2018考研数学一
2018-2019年考研数学一真题及答案
2018考研数学一真题及答案一、选择题 1—8小题．每小题4分，共32分．１．若函数1cos 0(),0xx f x b x ⎧->⎪=⎪≤⎩在0x =处连续，则 （A ）12ab =（B ）12ab =-（C ）0ab =（D ）2ab = 【详解】0001112lim ()lim lim 2x x x xx f x ax ax a +++→→→-===，0lim ()(0)x f x b f -→==，要使函数在0x =处连续，必须满足1122b ab a =⇒=．所以应该选（A ） 2．设函数()f x 是可导函数，且满足()()0f x f x '>，则（A ）(1)(1)f f >- （B ）11()()f f <- （C ）11()()f f >- （D ）11()()f f <- 【详解】设2()(())g x f x =，则()2()()0g x f x f x ''=>，也就是()2()f x 是单调增加函数．也就得到()()22(1)(1)(1)(1)f f f f >-⇒>-，所以应该选（C ）3．函数22(,,)f x y z x y z =+在点(1,2,0)处沿向量(1,2,2)n =的方向导数为（A ）12 （B ）6 (C ）4 （D ）2 【详解】22,,2f f fxy x z x y z∂∂∂===∂∂∂，所以函数在点(1,2,0)处的梯度为()4,1,0gradf =，所以22(,,)f x y z x y z =+在点(1,2,0)处沿向量(1,2,2)n =的方向导数为()014,1,0(1,2,2)23f gradf n n∂=⋅=⋅=∂应该选（D ）４．甲、乙两人赛跑，计时开始时，甲在乙前方10（单位：米）处，如图中，实线表示甲的速度曲线1()v v t =（单位：米/秒），虚线表示乙的速度曲线2()v v t =（单位：米/秒），三块阴影部分的面积分别为10,20,3，计时开始后乙追上甲的时刻为0t ，则（ ） （A ）010t = （B ）01520t <<（C ）025t = （D ）025t >【详解】由定积分的物理意义：当曲线表示变速直线运动的速度函数时，21()()T T S t v t dt =⎰表示时刻[]12,T T 内所走的路程．本题中的阴影面积123,,S S S -分别表示在时间段[][][]0,10,10,25,25,30内甲、乙两人所走路程之差，显然应该在25t =时乙追上甲，应该选（C ）．5．设α为n 单位列向量，E 为n 阶单位矩阵，则（A ）TE αα-不可逆 （B ）TE αα+不可逆 （C ）2TE αα+不可逆 （D ）2TE αα-不可逆 【详解】矩阵Tαα的特征值为1和1n -个0，从而,,2,2T T T T E E E E αααααααα-+-+的特征值分别为0,1,1,1；2,1,1,,1；1,1,1,,1-；3,1,1,,1．显然只有T E αα-存在零特征值，所以不可逆，应该选（A ）． 6．已知矩阵200021001A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭，210020001B ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭，100020002C ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭，则（A ）,A C 相似，,B C 相似 （B ）,A C 相似，,B C 不相似 （C ）,A C 不相似，,B C 相似 （D ）,A C 不相似，,B C 不相似【详解】矩阵,A B 的特征值都是1232,1λλλ===．是否可对解化，只需要关心2λ=的情况．对于矩阵A ，0002001001E A ⎛⎫⎪-=- ⎪ ⎪⎝⎭，秩等于1 ，也就是矩阵A 属于特征值2λ=存在两个线性无关的特征向量，也就是可以对角化，也就是~A C ．对于矩阵B ，010*******E B -⎛⎫ ⎪-= ⎪ ⎪⎝⎭，秩等于2 ，也就是矩阵A 属于特征值2λ=只有一个线性无关的特征向量，也就是不可以对角化，当然,B C 不相似故选择（B ）．7．设,A B 是两个随机事件，若0()1P A <<，0()1P B <<，则(/)(/)P A B P A B >的充分必要条件是（A ）(/)(/)P B A P B A > （B ）(/)(/)P B A P B A < （C ）(/)(/)P B A P B A > （D ）(/)(/)P B A P B A <【详解】由乘法公式：()()(/),()()((/)P AB P B P A B P AB P B P A B ==可得下面结论：()()()()(/)(/)()()()()1()()P AB P AB P A P AB P A B P A B P AB P A P B P B P B P B ->⇔>=⇔>- 类似，由()()(/),()()(/)P AB P A P B A P AB P A P B A ==可得()()()()(/)(/)()()()()1()()P AB P AB P B P AB P B A P B A P AB P A P B P A P A P A ->⇔>=⇔>- 所以可知选择（A ）． 8．设12,,,(2)n X X X n ≥为来自正态总体(,1)N μ的简单随机样本，若11ni i X X n ==∑，则下列结论中不正确的是（ ）（A ）21()ni i Xμ=-∑服从2χ分布 （B ）()212n X X -服从2χ分布 （C ）21()nii XX =-∑服从2χ分布 （D ）2()n X μ-服从2χ分布解：（1）显然22()~(0,1)()~(1),1,2,i i X N X i n μμχ-⇒-=且相互独立，所以21()nii Xμ=-∑服从2()n χ分布，也就是（A ）结论是正确的；（2）222221(1)()(1)~(1)nii n S XX n S n χσ=--=-=-∑，所以（C ）结论也是正确的；（3）注意221~(,)()~(0,1)()~(1)X N X N n X nμμμχ⇒-⇒-，所以（D ）结论也是正确的；（4）对于选项（B ）：22111()~(0,2)~(0,1)()~(1)2n n X X N N X X χ-⇒⇒-，所以（B ）结论是错误的，应该选择（B ）二、填空题（本题共6小题，每小题4分，满分24分. 把答案填在题中横线上） 9．已知函数21()1f x x=+，则(3)(0)f = ．解：由函数的马克劳林级数公式：()0(0)()!n nn f f x x n ∞==∑，知()(0)!n n f n a =，其中n a 为展开式中nx 的系数． 由于[]24221()1(1),1,11n n f x x x x x x==-+-+-+∈-+，所以(3)(0)0f =．10．微分方程230y y y '''++=的通解为 ．【详解】这是一个二阶常系数线性齐次微分方程，特征方程2230r r ++=有一对共共轭的根1r =-，所以通解为12()x y e C C -=+ 11．若曲线积分221L xdx aydy x y -+-⎰在区域{}22(,)|1D x y x y =+<内与路径无关，则a = .【详解】设 2222(,),(,)11x ay P x y Q x y x y x y -==+-+-，显然 (,),(,)P x y Q x y 在区域内具有连续的偏导数，由于与路径无关，所以有1Q Pa x y∂∂≡⇒=-∂∂ 12．幂级数111(1)n n n nx ∞--=-∑在区间(1,1)-内的和函数为【详解】111121111(1)(1)()(1)1(1)n n n nn n n n n x nxx x x x ∞∞∞----===''⎛⎫⎛⎫'-=-=-== ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭∑∑∑ 所以21(),(1,1)(1)s x x x =∈-+13．设矩阵101112011A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭，123,,ααα为线性无关的三维列向量，则向量组123,,A A A ααα的秩为 ．【详解】对矩阵进行初等变换101101101112011011011011000A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=→→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，知矩阵A 的秩为2，由于123,,ααα为线性无关，所以向量组123,,A A A ααα的秩为2．14．设随机变量X 的分布函数4()0.5()0.52x F x x -⎛⎫=Φ+Φ ⎪⎝⎭，其中()x Φ为标准正态分布函数，则EX = ．【详解】随机变量X 的概率密度为4()()0.5()0.25()2x f x F x x ϕϕ-'==+，所以 4()()0.5()0.25()240.25()0.252(24)()22()2x E X xf x dx x x dx x dx x x dx t t dt t dt ϕϕϕϕϕ+∞+∞+∞-∞-∞-∞+∞+∞-∞-∞+∞-∞-==+-==⨯+==⎰⎰⎰⎰⎰⎰三、解答题15．（本题满分10分）设函数(,)f u v 具有二阶连续偏导数，(,cos )xy f e x =，求0|x dy dx=，202|x d y dx =．【详解】12(,cos )(,cos )(sin )x x x dy f e x e f e x x dx ''=+-，01|(1,1)x dyf dx='=； 2111122222122(,cos )((,cos )sin (,cos ))cos (,cos )sin (,cos )sin (,cos )x x x x x x x x x x d ye f e x e f e x e xf e x xf e x dx xe f e x xf e x ''''''=+--''''-+2011122|(1,1)(1,1)(1,1)x d yf f f dx=''''=+-．16．（本题满分10分） 求21limln 1nn k k k nn →∞=⎛⎫+ ⎪⎝⎭∑ 【详解】由定积分的定义120111201lim ln 1lim ln 1ln(1)11ln(1)24nn n n k k k k k k x x dx n n n n n x dx →∞→∞==⎛⎫⎛⎫+=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=+=∑∑⎰⎰17．（本题满分10分）已知函数()y x 是由方程333320x y x y +-+-=． 【详解】在方程两边同时对x 求导，得2233330x y y y ''+-+= （1）在（1）两边同时对x 求导，得2222()0x y y y y y '''''+++=也就是222(())1x y y y y'+''=-+令0y '=，得1x =±．当11x =时，11y =；当21x =-时，20y = 当11x =时，0y '=，10y ''=-<，函数()y y x =取极大值11y =； 当21x =-时，0y '=，10y ''=>函数()y y x =取极小值20y =． 18．（本题满分10分）设函数()f x 在区间[]0,1上具有二阶导数，且(1)0f >，0()lim 0x f x x-→<，证明： （1）方程()0f x =在区间()0,1至少存在一个实根；（2）方程2()()(())0f x f x f x '''+=在区间()0,1内至少存在两个不同实根．证明：（1）根据的局部保号性的结论，由条件0()lim 0x f x x-→<可知，存在01δ<<，及1(0,)x δ∈，使得1()0f x <，由于()f x 在[]1,1x 上连续，且1()(1)0f x f ⋅<，由零点定理，存在1(,1)(0,1)x ξ∈⊂，使得()0f ξ=，也就是方程()0f x =在区间()0,1至少存在一个实根；（2）由条件0()lim 0x f x x-→<可知(0)0f =，由（1）可知()0f ξ=，由洛尔定理，存在(0,)ηξ∈，使得()0f η'=；设()()()F x f x f x '=，由条件可知()F x 在区间[]0,1上可导，且(0)0,()0,()0F F F ξη===，分别在区间[][]0,,,ηηξ上对函数()F x 使用尔定理，则存在12(0,)(0,1),(,)(0,1),ξηξηξ∈⊂∈⊂使得1212,()()0F F ξξξξ''≠==，也就是方程2()()(())0f x f x f x '''+=在区间()0,1内至少存在两个不同实根．19．（本题满分10分）设薄片型S 是圆锥面z =被柱面22z x =所割下的有限部分，其上任一点的密度为μ=C ．（1）求C 在xOy 布上的投影曲线的方程； （2）求S 的质量.M【详解】（1）交线C的方程为22z z x⎧=⎪⎨=⎪⎩z ，得到222x y x +=．所以C 在xOy 布上的投影曲线的方程为222.0x y xz ⎧+=⎨=⎩（2）利用第一类曲面积分，得222222(,,)1864SSx y xx y xM x y z dS μ+≤+≤=====⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰20．（本题满分11分）设三阶矩阵()123,,A ααα=有三个不同的特征值，且3122.ααα=+ （1）证明：()2r A =；（2）若123,βααα=+，求方程组Ax β=的通解．【详解】（1）证明：因为矩阵有三个不同的特征值，所以A 是非零矩阵，也就是()1r A ≥． 假若()1r A =时，则0r =是矩阵的二重特征值，与条件不符合，所以有()2r A ≥，又因为31220ααα-+=，也就是123,,ααα线性相关，()3r A <，也就只有()2r A =．（2）因为()2r A =，所以0Ax =的基础解系中只有一个线性无关的解向量．由于31220ααα-+=，所以基础解系为121x ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭；又由123,βααα=+，得非齐次方程组Ax β=的特解可取为111⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭；方程组Ax β=的通解为112111x k ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭，其中k 为任意常数．21．（本题满分11分）设二次型222123123121323(,,)2282f x x x x x ax x x x x x x =-++-+在正交变换x Qy =下的标准形为221122y y λλ+，求a 的值及一个正交矩阵Q ．【详解】二次型矩阵21411141A a -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭因为二次型的标准形为221122y y λλ+．也就说明矩阵A 有零特征值，所以0A =，故 2.a =114111(3)(6)412E A λλλλλλλ---=+=+---令0E A λ-=得矩阵的特征值为1233,6,0λλλ=-==．通过分别解方程组()0i E A x λ-=得矩阵的属于特征值13λ=-的特征向量1111ξ⎛⎫⎪=-⎪⎪⎭，属于特征值特征值26λ=的特征向量2101ξ-⎛⎫⎪=⎪⎪⎭，30λ=的特征向量3121ξ⎛⎫⎪=⎪⎪⎭， 所以()123,,0Q ξξξ⎛ == ⎝为所求正交矩阵． 22．（本题满分11分）设随机变量,X Y 相互独立，且X 的概率分布为{}10{2}2P X P X ====，Y 的概率密度为2,01()0,y y f y <<⎧=⎨⎩其他．（1）求概率P Y EY ≤（）；（2）求Z X Y =+的概率密度． 【详解】（1）1202()2.3Y EY yf y dy y dy +∞-∞===⎰⎰所以{}230242.39P Y EY P Y ydy ⎧⎫≤=≤==⎨⎬⎩⎭⎰（2）Z X Y =+的分布函数为{}{}{}{}{}{}{}[](),0,20,2,211{}2221()(2)2Z Y Y F z P Z z P X Y z P X Y z X P X Y z X P X Y z P X Y z P Y z P Y z F z F z =≤=+≤=+≤=++≤===≤+=≤-=≤+≤-=+-故Z X Y =+的概率密度为[]1()()()(2)2,012,230,Z Z f z F z f z f z z z z z '==+-≤≤⎧⎪=-≤<⎨⎪⎩其他 23．（本题满分11分）某工程师为了解一台天平的精度，用该天平对一物体的质量做了n 次测量，该物体的质量μ是已知的，设n 次测量结果12,,,n X X X 相互独立且均服从正态分布2(,).N μσ该工程师记录的是n 次测量的绝对误差,(1,2,,)i i Z X i n μ=-=，利用12,,,n Z Z Z 估计参数σ．（1）求i Z 的概率密度；（2）利用一阶矩求σ的矩估计量； （3）求参数σ最大似然估计量． 【详解】（1）先求i Z 的分布函数为{}{}()i Z i i X z F z P Z z P X z P μμσσ⎧-⎫=≤=-≤=≤⎨⎬⎩⎭当0z <时，显然()0Z F z =；当0z ≥时，{}{}()21i Z i i X z zF z P Z z P X z P μμσσσ⎧-⎫⎛⎫=≤=-≤=≤=Φ-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭； 所以i Z的概率密度为222,0()()0,0z Z Z z f z F z z σ-⎧≥'==<⎩．（2）数学期望2220()z i EZ z f z dz ze dz σ-+∞+∞===⎰⎰令11n i i EZ Z Z n ===∑，解得σ的矩估计量122ni i Z nσ===∑．（3）设12,,,n Z Z Z 的观测值为12,,,n z z z ．当0,1,2,i z i n >=时似然函数为221121()(,)ni i nnz i i L f z σσσ=-=∑==∏，取对数得：2211ln ()ln 2ln(2)ln 22nii n L n n zσπσσ==---∑令231ln ()10n i i d L n z d σσσσ==-+=∑，得参数σ最大似然估计量为σ=2019考研数学一真题及答案一、选择题，1~8小题，每小题4分，共32分.下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的.1.当0→x 时，若x x tan -与k x 是同阶无穷小，则=k A.1. B.2. C.3.D.4.2.设函数⎩⎨⎧>≤=,0,ln ,0,)(x x x x x x x f 则0=x 是)(x f 的A.可导点，极值点.B.不可导点，极值点.C.可导点，非极值点.D.不可导点，非极值点.3.设{}n u 是单调增加的有界数列，则下列级数中收敛的是A..1∑∞=n n nu B.nn nu 1)1(1∑∞=-. C.∑∞=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-111n n n u u . D.()∑∞=+-1221n n n u u.4.设函数2),(yxy x Q =，如果对上半平面（0>y ）内的任意有向光滑封闭曲线C 都有⎰=+Cdy y x Q dx y x P 0),(),(，那么函数),(y x P 可取为A.32yx y -.B.321yx y -. C.y x 11-. D.yx 1-. 5.设A 是3阶实对称矩阵，E 是3阶单位矩阵.若E A A 22=+，且4=A ，则二次型Ax x T 的规范形为A.232221y y y ++.B.232221y y y -+.C.232221y y y --.D.232221y y y ---.6.如图所示，有3张平面两两相交，交线相互平行，它们的方程)3,2,1(321==++i d z a y a x a i i i i组成的线性方程组的系数矩阵和增广矩阵分别记为A A ,，则A..3)(,2)(==A r A rB..2)(,2)(==A r A rC..2)(,1)(==A r A rD..1)(,1)(==A r A r7.设B A ,为随机事件，则)()(B P A P =的充分必要条件是 A.).()()(B P A P B A P += B.).()()(B P A P AB P = C.).()(A B P B A P = D.).()(B A P AB P =8.设随机变量X 与Y 相互独立，且都服从正态分布),(2σμN ，则{}1<-Y X PA.与μ无关，而与2σ有关.B.与μ有关，而与2σ无关.C.与2,σμ都有关. D.与2,σμ都无关.二、填空题：9~14小题，每小题4分，共24分. 9. 设函数)(u f 可导，,)sin (sin xy x y f z +-=则yz cosy x z cosx ∂∂⋅+∂∂⋅11= . 10. 微分方程02'22=--y y y 满足条件1)0(=y 的特解=y .11. 幂级数nn n x n ∑∞=-0)!2()1(在)0∞+，（内的和函数=)(x S . 12. 设∑为曲面)0(44222≥=++z z y x 的上侧，则dxdy z x z⎰⎰--2244= .13. 设），，（321αααA =为3阶矩阵.若 21αα，线性无关，且2132ααα+-=，则线性方程组0=x A 的通解为 .14. 设随机变量X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<<=，其他，020,2)(x xx f ）（x F 为X 的分布函数，X E 为X 的数学期望，则{}=->1X X F P E ）（ . 三、解答题：15~23小题，共94分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.（本题满分10分）设函数)(x y 是微分方程2'2x e xy y -=+满足条件0)0(=y 的特解.（1）求)(x y ；（2）求曲线)(x y y =的凹凸区间及拐点.16.（本题满分10分）设b a ,为实数，函数222by ax z ++=在点（3，4）处的方向导数中，沿方向j i l 43--=的方向导数最大，最大值为10.（1）求b a ,；（2）求曲面222by ax z ++=（0≥z ）的面积.17.求曲线)0(sin ≥=-x x e y x与x 轴之间图形的面积.18.设dx x x a n n ⎰-=121，n =（0，1，2…）（1）证明数列{}n a 单调减少，且221-+-=n n a n n a （n =2，3…） （2）求1lim-∞→n nn a a .19.设Ω是锥面())10()1(2222≤≤-=-+z z y x 与平面0=z 围成的锥体，求Ω的形心坐标.20.设向量组TT T a )3,,1(,)2,3,1(,)1,2,1(321===ααα，为3R 的一个基，T)1,1,1(=β在这个基下的坐标为Tc b )1,,(.（1）求c b a ,,.（2）证明32,a a ，β为3R 的一个基，并求,,32a a β到321,,a a a 的过度矩阵.21.已知矩阵⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧----=20022122x A 与⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧-=y B 00010012相似（1）求y x ,.（2）求可可逆矩阵P ，使得.1B AP P =-22.设随机变量X 与Y 相互独立，X 服从参数为1的指数分布，Y 的概率分布为{}{}),10(,11,1<<-===-=p p Y P p Y P 令XY Z =（1）求z 的概率密度.（2）p 为何值时，X 与Z 不相关. （3）X 与Z 是否相互独立?23.（本题满分11分） 设总体X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<≥--=,0,2)(),(222μμσσA σx x u x e x f 其中μ是已知参数，0>σ是未知参数，A 是常数，n X …X X ，，21来自总体X 的简单随机样本.（1）求A ；（2）求2σ的最大似然估计量参考答案1.C2.B3.D4.D5.C6.A7.C8.A9.yx x y cos cos + 10.23-xe 11.x cos 12.332 13. ，T)1,2,1(-k k 为任意常数. 14.3215. 解：（1）)()()(2222c x ec dx e ee x y x xdxx xdx+=+⎰⎰=---⎰，又0)0(=y ，故0=c ，因此.)(221x xe x y -=（2）22221221221)1(x x x ex ex ey ----=-='，222221221321221)3()3()1(2x x x x ex x e x x xex xey -----=-=---=''，令0=''y 得3,0±=x所以，曲线)(x y y =的凹区间为)0,3(-和),3(+∞，凸区间为)3,(--∞和)3,0(,拐点为)0,0(，)3,3(23---e，)3,3(23-e .16. 解：（1）)2,2(by ax z =grad ，)8,6()4,3(b a z =grad ，由题设可得，4836-=-ba ，即b a =，又()()108622=+=b a z grad ，所以，.1-==b a（2）dxdy y z x z S y x ⎰⎰≤+∂∂+∂∂+=22222)()(1=dxdy y x y x ⎰⎰≤+-+-+22222)2()2(1 =dxdy y x y x ⎰⎰≤+++22222441 =ρρρθπd d ⎰⎰+202241=20232)41(1212ρπ+⋅=.313π 17.18.19.由对称性，2,0==y x ，⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰--===ΩΩ102102101)1()1(dz z dz z z dxdy dz dxdy zdz dv zdv z zzD D ππ=.4131121)1()1(1212==--⎰⎰dz z dz z z20.（1）123=b c βααα++即11112311231b c a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭， 解得322a b c =⎧⎪=⎨⎪=-⎩.（2）()23111111=331011231001ααβ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥→-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦，，，所以()233r ααβ=，，，则23ααβ，，可为3R 的一个基.()()12323=P αααααβ，，，，则()()1231231101=0121002P ααβααα-⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦，，，，.21.（1）A 与B 相似，则()()tr A tr B =，A B =，即41482x y x y -=+⎧⎨-=-⎩，解得32x y =⎧⎨=-⎩（2）A 的特征值与对应的特征向量分别为1=2λ，11=20α⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭；2=1λ-，22=10α-⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭；3=2λ-，31=24α-⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭. 所以存在()1123=P ααα,,，使得111212P AP -⎡⎤⎢⎥=Λ=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦.B 的特征值与对应的特征向量分别为1=2λ，11=00ξ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭；2=1λ-，21=30ξ⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭；3=2λ-，30=01ξ⎛⎫ ⎪ ⎪⎪⎝⎭.所以存在()2123=P ξξξ,,，使得122212P AP -⎡⎤⎢⎥=Λ=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦. 所以112211=P AP P AP --=Λ，即1112112B P P APP P AP ---== 其中112111212004P PP --⎡⎤⎢⎥==--⎢⎥⎢⎥⎣⎦. 22.解：（I ）Z 的分布函数(){}{}{}{}(){},1,11F z P XY z P XY z Y P XY z Y pP X z p P X z =≤=≤=-+≤==≥-+-≤从而当0z ≤时，()zF z pe =；当0z >时，()()()()1111z z F z p p e p e --=+--=--则Z 的概率密度为()(),01,0zzpez f z p e z -⎧<⎪=⎨->⎪⎩. （II ）由条件可得()()()()()()()()()22E XZ E X E Z E X E Y E X E Y D X E Y -=-=，又()()1,12D X E Y p ==-，从而当12p =时，(),0Cov X Z =，即,X Z 不相关.（III ）由上知当12p ≠时，,X Z 相关，从而不独立；当12p =时，121111111111,,,,2222222222112P X Z P X XY P X X P X X F e -⎧⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫≤≤=≤≤=≤≥-+≤≤⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎛⎫⎛⎫==- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭而12112P X e -⎧⎫≤=-⎨⎬⎩⎭，121111112222222P Z P X P X e -⎛⎫⎧⎫⎧⎫⎧⎫≤=≤+≥-=-⎨⎬⎨⎬⎨⎬ ⎪⎩⎭⎩⎭⎩⎭⎝⎭，显然1111,2222P X Z P X P Z ⎧⎫⎧⎫⎧⎫≤≤≠≤≤⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭，即,X Z 不独立. 从而,X Z 不独立. 23. 解：（I ）由()2221x Aedx μσμσ--+∞=⎰t =2012t e dt +∞-==⎰，从而A =（II ）构造似然函数()()22112212,,1,2,,,,,,0,ni i n x i n A e x i nL x x x μσμσσ=--⎧∑⎛⎫⎪≥= ⎪=⎨⎝⎭⎪⎩其他，当,1,2,,i x i nμ≥=时，取对数得()22211ln ln ln 22nii n L n A x σμσ==---∑，求导并令其为零，可得()22241ln 1022ni i d L n x d μσσσ==-+-=∑，解得2σ的最大似然估计量为()211n i i x n μ=-∑.。
考研真题【2018考研数学(一)真题+答案解析】2018年考研数学一真题及答案解析
2018年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷及答案解析一、选择题：1~8小题，每小题4分，共32分，下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的（1）下列函数中，在0x =处不可导的是（）(A)()sin f x x x =(B)()f x x =(C)()cos f x x =(D)()f x =【答案】（D）【解析】根据导数的定义：（A）sin limlim0,x x x x x x x x→→== 可导；（B）0,x x →→==可导；（C）1cos 12limlim0,x x xx xx→→--==可导；（D）000122lim lim,x x x xx x→→→-==极限不存在，故选D。
（2）过点()()1,0,0,0,1,0，且与曲面22z x y =+相切的平面为（）(A)01z x y z =+-=与(B)022z x y z =+-=与2(C)1x y x y z =+-=与(D)22x y x y z =+-=与2【答案】（B）【解析】()()221,0,0,0,1,0=0z z x y =+过的已知曲面的切平面只有两个，显然与曲面相切，排除C 、D22z x y =+曲面的法向量为(2x,2y,-1),111(1,1,1),,22x y z x y +-=-==对于A选项,的法向量为可得221.z x y x y z z A B =++-=代入和中不相等，排除，故选（3）()()23121!nn n n ∞=+-=+∑（）(A)sin1cos1+(B)2sin1cos1+(C)2sin12cos1+(D)2sin13cos1+【答案】（B）【解析】00023212(1)(1)(1)(21)!(21)!(21)!nn nn n n n n n n n ∞∞∞===++-=-+-+++∑∑∑0012=(1)(1)cos 2sin1(2)!(21)!nn n n l n n ∞∞==-+-=++∑∑故选B.（4）设()(2222222211,,1,1x x xM dx N dx K dx x e ππππππ---++===++⎰⎰⎰则（）(A)M N K >>(B)M K N >>(C)K M N >>(D)K N M>>【答案】（C）【解析】22222222222(1)122=(1).111x x x x M dx dx dx x x x πππππππ---+++==+=+++⎰⎰⎰22222111(0)11xx xxx e x N dx dx Meeπππππ--+++<≠⇒<⇒=<=<⎰⎰2222=11K dx dx M πππππ--+>==⎰⎰（,K M N >>故应选C 。
2018年考研数学一大纲
2018年数学一考试大纲考试科目：高等数学、线性代数、概率论与数理统计高等数学一、函数、极限、连续考试内容函数的概念及表示法函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性复合函数、反函数、分段函数和隐函数基本初等函数的性质及其图形初等函数函数关系的建立数列极限与函数极限的定义及其性质函数的左极限和右极限无穷小量和无穷大量的概念及其关系无穷小量的性质及无穷小量的比较极限的四则运算极限存在的两个准则：单调有界准则和夹逼准则两个重要极限：函数连续的概念函数间断点的类型初等函数的连续性闭区间上连续函数的性质考试要求1．理解函数的概念，掌握函数的表示法，会建立应用问题的函数关系．2．了解函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性．3．理解复合函数及分段函数的概念，了解反函数及隐函数的概念．4．掌握基本初等函数的性质及其图形，了解初等函数的概念．5．理解极限的概念，理解函数左极限与右极限的概念以及函数极限存在与左极限、右极限之间的关系．6．掌握极限的性质及四则运算法则．7．掌握极限存在的两个准则，并会利用它们求极限，掌握利用两个重要极限求极限的方法．8．理解无穷小量、无穷大量的概念，掌握无穷小量的比较方法，会用等价无穷小量求极限．9．理解函数连续性的概念（含左连续与右连续），会判别函数间断点的类型．10．了解连续函数的性质和初等函数的连续性，理解闭区间上连续函数的性质（有界性、最大值和最小值定理、介值定理），并会应用这些性质．二、一元函数微分学考试内容导数和微分的概念导数的几何意义和物理意义函数的可导性与连续性之间的关系平面曲线的切线和法线导数和微分的四则运算基本初等函数的导数复合函数、反函数、隐函数以及参数方程所确定的函数的微分法高阶导数一阶微分形式的不变性微分中值定理洛必达（L'Hospital）法则函数单调性的判别函数的极值函数图形的凹凸性、拐点及渐近线函数图形的描绘函数的最大值与最小值弧微分曲率的概念曲率圆与曲率半径考试要求1．理解导数和微分的概念，理解导数与微分的关系，理解导数的几何意义，会求平面曲线的切线方程和法线方程，了解导数的物理意义，会用导数描述一些物理量，理解函数的可导性与连续性之间的关系．2．掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则，掌握基本初等函数的导数公式．了解微分的四则运算法则和一阶微分形式的不变性，会求函数的微分．3．了解高阶导数的概念，会求简单函数的高阶导数．4．会求分段函数的导数，会求隐函数和由参数方程所确定的函数以及反函数的导数．5．理解并会用罗尔（Rolle）定理、拉格朗日（Lagrange）中值定理和泰勒（Taylor）定理，了解并会用柯西（Cauchy）中值定理．6．掌握用洛必达法则求未定式极限的方法．7．理解函数的极值概念，掌握用导数判断函数的单调性和求函数极值的方法，掌握函数最大值和最小值的求法及其应用．8．会用导数判断函数图形的凹凸性（注：在区间内，设函数具有二阶导数．当时，的图形是凹的；当时，的图形是凸的），会求函数图形的拐点以及水平、铅直和斜渐近线，会描绘函数的图形．9．了解曲率、曲率圆与曲率半径的概念，会计算曲率和曲率半径．三、一元函数积分学考试内容原函数和不定积分的概念不定积分的基本性质基本积分公式定积分的概念和基本性质定积分中值定理积分上限的函数及其导数牛顿-莱布尼茨（Newton-Leibniz）公式不定积分和定积分的换元积分法与分部积分法有理函数、三角函数的有理式和简单无理函数的积分反常（广义）积分定积分的应用考试要求1．理解原函数的概念，理解不定积分和定积分的概念．2．掌握不定积分的基本公式，掌握不定积分和定积分的性质及定积分中值定理，掌握换元积分法与分部积分法．3．会求有理函数、三角函数有理式和简单无理函数的积分．4．理解积分上限的函数，会求它的导数，掌握牛顿-莱布尼茨公式．5．了解反常积分的概念，会计算反常积分．6．掌握用定积分表达和计算一些几何量与物理量（平面图形的面积、平面曲线的弧长、旋转体的体积及侧面积、平行截面面积为已知的立体体积、功、引力、压力、质心、形心等）及函数的平均值．四、向量代数和空间解析几何考试内容向量的概念向量的线性运算向量的数量积和向量积向量的混合积两向量垂直、平行的条件两向量的夹角向量的坐标表达式及其运算单位向量方向数与方向余弦曲面方程和空间曲线方程的概念平面方程直线方程平面与平面、平面与直线、直线与直线的夹角以及平行、垂直的条件点到平面和点到直线的距离球面柱面旋转曲面常用的二次曲面方程及其图形空间曲线的参数方程和一般方程空间曲线在坐标面上的投影曲线方程考试要求1．理解空间直角坐标系，理解向量的概念及其表示．2．掌握向量的运算（线性运算、数量积、向量积、混合积），了解两个向量垂直、平行的条件．3．理解单位向量、方向数与方向余弦、向量的坐标表达式，掌握用坐标表达式进行向量运算的方法．4．掌握平面方程和直线方程及其求法．5．会求平面与平面、平面与直线、直线与直线之间的夹角，并会利用平面、直线的相互关系（平行、垂直、相交等））解决有关问题．6．会求点到直线以及点到平面的距离．7．了解曲面方程和空间曲线方程的概念．8．了解常用二次曲面的方程及其图形，会求简单的柱面和旋转曲面的方程．9．了解空间曲线的参数方程和一般方程．了解空间曲线在坐标平面上的投影，并会求该投影曲线的方程．五、多元函数微分学考试内容多元函数的概念二元函数的几何意义二元函数的极限与连续的概念有界闭区域上多元连续函数的性质多元函数的偏导数和全微分全微分存在的必要条件和充分条件多元复合函数、隐函数的求导法二阶偏导数方向导数和梯度空间曲线的切线和法平面曲面的切平面和法线二元函数的二阶泰勒公式多元函数的极值和条件极值多元函数的最大值、最小值及其简单应用考试要求1．理解多元函数的概念，理解二元函数的几何意义．2．了解二元函数的极限与连续的概念以及有界闭区域上连续函数的性质．3．理解多元函数偏导数和全微分的概念，会求全微分，了解全微分存在的必要条件和充分条件，了解全微分形式的不变性．4．理解方向导数与梯度的概念，并掌握其计算方法．5．掌握多元复合函数一阶、二阶偏导数的求法．6．了解隐函数存在定理，会求多元隐函数的偏导数．7．了解空间曲线的切线和法平面及曲面的切平面和法线的概念，会求它们的方程．8．了解二元函数的二阶泰勒公式．9．理解多元函数极值和条件极值的概念，掌握多元函数极值存在的必要条件，了解二元函数极值存在的充分条件，会求二元函数的极值，会用拉格朗日乘数法求条件极值，会求简单多元函数的最大值和最小值，并会解决一些简单的应用问题．六、多元函数积分学考试内容二重积分与三重积分的概念、性质、计算和应用两类曲线积分的概念、性质及计算两类曲线积分的关系格林（Green）公式平面曲线积分与路径无关的条件二元函数全微分的原函数两类曲面积分的概念、性质及计算两类曲面积分的关系高斯（Gauss）公式斯托克斯（Stokes）公式散度、旋度的概念及计算曲线积分和曲面积分的应用考试要求1．理解二重积分、三重积分的概念，了解重积分的性质，，了解二重积分的中值定理．2．掌握二重积分的计算方法（直角坐标、极坐标），会计算三重积分（直角坐标、柱面坐标、球面坐标）．3．理解两类曲线积分的概念，了解两类曲线积分的性质及两类曲线积分的关系．4．掌握计算两类曲线积分的方法．5．掌握格林公式并会运用平面曲线积分与路径无关的条件，会求二元函数全微分的原函数．6．了解两类曲面积分的概念、性质及两类曲面积分的关系，掌握计算两类曲面积分的方法，掌握用高斯公式计算曲面积分的方法，并会用斯托克斯公式计算曲线积分．7．了解散度与旋度的概念，并会计算．8．会用重积分、曲线积分及曲面积分求一些几何量与物理量（平面图形的面积、体积、曲面面积、弧长、质量、质心、形心、转动惯量、引力、功及流量等）．七、无穷级数考试内容常数项级数的收敛与发散的概念收敛级数的和的概念级数的基本性质与收敛的必要条件几何级数与级数及其收敛性正项级数收敛性的判别法交错级数与莱布尼茨定理任意项级数的绝对收敛与条件收敛函数项级数的收敛域与和函数的概念幂级数及其收敛半径、收敛区间（指开区间）和收敛域幂级数的和函数幂级数在其收敛区间内的基本性质简单幂级数的和函数的求法初等函数的幂级数展开式函数的傅里叶（Fourier）系数与傅里叶级数狄利克雷（Dirichlet）定理函数在上的傅里叶级数函数在上的正弦级数和余弦级数考试要求1．理解常数项级数收敛、发散以及收敛级数的和的概念，掌握级数的基本性质及收敛的必要条件．2．掌握几何级数与级数的收敛与发散的条件．3．掌握正项级数收敛性的比较判别法和比值判别法，会用根值判别法．4．掌握交错级数的莱布尼茨判别法．5．了解任意项级数绝对收敛与条件收敛的概念以及绝对收敛与收敛的关系．6．了解函数项级数的收敛域及和函数的概念．7．理解幂级数收敛半径的概念，并掌握幂级数的收敛半径、收敛区间及收敛域的求法．8．了解幂级数在其收敛区间内的基本性质（和函数的连续性、逐项求导和逐项积分），会求一些幂级数在收敛区间内的和函数，并会由此求出某些数项级数的和．9．了解函数展开为泰勒级数的充分必要条件．10．掌握麦克劳林（Maclaurin）展开式，会用它们将一些简单函数间接展开为幂级数．11．了解傅里叶级数的概念和狄利克雷收敛定理，会将定义在上的函数展开为傅里叶级数，会将定义在上的函数展开为正弦级数与余弦级数，会写出傅里叶级数的和函数的表达式．八、常微分方程考试内容常微分方程的基本概念变量可分离的微分方程齐次微分方程一阶线性微分方程伯努利（Bernoulli）方程全微分方程可用简单的变量代换求解的某些微分方程可降阶的高阶微分方程线性微分方程解的性质及解的结构定理二阶常系数齐次线性微分方程高于二阶的某些常系数齐次线性微分方程简单的二阶常系数非齐次线性微分方程欧拉（Euler）方程微分方程的简单应用考试要求1．了解微分方程及其阶、解、通解、初始条件和特解等概念．2．掌握变量可分离的微分方程及一阶线性微分方程的解法．3．会解齐次微分方程、伯努利方程和全微分方程，会用简单的变量代换解某些微分方程．4．会用降阶法解下列形式的微分方程：和．5．理解线性微分方程解的性质及解的结构．6．掌握二阶常系数齐次线性微分方程的解法，并会解某些高于二阶的常系数齐次线性微分方程．7．会解自由项为多项式、指数函数、正弦函数、余弦函数以及它们的和与积的二阶常系数非齐次线性微分方程．8．会解欧拉方程．9．会用微分方程解决一些简单的应用问题．线性代数一、行列式考试内容行列式的概念和基本性质行列式按行（列）展开定理考试要求1．了解行列式的概念，掌握行列式的性质．2．会应用行列式的性质和行列式按行（列）展开定理计算行列式．二、矩阵考试内容矩阵的概念矩阵的线性运算矩阵的乘法方阵的幂方阵乘积的行列式矩阵的转置逆矩阵的概念和性质矩阵可逆的充分必要条件伴随矩阵矩阵的初等变换初等矩阵矩阵的秩矩阵的等价分块矩阵及其运算考试要求1．理解矩阵的概念，了解单位矩阵、数量矩阵、对角矩阵、三角矩阵、对称矩阵和反对称矩阵以及它们的性质．2．掌握矩阵的线性运算、乘法、转置以及它们的运算规律，了解方阵的幂与方阵乘积的行列式的性质．3．理解逆矩阵的概念，掌握逆矩阵的性质以及矩阵可逆的充分必要条件，理解伴随矩阵的概念，会用伴随矩阵求逆矩阵．4．理解矩阵初等变换的概念，了解初等矩阵的性质和矩阵等价的概念，理解矩阵的秩的概念，掌握用初等变换求矩阵的秩和逆矩阵的方法．5．了解分块矩阵及其运算．三、向量考试内容向量的概念向量的线性组合与线性表示向量组的线性相关与线性无关向量组的极大线性无关组等价向量组向量组的秩向量组的秩与矩阵的秩之间的关系向量空间及其相关概念维向量空间的基变换和坐标变换过渡矩阵向量的内积线性无关向量组的正交规范化方法规范正交基正交矩阵及其性质考试要求1．理解维向量、向量的线性组合与线性表示的概念．2．理解向量组线性相关、线性无关的概念，掌握向量组线性相关、线性无关的有关性质及判别法．3．理解向量组的极大线性无关组和向量组的秩的概念，会求向量组的极大线性无关组及秩．4．理解向量组等价的概念，理解矩阵的秩与其行（列）向量组的秩之间的关系．5．了解维向量空间、子空间、基底、维数、坐标等概念．6．了解基变换和坐标变换公式，会求过渡矩阵．7．了解内积的概念，掌握线性无关向量组正交规范化的施密特（Schmidt）方法．8．了解规范正交基、正交矩阵的概念以及它们的性质．四、线性方程组考试内容线性方程组的克拉默（Cramer）法则齐次线性方程组有非零解的充分必要条件非齐次线性方程组有解的充分必要条件线性方程组解的性质和解的结构齐次线性方程组的基础解系和通解解空间非齐次线性方程组的通解考试要求1．会用克拉默法则．2．理解齐次线性方程组有非零解的充分必要条件及非齐次线性方程组有解的充分必要条件．3．理解齐次线性方程组的基础解系、通解及解空间的概念，掌握齐次线性方程组的基础解系和通解的求法．4．理解非齐次线性方程组解的结构及通解的概念．5．掌握用初等行变换求解线性方程组的方法．五、矩阵的特征值和特征向量考试内容矩阵的特征值和特征向量的概念、性质相似变换、相似矩阵的概念及性质矩阵可相似对角化的充分必要条件及相似对角矩阵实对称矩阵的特征值、特征向量及其相似对角矩阵考试要求1．理解矩阵的特征值和特征向量的概念及性质，会求矩阵的特征值和特征向量．2．理解相似矩阵的概念、性质及矩阵可相似对角化的充分必要条件，掌握将矩阵化为相似对角矩阵的方法．3．掌握实对称矩阵的特征值和特征向量的性质．六、二次型考试内容二次型及其矩阵表示合同变换与合同矩阵二次型的秩惯性定理二次型的标准形和规范形用正交变换和配方法化二次型为标准形二次型及其矩阵的正定性考试要求1．掌握二次型及其矩阵表示，了解二次型秩的概念，了解合同变换与合同矩阵的概念，了解二次型的标准形、规范形的概念以及惯性定理．2．掌握用正交变换化二次型为标准形的方法，会用配方法化二次型为标准形．3．理解正定二次型、正定矩阵的概念，并掌握其判别法．概率论与数理统计一、随机事件和概率考试内容随机事件与样本空间事件的关系与运算完备事件组概率的概念概率的基本性质古典型概率几何型概率条件概率概率的基本公式事件的独立性独立重复试验考试要求1．了解样本空间（基本事件空间）的概念，理解随机事件的概念，掌握事件的关系及运算．2．理解概率、条件概率的概念，掌握概率的基本性质，会计算古典型概率和几何型概率，掌握概率的加法公式、减法公式、乘法公式、全概率公式以及贝叶斯（Bayes）公式．3．理解事件独立性的概念，掌握用事件独立性进行概率计算；理解独立重复试验的概念，掌握计算有关事件概率的方法．二、随机变量及其分布考试内容随机变量随机变量分布函数的概念及其性质离散型随机变量的概率分布连续型随机变量的概率密度常见随机变量的分布随机变量函数的分布考试要求1．理解随机变量的概念，理解分布函数的概念及性质，会计算与随机变量相联系的事件的概率．2．理解离散型随机变量及其概率分布的概念，掌握0-1分布、二项分布、几何分布、超几何分布、泊松（Poisson）分布及其应用．3．了解泊松定理的结论和应用条件，会用泊松分布近似表示二项分布．4．理解连续型随机变量及其概率密度的概念，掌握均匀分布、正态分布、指数分布及其应用，其中参数为的指数分布的概率密度为5．会求随机变量函数的分布．三、多维随机变量及其分布考试内容多维随机变量及其分布二维离散型随机变量的概率分布、边缘分布和条件分布二维连续型随机变量的概率密度、边缘概率密度和条件密度随机变量的独立性和不相关性常用二维随机变量的分布两个及两个以上随机变量简单函数的分布考试要求1．理解多维随机变量的概念，理解多维随机变量的分布的概念和性质，理解二维离散型随机变量的概率分布、边缘分布和条件分布，理解二维连续型随机变量的概率密度、边缘密度和条件密度，会求与二维随机变量相关事件的概率．2．理解随机变量的独立性及不相关性的概念，掌握随机变量相互独立的条件．3．掌握二维均匀分布，了解二维正态分布的概率密度，理解其中参数的概率意义．4．会求两个随机变量简单函数的分布，会求多个相互独立随机变量简单函数的分布．四、随机变量的数字特征考试内容随机变量的数学期望（均值）、方差、标准差及其性质随机变量函数的数学期望矩、协方差、相关系数及其性质考试要求1．理解随机变量数字特征（数学期望、方差、标准差、矩、协方差、相关系数）的概念，会运用数字特征的基本性质，并掌握常用分布的数字特征．2．会求随机变量函数的数学期望．五、大数定律和中心极限定理考试内容切比雪夫（Chebyshev）不等式切比雪夫大数定律伯努利（Bernoulli）大数定律辛钦（Khinchine）大数定律棣莫弗-拉普拉斯（De Moivre-Laplace）定理列维-林德伯格（Levy-Lindberg）定理考试要求1．了解切比雪夫不等式．2．了解切比雪夫大数定律、伯努利大数定律和辛钦大数定律（独立同分布随机变量序列的大数定律）．3．了解棣莫弗-拉普拉斯定理（二项分布以正态分布为极限分布）和列维-林德伯格定理（独立同分布随机变量序列的中心极限定理）．六、数理统计的基本概念考试内容总体个体简单随机样本统计量样本均值样本方差和样本矩分布分布分布分位数正态总体的常用抽样分布考试要求1．理解总体、简单随机样本、统计量、样本均值、样本方差及样本矩的概念，其中样本方差定义为2．了解分布、分布和分布的概念及性质，了解上侧分位数的概念并会查表计算．3．了解正态总体的常用抽样分布．七、参数估计考试内容点估计的概念估计量与估计值矩估计法最大似然估计法估计量的评选标准区间估计的概念单个正态总体的均值和方差的区间估计两个正态总体的均值差和方差比的区间估计考试要求1．理解参数的点估计、估计量与估计值的概念．2．掌握矩估计法（一阶矩、二阶矩）和最大似然估计法．3．了解估计量的无偏性、有效性（最小方差性）和一致性（相合性）的概念，并会验证估计量的无偏性．4、理解区间估计的概念，会求单个正态总体的均值和方差的置信区间，会求两个正态总体的均值差和方差比的置信区间．八、假设检验考试内容显著性检验假设检验的两类错误单个及两个正态总体的均值和方差的假设检验考试要求1．理解显著性检验的基本思想，掌握假设检验的基本步骤，了解假设检验可能产生的两类错误．2．掌握单个及两个正态总体的均值和方差的假设检验．考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间试卷满分为150分，考试时间为180分钟．二、答题方式答题方式为闭卷、笔试．三、试卷内容结构高等教学约56%线性代数约22%概率论与数理统计约22%四、试卷题型结构单选题8小题，每小题4分，共32分填空题6小题，每小题4分，共24分解答题（包括证明题）9小题，共94分。
2018年考研数学(一)真题与答案解析(完整版)
2018年考研数学一试题与答案解析（完整版)1.下列函数中不可导的是（）。
A.()sin()f x x x =B.()f x x =C.()cos f x x=D.()f x =【答案】D 【解析】【解析】A 可导：()()()()-0000sin sin sin sin 0lim lim 0,0lim lim 0x x x x x x x x x x x xf f x x x x--+++→→→→⋅⋅''=====B 可导：()()-000sin 0lim lim 0,0lim lim 0x x x x x x f f x x--+++→→→→-⋅⋅''=====C 可导：()()22-000011cos -1cos -1220lim lim 0,0lim lim 0x x x x x x x x f f x x--+++→→→→--''=====D 不可导：()()()()()-000-11-11220lim lim 0lim lim -2200x x x x x x f f x x f f --+++→→→→+--''====''≠2.过点(1,0,0)与(0,1,0)且与22z x y =+相切的平面方程为A.0z =与1x y z +-= B.0z =与222x y z +-=一、选择题：1～8小题，每小题4分，共32分，下列每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的，请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上.C.y x =与1x y z +-=D.y x =与222x y z +-=【答案】B【解析】因为平面过点(1,0,0)与(0,1,0)，故C 、D 排除，22(2,2,1),(1,0,0)2(1)20(0,1,0)z x y x y x X yY Z x y=+--+-==曲面的法向量为因为平面过，则平面方程为，又因为平面过，故由此，取特殊值；令x=1,则法向量为(2,2,1)-，故B 选项正确。
2018年考研数一考试难度分析及复试指导_毙考题
2018年考研数一考试难度分析及复试指导_毙考题2018年考研数一考试难度分析及复试指导考研，作为一个备受关注的考试，每年都吸引了大量的考生加入到备考的行列中。
其中，数学一科目一直以来都是考生们较为关注的一个科目，因题目的难度和复杂性要求考生们具备扎实的数学基础和解题能力。
本文将对2018年考研数学一考试的难度进行分析，并提供一些复试的指导方针，希望能帮助广大考生更好地备考和复试。
一、2018年考研数一考试的难度分析2018年考研数一考试整体难度适中，考查内容相对平衡，对于考生来说，需要具备全面扎实的数学基础，并且能够快速灵活地运用所学的数学知识来解题。
在代数与数论部分，2018年的考试题目相对较多，设计较精巧，注重考察考生的抽象思维能力和数学推理能力。
其中，线性代数和数论的题目较多，需要考生对相关的定义和定理有深刻的理解，并能熟练运用这些知识来解答题目。
在数学分析部分，考察的知识点比较广泛，难度适中。
要求考生在解答问题时，能够将所学的理论知识与实际问题相结合，并能够通过数学分析的方法得出正确的结论。
这就要求考生具备较强的分析和推理能力。
几何部分的难度相对较小，注重几何图形的性质和变换的运用。
考生需要对相关的几何定理和性质有清晰的认识，并能够将几何问题进行合理的转化和推理。
综上所述，2018年考研数一考试整体难度适中，但要考生在备考过程中保持持续的学习与思考，理清各个知识点之间的联系，注重练习与实际应用。
二、复试指导方针考生通过初试的选拔之后，还需要参加复试的环节。
复试主要考察考生的综合素质和学术研究能力，考试形式一般包括面试、博雅英语等。
下面给出一些复试的指导方针，帮助考生更好地备考复试。
1. 提前准备考研初试合格后，应及时组织复试的准备工作。
复试的相关内容包括面试准备、自我介绍、英语口语表达等。
考生需要提前准备面试可能涉及的问题，思考自己的学术背景，结合自身优势和研究兴趣，积极发现问题，并进行深入的思考和研究。
2018考研数学一高等数学考点之极限
2018考研数学一高等数学五大考点汇总
来源：文都图书
高等数学在数一中的考点分布相对数二、数三而言比较广，并且出题的角度和方向也比较琐屑，但是也并非无迹可寻。
只要我们认真的剖析和剖析考研真题，还是可以发现一些对我们非常有价值的信息。
数学在考研中的考试题型不外乎是定义题、计算题、证明题。
下面具体为大家剖析高等数学中极限这个大的内容，有哪些考点。
极限在数一中还是占着很大的比重，考试的只要考查方式就是求极限，还有就是一些单调有界定理的使用。
我们要充分掌握求不定式极限的种种方法，比如利用极限的四则运算、利用洛必达法则等等，另外两个重要的极限也是重点内容；其次就是极限的应用，主要表现为连续，导数等等，对函数的连续性和可导性的探讨也是考试的重点，这要求我们直接从定义切入，充分理解函数连续的定义和掌握判定连续性的方法。
建议同学们再做做毛纲源老师的2018《考研数学常考题型解题方法技巧归纳》（数学一），书中对于常考题型的介绍，有助于我们掌握答题技巧和解题方法。
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考研数学一模拟题2018年(38)_真题-无答案
考研数学一模拟题2018年(38)(总分150,考试时间90分钟)一、选择题下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的．1. 极限的值是______．A．B．1C．D．22. 设(n为正整数)，则f(x)______．A. 有两个第一类间断点B. 有一个第一类间断点，一个第二类间断点C. 有两个第二类间断点D. 没有间断点3. 设直线l：在平面π上，而平面π与曲面z=x2+y2相切于点(1，-2，5)，则a，b的值是______．A. a=5，b=-2B. a=-5，b=2C. a=-5，b=-2D. a=5，b=24. 设D={(x，y)|0≤x≤1，0≤y≤1}，则二重积分的值为______．A．B．C．D．5. 设向量组α1，α2，…，αm和向量组β1，β2，…，βt的秩相同，则正确结论的个数是______．①两向量组等价；②两向量组不等价；③若t=m，则两向量组等价；④若两向量组等价，则t=m⑤若α1，α2，…，αm可由β1，β2，…，βt线性表示，则两向量组等价；⑥若β1，β2，…，βt可由α1，α2，…，αm线性表示，则两向量组等价．A. 5B. 4C. 3D. 26. α1，α2，α3是四元非齐次线性方程组Ax=b的三个解向量，且r(A)=3，α1=(1，2，3，4)T，α2+α3=(0，1，2，3)T．c表示任意常数，则线性方程组Ax=b的通解x=______．A．B．C．D．7. 设随机变量X与Y服从正态分布N(-1，2)与N(1，2)，并且X与Y不相关，aX+Y与X+bY 亦不相关，则______．A. a-b=1B. a-b=0C. a+b=1D. a+b=08. 设X1，X2，…，Xn是取自正态总体N(μ，σ2)的一个样本，其中σ2未知，检验假设H0：μ=μ0，H1：μ≠μ0．则选取的统计量及其拒绝域分别是______．A．B．C．D．二、填空题1. 曲线的斜渐近线方程为______．2. 设函数u=f(x，y，z)有连续偏导数，且z=z(x，y)由方程xex-yey=zez所确定，则du=______．3. 定积分=______．4. 设Ω是由平x+y+z=1与三个坐标平面所围成的空间区域，则=______．5. 设A为3阶方阵，如果A-1的特征值是1，2，3，则|A|的代数余子式A11+A22+A33=______．6. 设A和B独立，P(A)=0.5，P(B)=0.6，则=______．三、解答题共94分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．1. 设f(x)在[a，+∞)上可导，且当x＞a时，f"(x)＜k＜0(k为常数)．证明：如果f(a)＞0，则方程f(x)=0在区间上有且仅有一个实根．2. 设y1=x，y2=x+e2x，y3=x(1+e2x)是二阶常系数线性非齐次方程的解，求该微分方程的通解及该方程．3. 设函数y=f(x)有二阶导数，且f"(x)＞0，f(0)=0，f"(0)=0，求，其中u是曲线y=f(x)上点P(x，f(x))处的切线在x轴上的截距．4. 已知函数f(x，y)=x+y+xy，曲线C：x2+y2+xy=3，求f(x，y)在曲线C上的最大方向导数．5. 设f(x)为[0，1]上的单调增加的连续函数，证明：6. 设齐次线性方程组Ax=0的基础解系为α1=(1，3，0，2)T，α2=(1，2，-1，3)T．Bx=0的基础解系为β1=(1，1，2，1)T，β2=(0，-3，1，a)T．若Ax=0和Bx=0有非零公共解，求a的值并求公共解．7. 已知矩阵和相似，求a，b及一个可逆矩阵P，使P-1AP=B．设二维随机变量(X，Y)在区域D={(x，y)|0≤y≤1，y≤x≤y+1}上服从均匀分布，令Z=X-Y，求：8. X与Y的边缘概率密度函数并判断随机变量X与Y的独立性；9. 随机变量函数Z的概率密度函数；10. Cov(X，Y)．已知总体X的概率密度为设X1，X2，…，Xn为简单随机样本．11. 求θ的最大似然估计量；12. 判断这个估计量是否为θ的无偏估计量．。
2018考研数学一真题最强解析及点评(没有之一),给你2019考研数学最科学的指引
半送分题
可能是部分同学卷面遇上的第四道难题，考查具有对称 性的重积分的简化运算。积分对称性的应用一直是《金 讲》的反复重点强调的要点，同型题见《金讲》262页 例1.8.5.如若掌握，本题亦是送分题。但《金讲》以外 大部分参考书对重积分的本质定义的理解讲解甚少，只 是繁杂公式的罗列，会让大部分同学对重积分产生畏惧， 简单题亦变成难题，所以本题有可能成为《金讲》以外 学习者的第四道难题。
用在乎泄题带来的不公，本源内容的掌握才是胜券在握 的根本保障。
条件最值是最值求解中最简单的问题，没 有难题，直接用公式就好。《金讲》202 页给出了明确详细的方法，属于送分题。
送 分 题
送 分 题
高斯公式的简单应用。基础试题，见《金讲》291页高 斯公式应用详解，同型例题见296页例1.9.15，送分题。 但《金讲》以外大部分参考书对重积分的本质定义理 解讲解甚少，只是繁杂公式的罗列，让大部分同学对 重积分产生畏惧，简单题亦成难题，所以本题有可能 成为《金讲》以外学习者的第六道难题。
完全同型题
随机变量数字特征计算的关键掌握公式的使 用。《金讲》在随机变量的数字特征这一章 给出了每个公式的详细推导及通俗解释，足 以应对任何本章的考题。问题2中求复合随机 变量问题，《金讲》给出了同型例题的详细 过程，足以化解这方面的任何问题。
应用公式
同型 例题
同型 例题
《金讲》645-646页不仅超越教材的理解给出最大似然估计的白 话解释，更详细列出了似然估计的详细解题步骤，给出可以全 面覆盖所有可能的似然估计函数例题，足以应对任何本章的考 题。问题2是求随机变量特征值，《金讲》在610有完全同型例 题的详细过程，足以化解这方面的任何问题。
半 送 分 题
《金讲》403-405页不仅给出了通用性齐次 方程组的详细解题过程，还给予具体具体方 程解析示例，详细程度超越市面任何一本数 学参考书，足以解答任何复杂齐次方程组。
2018考研数学一参考答案
) 1 1 − tan x sin(kx) = e, 则 k = 9. lim x →0 1 + tan x 【解析】原极限为 1∞ 型, 故恒等变形为
.
−2 tan x lim 1 + x →0 1 + tan x
(
1+tan x )− 2 tan x
−2 tan x (1+tan x ) sin(kx )
−2 tan x = exp lim x →0 (1 + tan x ) sin ( kx )
(
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第2页 共8页
本科院校 目标院校 目标专业 姓名 .....................................装.......................................订.......................................线.......................................
.
L
xyds =
L
( xy + yz + xz) ds =
)] ( 1 ( x + y + z )2 − x 2 + y2 + z2 ds = 6
L
( −1) ds = −
π 3
13. 设二阶矩阵 A 有两个不同的特征值, α1 , α2 是 A 的线性无关的特征向量, A2 (α1 + α2 ) = α1 + α2 , 则 | A| =
A. 若显著性水平 α = 0.05 时拒绝 H0 , 则 α = 0.01 时必拒绝 H0 B. 若显著性水平 α = 0.05 时接受 H0 , 则 α = 0.01 时必拒绝 H0 C. 若显著性水平 α = 0.05 时拒绝 H0 , 则 α = 0.01 时必接受 H0 D. 若显著性水平 α = 0.05 时接受 H0 , 则 α = 0.01 时必接受 H0 【解析】α 越小, 显著性差异越小, 越容易接受 H0 , 若 α = 0.05 时接受 H0 , 则 α = 0.051 时显著性变弱, 更加容易接受 H0 , 选 D. 评卷人 二、 ( 得分 填空题（每题 4 分, 共 24 分）
2018考研数学真题及答案
2018考研数学真题及答案考研对于许多学子来说，是一场知识与毅力的较量。
而数学作为其中的重要科目，更是备受关注。
下面就让我们一起来回顾一下 2018 年考研数学的真题，并探讨一下相应的答案。
2018 年考研数学一真题涵盖了高等数学、线性代数、概率论与数理统计等多个方面的知识点。
在高等数学部分，函数、极限、连续的相关题目要求考生对基本概念和定理有深入的理解。
比如，有一道关于函数极限存在性的证明题，需要考生熟练运用极限的定义和性质进行推理。
导数与微分的题目则注重考查考生对导数定义和计算方法的掌握，以及运用导数解决函数单调性、极值和凹凸性等问题的能力。
例如，通过求导判断函数在某个区间内的单调性，并求出极值点。
积分的题目类型多样，包括定积分的计算、不定积分的求解以及利用积分解决几何和物理问题等。
线性代数部分，矩阵、向量和线性方程组是重点。
有题目涉及矩阵的运算、矩阵的秩以及向量组的线性相关性。
要求考生能够灵活运用矩阵的初等变换和线性方程组的解法来解决问题。
概率论与数理统计部分，随机变量及其分布、数字特征以及参数估计等内容均有考查。
像计算随机变量的概率密度、期望和方差，以及利用样本数据进行参数估计等。
接下来，我们看一下对应的答案和解题思路。
对于高等数学中函数极限存在性的证明题，首先要明确极限的定义，然后通过适当的放缩和不等式的运用来逐步推导。
在导数与微分的题目中，要准确计算导数，注意复合函数求导法则的应用。
对于积分的题目，熟练掌握积分公式和换元积分法、分部积分法等技巧是关键。
在线性代数中，处理矩阵的运算要细心，注意矩阵乘法的规则。
判断向量组的线性相关性时，可以通过构造矩阵并求秩来得出结论。
在概率论与数理统计部分，计算概率密度要确定分布类型和参数，运用相应的公式进行计算。
参数估计的题目则要根据给定的样本数据，选择合适的估计方法。
总的来说，2018 年考研数学真题难度适中，既考查了基础知识的掌握，又注重对考生综合运用能力和解题技巧的检验。
2018年考研数学一二三真题解析及点评(史上最强版)
证明数列收敛只有唯一的方法：证明数列单调有界。 《金讲》17页予以重要说明并给出两道难度高于本题 的同型例题详解，本题再不济，直接用第一问的结论 求出第二问的结果应该是一丝难度都没有。
数一第20题 数三第20题 数二第22题
《金讲》403-405页不仅给出了通用性齐次 方程组的详细解题过程，还给予具体具体方 程解析示例，详细程度超越市面任何一本数 学参考书，足以解答任何复杂齐次方程组。
本质 一样
数一第18题
(Ⅰ)是简单一阶微分方程求解，直接套公式即得， 送分题；(Ⅱ)不定积分函数与变现积分函数的灵活 转换，需要对两者关系有较深度地掌握方可轻易转 换，稍有难度，本题完整证明出来的同学应该不超 过万分之一。
较 难 题
考查不等式的证明，具有天然的难题属性。但 《金讲》在142页对这类题型设了一个专题给予 了本质性的总结，任何不等式证明本质都可以归 结到两类情况，每类情况的证明有唯一思路，因 此，不等式证明对于《金讲》读者不太可能成为 难题，但《金讲》以外，没有任何参考书做过这 种深度总结，因此本道题对于有些人是难题。
数二第18题
数三第18题
简单函数的级数展开并求通项。展开部分直接套公 式，属于送分。求通项虽偶有难度，但任何求通项 都可以通过适当展开进行归纳这一万能方法，在 《金讲》 中有强调，所以也属于半送分。《金讲》 254页至259页用了一个重点专题予以详解本考点， 足以解决任何函数的展开式。
数一第19题 数三第19题 数二第21题
数二第20题
考查微分的基本应用，将题目 内容用数学式子表示出来，问 题就转化为了最简单的微分或 积分问题，本题几乎是《金 讲》配套暑期集训讲义中的原 题。
数一第11题
考查旋度公式的记忆，直接用 旋度公式计算即得答案。旋度 公式的详细计算公式参见《金 讲》288页，属送分题。
2018考研数学总分及分值分布情况
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第 1 页 共 1 页 2018考研数学总分及分值分布情况
2018考研数学总分满分150分，数学分为数学一、数学二和数学三，都是150分满分，具体到各个科目题型的分值，考生还得根据大纲来了解。
下面整合关于考研数学总分及各部分分值占比的信息，方便2018考生了解。
1. 试卷结构
选择题：8题(每题4分);
填空题：6题(每题4分);
解答题：9题(每题10分左右);
满分150分，考试时间3小时。
2. 考试科目及分值
高等数学：84分，占56%(4道选择题，4道填空题，5道大题);
线性代数：33分，占22%(2道选择题，1道填空题，2道大题);
概率论与数理统计：33分，占22%(2道选择题，1道填空题，2道大题)。
注意：数学二不考概率论与数理统计，这一科的分值和试题全加到高等数学中。
3. 考试特点
①总分150分，在公共课中所占分值大，全国平均分在70左右，分数之间差距较大;
②注重基础，遵循考试大纲出题，考查公式定理，知识点固定;
③注重高质量的考点训练与题型总结。
2018年考研数学一试题答案
2017 考研数学一答案及分析一、选择题：1~8 小题，每题 4 分，共 32 分，以下每题给出的四个选项中，只有一项切合题目要求，请将所选项前的字母填在答题纸指定地点上。
1 cos x（1）若函数f (x) ax , x 0 在 x 0 连续，则（）。
b, x 0A. ab 1 2B. ab 1 2C. ab 0D. ab 2 【答案】 A 【分析】由连续的定义可得limx 0- f (x) limx 0+f (x) f (0) ，而1 cos x 1( x )21 1lim+ f (x) lim+ lim+ 2 ， lim - f ( x) b ，所以可得 b ，应选x 0 x 0 ax x 0 ax 2a x 0 2a择 A。
（2）设函数f (x)可导，且f ( x) f '( x) 0 ，则（）。
A. f (1) f ( 1)B. f (1) f ( 1)C.| f (1)| | f ( 1)D.| f (1)| | f ( 1)【答案】 C【分析】令 F (x) f 2 ( x) ，则有 F '( x) 2 f ( x) f '(x) ，故 F ( x) 单一递加，则 F (1) F( 1)，即 [ f (1)]2 [ f ( 1)]2，即 | f (1)| | f ( 1) ，应选择C。
（3）函数f (x, y, z) x2 y z2r(1,2,0) 的方导游数为（在点 (1,2,0) 处沿向量 n ）。
【答案】 D【解析】 gradf {2 xy, x2 , 2z} ，因此代入 (1,2,0) 可得 gradf |(1,2,0){4,1,0} ，则有fgrad u{4,1,0}{1,2,2} 2 。
u| u | 3 3 3（4）甲乙两人赛跑，计时开始时，甲在乙前面10（单位： m）处，图中，实线表示甲的速度曲线 v v1 (t ) （单位：m/s），虚线表示乙的速度曲线v v2 (t) ，三块暗影部分面积的数值挨次为10， 20， 3，计时开始后乙追上甲的时辰记为t0（单位：s），则（）。
2018考研真题专项训练---线性代数(1)-试题
1 a 1 2 0 0 【类似】矩阵 a b a 与 0 b 0 相似的充分必要条件为（ ） 1 a 1 0 0 0
a 0, b 2 （B） （A） a 2, b 0 （D） a 0, b为任意常数 （C） a 2, b为任意常数
3 . 3
(B)
3. (C)
1 . 3
(D) )
3.
a b 2. 设 A = c d
b c d a d c ，则| A |=( ). d a b c b a
(B) (a b c d ) .
2 2 2 2 2
T
T
T = .
【类 类似】设 为 n 维单位列 列向量， E 为 n 维单位矩 矩阵，则（ ） 。
(A A). E T 不可逆； (B). E T 不可逆 (C C). E 2 T 不可逆; (D). E 2 T 不可逆 逆
二、选择（每题 题 4 分） 1.设 设矩阵 A ( aij ) 3 3 满足 足 A A ， 其中 A 是 A 的伴随矩阵 阵， A 为 A 的转置矩阵 阵. 若
* T * T
a11 , a12 , a13 为三 三个相等的正 正数，则 a11 为 ( )
考研数学一模拟题2018年(33)_真题-无答案
考研数学一模拟题2018年(33)(总分150,考试时间90分钟)一、选择题(下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的．) 1. 设则f(x)在x=0处______A. 间断B. 连续，但不可导C. 可导，且f"(0)=0D. 导数连续2. 下列选项正确的是______A．B．C．D．3. 设区域D：1≤x2+y2≤22，f是区域D上的连续函数，则等于______ A．B．C．D．4. 设等于______ A．0B．1C．D．-15. n阶实对称矩阵A正定的充要条件是______A.A的所有特征值非负**(A)=n**的所有k阶子式为正(1≤k≤n)**为正定矩阵6. 已知α1，α2，β1，β2均是n维(n≥2)向量，则______A. α1，α2线性无关，β1，β2线性无关，必有α1+β1，α2+β2线性无关B. α1，α2线性相关，β1，β2线性相关，必有α1+β1，α2+β2线性相关C. α1，α2线性无关，β1，β2线性相关，必有α1+β1，α2+β2线性无关D. α1，α2线性相关，β1，β2线性无关，则α1+β1，α2+β2可能线性相关，可能线性无关7. 已知随机变量X的密度函数则概率P{λ＜X＜λ+a}(a＞0)的值A. 与a无关，随λ的增大而增大B. 与a无关，随λ的增大而减小C. 与λ无关，随a的增大而增大D. 与λ无关，随a的增大而减小8. 设随机变量X与Y分别服从正态分布N(-1，2)与N(1，2)，且X与Y不相关，aX+Y与X+bY亦不相关，则一定有______A. a=b=0B. a=b≠0C. ab=0D. a+b=0二、填空题(每小题4分，共24分．)1. =______．2. 若则=______．3. 设g(x)处处连续，且则f"(0)=______．4. y"+y"=xe-x的通解是______．5. 已知，B是三阶非零矩阵，且AB=0，则ab=______．6. 设X，Y为相互独立的随机变量，且X～N(1，2)，Y服从参数λ=3的泊松分布，则D(XY)=______．三、解答题(共94分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．)1.2. 设可微函数f(x)，g(x)满足f"(x)=g(x)，g"(x)=f(x)，且f(0)=0，g(x)≠0，又设试导出φ(x)所满足的微分方程，并求φ(x)．3. 设x＞-1，证明：当0＜a＜1时，(1+x)a≤1+ax；而当a＜0或a＞1时，(1+x)a≥1+ax．4. 已知a0=3，a1=5，且对任何自然数证明当|x|＜1时，幂级数收敛，并求其和函数．5. 计算曲面积分其中Σ为上半球体的表面外侧．设A是三阶矩阵，α1，α2，α3是线性无关的三维向量组，且Aα1=α2，A2α1=α3，A3α1=α1．6. 证明：A3=E；7. 若α1=(2，-2，1)T，α2=(1，1，-1)T，α3=(1，2，-2)T，求A．8. 设A，B都是三阶矩阵，满足AB=A-B．若λ1，λ2，λ3是A的三个不同的特征值，证明：(1)λi≠-1(i=1，2，3)；(2)存在可逆矩阵C，使C-1AC，C-1BC同时为对角矩阵．已知X，Y服从相同的分布若P(|X|=|Y|=0.9. 求出(X，Y)的联合分布律；10. 求出X，Y的相关系数；11. 讨论X，Y的相关性，独立性．设总体X的概率密度函数为X1，X2，…，Xn为简单随机样本．12. 确定常数a；13. 求λ的极大似然估计量；14. (2)中求出的估计量是否为λ的无偏估计量?。
递推数列极限考研数学题的进一步探究
递推数列极限考研数学题的进一步探究数列的极限理论是大学数学的基础，因此，数学分析课程与高等数学课程都会对该部分知识作重点阐述，数列极限相关的问题也是大学数学课程期末考试，研究生入学考试，大学数学竞赛等各类考试的重点考查内容.本文着力考察2018年全国研究生入学考试数学Ⅰ试题第十九题.问题(*) 数列{x n}，x1>0，x n e x n+1=e x n-1.证明{x n}收敛，并求极限问题(*)的理解角度丰富，具有多种解法，例如，可以借助于不等式e u>1+u，也可借助于不等式ln(1+u)<u(u>0).本文提供的问题(*)的解法主要借助于Lagrange中值定理，其详细步骤如下：证由数列{x n}的递推式x n e x n+1=e x n-1可知，由Lagrange中值定理，存在ξ1∈(0，x1)，使得于是，x2=ξ1，特别地，有0<x2<x1.假设x n>0.由递推式与Lagrange中值定理可知，存在ξn∈(0，x n)，使得进而有x n+1=ξn，于是0<x n+1<x n.由数学归纳法，有0<x n+1<x n<…<x1，n=1，2，….由单调有界定理，数列{x n}收敛.接下来计算极限值设一方面，由递推公式，Ae A=e A-1.另一方面，由保不等式性，0 ≤A.事实上，可以排除A>0.若A>0，则存在B∈(0，A)，使得由此可得，A=B<A.综上，上述证明过程对本文的研究有巨大的启发性.本文寻求给出由比问题(*)中的递推公式更一般的递推式所确定的数列{x n}的一个衰减估计.1 主要结论及其证明问题(*)的定理说明随着n→，满足问题(*)条件的数列{x n}逐渐减少到零.令人感兴趣的一个问题是该数列的衰减速率.定理1 设数列{x n}满足问题(*)的条件，则对∀ε>0，∃n0>0，使得对∀n>n0，有证利用Stolz公式，递推式x n e x n+1=e x n-1，函数ln u的连续性，无穷小量的等价关系及带Peano型余项的Taylor公式((x n)2)，(n→)，有由此可证，由数列极限的定义，对∀ε>0，∃n0>0，使得对∀n>n0，证毕.注1 上式证明过程中用到的Stolz公式可表述为：若一般的数列{a n}与增加的数列{b n}满足条件“存在”，则公式可看成离散形式的L′H pital法则，在处理数列极限的某些问题有极大的便利性. Stolz公式的证明细节与应用案例可见文献[1-2].注2 定理1说明满足问题(*)的条件的数列{x n}必然衰减，而且衰减速率“近似”于受问题(*)的证明过程的启发，经过尝试，得到下述更一般的结论.定理2 设数列{x n}满足x1>0，且其中N为正整数.则数列{x n}收敛，且证因x1>0，由带有Lagrange型余项的Taylor公式，有其中，ξ1∈(0，x1).借助于此，递推式以及一些常规的运算，可得于是，x2=ξ1.特别地，0<x2<x1.假设x n>0.利用递推式与带Lagrange型余项的Taylor公式推得，存在ξn∈(0，x n)，使得于是，x n+1=ξn.特别地，0<x n+1<x n.由数学归纳法原理，有0<x n+1<x n，n=1，2，….于是，由单调有界定理，数列{x n}收敛.最后，计算数列{x n}的极限值.令由保不等式性，0≤A.有由递推式可得，假设A>0.再次利用带Lagrange型余项的Taylor公式可推得，∃B∈(0，A)，使得由此，A=B<A.综上，受到定理1的启发，在定理2的基础之上再次经过尝试，得到下述结果.定理3 设数列{x n}满足定理2的条件，则对∀ε>0，∃n0>0，使得对∀n>n0，有证利用Stolz公式，定理2给出的递推式，函数ln u的连续性，无穷小量的等价关系(n→)，及带Peano型余项的Taylor公式((x n)N+1)(n→)，有借此还可证，最后，仿照定理2的证明过程，可完成本定理的证明.注3 定理3说明由递推式所确定的数列{x n}以约为的速率衰减，从近似衰减速率看，定理2中的数列比问题(*)中的数列衰减得更快.注4 本文多次用到等价无穷小量等价关系式ln(1+u)～u(u→0)以及指数函数带Lagrange型余项的Taylor公式.对任何正整数N，有，ζ介于0和u之间).它们的证明过程可参见文献[1-4].2 结束语本文剖析了2018年全国研究生入学考试数学Ⅰ试题第十九题中数列的性质，首先利用单调有界定理证明了该数列收敛，并用方程思想得出该数列的极限值为零；然后再利用Stolz公式，等价无穷小量替换技术以及Taylor公式证明了该数列的衰减速率约等于；最后将x n e x n+1=e x n-1情形下()的结果推广到(N是任意正整数)的情形，证明后者所确定的数列收敛于零，并利用Stolz公式，等价无穷小量替换技术及Taylor公式证明了此数列的衰减速率约等于。
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∫e2xarctan√ex
1dx
1∫arctan√ex
1d(e2x)
1e2xarctan√ex1
1∫e2x
√exdx
=1e2xarctan√ex
2
−1−1∫
e2x
√ex−1dx
=1e2xarctan√ex
2
−1−1∫
ex
√ex−1d
(ex)
其中
ex
√ex−1d
(ex)=∫
t
√t−1dt=
选D.
二、填空题（每空4分,共24分）
9.lim
x→0
1
(kx
1+tanx
)
=e,则k=.
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本科院校
.....................................装.......................................订.......................................线.......................................
由高斯公式得
Σ+Σ1
xdydz+(y3+z)dzdx+z3dxdy
=∫∫∫
(1+3y2+3z2)dV=∫∫∫
dV+3
3y2+3z2⩽1
(y2+z2)√1−3y2−3z2dydz
14π
=2·3
√3
·3·
√3
3+3
2πd
00
√3r2√1−3r2rdr=
14π45
而xdydz+(y3+z)dzdx+z3dxdy=0,所以∫∫xdydz+(y3+z)dzdx+z3dxdy=45.
=e−x((∫Tf(t)etdt+C)e−T+∫xf(u)eudu)
00
(∫Tt)T
∫Tf(t)etdt
−x(∫x
1
t∫Tf(t)etdt)
此y=e
19.(本题满分10分)
f(t)e dt+
0
eT−1
就是唯一的周期函数解.
设数列{xn}满足x1>0,xn=exn+1=exn−1(n=1,2,· · ·).证明{xn}收敛并求limxn.
xy
2π4,
z,因此三个面积的和为
3
S
(x)2
(y)2
√3(z)2
x21y2
√3z2
′
=x+λ=0
√
′y
2π
π+4+33
法一 令f
x,y,z,
x21y2
3z2xyz2来自,求驻点.由fy=8+λ=0
可得
8,
(λ)=4π+16
+36
+λ( +
+−)√3
y=π+4+3√3
x+y+z=2
π+4+3 3
并且H f=diag{1
t−1+1dt=
t−1
∫√t
−1dt+∫
dt
√t−1
=2(t−1)3+2√t−1+C=2(ex−1)3+2√ex−1+C
故∫e2xarctan√ex−1dx=1e2xarctan√ex−1−1(ex−1)3−1√ex−1+C.
16.(本题满分10分)
将长为2m的铁丝分成三段,依次围成圆、正方形与正三角形,三个图形的面积之和是否存在最小值？若存在,求出最小值.【解析】设分成的三段依次为x,y,z,则x+y+z=2,依次围成的圆的半径、正方形的边长与正三角形边长分别为
【解析】由α1,α2是A的线性无关的特征向量,则α1,α2是A2的线性无关的特征向量.又A2(α1+α2) =α1+α2,α1+α2
也是A2的特征向量,则A2有二重特征值1.又A有两个不同的特征值,则其特征值为−1,1, ,故|A|=−1.
14.设随机事件A与B相互独立,A与C相互独立,BC=∅.若P(A)=P(B)=1,P(AC|AB∪C)=1,则P(C)=.
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本科院校
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∫∫xdydz+(y3+z)dzdx+z3dxdy=∫∫
xdydz+(y3+z)dzdx+z3dxdy−∫∫
xdydz+(y3+z)dzdx+z3dxdy
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本科院校
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1√3}正定,这就是面积和的最小值点,此时最小面积为S=1√m2.
(x2
12
√32)(
36)
2x
yz
1
π+4+3√3
m2.
17.(本题满分10分)
求∫∫xdydz+(y3+z)dzdx+z3dxdy.其中Σ取曲面x=√1−3y2−3z2的正面.
【解析】取Σ1:x=0,3y2+3z2⩽1,法向量方向指向x轴负向.记Ω为Σ和Σ1所围成的区域,则
【解析】首先由x1>0,xn=exn+1=exn−1(n=1,2,· · ·)归纳可知所有xn>0.考虑函数f(x) =ex,由拉格朗日
中值定理可得ex
exn−1
f(xn)−f(0)
eξn
exn,这里
0,x
.这就说明xx
0,因此x单
n+1==
n
=<
xn−0
ξn∈(n)
n>n+1>
{n}
调递减有下界,故收敛.设limxn=x⩾0,在等式xn=exn+1=exn−1两边取极限得xex=ex−1.如果x>0,则
2018年全国硕士研究生统一入学考试数学一试题
整理人：中博考研向禹老师xy123@
题号
1-8
9-14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
总分
分数
一、选择题（每小题4分,共32分）
1.下列函数不可导的是()
A.f(x)=|x|sin|x|B.f(x)=|x|sin√|x|C.f(x)=cos|x|D.f(x)=cos√|x|
π
2
1+cosx
π
2
dx,则
()
A.M>N>KB.M>K>NC.K>M>ND.N>M>K
【解析】利用对称性可以计算M=
见K>π=M>N.
1 1 0
π(1+x)2
π1+x2dx=
21+2x
π1+x
dx=π,另外比较被积函数与1的大小关系易
5.下列矩阵中,与矩阵011相似的为
0 0 1
()
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18.(本题满分10分)
已知微分方程y′+y=f(x),其中f(x)是R上的连续函数.
(a)当f(x) =x时,求微分方程的通解.
(b)当f(x)周期为T的函数时,证明:方程存在唯一的以T为周期解.
【解析】
(a)方程两边乘以ex得(exy)′=ex(y′+y) =xex,因此exy= (x−1)ex+C,因此通解为y=Ce−x+x−1.
【解析】原极限为1∞型,故恒等变形为
lim
(1+
1+tanx2tanx
−2tanx(1+tanx)sin(kx)
=exp
(lim
−2tanx)=e
x→0
1+tanx
x→0(1+tanx)sin(kx)
所以lim−2tanx=1,k=2.
x→0(1+tanx)sin(kx)
10. 设函数f(x)具有二阶连续导数,若曲线y=f(x)的过点(0,0),且与曲线y=2x在点(1,2)处相切,则1xf′′(x)dx=
【解析】由f(1+x) =f(1−x)知f(x)关于x=1对称,则∫1f(x)dx=∫2f(x)dx=1∫2f(x)dx=0.3,于是
P{X<0}=∫0
f(x)dx=1
−∞
f(x)dx−∫1f(x)dx=0.5−0.3=0.2
选A.
8.给定总体X∼N(µ,σ2),σ2已知,给定样本X1,X2,···,Xn,对总体均值µ进行检验,令H0:µ=µ0,H1:µ̸=µ0,则