06高数考研试题
高数考研真题单元试卷
高数考研真题单元试卷一、选择题(每题4分,共40分)1. 函数f(x)=x^3-3x^2+2x在区间(-∞,+∞)上的最大值是:A. 0B. 1C. 2D. 32. 已知函数f(x)在点x=a处可导,且f'(a)=2,若f(x)在x=a处的切线方程为y=4x-3,则a的值为:A. 1B. 2C. 3D. 43. 设曲线y=x^2与直线y=4x-5相切于点P(x0,y0),则x0的值为:A. 1B. 2C. 3D. 44. 函数f(x)=sin(x)+cos(x)的周期为:A. πB. 2πC. 3πD. 4π5. 已知级数∑(从n=1到∞) (n^2/(2^n))收敛,则级数∑(从n=1到∞) (n/(3^n)):A. 收敛B. 发散C. 无法判断D. 条件不足6. 设f(x)是连续函数,且∫(从0到1) f(x)dx=2,则∫(从0到1) x*f(x)dx的值为:A. 0B. 1C. 2D. 37. 函数y=ln(x)的拐点是:A. x=1B. x=eC. x=e^2D. 没有拐点8. 已知函数f(x)在区间[a,b]上单调递增,且f(a)=f(b)=0,则f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点,这是:A. 罗尔定理B. 介值定理C. 拉格朗日中值定理D. 柯西中值定理9. 设函数f(x)在区间[0,1]上连续,且f(0)=f(1)=0,根据拉格朗日中值定理,存在ξ∈(0,1)使得f(1)-f(0)=f'(ξ)(1-0),则f'(ξ)的值为:A. 0B. -1C. 1D. 无法确定10. 若函数f(x)=x^2-4x+3,求f(x)在区间[1,4]上的最小值,其结果为:A. -1B. 0C. 3D. 4二、填空题(每题4分,共20分)11. 函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6的极小值点是_________。
12. 若函数f(x)=x^2+2x+1在区间[-3,1]上的最大值为M,则M=_________。
高数考研测试题及答案
高数考研测试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 设函数f(x)=x^3-3x^2+2,求f'(x)的值。
A. 3x^2-6xB. x^3-3x^2+2C. 3x^2-6x+2D. 3x^2-6x+1答案:A2. 计算定积分∫(0,1) x^2 dx的值。
A. 1/3B. 1/2C. 1D. 2答案:A3. 若lim(x→0) [f(x) - sin(x)]/x = 1,则f'(0)的值为。
A. 1B. 0C. -1D. 2答案:A4. 设函数f(x)=e^x,则f'(x)的值是多少?A. e^(-x)B. e^xC. x*e^xD. ln(e^x)答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 设函数f(x)=x^2-4x+c,若f(1)=-3,则c的值为______。
答案:-22. 求极限lim(x→∞) (1+1/x)^x的值。
答案:e3. 设函数f(x)=x^2-6x+8,求f(x)的最小值。
答案:-44. 计算二重积分∬(D) xy dA,其中D为x^2+y^2≤1的区域。
答案:π/4三、解答题(每题10分,共40分)1. 求函数f(x)=x^3-6x^2+9x+1在x=2处的切线方程。
答案:首先求导得到f'(x)=3x^2-12x+9,代入x=2得到f'(2)=3,然后计算f(2)=1,所以切线方程为y-1=3(x-2),即3x-y-5=0。
2. 求定积分∫(0,2) (3x^2-2x+1) dx。
答案:首先计算原函数F(x)=x^3-x^2+x,然后计算F(2)-F(0)=8-4+2=6。
3. 求极限lim(x→0) (sin(x)-x)/x^3。
答案:利用洛必达法则,分子分母同时求导得到cos(x)-1,再求导得到-sin(x),代入x=0得到-0=0,所以原极限值为0。
4. 求函数f(x)=ln(x)的反函数。
答案:反函数为f^(-1)(x)=e^x。
考研数学高数部分试卷与解答2006
《考研数学试卷》2006高数部份一、填空题 [2006.一.1.4]()ln 1lim1cos x x x x→+=-2[2006.三.1.4][2006.四.1.4]()11lim nn n n -→∞+⎛⎫=⎪⎝⎭1[2006.二.1.4]曲线4sin 52cos x x y x x +=-的水平渐近线方程为15y =[2006.二.5.4]设函数()y y x =由方程1y y xe =-确定,则x dydx==e -[2006.三.2.4][2006.四.2.4]设函数()f x 在2x =的某邻域内可导,且()()(),21f x f x e f '==,则()2f '''=32e[2006.二.2.4]函数()2301sin ,0,0x t dt x f x x a x ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩⎰在0x =处连续,则a =13[2006.二.3.4]广义积分()221xdxx +∞=+⎰12[2006.一.4.4]点()2,1,0到平面3450x y z ++=的距离d[2006.三.3.4][2006.四.3.4]设函数()f u 可微,且()102f '=,则()224z f x y =-在点()1,2处的全微分()1,2dz =42dx dy - [2006.一.3.4]设∑是锥面()01z z =≤≤的下侧,则()231xdydx ydzdx z dxdy ∑++-=⎰⎰2π[2006.一.2.4][2006.二.4.4]微分方程()1y x y x-'=的通解是xy cxe -= 二、单项选择题[2006.二.8.4]设()f x 是奇函数,除0x =外处处连续,0x =是其第一类间断点,则()0xf t dt ⎰是(B )A. 连续的奇函数B. 连续的偶函数C. 在0x =间断的奇函数D. 在0x =间断的偶函数 [2006.三.8.4][2006.四.8.4]设函数()f x 在0x =处连续,且()22lim1h f h h→=,则(C )A.()00f =且()0f -'存在B. ()01f =且()0f -'存在C. ()00f =且()0f +'存在D. ()01f =且()0f +'存在 [2006.二.9.4]设函数()g x 可微,()()()()1,11,12g x h x eh g +''===,则()1g =(C )A.ln 31-B. ln 31--C. ln 21--D. ln 21-[2006.一.7.4][2006.二.7.4][2006.三.7.4][2006.四.7.4]设函数()y f x =具有二阶导数,且()()0,0,f x f x x '''>>∆为自变量x 在点0x 处的增量,y ∆与dy 分别为()f x 在点0x 处对应的增量与微分,若0x ∆>,则(A ) A. 0dy y <<∆ B. 0y dy <∆< C. 0y dy ∆<< D. 0dy y <∆<[2006.四.9.4]设函数()f x 与()g x 在[]0,1上连续,且()()f x g x ≤,则对任何()0,1c ∈(D ) A 、()()1122c c f t dt g t dt ≥⎰⎰ B 、()()1122c cf t dtg t dt ≤⎰⎰C 、()()11ccf t dtg t dt ≥⎰⎰ D 、()()11ccf t dtg t dt ≤⎰⎰[2006.一.10.4][2006.二.12.4][2006.三.11.4][2006.四.11.4]设(),f x y 与(),x y ϕ均为可微函数,且(),0y x y ϕ'≠,已知()00,x y 是(),f x y 在约束条件(),0x y ϕ=下的一个极值点,则下列选项正确的是(D )A 、若()00,0x f x y '=,则()00,0y f x y '=B 、若()00,0x f x y '=,则()00,0y f x y '≠C 、若()00,0x f x y '≠,则()00,0y f x y '=D 、若()00,0x f x y '≠,则()00,0y f x y '≠[2006.一.8.4][2006.二.11.4]设(),f x y 为连续函数,则()14cos ,sin d f r r rdr πθθθ=⎰⎰(C )A()0,xf x y dy ⎰⎰B()0,f x y dy ⎰⎰C()0,yf x y dx ⎰⎰D()0,dy f x y dx ⎰⎰[2006.一.9.4][2006.三.9.4]若级数1nn a∞=∑收敛,则级数(D )A.1n n a ∞=∑收敛 B.()11nn n a ∞=-∑收敛C.11n n n a a∞+=∑收敛 D.112n n n a a ∞+=+∑收敛 [2006.三.10.4][2006.四.10.4]设非齐次线性微分方程()()y p x y q x '+=有两个不同的解()()12,,y x y x c ,为任意常数,则该方程的通解是(B )A.()()12c y x y x -⎡⎤⎣⎦B. ()()()112y x c y x y x +-⎡⎤⎣⎦C. ()()12c y x y x +⎡⎤⎣⎦D. ()()()112y x c y x y x ++⎡⎤⎣⎦[2006.二.10.4]函数212x x x y c e c e xe -=++满足的一个微分方程是(D ) A. 23xy y y xe '''--= B. 23xy y y e '''--= C. 23xy y y xe '''+-= D. 23xy y y e '''+-=三、 解答题 [2006.二.15.10][2006.四.19.10]试确定常熟,,A B C 的值,使得()()2311x e Bx Cx Ax o x ++=++,其中()3o x 是当0x →时比3x 高阶的无穷小解法一 因为()23311126xe x x x o x =++++ 将其代入题设等式,整理得()()233111111262B x B C x B C x Ax o x ⎛⎫⎛⎫++++++++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故有111210,,233611062B A BC A B C B C ⎧⎪+=⎪⎪++=⇒==-=⎨⎪⎪++=⎪⎩解法二 根据题设和洛必达法则,由于()23110limx x e Bx Cx Axx→++--=()2212lim3x x e B Bx Cx Cx Ax→++++-=()201224lim6x x e B C Bx Cx Cx x→+++++=201224lim 6x B C Bx Cx Cx x→+++++=042lim 6x B C Cx →++=,余同一 [2006.一.16.4[2006.二.18.12] 设数列{}n x 满足()110,sin 1,2,n n x x x n π+<<==(1)证明lim n n x →∞存在,并求该极限(2)计算211lim n x n n n x x +→∞⎛⎫ ⎪⎝⎭解 (1)用数学归纳法证明数列{}n x 单调下降且有下界。
2006年考研数学一真题
2006年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题及解析一、填空题:1-6小题,每小题4分,共24分. 把答案填在题中横线上.(1)0ln(1)lim_________1cos x x x x→+=-【分析】 本题为0未定式极限的求解,利用等价无穷小代换即可.【详解】 002ln(1)limlim 211cos 2x x x x x xx x →→+⋅==-. (2) 微分方程(1)y x y x-'=的通解是__________【分析】本方程为可分离变量型,先分离变量,然后两边积分即可 【详解】 原方程等价为d 11d y x y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 两边积分得 ln ln ln y x x C =-+,整理得方程通解 e x y Cx -=。
(3)设∑是锥面1)z z =≤≤的下侧,则d d 2d d 3(1)d d _____x y z y z x z x y ∑++-=⎰⎰【分析】主要考查考生基本的计算能力。
本题∑不是封闭曲面,首先想到加一曲面1∑:使1∑+∑构成封闭曲面,然后利用高斯公式转化为三重积分进行计算即可。
【详解】 令1∑是平面1z =在锥面z =内的部分取上侧,则d d 2d d 3(1)d d x y z y z x z x y ∑++-⎰⎰11d d 2d d 3(1)d d d d 2d d 3(1)d d x y z y z x z x y x y z y z x z x y ∑+∑∑=++--++-⎰⎰⎰⎰而1d d 2d d 3(1)d d x y z y z x z x y ∑+∑++-⎰⎰=22216d 6dz2Vx y z v dxdy π+≤==⎰⎰⎰⎰⎰⎰,111d d 2d d 3(1)d d3(1)d dx y zy z x zx y z x y ∑∑∑++-=-=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰.所以d d 2d d 3(1)d d 2x y z y z x z x y π∑++-=⎰⎰.(4)点(2,1,0)到平面3450x y z ++=的距离____d =。
2006考研数三 真题 答案及详解
(C) 若 1 , 2 , , s 线性无关,则 A1 , A 2 , , A s 线性相关. (D) 若 1 , 2 , , s 线性无关,则 A1 , A 2 , , A s 线性无关. [ ]
(13)设 A 为 3 阶矩阵,将 A 的第 2 行加到第 1 行得 B ,再将 B 的第 1 列的 1 倍加到第 2
[
]
(10)设非齐次线性微分方程 y P ( x ) y Q ( x ) 有两个不同的解 y1 ( x), y2 ( x), C 为任意常 数,则该方程的通解是 (A) C y1 ( x) y2 ( x) . (C) C y1 ( x) y2 ( x) . (B) y1 ( x) C y1 ( x) y2 ( x) . (D) y1 ( x) C y1 ( x) y2 ( x) [ ]
1 ,4 . 2
(23) (本题满分 13 分) 设总体 X 的概率密度为
, 0 x 1, f x; 1 ,1 x 2, 0, 其他,
其中 是未知参数 0 1 , X 1 , X 2 ..., X n 为来自总体 X 的简单随机样本,记 N 为样本 值 x1 , x2 ..., xn 中小于 1 的个数. (Ⅰ)求 的矩估计; (Ⅱ)求 的最大似然估计
b sin b 2 cos b b a sin a 2 cos a a .
(18) (本题满分 8 分) 在 xOy 坐标平面上,连续曲线 L 过点 M 1, 0 ,其上任意点 P x, y x 0 处的切线 斜率与直线 OP 的斜率之差等于 ax (常数 a >0 ). (Ⅰ) 求 L 的方程; (Ⅱ) 当 L 与直线 y ax 所围成平面图形的面积为 (19) (本题满分 10 分)
2006年考研数学一真题与答案
2006年考研数学一真题一、填空题(1~6小题,每小题4分,共24分。
)(1)。
【答案】2。
【解析】等价无穷小代换:当时,所以综上所述,本题正确答案是2。
【考点】高等数学—函数、极限、连续—无穷小量的性质及无穷小量的比较(2)微分方程的通解为__________。
【答案】,为任意常数。
【解析】原式等价于(两边积分)即,为任意常数综上所述,本题正确答案是。
【考点】高等数学—常微分方程—一阶线性微分方程(3)设是锥面的下侧,则。
【答案】。
【解析】设,取上侧,则而所以综上所述,本题正确答案是。
【考点】高等数学—多元函数积分学—两类曲面积分的概念、性质及计算(4)点(2,1,0)到平面的距离。
【答案】。
【解析】点到平面的距离公式:其中为点的坐标,为平面方程所以综上所述,本题正确答案是。
【考点】高等数学—向量代数和空间解析几何—点到平面和点到直线的距离(5)设矩阵,为二阶单位矩阵,矩阵满足,则___________。
【答案】2。
【解析】因为,所以。
综上所述,本题正确答案是。
【考点】线性代数—行列式—行列式的概念和基本性质线性代数—矩阵—矩阵的线性运算(6)设随机变量与相互独立,且均服从区间上的均匀分布,则___________。
【答案】。
【解析】本题考查均匀分布,两个随机变量的独立性和他们的简单函数的分布。
事件又根据相互独立,均服从均匀分布,可以直接写出综上所述,本题正确答案是。
【考点】概率论—多维随机变量的分布—二维随机变量的分布二、选择题(7~14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。
)(7)设函数具有二阶导数,且,为自变量在点处的增量,与分别为在点处对应的增量与微分,若,则(A) (B)(C) (D)【答案】A。
【解析】【方法一】由函数单调上升且凹,根据和的几何意义,得如下所示的图由图可得【方法二】由凹曲线的性质,得,于是,即综上所述,本题正确答案是A。
2006年考研数学一真题及答案
2006年全国硕士研究生入学考试数学(一)一、填空题 (1)0ln(1)lim1cos x x x x→+=-.(2)微分方程(1)y x y x-'=的通解是 .(3)设∑是锥面z =01z ≤≤)的下侧,则23(1)xdydz ydzdx z dxdy ∑++-=⎰⎰ .(4)点(2,1,0)到平面3450x y z ++=的距离z = .(5)设矩阵2112A ⎛⎫=⎪-⎝⎭,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2B A B E =+,则B = .(6)设随机变量X 与Y 相互独立,且均服从区间[0, 3]上的均匀分布,则{}m a x {,}1P X Y ≤=.二、选择题(7)设函数()y f x =具有二阶导数,且()0,()0f x f x '''>>,x ∆为自变量x 在0x 处的增量,y ∆与dy 分别为()f x 在点0x 处对应的增量与微分,若0x ∆>,则(A )0.dx y <<∆ (B )0.y dy <∆<(C )0.y dy ∆<<(D )0.dy y <∆<【 】(8)设(,)f x y 为连续函数,则1400(cos ,sin )d f r r rdr πθθθ⎰⎰等于(A )0(,).xf x y dy ⎰⎰(B )00(,).f x y dy ⎰⎰(C )0(,).yf x y dx ⎰⎰(C )00(,).f x y dx ⎰⎰【 】(9)若级数1n n a ∞=∑收敛,则级数(A )1n n a ∞=∑收敛.(B )1(1)n n n a ∞=-∑收敛.(C )11n n n a a ∞+=∑收敛.(D )112n n n a a ∞+=+∑收敛. 【 】(10)设(,)f x y 与(,)x y ϕ均为可微函数,且1(,)0y x y ϕ≠. 已知00(,)x y 是(,)f x y 在约束条件(,)0x y ϕ=下的一个极值点,下列选项正确的是 (A )若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '=. (B )若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '≠. (C )若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '=. (D )若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '≠.【 】(11)设12,,,,a a a 均为n 维列向量,A 是m n ⨯矩阵,下列选项正确的是 (A )若12,,,,a a a 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性相关. (B )若12,,,,a a a 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性无关.(C )若12,,,,a a a 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性相关.(D )若12,,,,a a a 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性无关. 【 】 (12)设A 为3阶矩阵,将A 的第2行加到第1行得B ,再将B 的第1列的-1倍加到第2列得C ,记110010001P ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则 (A )1.C P AP -= (B )1.C PAP -=(C ).TC P AP =(D ).TC PAP = 【 】(13)设,A B 为随机事件,且()0,(|)1P B P A B >=,则必有 (A )()().P A B P A ⋃> (B )()().P A B P B ⋃>(C )()().P A B P A ⋃=(D )()().P A B P B ⋃= 【 】(14)设随机变量X 服从正态分布211(,)N μσ,Y 服从正态分布222(,)N μσ,且12{||1}{||1},P X P Y μμ-<>-<(A )1 2.σσ< (B )1 2.σσ>(C )1 2.μμ<(D )1 2.μμ> 【 】三 解答题 15 设区域D=(){}22,1,0x y xy x +≤≥,计算二重积分2211DxyI dxdy xy+=++⎰⎰ 。
2006年考研数学一真题及参考答案
2006年全国硕士研究生入学考试数学(一)一、填空题(1)0ln(1)lim1cos x x x x→+=-. (2)微分方程(1)y x y x-'=的通解是 .(3)设∑是锥面22z x y =+(01z ≤≤)的下侧,则23(1)xdydz ydzdx z dxdy ∑++-=⎰⎰ .(4)点(2,1,0)到平面3450x y z ++=的距离z = .(5)设矩阵2112A ⎛⎫=⎪-⎝⎭,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2BA B E =+,则B =16 .(6)设随机变量X 与Y 相互独立,且均服从区间[0, 3]上的均匀分布,则{}max{,}1P X Y ≤= .二、选择题(7)设函数()y f x =具有二阶导数,且()0,()0f x f x '''>>,x ∆为自变量x 在0x 处的增量,y ∆与dy 分别为()f x 在点0x 处对应的增量与微分,若0x ∆>,则(A )0.dx y <<∆ (B )0.y dy <∆<(C )0.y dy ∆<<(D )0.dy y <∆<【 】(8)设(,)f x y 为连续函数,则14(cos ,sin )d f r r rdr πθθθ⎰⎰等于(A )2210(,).x xf x y dy -⎰⎰(B )2210(,).x f x y dy -⎰⎰(C )2210(,).y yf x y dx -⎰⎰(C )2210(,).y f x y dx -⎰⎰【 】(9)若级数1nn a∞=∑收敛,则级数(A )1nn a∞=∑收敛. (B )1(1)nn n a ∞=-∑收敛.(C )11n n n a a ∞+=∑收敛.(D )112n n n a a ∞+=+∑收敛. 【 】 (10)设(,)f x y 与(,)x y ϕ均为可微函数,且1(,)0y x y ϕ≠. 已知00(,)x y 是(,)f x y 在约束条件(,)0x y ϕ=下的一个极值点,下列选项正确的是 (A )若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '=. (B )若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '≠. (C )若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '=. (D )若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '≠.【 】(11)设12,,,,a a a L 均为n 维列向量,A 是m n ⨯矩阵,下列选项正确的是 (A )若12,,,,a a a L 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa L 线性相关. (B )若12,,,,a a a L 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa L 线性无关.(C )若12,,,,a a a L 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa L 线性相关.(D )若12,,,,a a a L 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa L 线性无关. 【 A 】 (12)设A 为3阶矩阵,将A 的第2行加到第1行得B ,再将B 的第1列的-1倍加到第2列得C ,记110010001P ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则(A )1.C P AP -= (B )1.C PAP -=(C ).T C P AP =(D ).TC PAP = 【 B 】(13)设,A B 为随机事件,且()0,(|)1P B P A B >=,则必有 (A )()().P A B P A ⋃> (B )()().P A B P B ⋃>(C )()().P A B P A ⋃=(D )()().P A B P B ⋃= 【 】(14)设随机变量X 服从正态分布211(,)N μσ,Y 服从正态分布222(,)N μσ,且12{||1}{||1},P X P Y μμ-<>-<(A )1 2.σσ< (B )1 2.σσ>(C )1 2.μμ<(D )1 2.μμ> 【 】三 解答题 15 设区域D=(){}22,1,0x y x y x +≤≥,计算二重积分2211DxyI dxdy x y +=++⎰⎰。
2006年考研数学三真题及解析
( 8) 设函数 f x 在 x
f h2
0 处连续,且 lim
h0
h2
1 ,则
(A) f 0 0且 f 0 存在
(B) f 0 1且 f 0 存在
-7-
(C) f 0 0且 f 0 存在
(D) f 0 1且 f 0 存在
[ C]
2
fh
【分析 】从 lim
h0
2
h
1 入手计算 f (0) ,利用导数的左右导数定义判定
(Ⅲ) F
1 ,4 .
2
( 23)(本题满分 13 分) 设总体 X 的概率密度为
f x;
, 0 x 1, 1 ,1 x 2, 0, 其他,
其中 是未知参数 0
1 , X 1 , X 2 ..., X n 为来自总体 X 的简单随机样本,记 N 为样本值 x1 , x2 ..., x n 中
小于 1 的个数 . (Ⅰ)求 的矩估计; (Ⅱ)求 的最大似然估计
(D) 若 1 , 2 , , s 线性无关,则 A 1 , A 2 , , A s 线性无关 .
[
]
( 13) 设 A 为 3 阶矩阵,将 A 的第 2 行加到第 1 行得 B ,再将 B 的第 1 列的 1 倍加到第 2 列得 C ,记
110 P 0 1 0 ,则
001
(A) C
P
1
AP
.
(B) C PAP 1 .
(A) 若 f x ( x0 , y0 ) 0 ,则 f y ( x0 , y0 ) 0 .
(B) 若 f x ( x0 , y0 ) 0 ,则 f y ( x0 , y0 ) 0 . (C) 若 f x ( x0 , y0 ) 0 ,则 f y ( x0 , y0 ) 0 .
06考研数一真题及答案
2006年硕士研究生入学考试数学一试题及答案解析一、填空题:1-6小题,每小题4分,共24分. 把答案填在题中横线上.(1)0ln(1)lim1cos x x x x→+=-______【分析】 本题为0未定式极限的求解,利用等价无穷小代换即可.【详解】 002ln(1)lim lim 211cos 2x x x x x xx x →→+⋅==-.(2) 微分方程(1)y x y x-'=的通解是______【详解】 原方程等价为d 11d y x y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 两边积分得 1ln ln y x x C =-+,整理得e xy Cx -=.(1e CC =)(3)设∑是锥面1)z z =≤≤的下侧,则d d 2d d 3(1)d d x y z y z x z x y ∑++-=⎰⎰______【详解】 设1∑:221(1)z x y =+≤,取上侧,则d d 2d d 3(1)d d x y z y z x z x y ∑++-⎰⎰11d d 2d d 3(1)d d d d 2d d 3(1)d d x y z y z x z x y x y z y z x z x y ∑+∑∑=++--++-⎰⎰⎰⎰.而1d d 2d d 3(1)d d x y z y z x z x y ∑+∑++-⎰⎰=2116d 6d d d 2rVv r r z πθπ==⎰⎰⎰⎰⎰⎰,1d d 2d d 3(1)d d 0x y z y z x z x y ∑++-=⎰⎰.所以d d 2d d 3(1)d d 2x y z y z x z x y π∑++-=⎰⎰.(4)点(2,1,0)到平面3450x y z ++=的距离d =______【分析】 本题直接利用点到平面距离公式d =进行计算即可. 其中000(,,)x y z 为点的坐标,0Ax By Cz D +++=为平面方程.【详解】 2223241502345d ⨯+⨯+⨯==++.(5)设矩阵2112A ⎛⎫= ⎪-⎝⎭,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2BA B E =+,则 =B ______【分析】 将矩阵方程改写为AX B XA B AXB C ===或或的形式,再用方阵相乘的行列式性质进行计算即可.【详解】 由题设,有()2B A E E -= 于是有 4B A E -=,而11211A E -==-,所以2B =.二、选择题:7-14小题,每小题4分,共32分. 每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.(7)设函数()y f x =具有二阶导数,且()0,()0f x f x '''>>,x ∆为自变量x 在点0x 处的增量,d y y ∆与分别为()f x 在点0x 处对应的增量与微分,若0x ∆>,则(A) 0d y y <<∆. (B) 0d y y <∆<.(C) d 0y y ∆<<. (D) d 0y y <∆< . [ A ] 【分析】 题设条件有明显的几何意义,用图示法求解.【详解】 由()0,()0f x f x '''>>知,函数()f x 单调增加,曲线()y f x =凹向,作函数()y f x =的图形如右图所示,显然当0x ∆>时,00d ()d ()0y y f x x f x x ''∆>==∆>,故应选(A).(8)设(,)f x y 为连续函数,则140d (cos ,sin )d f r r r r πθθθ⎰⎰等于(A)2212d (,)d x xx f x y y -⎰⎰. (B )2212d (,)d x x f x y y -⎰⎰.(C)2212d (,)d y yy f x y x -⎰⎰. (D)2212d (,)d y y f x y x -⎰⎰. [ C ]【分析】 本题首先由题设画出积分区域的图形,然后化为直角坐标系下累次积分即可. 【详解】 由题设可知积分区域D 如右图所示,显然是Y 型域,则 原式2212d (,)d y yy f x y x -=⎰⎰.故选(C). (9)若级数1nn a∞=∑收敛,则级数(A)1nn a∞=∑收敛 . (B )1(1)nn n a ∞=-∑收敛.(C)11n n n a a ∞+=∑收敛. (D)112n n n a a ∞+=+∑收敛. [ D ] 【分析】 可以通过举反例及级数的性质来判定. 【详解】 由1n n a ∞=∑收敛知11n n a ∞+=∑收敛,所以级数112n n n a a ∞+=+∑收敛,故应选(D). 或利用排除法: 取1(1)nn a n=-,则可排除选项(A),(B);取(1)nn a =-.故(D)项正确. (10)设(,)(,)f x y x y ϕ与均为可微函数,且(,)0y x y ϕ'≠,已知00(,)x y 是(,)f x y 在约束条件(,)0x y ϕ=下的一个极值点,下列选项正确的是(A) 若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '=. (B) 若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '≠. (C) 若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '=.(D) 若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '≠. [ D ]【分析】 利用拉格朗日函数(,,)(,)(,)F x y f x y x y λλϕ=+在000(,,)x y λ(0λ是对应00,x y 的参数λ的值)取到极值的必要条件即可.【详解】 作拉格朗日函数(,,)(,)(,)F x y f x y x y λλϕ=+,并记对应00,x y 的参数λ的值为0λ,则000000(,,)0(,,)0x y F x y F x y λλ⎧'=⎪⎨'=⎪⎩, 即0000000000(,)(,)0(,)(,)0x x y y f x y x y f x y x y λϕλϕ⎧''+=⎪⎨''+=⎪⎩ .消去0λ,得00000000(,)(,)(,)(,)0x y y x f x y x y f x y x y ϕϕ''''-=,整理得 000000001(,)(,)(,)(,)x y x y f x y f x y x y x y ϕϕ'''='.(因为(,)0y x y ϕ'≠), 若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '≠.故选(D). (11)设12,,,s ααα均为n 维列向量,A 为m n ⨯矩阵,下列选项正确的是(A) 若12,,,s ααα线性相关,则12,,,s A A A ααα线性相关. (B) 若12,,,s ααα线性相关,则12,,,s A A A ααα线性无关. (C) 若12,,,s ααα线性无关,则12,,,s A A A ααα线性相关.(D) 若12,,,s ααα线性无关,则12,,,s A A A ααα线性无关.[ C ]【分析】 本题考查向量组的线性相关性问题,利用定义或性质进行判定. 【详解】 记12(,,,)s B ααα=,则12(,,,)s A A A AB ααα=.所以,若向量组12,,,s ααα线性相关,则()r B s <,从而()()r AB r B s ≤<,向量组12,,,sA A A ααα也线性相关,故应选(A).(12)设A 为3阶矩阵,将A 的第2行加到第1行得B ,再将B 的第1列的1-倍加到第2列得C ,记110010001P ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则(A)1C P AP -=. (B)1C PAP -=.(C)TC P AP =. (D)TC PAP =. [ B ] 【分析】 利用矩阵的初等变换与初等矩阵的关系以及初等矩阵的性质可得. 【详解】 由题设可得110110*********,010010010001001001001B A C B A --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,而 1110010001P --⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则有1C PAP -=.故应选(B).(13)设,A B 为随机事件,且()0,(|)1P B P A B >=,则必有(A) ()()P A B P A ⋃> (B) ()()P A B P B ⋃>(C) ()()P A B P A ⋃= (D) ()()P A B P B ⋃= [ B ]【分析】 利用事件和的运算和条件概率的概念即可. 【详解】 由题设,知 ()(|)1()P AB P A B P B ==,即()()P AB P A =.又 ()()()()()P A B P A P B P AB P A ⋃=+-=. 故应选(C).(14)设随机变量X 服从正态分布211(,)N μσ,Y 服从正态分布222(,)N μσ,且{}{}1211P X P Y μμ-<>-< 则必有(A) 12σσ< (B) 12σσ>(C) 12μμ< (D) 12μμ> [ D ] 【分析】 利用标准正态分布密度曲线的几何意义可得. 【详解】 由题设可得12112211X Y P P μμσσσσ⎧-⎫⎧-⎫<><⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,则 12112121σσ⎛⎫⎛⎫Φ->Φ-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即1211σσ⎛⎫⎛⎫Φ>Φ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.其中()x Φ是标准正态分布的分布函数. 又()x Φ是单调不减函数,则1211σσ>,即12σσ<.故选(A).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)设区域{}22(,)1,0D x y x y x =+≤≥, 计算二重积分221d d .1Dxyx y x y +++⎰⎰ 【分析】 由于积分区域D 关于x 轴对称,故可先利用二重积分的对称性结论简化所求积分,又积分区域为圆域的一部分,则将其化为极坐标系下累次积分即可.【详解】 积分区域D 如右图所示.因为区域D 关于x 轴对称,函数221(,)1f x y x y=++是变量y 的偶函数,函数22(,)1xyg x y x y =++是变量y 的奇函数.则112222220011ln 2d d 2d d 2d d 1112DD r x y x y r xyx y r ππθ===+++++⎰⎰⎰⎰⎰⎰22d d 01Dxyx y x y =++⎰⎰, 故22222211ln 2d d d d d d 1112D D Dxy xy x y x y x y x y x y x y π+=+=++++++⎰⎰⎰⎰⎰⎰. (16)(本题满分12分)设数列{}n x 满足110,sin (1,2,)n n x x x n π+<<==(Ⅰ)证明lim n n x →∞存在,并求该极限;(Ⅱ)计算211lim n x n n n x x +→∞⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【分析】 一般利用单调增加有上界或单调减少有下界数列必有极限的准则来证明数列极限的存在. (Ⅱ)的计算需利用(Ⅰ)的结果.【详解】 (Ⅰ)因为10x π<<,则210sin 1x x π<=≤<. 可推得 10sin 1,1,2,n n x x n π+<=≤<=,则数列{}n x 有界.于是1sin 1n nn nx x x x +=<,(因当0sin x x x ><时,), 则有1n n x x +<,可见数列{}n x 单调减少,故由单调减少有下界数列必有极限知极限lim n n x →∞存在.设lim n n x l →∞=,在1sin n n x x +=两边令n →∞,得 sin l l =,解得0l =,即lim 0n n x →∞=.(Ⅱ) 因 22111sin lim lim nn x x n n n n n n x x x x +→∞→∞⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由(Ⅰ)知该极限为1∞型, 令n t x =,则,0n t →∞→,而222sin 111111sin 1000sin sin sin lim lim 11lim 11tt t t t t t t t t t t t t t t -⋅-→→→⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥=+-=+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,又 23300001sin sin cos 1sin 1lim1lim lim lim 366t t t t t t t t t t t t t t →→→→---⎛⎫-====- ⎪⎝⎭. (利用了sin x 的麦克劳林展开式)故 2211116sin lim lim e nn x x n n n n n n x x x x -+→∞→∞⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. (17)(本题满分12分)将函数2()2xf x x x =+-展成x 的幂级数.【分析】 利用常见函数的幂级数展开式. 【详解】 2()2(2)(1)21x x A Bf x x x x x x x===++--+-+,比较两边系数可得21,33A B ==-,即121111()3213112f x x x x x ⎛⎫⎪⎛⎫=-=-⎪ ⎪-++⎝⎭ ⎪-⎝⎭. 而1(1),(1,1)1n nn x x x ∞==-∈-+∑,01,(2,2)212nn x x x ∞=⎛⎫=∈- ⎪⎝⎭-∑, 故120001111()(1)(1),(1,1)23232n n n n n n n n n n x f x x x x x x x ∞∞∞+===⎛⎫⎛⎫==--+=-+∈- ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭∑∑∑. (18)(本题满分12分)设函数()f u 在(0,)+∞内具有二阶导数,且z f=满足等式22220z zx y ∂∂+=∂∂. (I )验证()()0f u f u u'''+=; (II )若(1)0,(1)1f f '==,求函数()f u 的表达式.【分析】 利用复合函数偏导数计算方法求出2222,z z x y ∂∂∂∂代入22220z zx y∂∂+=∂∂即可得(I ).按常规方法解(II )即可.【详解】 (I )设u =,则((z z f u f u x y ∂∂''==∂∂. 22()()z f u f u x ∂'''=+∂()22322222()()x y f u f u x y x y '''=⋅+⋅++,()2223222222()()z y x f u f u y x yxy∂'''=⋅+⋅∂++.将2222,z z x y ∂∂∂∂代入22220z zx y∂∂+=∂∂得()()0f u f u u'''+=. (II ) 令()f u p '=,则d d 0p p u p u p u'+=⇒=-,两边积分得 1ln ln ln p u C =-+,即1C p u =,亦即 1()Cf u u'=. 由(1)1f '=可得 11C =.所以有 1()f u u'=,两边积分得 2()ln f u u C =+, 由(1)0f =可得 20C =,故 ()ln f u u =. (19)(本题满分12分)设在上半平面{}(,)|0D x y y =>内,函数(,)f x y 具有连续偏导数,且对任意的0t >都有2(,)(,)f tx ty t f x y -=. 证明:对D 内的任意分段光滑的有向简单闭曲线L ,都有(,)d (,)d 0Lyf x y x xf x y y -=⎰.【分析】 利用曲线积分与路径无关的条件Q Px y∂∂=∂∂. 【详解】 2(,)(,)f tx ty tf x y -=两边对t 求导得3(,)(,)2(,)x y xf tx ty yf tx ty tf x y -''+=-.令 1t =,则 (,)(,)2(,)x y xf x y yf x y f x y ''+=-. ① 设(,)(,),(,)(,)P x y yf x y Q x y xf x y ==-,则(,)(,),(,)(,)x y Q Pf x y xf x y f x y yf x y x y∂∂''=--=+∂∂. 则由①可得Q Px y∂∂=∂∂. 故由曲线积分与路径无关的定理可知,对D 内的任意分段光滑的有向简单闭曲线L ,都有(,)d (,)d 0Lyf x y x xf x y y -=⎰.(20)(本题满分9分) 已知非齐次线性方程组1234123412341435131x x x x x x x x ax x x bx +++=-⎧⎪++-=-⎨⎪+++=⎩ 有3个线性无关的解.(Ⅰ)证明方程组系数矩阵A 的秩()2r A =; (Ⅱ)求,a b 的值及方程组的通解.【分析】 (I )根据系数矩阵的秩与基础解系的关系证明;(II )利用初等变换求矩阵A 的秩确定参数,a b ,然后解方程组.【详解】 (I ) 设123,,ααα是方程组Ax β=的3个线性无关的解,其中111114351,1131A a b β-⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.则有 1213()0,()0A A αααα-=-=.则 1213,αααα--是对应齐次线性方程组0Ax =的解,且线性无关.(否则,易推出123,,ααα线性相关,矛盾).所以 ()2n r A -≥,即4()2()2r A r A -≥⇒≤.又矩阵A 中有一个2阶子式111043=-≠,所以()2r A ≤.因此 ()2r A =. (II ) 因为11111111111143510115011513013004245A a b a a b a a b a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=-→--→-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪----+-⎝⎭⎝⎭⎝⎭.又()2r A =,则42024503a ab a b -==⎧⎧⇒⎨⎨+-==-⎩⎩. 对原方程组的增广矩阵A 施行初等行变换,111111024243511011532133100000A --⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=--→-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,故原方程组与下面的方程组同解.13423424253x x x x x x =-++⎧⎨=--⎩.选34,x x 为自由变量,则134234334424253x x x x x x x x x x =-++⎧⎪=--⎪⎨=⎪⎪=⎩. 故所求通解为12242153100010x k k -⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪ ⎪=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,12,k k 为任意常数.(21)(本题满分9分)设3阶实对称矩阵A 的各行元素之和均为3,向量()()TT121,2,1,0,1,1αα=--=-是线性方程组0Ax =的两个解.(Ⅰ) 求A 的特征值与特征向量;(Ⅱ) 求正交矩阵Q 和对角矩阵Λ,使得TQ AQ =Λ.【分析】 由矩阵A 的各行元素之和均为3及矩阵乘法可得矩阵A 的一个特征值和对应的特征向量;由齐次线性方程组0Ax =有非零解可知A 必有零特征值,其非零解是0特征值所对应的特征向量.将A 的线性无关的特征向量正交化可得正交矩阵Q .【详解】 (Ⅰ) 因为矩阵A 的各行元素之和均为3,所以1311331131A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则由特征值和特征向量的定义知,3λ=是矩阵A 的特征值,T(1,1,1)α=是对应的特征向量.对应3λ=的全部特征向量为k α,其中k 为不为零的常数.又由题设知 120,0A A αα==,即11220,0A A αααα=⋅=⋅,而且12,αα线性无关,所以0λ=是矩阵A 的二重特征值,12,αα是其对应的特征向量,对应0λ=的全部特征向量为 1122k k αα+,其中12,k k 为不全为零的常数.(Ⅱ) 因为A 是实对称矩阵,所以α与12,αα正交,所以只需将12,αα正交. 取 11βα=,()()21221111012,3120,61112αββαβββ⎛⎫- ⎪-⎛⎫⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪=-=--= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭. 再将12,,αββ单位化,得1212312,,0ββαηηηαββ⎛⎛ ⎪====== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭, 令 []123,,Q ηηη=,则1T Q Q -=,由A 是实对称矩阵必可相似对角化,得T 300Q AQ ⎡⎤⎢⎥==Λ⎢⎥⎢⎥⎣⎦. (22)(本题满分9分)设随机变量X 的概率密度为()1,1021,0240,X x f x x ⎧-<<⎪⎪⎪=≤<⎨⎪⎪⎪⎩ 其他,令()2,,Y X F x y =为二维随机变量(,)X Y 的分布函数. (Ⅰ) 求Y 的概率密度()Y f y(Ⅱ) 1,42F ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【分析】 求一维随机变量函数的概率密度一般先求分布,然后求导得相应的概率密度或利用公式计算.【详解】 (I )设Y 的分布函数为()Y F y ,即2()()()Y F y P Y y P X y =≤=≤,则1) 当0y <时,()0Y F y =;2) 当01y ≤<时,(2()()Y F y P X y P X =<=<01d 4x x =+=⎰.3) 当14y ≤<时,(2()()1Y F y P X y P X =<=-<<01011d d 242x x -=+=⎰. 4) 当4y ≥,()1Y F y =.所以1()()40,Y Y y f y F y y <<⎪'==≤≤⎪⎪⎩其他.(II ) 1,42F ⎛⎫- ⎪⎝⎭211,4,422P X Y P X X ⎛⎫⎛⎫=≤-≤=≤-≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 11,22222P X X P X ⎛⎫⎛⎫=≤--≤≤=-≤≤- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 12111d 24x --==⎰. (23)(本题满分9分)设总体X 的概率密度为(),01,;1,12,0,x f x x θθθ<<⎧⎪=-≤<⎨⎪⎩其他,其中θ是未知参数()01θ<<,12n ,...,X X X 为来自总体X 的简单随机样本,记N 为样本值12,...,n x x x 中小于1的个数,求θ的最大似然估计.【分析】 先写出似然函数,然后用最大似然估计法计算θ的最大似然估计.【详解】 记似然函数为()L θ,则()()()()()111(1)N n N N n N L θθθθθθθθθ--=⋅⋅⋅-⋅-⋅⋅-=-个个.两边取对数得ln ()ln ()ln(1)L N n N θθθ=+--, 令d ln ()0d 1L N n N θθθθ-=-=-,解得N n θ=为θ的最大似然估计.。
历年高数考研试题及答案
历年高数考研试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 设函数f(x)=x^3-3x,求f'(x)。
A. 3x^2-3B. x^3-3C. 3x^2+3D. x^3+3答案:A2. 已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an+1,求a3。
A. 5B. 7C. 9D. 11答案:C3. 求定积分∫(0,1) x^2 dx。
A. 1/3B. 1/2C. 1/4D. 1/6答案:B4. 设函数f(x)=sin(x),求f'(x)。
A. cos(x)B. -sin(x)C. -cos(x)D. sin(x)答案:A二、填空题(每题5分,共20分)5. 设函数f(x)=x^2+3x+2,求f(-1)的值为____。
答案:16. 求极限lim(x→0) (sin(x)/x)的值为____。
答案:17. 设数列{an}满足a1=1,an+1=an+2,求a5的值为____。
答案:58. 求定积分∫(0,π) sin(x) dx的值为____。
答案:2三、解答题(每题10分,共60分)9. 求函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6在x=2处的导数。
解:首先求出f(x)的导数f'(x)=3x^2-12x+11,然后将x=2代入,得到f'(2)=3*2^2-12*2+11=-1。
10. 求极限lim(x→∞) (1/x)。
解:由于x趋向于无穷大,1/x趋向于0,所以lim(x→∞)(1/x)=0。
11. 设数列{an}满足a1=2,an+1=an+3,求a10的值。
解:根据递推公式,可以依次计算出a2=5,a3=8,...,a10=29。
12. 求定积分∫(1,2) (x^2-4x+4) dx。
解:首先求出被积函数的原函数F(x)=1/3*x^3-2x^2+4x,然后计算F(2)-F(1)=1/3*2^3-2*2^2+4*2-(1/3*1^3-2*1^2+4*1)=4/3-4+8-1/3+2-4=4。
高数试题及答案考研
高数试题及答案考研一、选择题(每题5分,共20分)1. 设函数f(x)=x^3-3x+1,求f'(x)。
A. 3x^2-3B. x^2-3xC. 3x^2-3xD. x^3-3答案:A2. 求极限lim(x→0) (sin(x)/x)。
A. 0B. 1C. 2D. ∞答案:B3. 设函数f(x)=e^x,求f''(x)。
A. e^xB. e^(-x)C. 0D. -e^x答案:A4. 求定积分∫(0,1) x^2 dx。
A. 1/3B. 1/2C. 1D. 2答案:A二、填空题(每题5分,共20分)5. 设函数f(x)=ln(x),求f'(x)的值。
答案:1/x6. 设函数f(x)=x^2-4x+4,求f(2)的值。
答案:07. 设函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6,求f'(x)的值。
答案:3x^2-12x+118. 设函数f(x)=x^3+2x^2-5x+1,求f(1)的值。
答案:-1三、解答题(每题10分,共60分)9. 求函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6的极值点。
答案:首先求导数f'(x)=3x^2-12x+11,令f'(x)=0,解得x=1和x=11/3。
然后检查二阶导数f''(x)=6x-12,f''(1)=-6<0,所以x=1是极大值点;f''(11/3)=2>0,所以x=11/3是极小值点。
10. 求函数f(x)=e^x-x^2的单调区间。
答案:首先求导数f'(x)=e^x-2x,令f'(x)=0,解得x=ln(2)。
当x<ln(2)时,f'(x)<0,函数单调递减;当x>ln(2)时,f'(x)>0,函数单调递增。
11. 求定积分∫(0,2) e^x dx。
答案:∫(0,2) e^x dx = [e^x](0,2) = e^2 - 112. 求不定积分∫x^2 dx。
2006考研数一真题及解析
2006年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题一、填空题:1-6小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上.(1) 0ln(1)lim1cos x x x x→+=-. (2) 微分方程(1)y x y x-'=的通解是 .(3) 设∑是锥面z =(01z ≤≤)的下侧,则23(1)xdydz ydzdx z dxdy ∑++-=⎰⎰.(4) 点(2,1,0)到平面3450x y z ++=的距离d = .(5) 设矩阵2112A ⎛⎫=⎪-⎝⎭,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2B A BE =+,则B = .(6)设随机变量X 与Y 相互独立,且均服从区间[0,3]上的均匀分布,则{}max{,}1P X Y ≤= .二、选择题:9-14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,把所选项前的字母填在题后的括号内.(7) 设函数()y f x =具有二阶导数,且()0,()0f x f x '''>>,x 为自变量x 在0x 处的增量,y 与dy 分别为()f x 在点0x 处对应的增量与微分,若0x >,则( ) (A)0.dx y << (B)0.y dy << (C)0.y dy <<(D)0.dy y <<(8) 设(,)f x y 为连续函数,则140(cos ,sin )d f r r rdr πθθθ⎰⎰等于( )(A)(,).xf x y dy ⎰⎰(B)(,).dx f x y dy ⎰⎰(C)(,).yf x y dx ⎰⎰(D)(,).f x y dx ⎰⎰(9) 若级数1nn a∞=∑收敛,则级数( )(A)1nn a∞=∑收敛. (B)1(1)nn n a ∞=-∑收敛.(C)11n n n a a ∞+=∑收敛.(D)112n n n a a ∞+=+∑收敛. (10) 设(,)f x y 与(,)x y ϕ均为可微函数,且(,)0y x y ϕ'≠. 已知00(,)x y 是(,)f x y 在约束条件(,)0x y ϕ=下的一个极值点,下列选项正确的是( ) (A)若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '=. (B)若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '≠. (C)若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '=. (D)若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '≠.(11) 设12,,,s a a a 均为n 维列向量,A 是m n ⨯矩阵,下列选项正确的是( ) (A)若12,,,s a a a 线性相关,则12,,,s Aa Aa Aa 线性相关. (B)若12,,,s a a a 线性相关,则12,,,s Aa Aa Aa 线性无关.(C)若12,,,s a a a 线性无关,则12,,,s Aa Aa Aa 线性相关. (D)若12,,,s a a a 线性无关,12,,,s Aa Aa Aa 线性无关.(12) 设A 为3阶矩阵,将A 的第2行加到第1行得B ,再将B 的第1列的-1倍加到第2列得C ,记110010001P ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则( )(A)1.C P AP -= (B)1.C PAP -=(C).T C P AP =(D).TC PAP =(13) 设,A B 为随机事件,且()0,(|)1P B P A B >=,则必有( ) (A)()().P A B P A ⋃> (B)()().P A B P B ⋃>(C)()().P A B P A ⋃=(D)()().P A B P B ⋃=(14) 设随机变量X 服从正态分布211(,)N μσ,Y 服从正态分布222(,)N μσ,且12{||1}{||1},P X P Y μμ-<>-<则必有( )(A)1 2.σσ< (B)1 2.σσ>(C)1 2.μμ<(D)1 2.μμ>三、解答题:15-23小题,共94分.请将解答写在答题纸指定的位置上.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)设区域(){}22,1,0D x y xy x =+≤≥,计算二重积分2211DxyI dxdy x y +=++⎰⎰.(16)(本题满分12分)设数列{}n x 满足()110,sin 1,2,...n x x x n ππ+<<== . (I)证明lim n n x →∞存在,并求该极限 ;(II)计算211lim n x n n n x x +→∞⎛⎫ ⎪⎝⎭.(17)(本题满分12分)将函数()22xf x x x=+-展开成x 的幂级数 .(18)(本题满分12分)设函数()f u 在()0,+∞内具有二阶导数,且z f=满足等式22220z zx y∂∂+=∂∂(I) 验证()()0f u f u u'''+=. (II) 若()()10,11,f f '==求函数()f u 的表达式.(19)(本题满分12分)设在上半平面(){},0D x y y =>内,函数(),f x y 是有连续偏导数,且对任意的0t >都有()()2,,f tx ty tf x y -=.证明: 对D 内的任意分段光滑的有向简单闭曲线L ,都有()(),,0Lyf x y dx xf x y dy -=⎰(20)(本题满分9分)已知非齐次线性方程组1234123412341435131x x x x x x x x ax x x bx +++=-⎧⎪++-=-⎨⎪+++=⎩有3个线性无关的解(I) 证明方程组系数矩阵A 的秩()2r A =; (II) 求,a b 的值及方程组的通解. (21)(本题满分9分)设3阶实对称矩阵A 的各行元素之和均为3,向量()()121,2,1,0,1,1T Tαα=--=-是线性方程组0Ax =的两个解.(I) 求A 的特征值与特征向量(II) 求正交矩阵Q 和对角矩阵Λ,使得TQ AQ =Λ.(22)(本题满分9分)随机变量x 的概率密度为 ()1,1021,0240,X x f x x ⎧-<<⎪⎪⎪=≤<⎨⎪⎪⎪⎩其他()2,,y X F x y =令为二维随机变量(,)X Y 的分布函数.求(I) Y 的概率密度()Y f y ; (II) 1,42F ⎛⎫- ⎪⎝⎭.(23)(本题满分9分)设总体X 的概率密度为()(),01,01,12010,x f x x θθθθ<<⎧⎪=-≤<<<⎨⎪⎩其中是未知参数其它.12n ,...,X X X 为来自总体X 的简单随机样本,记N 为样本值12,...,n x x x 中小于1的个数,求θ的最大似然估计.2006年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题解析一、填空题 (1)【答案】2.【详解】由等价无穷小替换,0x →时,21ln(1),1cos 2x x xx +-, 2002ln(1)lim lim 11cos 2x x x x x x x →→+=-=2 (2)【答案】xCxe-.【详解】分离变量,(1)dy y x dx x-=⇒(1)dy x dx y x -=⇒1(1)dy dx y x =-⇒1dy dx dx y x =-⎰⎰⎰ ⇒ln ln y x x c =-+ ⇒ln ln yx x cee-+= ⇒xy Cxe-=(3)【答案】2π【详解】补一个曲面221:1x y z ⎧+≤∑⎨=⎩1,取上侧,则1∑+∑组成的封闭立体Ω满足高斯公式,1()P Q R dv Pdydz Qdzdx Rdxdy I x y z Ω∑+∑∂∂∂++=++=∂∂∂⎰⎰⎰⎰⎰设 ,2,3(1)P x Q y R z ===-,则1236P Q Rx y z∂∂∂++=++=∂∂∂ ∴I =6dxdydz Ω⎰⎰⎰(Ω为锥面∑和平面1∑所围区域)6V =(V 为上述圆锥体体积)注:以下几种解法针对于不同的方法求圆锥体体积V 方法1:I 623ππ=⨯=(高中方法,圆锥的体积公式,这种方法最简便) 而 123(1)0xdydz ydzdx z dxdy ∑++-=⎰⎰(在1∑上:1,0z dz ==)方法2:先二重积分,后定积分.因为1V Sdz =⎰,r =222r x y =+,22r z =,22S r z ππ==,所以1122001133V z dz z πππ===⎰ .从而6623I V ππ==⨯=方法3:利用球面坐标. 1z =在球坐标下为:1cos ρθ=, 1224cos 06sin I d d d ππϕθϕρϕρ=⎰⎰⎰243002sin cos d d ππϕθϕϕ=⎰⎰ 2430cos (2)cos d d ππϕθϕ=-⎰⎰422001(2)()cos 2d ππθϕ-=--⎰202d πθπ==⎰方法4:利用柱面坐标 .21106rI d dr rdz πθ=⎰⎰⎰216(1)d r rdr πθ=-⎰⎰122300116()23d r r πθ=-⎰202d πθπ==⎰(4)【详解】代入点 000(,,)P x y z 到平面0Ax By Cz D +++=的距离公式d ===(5)【答案】 2【详解】由已知条件2BA B E =+变形得,2BA E B -=⇒()2B A E E -=, 两边取行列式, 得()244B A E E E -===其中,2110112120111A E ⎡⎤⎡⎤-=-==⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦, 222E 4E == 因此,2422E B A E ===-.(6)【答案】19【详解】根据独立性原理:若事件1,,n A A 独立,则{}{}{}{}1212n n P A A A P A P A P A =事件{}{}{}{}max{,}11,111X Y X Y X Y ≤=≤≤=≤≤,而随机变量X 与Y 均服从区间[0,3]上的均匀分布,有{}1011133P X dx ≤==⎰和{}1011133P Y dy ≤==⎰. 又随机变量X 与Y 相互独立,所以,{}{}{}{}max(,)11,111P x y P x Y P x P Y ≤=≤≤=≤⋅≤1133=⨯19=二、选择题. (7)【答案】A 【详解】方法1: 图示法.因为()0,f x '>则()f x 严格单调增加;因为()0,f x ''> 则()f x 是凹函数,又0x >,画2()f x=结合图形分析,就可以明显得出结论:0dy y <<. 方法2:用两次拉格朗日中值定理000()()()y dy f x x f x f x x '-=+--(前两项用拉氏定理)0()()f x f x x ξ''=- (再用一次拉氏定理)0()()f x x ηξ=-'', 其中000,x x x x ξηξ<<+<<由于()0f x ''>,从而0y dy ->. 又由于0()0dy f x x '=>,故选[]A 方法3: 用拉格朗日余项一阶泰勒公式. 泰勒公式:000()()()()f x f x f x x x '=+-()20000()()()()2!!n n n f x f x x x x x R n ''+-++-+,其中(1)00()()(1)!n nn fx R x x n +=-+. 此时n 取1代入,可得20001()()()()()02y dy f x x f x f x x f x ξ'''∆-=+∆--∆=∆> 又由0()0dy f x x '=∆>,选()A .(8)【答案】()C【详解】记140(cos ,sin )(,)Dd f r r rdr f x y dxdy πθθθ=⎰⎰⎰⎰,则区域D 的极坐标表示是:01r ≤≤ ,04πθ≤≤. 题目考察极坐标和直角坐标的互化问题,画出积分区间,结合图形可以看出,直角坐标的积分范围(注意 y x = 与 221x y +=在第一象限的交点是),于是:0D y y x ≤≤≤≤所以,原式0(,)ydy f x y dx =. 因此选 ()C(9) 【答案】D 【详解】方法1:数列收敛的性质:收敛数列的四则运算后形成的新数列依然收敛因为1n n a ∞=∑收敛,所以11n n a ∞+=∑也收敛,所以11()n n n a a ∞+=+∑收敛,从而112n n n a a ∞+=+∑也收敛.选D. 方法2:记n n a =1n n a ∞=∑收敛.但1n n n a ∞∞===∑(p 级数,12p =级数发散);111n n n n a a ∞∞+===∑(p 级数,1p =级数发散)均发散。
2006年考研数学一真题及解析
Aα 1 , Aα 2 ,⋯ , Aα s 也线性相关,故应选( A).
(12)设 A 为 3 阶矩阵,将 A 的第 2 行加到第 1 行得 B ,再将 B 的第 1 列的 −1 倍加到第 2
⎛ 1 1 0⎞ ⎜ ⎟ 列得 C ,记 P = 0 1 0 ,则 ⎜ ⎟ ⎜ 0 0 1⎟ ⎝ ⎠
(A) C = P 1 AP . (C) C = P T AP .
(1) lim
x→ 0
【分析】 本方程为可分离变量型,先分离变量,然后两边积分即可 【详解】 原方程等价为
dy ⎛ 1 ⎞ = ⎜ − 1⎟ dx , y ⎝x ⎠
两边积分得
ln y = ln x − x + C1 ,整理得
y = Cxe − x .( C = eC1 )
(3)设 Σ 是锥面 z =
消去 λ0 ,得
f x′ ( x 0 , y 0 )ϕ y′ ( x 0 , y 0 ) − f y′ ( x 0 , y 0 )ϕ x′ ( x0 , y0 ) = 0 ,
整理得
f x′ ( x0 , y0 ) =
1
ϕ y′ ( x0 , y0 )
, f y′ ( x0 , y0 )ϕx′ ( x0 , y0 ) .(因为 ϕ y ′ ( x, y) ≠ 0 )
若 f x′ ( x0 , y0 ) ≠ 0 ,则 f y ′ ( x0 , y 0 ) ≠ 0 .故选(D). (11)设 α1 , α 2 ,⋯ , α s 均为 n 维列向量, A 为 m × n 矩阵,下列选项正确的是 (A) (B) (C) 若 α1 ,α 2 ,⋯ ,α s 线性相关,则 Aα 1 , Aα 2 ,⋯ , Aα s 线性相关. 若 α1 ,α 2 ,⋯ ,α s 线性相关,则 Aα 1 , Aα 2 ,⋯ , Aα s 线性无关. 若 α1 ,α 2 ,⋯ ,α s 线性无关,则 Aα 1 , Aα 2 ,⋯ , Aα s 线性相关.
考研数学复习资料 2006年数学三考研试题与答案
( ) ( 3 ) 设 函 数 f (u) 可 微 , 且 f ′ (0) = 1 , 则 z = f 4x2 − y2 在 点 (1,2) 处 的 全 微 分 2
dz (1,2) = 4dx − 2dy.
【分析】利用二元函数的全微分公式或微分形式不变性计算.
【详解】方法一:因为 ∂z ∂x
= (1, 2 )
2006 年考研数学(三)真题
一、填空题:1-6 小题,每小题 4 分,共 24 分. 把答案填在题中横线上.
(1)
lim
n→∞
⎛ ⎜⎝
n
+ n
1
(−1
⎞ ⎟⎠
)n
= ______ .
(2)设函数 f (x)在 x = 2 的某邻域内可导,且 f ′ ( x) = e f (x) , f ( 2) = 1 ,则 f ′′′ (2) = ____ .
值 x1 , x2 ..., xn 中小于 1 的个数.
(Ⅰ)求θ 的矩估计; (Ⅱ)求θ 的最大似然估计
2006 年考研数学(三)真题解析
二、填空题:1-6 小题,每小题 4 分,共 24 分. 把答案填在题中横线上.
(1)
lim
n→∞
⎛ ⎜⎝
n +1⎞(−1)n n ⎟⎠
= 1.
【分析】将其对数恒等化 N = elnN 求解.
2
.
【分析】 将矩阵方程改写为 AX = B或XA = B或AXB = C 的形式,再用方阵相乘的行
列式性质进行计算即可. 【详解】 由题设,有
B(A− E) = 2E
于是有
11
B A− E = 4 ,而 A − E =
= 2 ,所以 B = 2 .
2006年北京大学601高等数学考研真题及其答案解析
2006年北京大学601高等数学考研真题及其答案解析说明:本试题由育明教育考研专业课团队汇编整理,更多资料、真题和辅导班可以咨询育明教育全国统一咨询热线:400-6998-626考试科目:高等数学考试时间:2006.1.15上午招生专业:理科各专业注意事项:答案必须答在答题纸上。
答在试题上一律无效。
填空题和单选题不必抄题目,但必须标明大题号和小题号。
填空题写明答案(不要写计算过程),单选题写明选项。
根据育明教育分析,2013年北大601考研真题有一些变化趋势,具体的特点育明教育有专门咨询师解析。
一、填空题(每小题7分,共56分)1、2、若y=y(x)是由方程所确定的隐函数;则y’=3、设f(x)是个多项式,恰有2个极大值点和一个极小值点,则f(x)是奇数次多项式还是偶数次多项式?(填奇或偶);次数至少是次。
4、设f(x)是连续函数,并且是以2为周期的周期函数,还满足∫1-1f(x)dx=2.若F(x)=∫0x f(t)dt,则∫2(xf(x)+F(x)dx=5、6、设S是正方体0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1的表面外侧,则曲面积分∫S∫xdydz+ydzdx+zdxdy =二、选择题4、设收敛,,则下列级数中一定收敛的是(A)(B)(C) (D)三、(15分)1、设x≥0,求2、若定义f(x)= (x≥0),求四、(15分)如图1所示1、求抛物线 =2x在点A(2,2)处的法线方程;2、求此法线与该抛物线所围成区域的面积;3、求抛物线被此法线截出的弧长长度。
五、(15分)设曲面z(x,y)=与平面z=π/4所围成的空间区域为S(如图2所示);1、求S的体积。
2、求S的表面积。
以上题目是育明教育经过7年积淀而成,非常珍贵。
更多考研真题和辅导咨询育明考研。
2006年考研数学三真题及解析
2006年考研数学(三)真题一、填空题:1-6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.(1)()11lim ______.nn n n -→∞+⎛⎫=⎪⎝⎭(2)设函数()f x 在2x =的某邻域内可导,且()()e f x f x '=,()21f =,则()2____.f '''=(3)设函数()f u 可微,且()102f '=,则()224z f x y =-在点(1,2)处的全微分()1,2d _____.z =(4)设矩阵2112A ⎛⎫=⎪-⎝⎭,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2BA B E =+,则=B .(5)设随机变量X Y 与相互独立,且均服从区间[]0,3上的均匀分布,则{}{}max ,1P X Y ≤=_______.(6)设总体X 的概率密度为()()121,,,,2xn f x e x X X X -=-∞<<+∞ 为总体X 的简单随机样本,其样本方差为2S ,则2____.ES =二、选择题:7-14小题,每小题4分,共32分.每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.(7)设函数()y f x =具有二阶导数,且()0,()0f x f x '''>>,x ∆为自变量x 在点0x 处的增量,d y y ∆与分别为()f x 在点0x 处对应的增量与微分,若0x ∆>,则(A)0d y y <<∆.(B)0d y y <∆<.(C)d 0y y ∆<<.(D)d 0y y <∆<.[](8)设函数()f x 在0x =处连续,且()22lim1h f h h→=,则(A)()()000f f -'=且存在(B)()()010f f -'=且存在(C)()()000f f +'=且存在(D)()()010f f +'=且存在[](9)若级数1nn a∞=∑收敛,则级数(A)1nn a∞=∑收敛.(B )1(1)nn n a ∞=-∑收敛.(C)11n n n a a ∞+=∑收敛.(D)112n n n a a ∞+=+∑收敛.[](10)设非齐次线性微分方程()()y P x y Q x '+=有两个不同的解12(),(),y x y x C 为任意常数,则该方程的通解是(A)[]12()()C y x y x -.(B)[]112()()()y x C y x y x +-.(C)[]12()()C y x y x +.(D)[]112()()()y x C y x y x ++[](11)设(,)(,)f x y x y ϕ与均为可微函数,且(,)0y x y ϕ'≠,已知00(,)x y 是(,)f x y 在约束条件(,)0x y ϕ=下的一个极值点,下列选项正确的是(A)若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '=.(B)若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '≠.(C)若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '=.(D)若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '≠.[](12)设12,,,s ααα 均为n 维列向量,A 为m n ⨯矩阵,下列选项正确的是(A)若12,,,s ααα 线性相关,则12,,,s A A A ααα 线性相关.(B)若12,,,s ααα 线性相关,则12,,,s A A A ααα 线性无关.(C)若12,,,s ααα 线性无关,则12,,,s A A A ααα 线性相关.(D)若12,,,s ααα 线性无关,则12,,,s A A A ααα 线性无关.[](13)设A 为3阶矩阵,将A 的第2行加到第1行得B ,再将B 的第1列的1-倍加到第2列得C ,记110010001P ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则(A)1C P AP -=.(B)1C PAP -=.(C)T C P AP =.(D)TC PAP =.[](14)设随机变量X 服从正态分布211(,)N μσ,Y 服从正态分布222(,)N μσ,且{}{}1211P X P Y μμ-<>-<则必有(A)12σσ<(B)12σσ>(C)12μμ<(D)12μμ>[]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7分)设()1sin,,0,01arctan xy y yf x y x y xy xπ-=->>+,求(Ⅰ)()()lim ,y g x f x y →+∞=;(Ⅱ)()0lim x g x +→.(16)(本题满分7分)计算二重积分d Dx y ,其中D 是由直线,1,0y x y x ===所围成的平面区域.(17)(本题满分10分)证明:当0a b π<<<时,sin 2cos sin 2cos b b b b a a a a ππ++>++.(18)(本题满分8分)在xOy 坐标平面上,连续曲线L 过点()1,0M ,其上任意点()(),0P x y x ≠处的切线斜率与直线OP 的斜率之差等于ax (常数>0a ).(Ⅰ)求L 的方程;(Ⅱ)当L 与直线y ax =所围成平面图形的面积为83时,确定a 的值.(19)(本题满分10分)求幂级数()()1211121n n n x n n -+∞=--∑的收敛域及和函数()s x .(20)(本题满分13分)设4维向量组()()()TTT1231,1,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,a a a ααα=+=+=+()T44,4,4,4a α=+,问a 为何值时1234,,,αααα线性相关?当1234,,,αααα线性相关时,求其一个极大线性无关组,并将其余向量用该极大线性无关组线性表出.(21)(本题满分13分)设3阶实对称矩阵A 的各行元素之和均为3,向量()()TT121,2,1,0,1,1αα=--=-是线性方程组0Ax =的两个解.(Ⅰ)求A 的特征值与特征向量;(Ⅱ)求正交矩阵Q 和对角矩阵Λ,使得TQ AQ =Λ;(Ⅲ)求A 及632A E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,其中E 为3阶单位矩阵.(22)(本题满分13分)设随机变量X 的概率密度为()1,1021,0240,X x f x x ⎧-<<⎪⎪⎪=≤<⎨⎪⎪⎪⎩ 其他,令()2,,Y X F x y =为二维随机变量(,)X Y 的分布函数.(Ⅰ)求Y 的概率密度()Y f y ;(Ⅱ)Cov(,)X Y ;(Ⅲ)1,42F ⎛⎫-⎪⎝⎭.(23)(本题满分13分)设总体X 的概率密度为(),01,;1,12,0,x f x x θθθ<<⎧⎪=-≤<⎨⎪⎩其他,其中θ是未知参数()01θ<<,12n ,...,X X X 为来自总体X 的简单随机样本,记N 为样本值12,...,n x x x 中小于1的个数.(Ⅰ)求θ的矩估计;(Ⅱ)求θ的最大似然估计2006年考研数学(三)真题解析二、填空题:1-6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.(1)()11lim 1.nn n n -→∞+⎛⎫=⎪⎝⎭【分析】将其对数恒等化ln eNN =求解.【详解】()(1)111ln lim (1)ln 1lim lim eennn n n n n n n n n n -→∞-++⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭→∞→∞+⎛⎫== ⎪⎝⎭,而数列{}(1)n-有界,1lim ln 0n n n →∞+⎛⎫=⎪⎝⎭,所以1lim(1)ln 0n n n n →∞+⎛⎫-= ⎪⎝⎭.故()101lim e 1nn n n -→∞+⎛⎫==⎪⎝⎭.(2)设函数()f x 在2x =的某邻域内可导,且()()e f x f x '=,()21f =,则()322e .f '''=【分析】利用复合函数求导即可.【详解】由题设知,()()ef x f x '=,两边对x 求导得()()()2e()ef x f x f x f x '''==,两边再对x 求导得()()23()2e ()2ef x f x f x f x ''''==,又()21f =,故()323(2)2e2e f f '''==.(3)设函数()f u 可微,且()102f '=,则()224z f x y =-在点(1,2)处的全微分()1,2d 4d 2d .z x y =-【分析】利用二元函数的全微分公式或微分形式不变性计算.【详解】方法一:因为22(1,2)(1,2)(4)84z f x y xx ∂'=-⋅=∂,()22(1,2)(1,2)(4)22z f x y y y∂'=-⋅-=-∂,所以()()()1,21,21,2d d d 4d 2d z z z x y x y xy⎡⎤∂∂=+=-⎢⎥∂∂⎣⎦.方法二:对()224z f x y=-微分得()222222d (4)d(4)(4)8d 2d z f x y x y f x y x x y y ''=--=--,故()()1,2d (0)8d 2d 4d 2d z f x y x y '=-=-.(4)设矩阵2112A ⎛⎫= ⎪-⎝⎭,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2BA B E =+,则=B 2.【分析】将矩阵方程改写为AX B XA B AXB C ===或或的形式,再用方阵相乘的行列式性质进行计算即可.【详解】由题设,有()2B A E E-=于是有4B A E -=,而11211A E -==-,所以2B =.(5)设随机变量X Y 与相互独立,且均服从区间[]0,3上的均匀分布,则{}{}max ,1P X Y ≤=19.【分析】利用X Y 与的独立性及分布计算.【详解】由题设知,X Y 与具有相同的概率密度1,3()30,x f x ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩ 0 其他.则{}{}{}max ,11,1P X Y P X Y ≤=≤≤{}{}11P X P Y =≤≤{}()2120111d 39P X x ⎛⎫=≤== ⎪⎝⎭⎰.【评注】本题属几何概型,也可如下计算,如下图:则{}{}{}1max ,11,19S P X Y P X Y S ≤=≤≤==阴.(6)设总体X 的概率密度为()()121,,,,2xn f x e x X X X -=-∞<<+∞ 为总体X 的简单随机样本,其样本方差为2S ,则22.ES =【分析】利用样本方差的性质2ES DX =即可.【详解】因为()d e d 02xx EX xf x x x +∞+∞--∞-∞===⎰⎰,22222000()d e d e d e 2e d 2xx xx x EX x f x x x x x x x x+∞+∞+∞+∞---+∞--∞-∞====-+⎰⎰⎰⎰2e2e d 2e 2x x xx x +∞-+∞--+∞=-+=-=⎰,所以()22202DX EX EX =-=-=,又因2S 是DX 的无偏估计量,所以22ES DX ==.二、选择题:7-14小题,每小题4分,共32分.每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.(7)设函数()y f x =具有二阶导数,且()0,()0f x f x '''>>,x ∆为自变量x 在点0x 处的增量,d y y ∆与分别为()f x 在点0x 处对应的增量与微分,若0x ∆>,则(A)0d y y <<∆.(B)0d y y <∆<.(C)d 0y y ∆<<.(D)d 0y y <∆<.[A]【分析】题设条件有明显的几何意义,用图示法求解.【详解】由()0,()0f x f x '''>>知,函数()f x 单调增加,曲线()y f x =凹向,作函数()y f x =的图形如右图所示,显然当0x ∆>时,00d ()d ()0y y f x x f x x ''∆>==∆>,故应选(A).(8)设函数()f x 在0x =处连续,且()22lim1h f h h →=,则(A)()()000f f -'=且存在(B)()()010f f -'=且存在(C)()()000f f +'=且存在(D)()()010f f +'=且存在[C ]【分析】从()22lim1h f h h→=入手计算(0)f ,利用导数的左右导数定义判定(0),(0)f f -+''的存在性.【详解】由()22lim1h f h h→=知,()20lim 0h f h →=.又因为()f x 在0x =处连续,则()20(0)lim ()lim 0x h f f x f h →→===.令2t h =,则()()22(0)1limlim (0)h t f h f t f f ht++→→-'===.所以(0)f +'存在,故本题选(C ).(9)若级数1nn a∞=∑收敛,则级数(A)1nn a∞=∑收敛.(B )1(1)nn n a ∞=-∑收敛.(C)11n n n a a ∞+=∑收敛.(D)112n n n a a ∞+=+∑收敛.[D]【分析】可以通过举反例及级数的性质来判定.【详解】由1n n a ∞=∑收敛知11n n a ∞+=∑收敛,所以级数112n n n a a ∞+=+∑收敛,故应选(D).或利用排除法:取1(1)nn a n =-,则可排除选项(A),(B);取(1)nn a =-.故(D)项正确.(10)设非齐次线性微分方程()()y P x y Q x '+=有两个不同的解12(),(),y x y x C 为任意常数,则该方程的通解是(A)[]12()()C y x y x -.(B)[]112()()()y x C y x y x +-.(C)[]12()()C y x y x +.(D)[]112()()()y x C y x y x ++[B]【分析】利用一阶线性非齐次微分方程解的结构即可.【详解】由于12()()y x y x -是对应齐次线性微分方程()0y P x y '+=的非零解,所以它的通解是[]12()()Y C y x y x =-,故原方程的通解为[]1112()()()()y y x Y y x C y x y x =+=+-,故应选(B).【评注】本题属基本题型,考查一阶线性非齐次微分方程解的结构:*y y Y =+.其中*y 是所给一阶线性微分方程的特解,Y 是对应齐次微分方程的通解.(11)设(,)(,)f x y x y ϕ与均为可微函数,且(,)0y x y ϕ'≠,已知00(,)x y 是(,)f x y 在约束条件(,)0x y ϕ=下的一个极值点,下列选项正确的是(A)若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '=.(B)若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '≠.(C)若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '=.(D)若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '≠.[D]【分析】利用拉格朗日函数(,,)(,)(,)F x y f x y x y λλϕ=+在000(,,)x y λ(0λ是对应00,x y 的参数λ的值)取到极值的必要条件即可.【详解】作拉格朗日函数(,,)(,)(,)F x y f x y x y λλϕ=+,并记对应00,x y 的参数λ的值为0λ,则000000(,,)0(,,)0x y F x y F x y λλ⎧'=⎪⎨'=⎪⎩,即0000000000(,)(,)0(,)(,)0x x y y f x y x y f x y x y λϕλϕ⎧''+=⎪⎨''+=⎪⎩.消去0λ,得00000000(,)(,)(,)(,)0x y y x f x y x y f x y x y ϕϕ''''-=,整理得000000001(,)(,)(,)(,)x y x y f x y f x y x y x y ϕϕ'''='.(因为(,)0y x y ϕ'≠),若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '≠.故选(D).(12)设12,,,s ααα 均为n 维列向量,A 为m n ⨯矩阵,下列选项正确的是(A)若12,,,s ααα 线性相关,则12,,,s A A A ααα 线性相关.(B)若12,,,s ααα 线性相关,则12,,,s A A A ααα 线性无关.(C)若12,,,s ααα 线性无关,则12,,,s A A A ααα 线性相关.(D)若12,,,s ααα 线性无关,则12,,,s A A A ααα 线性无关.[A ]【分析】本题考查向量组的线性相关性问题,利用定义或性质进行判定.【详解】记12(,,,)s B ααα= ,则12(,,,)s A A A AB ααα= .所以,若向量组12,,,s ααα 线性相关,则()r B s <,从而()()r AB r B s ≤<,向量组12,,,s A A A ααα 也线性相关,故应选(A).(13)设A 为3阶矩阵,将A 的第2行加到第1行得B ,再将B 的第1列的1-倍加到第2列得C ,记110010001P ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则(A)1C P AP -=.(B)1C PAP -=.(C)T C P AP =.(D)TC PAP =.[B]【分析】利用矩阵的初等变换与初等矩阵的关系以及初等矩阵的性质可得.【详解】由题设可得110110110110010,010010010001001001001B A C B A --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,而1110010001P --⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则有1C PAP -=.故应选(B).(14)设随机变量X 服从正态分布211(,)N μσ,Y 服从正态分布222(,)N μσ,且{}{}1211P X P Y μμ-<>-<则必有(A)12σσ<(B)12σσ>(C)12μμ<(D)12μμ>[A]【分析】利用标准正态分布密度曲线的几何意义可得.【详解】由题设可得12112211X Y P P μμσσσσ⎧-⎫⎧-⎫<><⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,则12112121σσ⎛⎫⎛⎫Φ->Φ-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即1211σσ⎛⎫⎛⎫Φ>Φ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.其中()x Φ是标准正态分布的分布函数.又()x Φ是单调不减函数,则1211σσ>,即12σσ<.故选(A).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7分)设()1sin,,0,01arctan xy y yf x y x y xy xπ-=->>+,求(Ⅰ)()()lim ,y g x f x y →+∞=;(Ⅱ)()0lim x g x +→.【分析】第(Ⅰ)问求极限时注意将x 作为常量求解,此问中含,0∞⋅∞∞型未定式极限;第(Ⅱ)问需利用第(Ⅰ)问的结果,含∞-∞未定式极限.【详解】(Ⅰ)()()1sin lim ,lim 1arctan y y x y y y g x f x y xy x π→+∞→∞⎛⎫- ⎪⎪==-+ ⎪⎪⎝⎭sin 11111lim 1arctan arctan y x y xy x x x x y ππ→∞⎛⎫ ⎪⎪-⎪⎪-=-=- ⎪+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭.(Ⅱ)()200011arctan lim lim lim arctan arctan x x x x x x x g x x x x x ππ+++→→→--+⎛⎫=-= ⎪⎝⎭(通分)22222000112arctan 2(1)1lim lim lim 22x x x x x x x x x x x x x xππππ+++→→→-+-+-+++===(16)(本题满分7分)计算二重积分d Dx y ,其中D 是由直线,1,0y x y x ===所围成的平面区域.【分析】画出积分域,将二重积分化为累次积分即可.【详解】积分区域如右图.因为根号下的函数为关于x 的一次函数,“先x 后y ”积分较容易,所以1d d Dx y y x=⎰⎰()311222002122d d 339y y xy y y y y=--==⎰⎰(17)(本题满分10分)证明:当0a b π<<<时,sin 2cos sin 2cos b b b b a a a a ππ++>++.【分析】利用“参数变易法”构造辅助函数,再利用函数的单调性证明.【详解】令()sin 2cos sin 2cos ,0f x x x x x a a a a a x b πππ=++---<≤≤<,则()sin cos 2sin cos sin f x x x x x x x x ππ'=+-+=-+,且()0f π'=.又()cos sin cos sin 0f x x x x x x x ''=--=-<,(0,sin 0x x x π<<>时),故当0a x b π<≤≤<时,()f x '单调减少,即()()0f x f π''>=,则()f x 单调增加,于是()()0f b f a >=,即sin 2cos sin 2cos b b b b a a a a ππ++>++.(18)(本题满分8分)在xOy 坐标平面上,连续曲线L 过点()1,0M ,其上任意点()(),0P x y x ≠处的切线斜率与直线OP 的斜率之差等于ax (常数>0a ).(Ⅰ)求L 的方程;(Ⅱ)当L 与直线y ax =所围成平面图形的面积为83时,确定a 的值.【分析】(Ⅰ)利用导数的几何意义建立微分方程,并求解;(Ⅱ)利用定积分计算平面图形的面积,确定参数.【详解】(Ⅰ)设曲线L 的方程为()y f x =,则由题设可得y y ax x '-=,这是一阶线性微分方程,其中1(),()P x Q x ax x=-=,代入通解公式得()11d d 2e e d x x x xy ax x C x ax C ax Cx -⎛⎫⎰⎰=+=+=+ ⎪⎝⎭⎰,又(1)0f =,所以C a =-.故曲线L 的方程为2y ax ax =-(0)x ≠.(Ⅱ)L 与直线y ax =(>0a )所围成平面图形如右图所示.所以()220d D ax ax ax x ⎡⎤=--⎣⎦⎰()220482d 33a x x x a =-==⎰,故2a =.(19)(本题满分10分)求幂级数()()1211121n n n x n n -+∞=--∑的收敛域及和函数()s x .【分析】因为幂级数缺项,按函数项级数收敛域的求法计算;利用逐项求导或积分并结合已知函数的幂级数展开式计算和函数.【详解】记121(1)()(21)n n n x u x n n -+-=-,则2321121(1)()(1)(21)lim lim (1)()(21)n n n n n n n nx u x n n x x u x n n ++-+→∞→∞-++==--.所以当21,1x x <<即时,所给幂级数收敛;当1x >时,所给幂级数发散;当1x =±时,所给幂级数为1(1)(1),(21)(21)n nn n n n -----,均收敛,故所给幂级数的收敛域为[]1,1-在()1,1-内,()12112111(1)(1)()22()(21)(21)2n n n nn n x x s x x xs x n n n n -+-∞∞==--===--∑∑,而12112211211(1)1(),()(1)211n n n n n n x s x s x x n x --∞∞--==-'''==-=-+∑∑,所以11121()(0)()d arctan 1x xs x s s t t t x t''''-===+⎰⎰,又1(0)0s '=,于是1()arctan s x x '=.同理11100()(0)()d arctan d xxs x s s t t t t'-==⎰⎰()20201arctan d arctan ln 112xxt t t t x x x t =-=-++⎰,又1(0)0s =,所以()211()arctan ln 12s x x x x =-+.故()22()2arctan ln 1s x x x x x=-+.()1,1x ∈-.由于所给幂级数在1x =±处都收敛,且()22()2arctan ln 1s x x x x x =-+在1x =±处都连续,所以()s x 在1x =±成立,即()22()2arctan ln 1s x x x x x =-+,[]1,1x ∈-.(20)(本题满分13分)设4维向量组()()()TTT1231,1,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,a a a ααα=+=+=+()T44,4,4,4a α=+,问a 为何值时1234,,,αααα线性相关?当1234,,,αααα线性相关时,求其一个极大线性无关组,并将其余向量用该极大线性无关组线性表出.【分析】因为向量组中的向量个数和向量维数相同,所以用以向量为列向量的矩阵的行列式为零来确定参数a ;用初等变换求极大线性无关组.【详解】记以1234,,,αααα为列向量的矩阵为A ,则312341234(10)12341234a a A a a a a++==+++.于是当0,010A a a ===-即或时,1234,,,αααα线性相关.当0a =时,显然1α是一个极大线性无关组,且2131412,3,4αααααα===;当10a =-时,1α2α3α4α9234183412741236A -⎛⎫⎪-⎪= ⎪-⎪-⎝⎭,由于此时A 有三阶非零行列式9231834000127--=-≠-,所以123,,ααα为极大线性无关组,且123441230αααααααα+++==---,即.(21)(本题满分13分)设3阶实对称矩阵A 的各行元素之和均为3,向量()()TT121,2,1,0,1,1αα=--=-是线性方程组0Ax =的两个解.(Ⅰ)求A 的特征值与特征向量;(Ⅱ)求正交矩阵Q 和对角矩阵Λ,使得TQ AQ =Λ;(Ⅲ)求A 及632A E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,其中E 为3阶单位矩阵.【分析】由矩阵A 的各行元素之和均为3及矩阵乘法可得矩阵A 的一个特征值和对应的特征向量;由齐次线性方程组0Ax =有非零解可知A 必有零特征值,其非零解是0特征值所对应的特征向量.将A 的线性无关的特征向量正交化可得正交矩阵Q ;由TQ AQ =Λ可得到A 和632A E ⎛⎫- ⎪⎝⎭.【详解】(Ⅰ)因为矩阵A 的各行元素之和均为3,所以1311331131A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则由特征值和特征向量的定义知,3λ=是矩阵A 的特征值,T(1,1,1)α=是对应的特征向量.对应3λ=的全部特征向量为k α,其中k 为不为零的常数.又由题设知120,0A A αα==,即11220,0A A αααα=⋅=⋅,而且12,αα线性无关,所以0λ=是矩阵A 的二重特征值,12,αα是其对应的特征向量,对应0λ=的全部特征向量为1122k k αα+,其中12,k k 为不全为零的常数.(Ⅱ)因为A 是实对称矩阵,所以α与12,αα正交,所以只需将12,αα正交.取11βα=,()()21221111012,3120,61112αββαβββ⎛⎫-⎪-⎛⎫⎛⎫⎪- ⎪⎪=-=--= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭.再将12,,αββ单位化,得1212312,,0ββαηηηαββ⎛⎛⎪====== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭,令[]123,,Q ηηη=,则1T QQ -=,由A 是实对称矩阵必可相似对角化,得T 300Q AQ ⎡⎤⎢⎥==Λ⎢⎥⎢⎥⎣⎦.(Ⅲ)由(Ⅱ)知T300Q AQ ⎡⎤⎢⎥==Λ⎢⎥⎢⎥⎣⎦,所以T 31110011101110A Q Q ⎛⎫ ⎪ ⎪⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=Λ=--=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎝⎭⎝⎭⎪ ⎪- ⎪⎪⎝⎭⎭.666T T T 333222Q A E Q Q A E Q Q AQ E ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦6666633223333022203322E ⎛⎫⎛⎫⎡⎤⎛⎫ ⎪ ⎪⎢⎥ ⎪⎝⎭ ⎪⎛⎫⎢⎥ ⎪ ⎪⎛⎫⎛⎫⎪⎢⎥ ⎪ ⎪=-== ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎢⎥ ⎪⎛⎫ ⎪ ⎪⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦⎪⎝⎭⎝⎭,则666T333222A E Q EQ E ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(22)(本题满分13分)设随机变量X 的概率密度为()1,1021,0240,X x f x x ⎧-<<⎪⎪⎪=≤<⎨⎪⎪⎪⎩ 其他,令()2,,Y X F x y =为二维随机变量(,)X Y 的分布函数.(Ⅰ)求Y 的概率密度()Y f y ;(Ⅱ)Cov(,)X Y ;(Ⅲ)1,42F ⎛⎫-⎪⎝⎭.【分析】求一维随机变量函数的概率密度一般先求分布,然后求导得相应的概率密度或利用公式计算.【详解】(I )设Y 的分布函数为()Y F y ,即2()()()Y F y P Y y P X y =≤=≤,则1)当0y <时,()0Y F y =;2)当01y ≤<时,(2()()Y F y P X y P X =<=<<01d 4x x =+=⎰.3)当14y ≤<时,(2()()1Y F y P X y P X =<=-<<10111d d 242x x -=+=⎰.4)当4y ≥,()1Y F y =.所以1()()40,Y Y y f y F y y <<⎪'==≤<⎪⎩其他.(II )22232Cov(,)Cov(,)()()X Y X X E X EX X EX EX EXEX ==--=-,而02101d d 244x x EX x x -=+=⎰⎰,22022105d d 246x x EX x x -=+=⎰⎰,3323107d d 248x x EX x x -=+=⎰⎰,所以7152Cov(,)8463X Y =-⋅=.(Ⅲ)1,42F ⎛⎫-⎪⎝⎭211,4,422P X Y P X X ⎛⎫⎛⎫=≤-≤=≤-≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11,22222P X X P X ⎛⎫⎛⎫=≤--≤≤=-≤≤- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12111d 24x --==⎰.(23)(本题满分13分)设总体X 的概率密度为(),01,;1,12,0,x f x x θθθ<<⎧⎪=-≤<⎨⎪⎩其他,其中θ是未知参数()01θ<<,12n ,...,X X X 为来自总体X 的简单随机样本,记N 为样本值12,...,n x x x 中小于1的个数.(Ⅰ)求θ的矩估计;(Ⅱ)求θ的最大似然估计【分析】利用矩估计法和最大似然估计法计算.【详解】(Ⅰ)因为()1213(;)d d 1d 2EX xf x x x x x x θθθθ+∞-∞==+-=-⎰⎰⎰,令32X θ-=,可得θ的矩估计为32X θ=- .(Ⅱ)记似然函数为()L θ,则()()()()()111(1)N n N N n N L θθθθθθθθθ--=⋅⋅⋅-⋅-⋅⋅-=- 个个.两边取对数得ln ()ln ()ln(1)L N n N θθθ=+--,令d ln()0d1L N n Nθθθθ-=-=-,解得Nnθ=为θ的最大似然估计.。
2006考研数三真题及解析
2006年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、填空题:1-6小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上. (1) ()11lim _________nn n n -→∞+⎛⎫=⎪⎝⎭(2) 设函数()2f x x =在的某领域内可导,且()()(),21f x f x e f '==,则()2______f '''=(3) 设函数()f u 可微,且()102f '=,则()224z f x y =-在点(1,2)处的全微分()1,2_____dz =(4) 设矩阵2112A ⎛⎫= ⎪-⎝⎭,E 为2阶单位矩阵,矩阵E 满足2BA B E =+,则_________B =(5) 设随机变量X 与Y 相互独立,且均服从区间[]0,3上的均匀分布,则(){}max ,1P X Y ≤=_________(6) 设总体X 的概率密度为()()121,,, (2)xn f x e x x x x -=-∞<<+∞为总体x 的简单随机样本,其样本方差2S ,则E 2S =__________二、选择题:9-14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,把所选项前的字母填在题后的括号内.(7) 设函数()y f x =具有二阶导数,且()0,()0f x f x '''>>,x 为自变量x 在0x 处的增量,y 与dy 分别为()f x 在点0x 处对应的增量与微分,若0x >,则( ) (A)0.dx y << (B)0.y dy << (C)0.y dy <<(D)0.dy y <<(8) 设函数()f x 在0x =处连续,且()22lim1h f h h→=,则( )(A)()()'000f f -=且存在 (B)()()'010f f -=且存在(C)()()'000f f +=且存在 (D)()()'010f f +=且存在(9) 若级数1nn a∞=∑收敛,则级数 ( )(A)1n n a ∞=∑收敛 (B)()11nn n a ∞=-∑收敛(C) 11n n n a a ∞+=∑收敛 (D)112n n n a a ∞+=+∑收敛(10) 设非齐次线性微分方程()()y P x y Q x '+=有两个的解()()12,,y x y x C 为任意常数,则该方程通解是( )(A)()()12C y x y x -⎡⎤⎣⎦ (B)()()()112y x C y x y x +-⎡⎤⎣⎦ (C)()()12C y x y x +⎡⎤⎣⎦ (D)()()()112y x C y x y x ++⎡⎤⎣⎦(11) 设()(),,f x y x y ϕ与均为可微函数,且(),0y x y ϕ'≠,已知()00,x y 是(),f x y 在约束条件(),0x y ϕ=下的一个极值点,下列选项正确的是 ( )(A) 若()()0000,0,,0x y f x y f x y ''==则 (B) 若()()0000,0,,0x y f x y f x y ''=≠则 (C) 若()()0000,0,,0x y f x y f x y ''≠=则 (D) 若()()0000,0,,0x y f x y f x y ''≠≠则 (12) 设12,,,s ααα均为n 维列向量,A 是m n ⨯矩阵,下列选项正确的是( ) (A)若12,,,s ααα线性相关,则12,,,s A A A ααα线性相关. (B)若12,,,s ααα线性相关,则12,,,s A A A ααα线性无关.(C)若12,,,s ααα线性无关,则12,,,s A A A ααα线性相关.(D)若12,,,s ααα线性无关,12,,,s A A A ααα线性无关.(13) 设A 为3阶矩阵,将A 的第2行加到第1行得B ,再将B 第一列的 -1倍加到第2列得C ,记110010001P ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则( )(A) 1C P AP -= (B) 1C PAP -= (C) TC P AP = (D) TC PAP =(14) 设随机变量X 服从正态分布()211,N μσ,随机变量Y 服从正态分布()222,N μσ,且{}{}1211P X P Y μμ-<>-<,则必有 ( )(A)12σσ< (B)12σσ> (C) 12μμ< (D) 12μμ>三、解答题:15-23小题,共94分.请将解答写在答题纸指定的位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (15)(本题满分7分)设()1sin,,0,01arctan xy y yf x y x y xy xπ-=->>+, 求 (I) ()()lim ,y g x f x y →+∞=; (II) ()0lim x g x +→.(16)(本题满分7分)计算二重积分D,其中D 是由直线,1,0y x y x ===,所围成的平面区域.(17)(本题满分10分)证明:当0,sin 2cos sin 2cos a b b b b b a a a a πππ<<<++>++时.(18)(本题满分8分)在XOY 坐标平面上,连续曲线L 过点()1,0,M 其上任意点()(),0P x y x ≠处的切线斜率与直线OP 的斜率之差等于(>0)ax a 常数(I) 求L 的方程;(II) 当L 与直线y ax =所围成平面图形的面积为83时,确定a 的值.(19)(本题满分10分)求幂级数()()1211121n n n x n n -+∞=--∑的收敛域及和函数()s x .(20)(本题满分13分)设4维向量组 ()()()1231,1,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,TTTa a a ααα=+=+=+()44,4,4,4Ta α=+问a 为何值时1234,,,αααα线性相关?当1234,,,αααα线性相关时,求其一个极大线性无关组,并将其余向量用该极大线性无关组线性表出.(21)(本题满分13分)设3 阶实对称矩阵A 的各行元素之和均为3,向量()()121,2,1,0,1,1TTαα=--=-是线性方程组0Ax =的两个解.(I) 求A 的特征值与特征向量(II) 求正交矩阵Q 和对角矩阵Λ,使得T Q AQ A =; (III) 求A 及63()2A E -,其中E 为3阶单位矩阵.(22)(本题满分13分)设随机变量X 的概率密度为()1,1021,02,40,X x f x x ⎧-<<⎪⎪⎪=≤<⎨⎪⎪⎪⎩其它()2,,Y X F x y =令为二维随机变量(),X Y 的分布函数,求: (I) Y 的概率密度()Y f y ;(II) ()cov ,X Y ; (III) 1,42F ⎛⎫-⎪⎝⎭.(23)(本题满分13分)设总体X 的概率密度为(),01,1,120,x f x x θθθ<<⎧⎪=-≤<⎨⎪⎩其它,其中θ是未知参数()1201,,,......n X X X θ<<为来自总体X 的简单随机样本,记N 为样本值12,,......n x x x 中小于1的个数,求: (I) θ的矩估计; (II) θ的最大似然估计.2006年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题解析一、填空题 (1)【答案】1【详解】题目考察数列的极限,由于数列中有(1)n-,故求此数列的极限,分为奇数列和偶数列两个部分进行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
则∫∫ xdydz + 2 ydzdx + 3( z − 1)dxdy = 2π .
4.点(2,1,0)到平面3 x + 4 y + 5 z = 0的距离 d= 2
数二 x + 4sin x 1.曲线y = 的水 平 渐 近 线 方 程 5 x − 2cos x 1 . 为 y= 5
.
1 x sin t 2dt , x ≠ 0 3 ∫0 数二 2.设函数f ( x ) = x 在x = 0处 a, x=0 1 . 连续, 则a = 3
( −1)n
=
x =0
−e .
=
1 .
2.设函数f ( x )在x = 2的某邻域内可导, 且f ′( x ) = e f ( x ) , f (2) = 1, 则f ′′′(2) = 2e 3 .
1 数三 3.设函数f ( u)可微 , 且f ′(0) = , 则z = f (4 x 2 − y 2 ) 2 在点(1, 2)处的全微分dz |(1,2) = 4dx − 2dy .
( A ) 若 f x′ ( x 0 , y 0 ) = 0 , 则 f y′ ( x 0 , y 0 ) = 0; ( B ) 若 f x′ ( x 0 , y 0 ) = 0 , 则 f y′ ( x 0 , y 0 ) ≠ 0; ( C ) 若 f x′ ( x 0 , y 0 ) ≠ 0 , 则 f y′ ( x 0 , y 0 ) = 0; ( D ) 若 f x′ ( x 0 , y 0 ) ≠ 0 , 则 f y′ ( x 0 , y 0 ) ≠ 0 .
( A ) 若 f x′ ( x 0 , y 0 ) = 0 , 则 f y′ ( x 0 , y 0 ) = 0; ( B ) 若 f x′ ( x 0 , y 0 ) = 0 , 则 f y′ ( x 0 , y 0 ) ≠ 0; ( C ) 若 f x′ ( x 0 , y 0 ) ≠ 0 , 则 f y′ ( x 0 , y 0 ) = 0; ( D ) 若 f x′ ( x 0 , y 0 ) ≠ 0 , 则 f y′ ( x 0 , y 0 ) ≠ 0 .
数二. 广义积分 ∫ 3.
+∞ 0
xdx = 2 2 (1 + x )
1 2
.
4. 数二. y(1 − x ) 微 分 方 程 y′ = 的通解是 x y = Cxe − x ( x ≠ 0) .
数二5.设函数y = y( x )由方程y = 1 − xe y确定, dy 则 dx
数三. n+1 1.lim n→∞ n
8.设f ( x , y )为连续函数, 则∫ dθ ∫ f ( r cosθ , r sinθ )rdr等于( C ).
4 0 0
π
1
( A) ∫ ( B )∫ (C ) ∫
2 2 2 2 2 2
0
dx ∫ dx ∫ dy ∫ dy ∫
1− x 2 x 1− x 2
f ( x , y )dy; f ( x , y )dy; f ( x , y )dx; f ( x , y )dx .
0
0 1− y 2 y 1− y 2
0 2 2
( D )∫
0
0
数一.9.若级数∑ an收敛 , 则级数[ D]
n =1
∞
( A) (C )
∑ | an | 收敛.
n =1 ∞
∞
( B)
( −1)n an收敛. ∑
n =1 ∞
∞
∑a a
n =1
n n+1
收敛.
a n + an +1 ( D) ∑ 收敛. 2 n =1
9 数三.9与数一, 相同.
数三.9.若级数∑ an收敛 , 则级数
n =1
∞
( A) (C )
∑ | an | 收敛.
n =1 ∞
∞
( B)
( −1)n an收敛. ∑
n =1 ∞
∞
∑a a
n =1
n n+1
收敛.
a n + an +1 ( D) ∑ 收敛. 2 n =1
数三.10.设非齐次线性微分方程y′ + P ( x ) y = Q( x ) 有两个不同的解y1 ( x ), y2 ( x ), C为任意常数, 则该方 程的通解是( B ) ( A) C [ y1 ( x ) − y2 ( x )]; (C ) C [ y1 ( x ) + y2 ( x )]; ( B ) y1 ( x ) + C [ y1 ( x ) − y2 ( x )]; ( D ) y1 ( x ) + C [ y1 ( x ) + y2 ( x )];
06高数考研试题
LB2007.1
06高数考研试题
LB2007.1
一.填空题 填空题
x ln(1 + x ) 1.lim 数一. = x → 0 1 − cos x
2
.
y(1 − x ) 2.微分方程y′ = 的通解是 y = Cxe − x ( x ≠ 0) x
.
3.设 ∑ 是锥面z =
∑
x 2 + y 2(0 ≤ z ≤ 1)的下侧, 1)的
f ( x , y )dy . f ( x , y )dy . f ( x , y )dx . f ( x , y )dx .
0
0 1− y 2 y 1− y 2
0 2 2
∫
0
0
1 数 二 . 2 设 f ( x , y )与 ϕ ( x , y ) 均 为 可 微 函 数 , 且 ϕ ′y ( x , y ) ≠ 0 , 已 知 ( x 0 , y 0 )是 f ( x , y ) 在 约 束 条 件 ϕ ( x , y ) = 0下 的 一 个 极 值 点 , 下 列 选 项 正确的是( D )
数二.(11)(12)与数一8.10相同. 11.设f ( x , y )为连续函数, 则∫ dθ ∫ f ( r cosθ , r sinθ )rdr等于[C ]
4 0 0
π
1
( A) ( B) (C ) ( D)
∫ ∫ ∫
2 2 2 2 2 2
0
dx ∫ dx ∫ dy ∫ dy ∫
1− x 2 x 1− x 2
数二.(7)与数一(7)相同.
数 二 .7 .设 函 数 y = f ( x )具 有 二 阶 导 数 , 且 f ′ ( x ) > 0 , f ′′ ( x ) > 0 , ∆ x 为 自 变 量 x 在 点 x 0 处 的 增 量 , ∆ y 与 d y 分 别 为 f ( x )在 点 x 0处 对 应 的 增 量 与 微 分 , 若 ∆ x > 0 , 则 ( A ). ( A ) 0 < dy < ∆ y; ( C ) ∆ y < d y < 0; ( B ) 0 < ∆ y < dy; ( D ) d y < ∆ y < 0;
8.设函数f ( x )在x = 0处连续, 且 lim
h→ 0
Байду номын сангаас
f h h2
( ) = 1,
2
则( C )
( A) ( B) (C ) ( D)
f (0) = 0且f −′ (0)存在; f (0) = 1且f −′ (0)存在; f (0) = 0且f +′ (0)存在; f (0) = 1且f +′ (0)存在.
三.计算题
15. 数一. 设区域D = {( x , y ) | x 2 + y 2 ≤ 1, x ≥ 0}, 1 + xy dxdy . 计算二重积分 ∫∫ 2 2 1+ x + y D
数一. 设数列{ xn }满足 0 < x1 < π , xn+1 = sin xn 16. ( n = 1,2,⋯). (1)证明 lim xn存在,并求该极限;
1 数 一 . 0 .设 f ( x , y )与 ϕ ( x , y ) 均 为 可 微 函 数 , 且 ϕ ′y( x , y ) ≠ 0 , 已 知 ( x 0 , y 0 )是 f ( x , y ) 在 约 束 条 件 ϕ ( x , y ) = 0下 的 一 个 极 值 点 , 下 列 选 项 正确的是( D )
二.单项选择
数 一 .7 .设 函 数 y = f ( x )具 有 二 阶 导 数 , 且 f ′ ( x ) > 0 , f ′′ ( x ) > 0 , ∆ x 为 自 变 量 x 在 点 x 0 处 的 增 量 , ∆ y 与 d y 分 别 为 f ( x )在 点 x 0处 对 应 的 增 量 与 微 分 , 若 ∆ x > 0 , 则 ( A ). ( A ) 0 < dy < ∆ y; ( C ) ∆ y < d y < 0; ( B ) 0 < ∆ y < dy; ( D ) d y < ∆ y < 0;
19. 数 一 . 设 在 上 半 平 面 D = {( x , y ) | y > 0}内, 函 数 f ( x , y )具 有 连 续 偏 导 数 , 且 对 任 意 的 t > 0, 都 有 f ( tx , ty ) = t − 2 f ( x , y ).证 明 : 对 D内 的 任 意 分 段 光 滑 的 有 向 简 单 闭 曲 线 L, 都 有
10 数三.11与数一, 相同.
1 数 三 . 1 .设 f ( x , y )与 ϕ ( x , y ) 均 为 可 微 函 数 , 且 ϕ ′y ( x , y ) ≠ 0 , 已 知 ( x 0 , y 0 )是 f ( x , y ) 在 约 束 条 件 ϕ ( x , y ) = 0下 的 一 个 极 值 点 , 下 列 选 项 正确的是( D )