1、考研数学三-408 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 x=0 的某邻域内可导, (分数:4.00)A.f(0)不是函数 f(x)的极值,但(0,f(0)是曲线 y=f(x)的拐点B.f(0)不是函数 f(x)的极值,(0,f(0)也不是曲线 y=f(x)的拐点C.f(0)是函数 f(x)的极小值D.f(0)是函数 f(x)的极大值2.某商品的需求量 Q 对价格的弹性为 pln3,已知该商品的最大需求量为 1200,则需求量 Q 关于价格 p 的函数关系是_ A.Q=12003-p B.Q=12003e-p C.Q
2、=1200e-3p D.Q=12003p(分数:4.00)A.B.C.D.3.设函数 (分数:4.00)A.x=0 为无穷间断点,x=1 为跳跃间断点B.x=0 为无穷间断点,x=1 为可去间断点C.x=0 为可去间断点,x=1 为无穷间断点D.x=0 为可去间断点,x=1 为跳跃间断点4.若 (分数:4.00)A.m,n 为任意正整数B.m,n 均为奇数C.m,n 中至少有一个为奇数D.m+n 必为奇数5.设 ,则 m,n 的取值应为_ (分数:4.00)A.m=3,n=2B.m=3,n=5C.m=2,n=3D.m=2,n=26.设 1 , 2 , s 和 1 , 2 , t 为两个 n 维
3、向量组,且 r( 1 , 2 , s )=r( 1 , 2 , t )=r,则_(分数:4.00)A.两向量组等价B.r(1,2,s,1,2,t)=rC.当 1,2,s 可被 1,2,t 线性表出时,1,2,t 也可被(1,2,s 线性表出D.当 s=t 时两向量组等价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_(分数:4.00)A.0B.1C.2D.-18.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)=x,则 x 的最大值为_ A B1 C D (分数:4
4、.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9. (分数:4.00)10.已知当 x0 时, (分数:4.00)11.设 x 是方程 x+y-z=e z 所确定的函数,则 (分数:4.00)12.差分方程 (分数:4.00)13.设 A 为三阶方阵,A= 1 , 2 , 3 ,其中 i (i=1,2,3)为三维列向量,且 A 的行列式|A|=-2,则行列式|- 1 -2 2 ,2 2 +3 3 ,-3 3 +2 1 |= 1 (分数:4.00)14.设随机变量 X,Y 独立同分布: X 0 1 2 P (分数:4.00)三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.设
5、(分数:10.00)_16.已知 y=x 2 ln(1-x),求 y (50) (分数:10.00)_17.求 (分数:10.00)_18.求由曲线 x 2 +(y-2a) 2 a 2 所围平面图形绕 x 轴旋转得到的旋转体体积 (分数:10.00)_19.求微分方程 y“-3y“-4y=(10x-7)e -x +34sin 的通解 (分数:10.00)_20.已知线性方程组 (分数:11.00)_证明:(分数:11.00)(1).若 A 可逆,且 AB,则 A*B*;(分数:5.50)_(2).若 AB,试证存在可逆矩阵 P,使 APBP(分数:5.50)_X 和 Y 是相互独立的随机变量,
6、其概率密度分别为 其中 0,0 是常数,引入随机变量 (分数:11.00)(1).求条件概率密度 f X | Y (x|y);(分数:5.50)_(2).求 Z 的分布律(分数:5.50)_21.设 X 1 ,X 2 ,X n ,X n+1 为来自正态总体 XN(, 2 )的简单随机样本,记 试证:统计量 (分数:11.00)_考研数学三-408 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 x=0 的某邻域内可导, (分数:4.00)A.f(0)不是函数 f(x)的极值,但(0,f(0)是曲线 y=f(x)的拐点B.f(0)
7、不是函数 f(x)的极值,(0,f(0)也不是曲线 y=f(x)的拐点C.f(0)是函数 f(x)的极小值D.f(0)是函数 f(x)的极大值 解析:解析 由条件及极限的不等式性质知,存在 0,使得当 0|x| 时,2.某商品的需求量 Q 对价格的弹性为 pln3,已知该商品的最大需求量为 1200,则需求量 Q 关于价格 p 的函数关系是_ A.Q=12003-p B.Q=12003e-p C.Q=1200e-3p D.Q=12003p(分数:4.00)A. B.C.D.解析:解析 根据需求弹性的定义与题设,可知 ,由此即得: 3.设函数 (分数:4.00)A.x=0 为无穷间断点,x=1
8、为跳跃间断点 B.x=0 为无穷间断点,x=1 为可去间断点C.x=0 为可去间断点,x=1 为无穷间断点D.x=0 为可去间断点,x=1 为跳跃间断点解析:解析 由 ,知 x=0 为 f(x)的无穷间断点由 4.若 (分数:4.00)A.m,n 为任意正整数B.m,n 均为奇数C.m,n 中至少有一个为奇数 D.m+n 必为奇数解析:解析 积分区域关于 x 轴、y 轴都对称,被积函数只要 m,n 中有一个为奇数,即可知奇函数在相应的对称区域上积分为 0,故选 C5.设 ,则 m,n 的取值应为_ (分数:4.00)A.m=3,n=2B.m=3,n=5 C.m=2,n=3D.m=2,n=2解析
9、:解析 注意 ,所以 6.设 1 , 2 , s 和 1 , 2 , t 为两个 n 维向量组,且 r( 1 , 2 , s )=r( 1 , 2 , t )=r,则_(分数:4.00)A.两向量组等价B.r(1,2,s,1,2,t)=rC.当 1,2,s 可被 1,2,t 线性表出时,1,2,t 也可被(1,2,s 线性表出 D.当 s=t 时两向量组等价解析:解析 不妨设 1 , 2 , s 的极大无关组为 1 , 2 , r ; 1 , 2 , t 的极大无关组为 1 , 2 , r ,则考虑: 1 , s ; 1 , t (*) 若 1 , s 可被 1 , t 线性表示,则 1 ,
10、r 也可被 1 , r 表示,即 1 , t 是(*)式的极大无关组,又 1 , r 线性无关,故 1 , r 也是(*)的极大无关组,从而 1 , t 可由 1 , r 线性表示,故 1 , 2 , t 也可由 1 , 2 , s 线性表示,因此 C 成立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_(分数:4.00)A.0B.1 C.2D.-1解析:解析 8.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)=x,则 x 的最大值为_ A B1 C D (分数:
11、4.00)A. B.C.D.解析:解析 由题设 P(AB)=P(AC)=P(BC)=x 2 ,P(ABC)=0,于是 P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(AC)-P(BC)+P(ABC)=3x-3x 2 , 而 P(A+B+C)P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)=2x-x 2 ,故有 3x-3x 2 2x-x 2 ,解得 二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9. (分数:4.00)解析:解析 10.已知当 x0 时, (分数:4.00)解析: 解析 由题设 11.设 x 是方程 x+y-z=e z 所确定的函数,则 (分数:4.00)解析: 解析 两
12、边分别对 x,y 求偏导,得 即 12.差分方程 (分数:4.00)解析: 解析 将原方程改写为 ,根据公式该方程有特解 故原方程的通解为 13.设 A 为三阶方阵,A= 1 , 2 , 3 ,其中 i (i=1,2,3)为三维列向量,且 A 的行列式|A|=-2,则行列式|- 1 -2 2 ,2 2 +3 3 ,-3 3 +2 1 |= 1 (分数:4.00)解析:12 解析 把第 2,3 列分别加到第 1 列得 原式=| 1 ,2 2 +3 3 ,-3 3 +2 1 |=| 1 ,2 2 +3 3 ,-3 3 | =| 1 ,2 2 ,-3 3 |=-6| 1 , 2 , 3 |=1214
13、.设随机变量 X,Y 独立同分布: X 0 1 2 P (分数:4.00)解析: 解析 由题设不难看出,随机变量 Z 服从二项分布 B3,P(X=Y),只需求出事件X=Y的概率,注意到 X,Y 的独立性 P(X=Y)=P(X=0,Y=0)+P(X=1,Y=1)+P(X=2,Y=2) =P(X=0)P(Y=0)+P(X=1)P(Y=1)+P(X=2)P(Y=2) 于是, 三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.设 (分数:10.00)_正确答案:()解析:由于 X-1 时,分母趋于零,这样,为使其存在极限,分子必须也趋于零,即此式为 型未定式 注意到,为使分子为无穷小量,必须(-1) 3
14、 -a+1+4=0,即 a=4 将 a=4 代入原极限式,再使用洛必达法则,就有 16.已知 y=x 2 ln(1-x),求 y (50) (分数:10.00)_正确答案:()解析:高阶导数的计算要寻找规律,否则就很繁琐由归纳法导出 y (50) 的公式: 17.求 (分数:10.00)_正确答案:()解析:令 ,代入原式得: 18.求由曲线 x 2 +(y-2a) 2 a 2 所围平面图形绕 x 轴旋转得到的旋转体体积 (分数:10.00)_正确答案:()解析: 其中 19.求微分方程 y“-3y“-4y=(10x-7)e -x +34sin 的通解 (分数:10.00)_正确答案:()解析
15、:齐次方程 y“-3y“-4y=0 的特征方程为 2 -3-4=0, 由此求得特征根 1 =4, 2 =-1,对应齐次方程的通解为 设非齐次方程的特解为 y*=(Ax+Bx 2 )e -x +Csinx+Dcosx,则 (y*)“=(A+2Bx-Ax-Bx 2 )e -x +Ccosx-Dsinx, (y*)“=(2B-2A-4Bx+Ax+Bx 2 )e -x -Csinx-Dcosx, 代入原方程,求得 A=1,B=-1,C=-5,D=3从而 y“=x(1-x)e -x -5sinx+3cosx 于是,原方程的通解为 20.已知线性方程组 (分数:11.00)_正确答案:()解析: (1)当
16、 a=1,b=3 时,r(A)=2=r( ),方程组有解 (2)当 a=1,b=3 时,与方程组同解的齐次方程组为 其基础解系为 证明:(分数:11.00)(1).若 A 可逆,且 AB,则 A*B*;(分数:5.50)_正确答案:()解析:证明 因 A 可逆,且 AB,则 B 也可逆,且|A|=|B|,于是由 AA*=|A|E,BB*=|B|E,知 A*=|A|A -1 ,B*=|B|B -1 据题意 AB,存在可逆矩阵 P,使得 P -1 AP=B,故 B -1 =(P -1 AP)=P -1 A -1 P, 两边分别乘以|B|,|A|,得|B|B -1 =|A|P -1 A -1 P,即
17、 B*=P -1 A*P,所以 A*B*(2).若 AB,试证存在可逆矩阵 P,使 APBP(分数:5.50)_正确答案:()解析:证明 因 AB,所以存在可逆矩阵 P,使得 P -1 AP=B,即 AP=PB,于是 AP=PB(PP -1 )=P(BP)P -1 ,故 APBPX 和 Y 是相互独立的随机变量,其概率密度分别为 其中 0,0 是常数,引入随机变量 (分数:11.00)(1).求条件概率密度 f X | Y (x|y);(分数:5.50)_正确答案:()解析:由题设 y0 时, (2).求 Z 的分布律(分数:5.50)_正确答案:()解析:由二元密度的概率意义及题设 X 和
18、Y 独立且为指数分布,则 于是 Z 的分布律为: 21.设 X 1 ,X 2 ,X n ,X n+1 为来自正态总体 XN(, 2 )的简单随机样本,记 试证:统计量 (分数:11.00)_正确答案:()解析:证明 由简单随机样本的性质,可知 X 1 ,X 2 ,X n ,X n+1 独立且与总体同分布,所以X n+1 N(, 2 ), ,且 X n+1 与 独立,于是 因此 由正态总体的样本方差 的性质可知 且 与 独立,故由 t 分布的典型模式可知 即统计量 服从 t 分布,参数为 n-1 解析 只需记住 t 分布的典型模式:随机变量 X,Y 相互独立,且XN(0,1),Y 2 (n),则随机变量