1、考研数学(数学三)模拟试卷 392 及答案与解析一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。1 设x表示不超过 x 的最大整数,则 x=0 是 的( )(A)可去间断点(B)跳跃间断点(C)无穷间断点(D)连续点2 设 f(x)=3x3+x2x,则使 f(n)(0)存在的最高阶数为( )(A)0(B) 1(C) 2(D)33 设 f(x)满足 ,则 f(x)( )(A)有极大值 f(0)=1 及渐近线 y=x(B)有极小值 f(0)=1 及渐近线 y=x(C)有极大值 f(0)=1 及渐近线 y=x(D)有极小值 f(0)=1 及渐近线 y=x4 设函数 f(x, y)在点
2、P0(x0,y 0)处的两个偏导数 fx(x0,y 0),f y(x0,y 0)都存在,则( )(A)f(x,y)在点 P0 处必连续(B) f(x,y)在点 P0 处必可微(C)(D)5 设 A 为 mn 矩阵,r(A)=n,则下列结论不正确的是( )(A)若 AB=0,则 B=0(B)对任意矩阵 B,总有 r(AB)=r(B)(C)存在 B,使 BA=E(D)对任意矩阵 B,总有 r(BA)=r(B)6 设 n 元齐次线性方程组 Ax=0 的系数矩阵的秩 r(A)=n3,且 1, 2, 3 为此方程组的三个线性无关的解,则下列向量组中可以作为 Ax=0 的基础解系的是( )(A) 1,2
3、2,3 3+1 2(B) 1+2, 2 3, 3+1(C) 12 2,3 3 1, 33+22(D)2 1+42,2 2+3, 3+17 设 F1(x),F 2(x)为两个分布函数,其相应的概率密度 f1(x),f 2(x)是连续函数,则必为概率密度的是( )(A)f 1(x)f2(x)(B) 2f2(x)F1(z)(C) f1(x)F2(x)(D)f 1(x)1F 2(x)+f2(x)1F 1(x)8 设二维随机变量(X,Y)N(1 ,2;1,4; ),且 PaX+bY1)= ,则( )二、填空题9 _10 y=(x25x+6)x 33x 2+2x不可导点的个数为 _个11 设某商品的收益函
4、数为 R(p),收益弹性为 1+p+plnp(其中 p 是价格),且 R(1)=1,则 R(p)=_12 y=e2x+(1+x)ex 是二阶常系数线性微分方程 y+ay+y=rex 的一个特解,则2+2+r2=_13 ,r(A)=2,则 A*x=0 的通解为 _14 设(X,Y)服从二维正态分布,其概率密度为 f(x,y)= ,x+, y+,概率 P(XY)=_三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。15 设随机变量 X 的密度函数为 f(x),已知方差 DX=1,而随机变量 Y 的密度函数为 f(一 y),且 X 与 Y 的相关系数为一 ,记 Z=X+Y,求 ()EZ,DZ; ()
5、用切比雪夫不等式估计 PZ 2 16 证明:17 设二元函数 f(x,y)= 计算二重积分其中 D=(x,y)x+y2 18 设函数 y(x)在区间0,+)上有连续导数,并且满足 y(x)=1+x+2 (xt)y(t)y(t)dt 求 y(x)19 讨论级数 , 为常数的敛散性,若收敛,指出是条件收敛还是绝对收敛,并说明理由19 设 1, 2, 3, 4, 为四维列向量组,A=( 1, 2, 3, 4),已知方程组 Ax=的通解是(1,1,0,2) T+k(1,1,2,0) T20 能否由 1, 2, 3 线性表示?21 求 1, 2, 3, 4, 的一个极大线性无关组22 已知二次型 f(x
6、1,x 2,x 3)=x12+x22+x324x 1x24x 1x3+2ax2x3 通过正交变换 x=Qy化为标准形 f(x1,x 2,x 3)=3y12+3y22+by32,求参数 a,b 及所用的正交变换22 设随机变量 X,Y 相互独立均服从正态分布 N(0, 2),求23 的概率密度 fz(z);24 E(Z)和 D(Z) 24 设总体 X 服从0, 上的均匀分布 未知( 0),X 1,X 2,X 3 是取自 X 的一个样本, ,求25 ;26 考研数学(数学三)模拟试卷 392 答案与解析一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。1 【正确答案】 B【试题解析】
7、,所以 x=0 是 f(x)的跳跃间断点2 【正确答案】 C【试题解析】 3 【正确答案】 A【试题解析】 上式两边求导,得 f(x)=x e x ,所以 f(x)=xe x f(x)=1e x,令 f(x)=1e x=0,得 x=0 f(x)=e x,f(0)=10,所以 x=0 是 f(x)的极大值点,极大值为 f(0)=0 e0=1(答案排除 B,D) 所以斜渐近线的斜率为 1,故答案选 A4 【正确答案】 C【试题解析】 由偏导数定义可知 f(x,y 0)在 x=x0 处连续, f(x0,y)在 y=y0 处连续,故答案应选 C5 【正确答案】 D【试题解析】 对于选项(A),因为 A
8、B=0 r(A)+r(B)n,又 r(A)=n,所以 r(B)=0,所以 B=0排除 对于(B),因为 A 为 mn 矩阵,r(A)=n,所以 A 为列满秩矩阵,于是存在 m 阶可逆矩阵 P,n 阶矩阵 Q,使 PAQ=故排除(C)故选(D)事实上,若取 A=(1,2,1) T,B=(1,1,1),则 r(A)=1,r(BA)=0r(B)=16 【正确答案】 A【试题解析】 因为 r(A)=n3,所以基础解系所含向量的个数为 n(n 3)=3;又由解的性质可知,四组备选答案中任何一组的三个向量均为解向量,现在要验证的是哪组解向量线性无关,又因为选项(A)中7 【正确答案】 D8 【正确答案】
9、D【试题解析】 利用二维正态分布的性质得到 aX+bY 服从一维正态分布又因为PaX+bY1)= ,所以 E(aX+bY)=1,即 a+26=1选项中只有 D 满足此条件二、填空题9 【正确答案】 【试题解析】 10 【正确答案】 2【试题解析】 本题考查 y=(xa)xa在 x=a 点可导 y=(x25x+6)x 33x 2+2x=(x2)(x3)x(x1)(x2),从而本函数有两个不可导点11 【正确答案】 p 1+p【试题解析】 1nR(p)=lnp+plnp+c=(p+1)lnp+c, 再由 R(1)=1 可得 c=0则 R(p)=pp+112 【正确答案】 14【试题解析】 根据解的
10、结构定理可得 y=e2x+ex+xex进而可求得=3,=2,r=1 2+2+r2=1413 【正确答案】 k 1(1,0,1) T+k2(5,3,4) T【试题解析】 r(A)=23 r(A*)=1 所以 A*x=0 的基础解系中有两个线性无关的解向量,A *A=AE=0, 即 A 的每一列均为 A*x=0 的解,两个线性无关解为 通解为14 【正确答案】 【试题解析】 三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。15 【正确答案】 ()EZ=E(X+Y)=EX+EY= -+xf(x)dx+-+yf(-y)dy -+xf(x)dx+-+(一 u)f(u)(一 du) =-+xf(x)dx
11、-+uf(u)du=0, DZ=D(X+Y)=DX+DY+2Cov(X,Y)=DX+DY+ 又 DY=E(Y2)一(EY) 2, 其中 EY=一 EX,E(Y 2)=-+y2f(-y)dy=-+(一 u)2f(u)(一 du)=-+u2f(u)du=E(X2), 则DY=E(X2)一(一 EX)2=E(X2)一(EX) 2 一 DX=1,16 【正确答案】 设 g(x)=xcosxsinx,则g(x)=xsinx0 因此 g(x)在 内单调递减,又 ,所以在内 g(x)0,故 F(x)0,所以 F(x)在 内单调递减,从而17 【正确答案】 设区域 D 在第一象限的部分为 D,由对称性可得记
12、D1 为 x+y=1 与 x 轴 y 轴所围部分,D 2 为 D 挖掉D1 剩余部分,则18 【正确答案】 对所给方程变形方程两端对 x 求导,得 y(x)=1+2 y(t)y(t)dt,继续求导,得 y(z)x=2y(x)y(x),且 y(0)=1,y(0)=1微分方程不显含自变量 x,令 P=y,方程可化为 这是自变量可分离的微分方程,求得通解为 P=y2+c1,即 y=y2+c1由 y(0)=1,y(0)=1 可得,c 1=0,从而y=y2,所以 再由 y(0)=1,得 c2=1,故函数 为所求特解19 【正确答案】 由于当 n 充分大时,保持定号,所以级数从某项起以后为交错级数当 不是
13、整数时,不论 取何值,总有 ,故级数发散; 当 是整数时,有 ,所以利用比较判别法的极限形式得: 当 0 时,级数 发散,又因为非增的趋于零,故由交错级数的莱布尼兹判别法知,级数 收敛,且为条件收敛; 当 =0 时,级数显然收敛,且绝对收敛20 【正确答案】 设 =k11+ k22+ k33,则 Ax= 有解( k1,k 2,k 3,0) T 与(1,1,0,2) T,又(1,1,2,0) T 为 Ax=0 的基础解系,因此 (k 1+1,k 2 1,k 3,2) T=t(1,1,2,0) T 上式矛盾,所以 不能由1, 2, 3 线性表示 21 【正确答案】 由 4r(A)=1,知 r(A)
14、=3,即 r(1, 2, 3, 4,)=3, 所以 3 与 都可由 1, 2, 4 线性表示,故 1, 2, 3, 4, 的一个极大线性无关组为 1, 2, 422 【正确答案】 本题主要考查特征值的性质及二次型通过正交变换化为标准形,是一道有一定难度的综合题 二次型的矩阵为 由题设知矩阵 A 的特征值为 1=3, 2=3, 3=b由特征值的性质,解得 a=2,b=3,从而矩阵 A 的特征值是 3,3,3当 =3 时,对(3EA)x=0 的系数矩阵作初等行变换,其基础解系为 1=(1,1,0) T, 2=(1,0,1) T当=3 时,对(3EA)=0 的系数矩阵作初等行变换,其基础解系为 2=(1,1,1) T将1, 2,Schmidt 正交化,令令 Q=(1, 2, 3),经过正交变换 x=Qy,f(x 1,x 2,x 3)化成标准形 f(x 1,x 2,x 3)=3y12+3y223y 3223 【正确答案】 先求 Z 的分布函数 FZ(z)=P(Zz)= 当 z0 时,FZ(z)=0;当 z0 时,24 【正确答案】 25 【正确答案】 设 X 的分布函数为 F(x),则26 【正确答案】