1、考研数学三-402 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 x0 时, 的导数与 x 2 为等价无穷小,则 f“(0)等于_ A0 B1 C-1 D (分数:4.00)A.B.C.D.2.曲线 (分数:4.00)A.有极值点 x=4,但无拐点B.有拐点(4,1),但无极值点C.有极值点 x=4 和拐点(4,1)D.既无极值点,又无拐点3.设某种商品的需求量为 Q,价格 P,且已知该商品的边际收益函数为 则该商品的需求函数 Q=Q(P)的表达式为_ A B C D (分数:4.00)A.B.C.D.4.设 f(x,y)连续,且 (分
2、数:4.00)A.xyB.xy+1C.xy+2D.2xy5.设 A,B 为 n 阶矩阵,A*,B*分别为 A,B 对应的伴随矩阵,分块矩阵 则 C 的伴随矩阵 C*=_ A B C D (分数:4.00)A.B.C.D.6.设 (分数:4.00)A.1,2,3 线性相关B.1,2,3 线性无关C.r(1,2,3)=r(1,2)D.1,2 线性无关,1,2,3 线性相关7.已知 f(x)和 f(x)+f 1 (x)均为概率密度,则 f 1 (x)必满足条件_ A B C D (分数:4.00)A.B.C.D.8.设随机变量 且满足 PX 1 X 2 =0=1,则 PX 1 =X 2 为_ A0
3、B C (分数:4.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.极限 (分数:4.00)10.已知函数 y=y(x)由方程 xe y +ye x =0 确定,则 y“(0)= 1 (分数:4.00)11.设函数 f(u,v)由关系式 fyg(x),x=y+g(x)+a 确定,其中 a 为常数,g(x)可微且不为 0,则 (分数:4.00)12.设 (分数:4.00)13.设 A= T ,其中 为三维列向量,且 T =2,则行列式|E-A n |= 1 (分数:4.00)14.已知随机变量 YN(, 2 ),且方程 x 2 +x+Y=0 有实根的概率为 (分数:4.00)
4、三、解答题(总题数:9,分数:94.00)设 (分数:10.00)(1).a 为何值时 f(x)连续;(分数:5.00)_(2).当 f(x)连续时,求 f“(x),并判断其连续性(分数:5.00)_15.设有一曲顶柱体,以双曲抛物面 z=xy 为顶,xQy 平面为底,y=0 为侧面,柱面 x 2 +y 2 =1 为外侧,柱面 x 2 +y 2 =2x 为内侧,求此柱体的体积 (分数:10.00)_16.设 f(x)在x 1 ,x 2 上可导,且 0x 1 x 2 证明:在(x 1 ,x 2 )内存在 ,使 (分数:10.00)_17.设抛物线 y=ax 2 +bx+c 过原点,当 0x1 时
5、,y0又已知该抛物线与 x 轴及直线 x=1 所围的面积为 (分数:10.00)_设有级数 (分数:9.99)(1).求此级数的收敛域;(分数:3.33)_(2).证明此级数满足方程 y“-y=-1;(分数:3.33)_(3).求此级数的和函数(分数:3.33)_已知非齐次线性方程组 (分数:11.00)(1).证明方程组系数矩阵 A 的秩 r(A)=2;(分数:5.50)_(2).求 a,b 的值及方程组的通解(分数:5.50)_设 A 为三阶实对称矩阵,A 的每行元素之和为 5,AX=0 有非零解且 1 =2 是 A 的特征值,对应特征向量为(-1,0,1) T (分数:11.00)(1)
6、.求 A 的其他特征值与特征向量;(分数:5.50)_(2).求 A(分数:5.50)_设随机变量 X 的密度为 (x)=Ae -2|x| ,-x+求:(分数:11.01)A;_(2).P(0X1);(分数:3.67)_(3).X 的分布函数(分数:3.67)_设(X,Y)的分布函数为 (分数:11.01)(1).系数 A,B 和 C;(分数:3.67)_(2).(X,Y)的概率密度;(分数:3.67)_(3).边缘分布函数及边缘概率密度,并判断 X 和 Y 是否相互独立(分数:3.67)_考研数学三-402 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:3
7、2.00)1.若 x0 时, 的导数与 x 2 为等价无穷小,则 f“(0)等于_ A0 B1 C-1 D (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:解析 由于 所以 由题意知 即 故 2.曲线 (分数:4.00)A.有极值点 x=4,但无拐点B.有拐点(4,1),但无极值点 C.有极值点 x=4 和拐点(4,1)D.既无极值点,又无拐点解析:解析 3.设某种商品的需求量为 Q,价格 P,且已知该商品的边际收益函数为 则该商品的需求函数 Q=Q(P)的表达式为_ A B C D (分数:4.00)A. B.C.D.解析:解析 设总收益函数为 R(Q),则 R(0)=0,且边际收益函数 又因为
8、R(Q)=PQ,从而 得 4.设 f(x,y)连续,且 (分数:4.00)A.xy B.xy+1C.xy+2D.2xy解析:解析 令 则 f(x,y)=xy+2A,两边对 x,y 在 D 上积分,得 因为 D:x 2 +y 2 =2x 关于 x 轴对称,被积函数 xy 关于 y 为奇函数,所以 5.设 A,B 为 n 阶矩阵,A*,B*分别为 A,B 对应的伴随矩阵,分块矩阵 则 C 的伴随矩阵 C*=_ A B C D (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:解析 假定 A,B 均可逆,则 A*=|A|A -1 ,B*=|B|B -1 , 从而 6.设 (分数:4.00)A.1,2,3 线
9、性相关B.1,2,3 线性无关C.r(1,2,3)=r(1,2)D.1,2 线性无关,1,2,3 线性相关 解析:解析 三条直线交于一点的充要条件是方程组 7.已知 f(x)和 f(x)+f 1 (x)均为概率密度,则 f 1 (x)必满足条件_ A B C D (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:解析 f(x)和 f(x)+f 1 (x)均为概率密度,所以 同时 因此 8.设随机变量 且满足 PX 1 X 2 =0=1,则 PX 1 =X 2 为_ A0 B C (分数:4.00)A. B.C.D.解析:解析 (X 1 ,X 2 )的分布律为 根据已知 PX 1 X 2 =0=1,得出
10、 PX 1 X 2 0=0,从上表可知,a+c+g+k=0,从而有 a=c=k=g=0,根据边际分布的性质得 二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.极限 (分数:4.00)解析:解析 10.已知函数 y=y(x)由方程 xe y +ye x =0 确定,则 y“(0)= 1 (分数:4.00)解析:4 解析 令 x=0,代入 ye x +xe y =0,得 y(0)=0 将 ye x +5ge y =0 两边对 x 求导,得 y“e x +ye x +e y +xe y y“=0, 将 y(0)=0 代入上式 11.设函数 f(u,v)由关系式 fyg(x),x=y+g(x)+a 确定
11、,其中 a 为常数,g(x)可微且不为 0,则 (分数:4.00)解析: 解析 令 u=yg(x),v=x,则 12.设 (分数:4.00)解析:x+2ln|x-1|+C,其中 C 为任意常数 解析 先求出函数表达式,然后求不定积分 由 得 又由 得 所以 13.设 A= T ,其中 为三维列向量,且 T =2,则行列式|E-A n |= 1 (分数:4.00)解析:1-2 n 解析 由 A=( T )=2 可知 A 的一个特征值为 2,又 r(A)=r( T )=1,所以 0是 A 的二重特征值因此 A 的特征值为 2,0,0,于是 E-A n 的特征值为 1-2 n ,1,1,故|E-A
12、n |=1-2 n 14.已知随机变量 YN(, 2 ),且方程 x 2 +x+Y=0 有实根的概率为 (分数:4.00)解析: 解析 已知 YN(, 2 ),又 所以有 则 三、解答题(总题数:9,分数:94.00)设 (分数:10.00)(1).a 为何值时 f(x)连续;(分数:5.00)_正确答案:()解析:解析 (2).当 f(x)连续时,求 f“(x),并判断其连续性(分数:5.00)_正确答案:()解析:解析 当 x0 时, 当 x=0 时, 综上可知 可能的不连续点为 x=0,又 15.设有一曲顶柱体,以双曲抛物面 z=xy 为顶,xQy 平面为底,y=0 为侧面,柱面 x 2
13、 +y 2 =1 为外侧,柱面 x 2 +y 2 =2x 为内侧,求此柱体的体积 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解:由题设可知曲顶柱体在 xQy 平面上的投影,即积分域 D 如下图所示,根据其形状采用极坐标 其体积为 曲线 L 1 :=2cos,L 2 :=1,可得 则 16.设 f(x)在x 1 ,x 2 上可导,且 0x 1 x 2 证明:在(x 1 ,x 2 )内存在 ,使 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解:思路一:令 显然 F(x)在x 1 ,x 2 上连续,在(x 1 ,x 2 )可导,又 即 F(x 1 )=F(x 2 ),可见罗尔定理成立,于是存在 (x
14、1 ,x 2 ),使 F“()=0,即 整理得 思路二: 17.设抛物线 y=ax 2 +bx+c 过原点,当 0x1 时,y0又已知该抛物线与 x 轴及直线 x=1 所围的面积为 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解:因为抛物线过原点,所以 c=0,又由题设可知 则旋转体体积为 令 则 解得 此时 因为 所以当 设有级数 (分数:9.99)(1).求此级数的收敛域;(分数:3.33)_正确答案:()解析:解:因为 (2).证明此级数满足方程 y“-y=-1;(分数:3.33)_正确答案:()解析:解:令 则 则 (3).求此级数的和函数(分数:3.33)_正确答案:()解析:解:由
15、y(0)=2,y“(0)=0,故可知满足 y(0)=2,y“(0)=0 的方程 y“-y=-1 的特解,即为级数的和函数 由 2 -1=0,知 =1,得出对应齐次方程的通解为:y=C 1 e x +C 2 e -x 设非齐次方程的一个特解为 y*=ax+b,代入 y“-y=-1,得 a=0,b=1故非齐次方程的通解 y=C 1 e x +C 2 e -x +1 代入 y(0)=2,y“(0)=0 可确定出 故 已知非齐次线性方程组 (分数:11.00)(1).证明方程组系数矩阵 A 的秩 r(A)=2;(分数:5.50)_正确答案:()解析:解:设 1 , 2 , 3 是方程组 Ax= 的 3
16、 个线性无关的解,其中 则 1 - 2 , 1 - 3 是对应齐次线性方程组 AX=0 的解,且线性无关,否则,易推出 1 , 2 , 3 线性相关,矛盾 所以 n-r(A)2,即 又矩阵 A 中有一个二阶子式 (2).求 a,b 的值及方程组的通解(分数:5.50)_正确答案:()解析:解:因为 又 r(A)=2,则 当 a=2,b=-3 时,对原方程组的增广矩阵 进行初等行变换,即 先求对应齐次方程组的基础解系: 取 x 3 =1,x 4 =0,得 1 =(-2,1,1,0) T ; 取 x 3 =0,x 4 =1,得 2 =(4,-5,0,1) T 再求特解: 取 x 3 =0,x 4
17、=0,得特解(2,-3,0,0) T 则所求通解为 设 A 为三阶实对称矩阵,A 的每行元素之和为 5,AX=0 有非零解且 1 =2 是 A 的特征值,对应特征向量为(-1,0,1) T (分数:11.00)(1).求 A 的其他特征值与特征向量;(分数:5.50)_正确答案:()解析:解:因为 A 的每行元素之和为 5,所以有 即 A 有特征值 2 =5,对应的特征向量为 又因为 AX=0 有非零解,所以 r(A)3,从而 A 有特征值 0,设特征值 0 对应的特征向量为 根据不同特征值对应的特征向量正交得 解得特征值 0 对应的特征向量为 (2).求 A(分数:5.50)_正确答案:()
18、解析:解:令 由 得 设随机变量 X 的密度为 (x)=Ae -2|x| ,-x+求:(分数:11.01)A;_正确答案:()解析:解: 得 则 (2).P(0X1);(分数:3.67)_正确答案:()解析:解:(3).X 的分布函数(分数:3.67)_正确答案:()解析:解: 当 x0 时, 当 x0 时, 所以,X 的分布函数为 设(X,Y)的分布函数为 (分数:11.01)(1).系数 A,B 和 C;(分数:3.67)_正确答案:()解析:解:由分布函数的性质知 由上面三式可得 因此 (2).(X,Y)的概率密度;(分数:3.67)_正确答案:()解析:解:(X,Y)的概率密度为 (3).边缘分布函数及边缘概率密度,并判断 X 和 Y 是否相互独立(分数:3.67)_正确答案:()解析:解:X,Y 的边缘分布函数为 边缘密度函数分别为