1、考研数学三-233 及答案解析(总分:150.00,做题时间:90 分钟)一、B选择题/B(总题数:8,分数:32.00)1.设函数 (分数:4.00)A.B.C.D.2.若函数 f(x)的一个原函数为 arctanx,则 等于_Aarctan(1-x 2)+C BCxarctan(1-x 2)+C D (分数:4.00)A.B.C.D.3.设 f(x)在闭区间0,1上二次可微,且 f(0)=0,f(x)0,则 (分数:4.00)A.B.C.D.4.二重积分 (分数:4.00)A.B.C.D.5.设 A 为 mn 矩阵,B 为 nm 矩阵,则当 mn 时,方阵 AB 的秩_ A.大于 m B.
2、等于 m C.小于 m D.不小于 m(分数:4.00)A.B.C.D.6.设 A 为 n 阶矩阵,秩(A)=n-3,且 1, 2, 3是 Ax=0 的三个线性无关的解向量,则下列各组中为Ax=0 的基础解系的是_ A. 1- 2, 2- 3, 3- 1 B. 1+ 2, 2+ 3, 1+2 2+ 3 C. 1+2 2,2 2+3 3,3 3+ 1 D. 1- 2,3 2+ 3,- 1-2 2- 3(分数:4.00)A.B.C.D.7.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_ A.0 B.1 C.
3、2 D.-1(分数:4.00)A.B.C.D.8.设随机变量 X 和 Y 相互独立且在(0,a)上服从均匀分布,则 Emin(X,Y)等于_ A Ba C D (分数:4.00)A.B.C.D.二、B填空题/B(总题数:6,分数:24.00)9._ (分数:4.00)填空项 1:_10.设 ,其中 f(t)连续函数,则 (分数:4.00)填空项 1:_11. 1 (分数:4.00)填空项 1:_12.设 z=z(x,y)是由方程 确定的隐函数,则 (分数:4.00)填空项 1:_13.已知 A,B 为三阶矩阵, (分数:4.00)填空项 1:_14.已知二次型 (分数:4.00)填空项 1:_
4、三、B解答题/B(总题数:9,分数:94.00)15.设 ba0,证明: (分数:10.00)_16.设函数 f(x)在0,1上连续,并设 ,试求 (分数:10.00)_17.设函数 f(x)在x 1,x 2上可微,且 0x 1x 2,证明:(分数:10.00)_18.设某产品在生产过程中次品率 y 依赖于日产量 x,已知 y= 其中 x 为正整数,又每生产一个合格品可获利 a 元,生产一个次品损失 (分数:10.00)_19.求级数 (分数:10.00)_20.假设 1=(1+,1,1) T, 2=(1,1+,1) T, 3=(1,1,1+) T,=(0, 2)T,问 如何取值,(1)可使
5、由 1, 2, 3线性表示,且表示式唯一?(2)可使 由 1, 2, 3不唯一线性表示?(3)p 不能被 1, 2, 3线性表示?(分数:11.00)_21.设 , 为三维单位列向量,并且 T=0,若设 A= T+ T,则必有非零列向量 x,使得 Ax=0,并且 A 与 (分数:11.00)_22.设随机变量 X1,X 2,X 3,X 4相互独立,且同分布,PX i=0)=0.6,PX i=1=0.4(i=1,2,3,4),求行列式 (分数:11.00)_23.已知二维随机变量(X,Y)的联合密度函数为试求:(1)随机变量 X 的边缘密度函数 fX(x);(2)条件密度函数 fY|X(y|x)
6、;(3) (分数:11.00)_考研数学三-233 答案解析(总分:150.00,做题时间:90 分钟)一、B选择题/B(总题数:8,分数:32.00)1.设函数 (分数:4.00)A. B.C.D.解析:解析 * * *故选 A.2.若函数 f(x)的一个原函数为 arctanx,则 等于_Aarctan(1-x 2)+C BCxarctan(1-x 2)+C D (分数:4.00)A.B. C.D.解析:解析 * *. 故选 B3.设 f(x)在闭区间0,1上二次可微,且 f(0)=0,f(x)0,则 (分数:4.00)A. B.C.D.解析:解析 令*,则* 从而 F(x)0(0x1,即
7、 F(x)是单调增加的,故选 A.4.二重积分 (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:解析 积分区域 D 关于 x 轴对称(或关于 y 轴对称),因此当被积函数关于 y(或关于 x)为奇函数时,积分值为零故选 D.5.设 A 为 mn 矩阵,B 为 nm 矩阵,则当 mn 时,方阵 AB 的秩_ A.大于 m B.等于 m C.小于 m D.不小于 m(分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 由于秩(AB)min秩(A),秩(B),又秩(A)minm,nm,故秩(AB)秩(A)m故选C6.设 A 为 n 阶矩阵,秩(A)=n-3,且 1, 2, 3是 Ax=0 的三个线性无关的解向量
8、,则下列各组中为Ax=0 的基础解系的是_ A. 1- 2, 2- 3, 3- 1 B. 1+ 2, 2+ 3, 1+2 2+ 3 C. 1+2 2,2 2+3 3,3 3+ 1 D. 1- 2,3 2+ 3,- 1-2 2- 3(分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 由题设,每组向量均为 Ax=0 的解向量,只需找出一组线性无关的向量即可对于 A,B,D 三项有1( 1- 2)+1( 2- 3)+1( 3- 1)=0,1( 1+ 2)+1( 2+ 3)+(-1)( 1+2 2+ 3)=0,1( 1- 2)+1(3 2+ 3)+1(- 1-2 2- 3)=0,即 A,B,D 项中三组向
9、量均线性相关,而由定义易证 C 项中向量组线性无关故选 C7.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_ A.0 B.1 C.2 D.-1(分数:4.00)A.B. C.D.解析:解析 * *故选 B8.设随机变量 X 和 Y 相互独立且在(0,a)上服从均匀分布,则 Emin(X,Y)等于_ A Ba C D (分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 由题设* 于是 Z=min(X,Y)的分布函数为 * 因此,Z 的分布密度为* 故*,故选C二、B填空题/B(总题数:6,分数:24.00)9
10、._ (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:解析 *是偶函数, 故*10.设 ,其中 f(t)连续函数,则 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:a 2f(a))解析:解析 *11. 1 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:解析 利用对称性知*12.设 z=z(x,y)是由方程 确定的隐函数,则 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:1)解析:解析 由已知 x=lnz-lny,两边对 x 求偏导,得*,即*,故*=113.已知 A,B 为三阶矩阵, (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:解析 等式(A *)-1B=ABA+
11、2A2两边同时左乘 A*,得B=A*ABA+2A*A2=|A|BA+2A=-3BA-6A,即 BE+3A=-6A,从而*14.已知二次型 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:解析 的概率密度为*二次型对应矩阵为*,由 A 正定的充要条件是其所有顺序主子式全大于零,得 1- 20因此所求概率为*三、B解答题/B(总题数:9,分数:94.00)15.设 ba0,证明: (分数:10.00)_正确答案:(令 f(x)=(lnx-lna)(a+x)-2(x-a)(xa), 因为* * 所以 f(x)“”,又 f(a)=0,于是 f(x)0(xa), 因而 f(x)“”,又 f(a)
12、=0,故当 ba0 时,f(b)f(a)=0, 即(lnb-lna)(a+b)-2(b-a)0, 亦即*)解析:16.设函数 f(x)在0,1上连续,并设 ,试求 (分数:10.00)_正确答案:(所求积分中,*无法计算,可考虑更换积分次序,但改变积分次序后,*仍无法计算,再考虑利用定积分对积分变量的无关性,将积分向已知积分*转化 * 于是*, 故*)解析:17.设函数 f(x)在x 1,x 2上可微,且 0x 1x 2,证明:(分数:10.00)_正确答案:(令*,因为 0x 1x 2,所以 (x),*在x 1,x 2上满足柯西中值定理,于是存在一个 (x 1,x 2),使得*,即*故*)解
13、析:18.设某产品在生产过程中次品率 y 依赖于日产量 x,已知 y= 其中 x 为正整数,又每生产一个合格品可获利 a 元,生产一个次品损失 (分数:10.00)_正确答案:(设该厂生产的某产品的日产量为 x,由题设所获利润为 *, 将 x 看作连续变量,于是 * 令* 取 x=89,L(89)=79.1a 取 x=90,L(90)=79.09a, 可知,该厂的日产量该定为 89 件)解析:19.求级数 (分数:10.00)_正确答案:(*,又*发散,所以级数*的收敛区间为(-1,1) 当 x(-1,1)时,令*, * 因S(0)=0,故* *)解析:20.假设 1=(1+,1,1) T,
14、2=(1,1+,1) T, 3=(1,1,1+) T,=(0, 2)T,问 如何取值,(1)可使 由 1, 2, 3线性表示,且表示式唯一?(2)可使 由 1, 2, 3不唯一线性表示?(3)p 不能被 1, 2, 3线性表示?(分数:11.00)_正确答案:(设 k1 1+k2 2+k3 3=,则得线性方程组*其系数行列式为*(1)当 0 且 -3 时,|A|0, 可由 1, 2, 3唯一线性表示;(2)当 =0 时,|A|=0,齐次方程有无穷多组解,此时 可由 1, 2, 3线性表示,但表达式不唯一;(3)当 =-3 时,*这时秩*,故方程组无解,即 p 不能由 1, 2, 3线性表示)解
15、析:21.设 , 为三维单位列向量,并且 T=0,若设 A= T+ T,则必有非零列向量 x,使得 Ax=0,并且 A 与 (分数:11.00)_正确答案:(考虑线性方程组*,其系数矩阵秩为 2,故必有非零解 x,使 Tx=0, Tx=0这样可使Ax=( T+ T)x=0事实上,A=,A=,Ax=0x,故 =1,1,0 是 A 的特征值相应有线性无关的特征向量,x 从而有可逆矩阵 P=,x使 P-1AP=,其中*)解析:22.设随机变量 X1,X 2,X 3,X 4相互独立,且同分布,PX i=0)=0.6,PX i=1=0.4(i=1,2,3,4),求行列式 (分数:11.00)_正确答案:
16、(证 Y1=X1X4,Y 2=X2X3,则 X=Y1-Y2,随机变量 Y1和 Y2独立同分布PY1=1=PY2=1=PX2=1,X 3=1=PX2=1PX3=1=0.16,PY1=0=PY2=0=1-0.16=0.84,随机变量 X=Y1-Y2有三个可能值-1,0,1PX=-1=PY1=0,Y 2=1=0.840.16=0.1344,PX=1=PY1=1,Y 2=0=0.160.84=0.1344,PX=0=1-PX=-1-PX=1=1-20.1344=0.7312于是*)解析:23.已知二维随机变量(X,Y)的联合密度函数为试求:(1)随机变量 X 的边缘密度函数 fX(x);(2)条件密度函数 fY|X(y|x);(3) (分数:11.00)_正确答案:(1)当 0x1 时,* 因此,X 的边缘密度函数为* (2)当 0x2 时,* (3)*)解析: