX=0 的基础解系, 1, 2为非齐次线性方程组 AX=b 的两个不同解,则方程组 AX=b 的通解为_。A BC D (分数:4.00)A.B.C.D.6.设 A,B 均是 n 阶可逆矩阵,则行列式 (分数:4.00)A.B.C.D.7.设随机变量 X 服从正态分布 N(1, 2),其分布函数为 F(x),则对任意实数 x,有_。AF(
3、x)+F(-x)=1 BF(1+x)+F(1-x)=1CF(x+1)+F(x-1)=1 DF(1-x)+F(x-1)=1(分数:4.00)A.B.C.D.8.在假设检验中,H 0为原假设,下列选项中犯第一类错误(弃真)的是_。AH 0为假,接受 H0 BH 0为真,拒绝 H0CH 0为假,拒绝 H0 DH 0为真,接受 H0(分数:4.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.已知函数 y=y(x)由方程 ey+6xy+x2-1=0 确定,则 y“(0)=_。(分数:4.00)填空项 1:_10.方程 yy“=1+y2满足初始条件 y(0)=1,y(0)=0 的特解为
4、_。(分数:4.00)填空项 1:_11.设微分方程 的通解为 (分数:4.00)填空项 1:_12.方程 (分数:4.00)填空项 1:_13.设 A 是三阶矩阵,有特征值 1=1, 2=-1, 3=2。A *是 A 的伴随矩阵,E 是三阶单位阵,则(分数:4.00)填空项 1:_14.已知随机变量 X 的概率分布为 ,当 X=k 时随机变量 Y 在(0,k)上服从均匀分布,即 (分数:4.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.设函数 u=f(x,y)具有二阶连续偏导数,且满足等式 。确定 a,b 的值,使等式在变换=x+ay,=x+by 下简化为 (分数:10
5、.00)_(分数:10.00)(1).求幂级数*的收敛域及其在收敛域内的和函数;(分数:5.00)_(2).将所求得的和函数展开成(x+1)的幂级数。(分数:5.00)_16.计算 (分数:10.00)_17.判断 (分数:10.00)_18.计算 (分数:10.00)_设 n 阶矩阵 A=( 1, 2, n)的前 n-1 个列向量线性相关,后 n-1 个列向量线性无关,且 1+2 2+(n-1) n-1=0,b= 1+ 2+ n。(分数:11.00)(1).证明方程组 AX=b 有无穷多个解;(分数:5.50)_(2).求方程组 AX=b 的通解。(分数:5.50)_19.设二次型 经过正交
6、变换 X=QY 化为标准形 f= (分数:11.00)_20.设连续型随机变量 X 的分布函数为 ,其中 a0,(x),(x)分别是标准正态分布的分布函数与概率密度,令 (分数:11.00)_21.设随机变量 X 与 Y 独立,且 X 服从均值为 1、标准差(均方差)为 (分数:11.00)_考研数学一-191 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 f(x)在(-,+)内是可导的奇函数,则下列函数中是奇函数的是_。Asinf(x) B C D (分数:4.00)A.B. C.D.解析:考点 函数的奇偶性解析 由题设知,f(t)si
7、nt 为偶函数,故2.设 (分数:4.00)A.B. C.D.解析:考点 函数的间断点解析 因为3.设 f(x)在(-,+)存在二阶导数,且 f(x)=-f(-x),当 x0 时有 f(x)0,f“(x)0,则当 x0时有_。Af(x)0,f“(x)0 Bf(x)0,f“(x)0Cf(x)0,f“(x)0 Df(x)0,f“(x)0(分数:4.00)A.B.C.D. 解析:考点 导数的应用解析 f(x)为奇函数,当 x0 时,f(x)的图形为递减的凹曲线;当 x0 时,f(x)的图形为递减的凸曲线,故选(D)。4.设函数 f(x)连续,且 f(0)0,则存在 0,使得_。A在(0,)内 f(x
8、)单调增加 B在(-,0)内 f(x)单调减少C对任意的 x(0,),有 f(x)f(0) D对任意的 x(-,0),有 f(x)f(0)(分数:4.00)A.B.C.D. 解析:考点 利用导数的定义和极限的保号性解析 ,由极限的的保号性, ,在此邻域内,5.设 1, 2为齐次线性方程组 AX=0 的基础解系, 1, 2为非齐次线性方程组 AX=b 的两个不同解,则方程组 AX=b 的通解为_。A BC D (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:考点 非齐次线性方程组的解解析 因为 1, 1+ 2为方程组 AX=0 的两个线性无关解,也是基础解系,而6.设 A,B 均是 n 阶可逆矩阵,则
9、行列式 (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:考点 行列式的计算解析 7.设随机变量 X 服从正态分布 N(1, 2),其分布函数为 F(x),则对任意实数 x,有_。AF(x)+F(-x)=1 BF(1+x)+F(1-x)=1CF(x+1)+F(x-1)=1 DF(1-x)+F(x-1)=1(分数:4.00)A.B. C.D.解析:考点 考查随机变量的分布函数解析 由于 XN(1, 2),所以 。由此可知相应的四个选项是ABCD ,因为 xR 它们都要成立,因此选(B)。8.在假设检验中,H 0为原假设,下列选项中犯第一类错误(弃真)的是_。AH 0为假,接受 H0 BH 0为真,拒绝
10、H0CH 0为假,拒绝 H0 DH 0为真,接受 H0(分数:4.00)A.B. C.D.解析:考点 假设检验解析 根据假设检验的基本概念,可知本题选(B)。二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.已知函数 y=y(x)由方程 ey+6xy+x2-1=0 确定,则 y“(0)=_。(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:-2)解析:考点 函数方程求二阶导数解析 方程两边对 x 两次求导得eyy+6xy+6y+2x=0 eyy“+eyy2+6xy“+12y+2=0以 x=0 代入原方程得 y(0)=0,以 x=0,y(0)=0 代入式得 y(0)=0,再以 x=y(0)=y(0)=0
11、 代入式得 y“(0)=-2。10.方程 yy“=1+y2满足初始条件 y(0)=1,y(0)=0 的特解为_。(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:考点 高阶微分方程的解解析 令 y=p,则 ,即 ,解得 ln(1+p2)=lny2+lnC1,则 1+p2=C1y2,由 y(0)=1,y(0)=0 得 ,由 y(0)=1 得 C2=0,所以特解为11.设微分方程 的通解为 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:考点 微分方程的解解析 将 代入微分方程,得 ,故 (x)=12.方程 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:1)解析:考点 方程的零点解析
12、 令 ,f(0)=-20, ,由零点定理知,此方程在区间(0,1)内至少有一个实根,又13.设 A 是三阶矩阵,有特征值 1=1, 2=-1, 3=2。A *是 A 的伴随矩阵,E 是三阶单位阵,则(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:2 11)解析:考点 抽象行列式的计算解析 A 有特征值 1=1, 2=-1, 3=2,故从而有14.已知随机变量 X 的概率分布为 ,当 X=k 时随机变量 Y 在(0,k)上服从均匀分布,即 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:考点 全概率公式解析 由题设知 ,根据全概率公式得三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.设函数
13、 u=f(x,y)具有二阶连续偏导数,且满足等式 。确定 a,b 的值,使等式在变换=x+ay,=x+by 下简化为 (分数:10.00)_正确答案:(将以上各式代入原等式,得由题意,令 且 6ab+4(a+b)+20,故 或 )解析:考点 函数的偏导数(分数:10.00)(1).求幂级数*的收敛域及其在收敛域内的和函数;(分数:5.00)_正确答案:(由于 ,所以|x-1|1,即 0x2。当 x=0 和 x=2 时幂级数变为 ,均发散,故原级数的收敛域为(0,2),设 ,则 ,所以 ,则 )解析:(2).将所求得的和函数展开成(x+1)的幂级数。(分数:5.00)_正确答案:(所以)解析:考
14、点 级数的收敛域及和函数16.计算 (分数:10.00)_正确答案:(令 sin(y-x)=0,则 y=x 或 y-x=,如图:D=D 1+D2,且 D1D 2=,D1=(x,y)|0x,x+y2D2=(x,y)|0x,xyx+)+(x,y)|x2,xy2)解析:考点 二重积分17.判断 (分数:10.00)_正确答案:(设 tan=n+1,tan=n,则 ,从而有 ,于是由 ,知级数 收敛,且和为 )解析:考点 判断级数的敛散性,并且求和函数18.计算 (分数:10.00)_正确答案:(投影到 xy 平面,将积分曲面分成上下两部分,分别记为 1与 2,则 。= 1 2。并且在 1上法向量 n
15、 与 z 轴正方向的夹角为锐角;在 2上法向量与 z 轴正方向的夹角为钝角。 1, 2在 xOy 平面上的投影域均为 D:z=0,x0,y0,x 2+y21,所以)解析:考点 曲面积分设 n 阶矩阵 A=( 1, 2, n)的前 n-1 个列向量线性相关,后 n-1 个列向量线性无关,且 1+2 2+(n-1) n-1=0,b= 1+ 2+ n。(分数:11.00)(1).证明方程组 AX=b 有无穷多个解;(分数:5.50)_正确答案:(因为 r(X|A)=n-1,又 b= 1+ 2+ n,所以 r(A)=n-1,即 r( )解析:考点 非齐次线性方程组的解(2).求方程组 AX=b 的通解
16、。(分数:5.50)_正确答案:(因为 1+2 2+(n-1) n-1=0,所以 1+2 2+(n-1) n-1+0 n=0,即齐次线性方程组 AX=0 有基础解系 =(1,2,n-1,0) T,故方程组 AX=b 的通解为 k+=k(1,2,n-1,0) T+(1,1,1) T(k 为任意常数)。)解析:19.设二次型 经过正交变换 X=QY 化为标准形 f= (分数:11.00)_正确答案:(二次型 的矩阵形式为 f=XTAX,其中 ,因为 ,所以 AB(因为正交矩阵的转置矩阵即为其逆矩阵),于是 A 的特征值为 1,1,4,而|E-A|= 3-(a+4) 2+(4a-b2+2)+(-3a
17、-2b+2b2+2),所以有 3-(a+4) 2+(4a-b2+2)+(-3a-2b+2b 2+2)=(-1) 2(-4),解得 a=2,b=1,当 1= 2=1 时,由(E-A)X=0,得 ,由 3=4 时,由(4E-A)X=0 得 ,显然 1, 2, 3两两正交,单位化为 ,则 )解析:考点 二次型及其标准型20.设连续型随机变量 X 的分布函数为 ,其中 a0,(x),(x)分别是标准正态分布的分布函数与概率密度,令 (分数:11.00)_正确答案:(当 y0 时,F y(y)=0。当 y0 时, 。所求 Y 的分布函数为将 FY(y)对 Y 求导数,得到 Y 的概率密度为 )解析:考点 随机变量函数的概率密度21.设随机变量 X 与 Y 独立,且 X 服从均值为 1、标准差(均方差)为 (分数:11.00)_正确答案:(由于独立的正态变量 X 与 Y 的线性组合仍服从正态分布,且EZ=2EX-EY+3=5,DZ=4DX+DY=9,因此 Z 的概率密度函数为 )解析:考点 随机变量密度函数