江苏大学853高等代数2015考研真题

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2015真题及解析

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2015年全国硕士研究生入学统一考试数学(三)试题解析一、选择题:18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.⑴设:■是数列,下列命题中不正确的是 ()(A) 若 lim x n: -a,则 lim X=lim X=n _i :n L :n _ac(B)若 lim x 2n二lim X 2n 1 二 a ,贝U lim X n二 an ;:n t: n _sc (C) 若 lim x n= 二a ,则lim X 3n =lim X 3nan ;:n L :n _sc1(D) 若 lim X 3n =limX3n 1=a ,则 lim x n= an _$ : n :【答案】(D)【解析】答案为D,本题考查数列极限与子列极限的关系•数列Xn —• a n 、:::= 对任意的子列:Xn k "匀有Xn k —• a k —• ■■' ;■,所以A 、B 、C 正确;D 错(D 选项缺少X 3n 2的敛散性),故选D(2)设函数f X 在-::,V 内连续,其2阶导函数「X 的图形如 右图所示则曲线y = f X 的拐点个数为()(A) 0(B) 1(C) 2(D) 3【答案】(C)【解析】根据拐点的必要条件,拐点可能是「(x)不存在的点或f (X ^Q 的点处产生.所以y = f (x)有三个点可能是拐点,根据拐点的定义,即凹凸性改变的点;二阶导函数 「(X)符号发生改变的点即为拐点•所以从图可知,拐点个数为2,故选 C.(3)设D・;[X , y x 2• y 2咗2x,x 2• y 2乞2yf ,函数f X,y 在D 上连续,则f x,y dxdy =()D2cos2sin •二(A)/dA 。

f r cos’r si" rdr 亠!2dj f r cos’r sin^ rdr42sin 2cos T 1(B) 04犷 0 f rcosdrsin^ rdr 亠 引二。

2015年考研数学一真题及答案解析

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2015年考研数学一真题及答案解析D234(2)设211()23=+-xxy ex e 是二阶常系数非齐次线性微分方程'''++=xy ay by ce 的一个特解,则( )(A) 3,2,1=-==-a b c(B) 3,2,1===-a b c (C) 3,2,1=-==a b c(D)3,2,1===a b c【答案】(A )【分析】此题考查二阶常系数非齐次线性微分方程的反问题——已知解来确定微分方程的系数,此类题有两种解法,一种是将特解代入原方程,然后比较等式两边的系数可得待估系数值,另一种是根据二阶线性微分方程解的性质和结构来求解,也就是下面演示的解法.【解析】由题意可知,212xe 、13xe -为二阶常系数齐次微分方程0y ay by '''++=的解,所以2,1为特征方程20r ar b ++=的根,从而(12)3a =-+=-,122b =⨯=,从而原方程变为32xy y y ce '''-+=,再将特解xy xe =代入得1c =-.故选5(A )(3) 若级数1∞=∑n n a 条件收敛,则=x 3=x 依次为幂级数1(1)∞=-∑nnn na x 的 ( )(A) 收敛点,收敛点 (B) 收敛点,发散点 (C) 发散点,收敛点 (D) 发散点,发散点 【答案】(B )【分析】此题考查幂级数收敛半径、收敛区间,幂级数的性质。

【解析】因为1nn a ∞=∑条件收敛,即2x =为幂级数1(1)nnn a x ∞=-∑的条件收敛点,所以1(1)nn n a x ∞=-∑的收敛半径为1,收敛区间为(0,2)。

而幂级数逐项求导不改变收敛区间,故1(1)nnn na x ∞=-∑的收敛区间还是(0,2)。

因而x =3x =依次为幂级数1(1)nnn na x ∞=-∑的收敛点,发散点.故选(B )。

(4) 设D 是第一象限由曲线21xy =,41xy =与直线6y x=,3y x=围成的平面区域,函数(),f x y 在D 上连续,则(),Df x y dxdy =⎰⎰( )(A) ()13sin 2142sin 2cos ,sin d f r r rdrπθπθθθθ⎰⎰(B)()sin 23142sin 2cos ,sin d f r r rdr πθπθθθθ⎰⎰(C) ()13sin 2142sin 2cos ,sin d f r r drπθπθθθθ⎰⎰(D) ()sin 23142sin 2cos ,sin d f r r drπθπθθθθ⎰⎰【答案】(B )【分析】此题考查将二重积分化成极坐标系下的累次积分【解析】先画出D 的图形,7所以(,)Df x y dxdy =⎰⎰34(cos ,sin )d f r r rdrππθθθ⎰,故选(B )(5) 设矩阵21111214A a a ⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭,21b d d ⎛⎫ ⎪= ⎪⎪⎝⎭,若集合{}1,2Ω=,则线性方程组Ax b =有无穷多解的充分必要条件为( )(A) ,a d ∉Ω∉Ω (B) ,a d ∉Ω∈Ω (C) ,a d ∈Ω∉Ω (D),a d ∈Ω∈Ω【答案】D 【解析】2211111111(,)1201111400(1)(2)(1)(2)A b ad a d a d a a d d ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=→-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭,由()(,)3r A r A b =<,故1a =或2a =,同时1d =或2d =。

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2014年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题一、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. (1) 当0x +→时,若ln (12)x +α,1(1cos )x -α均是比x 高阶的无穷小,则α的取值范围是( )(A) (2,)+∞(B) (1,2)(C) 1(,1)2(D) 1(0,)2(2) 下列曲线中有渐近线的是 ( )(A) sin y x x =+ (B) 2sin y x x =+ (C) 1siny x x =+(D) 21siny x x=+ (3) 设函数()f x 具有2阶导数,()(0)(1)(1)g x f x f x =-+,则在区间[0,1]上 ( )(A) 当()0f x '≥时,()()f x g x ≥ (B) 当()0f x '≥时,()()f x g x ≤ (C) 当()0f x ''≥时,()()f x g x ≥(D) 当()0f x ''≥时,()()f x g x ≤(4) 曲线22741x t y t t ⎧=+⎪⎨=++⎪⎩上对应于1t =的点处的曲率半径是 ( )(A)50(B)100(C)(D)(5) 设函数()arctan f x x =,若()()f x xf '=ξ,则22limx x→=ξ ( )(A)1(B)23(C)12(D)13(6) 设函数(,)u x y 在有界闭区域D 上连续,在D 的内部具有2阶连续偏导数,且满足20ux y ∂≠∂∂及22220u ux y∂∂+=∂∂,则 ( ) (A)(,)u x y 的最大值和最小值都在D 的边界上取得 (B) (,)u x y 的最大值和最小值都在D 的内部上取得(C) (,)u x y 的最大值在D 的内部取得,最小值在D 的边界上取得 (D) (,)u x y 的最小值在D 的内部取得,最大值在D 的边界上取得(7) 行列式0000000ab a bcd c d= ( )(A) 2()ad bc - (B) 2()ad bc -- (C) 2222a dbc -(D) 2222b c a d -(8) 设123,,ααα均为3维向量,则对任意常数,k l ,向量组1323,k l ++αααα线性无关是向量组123,,ααα线性无关的 ( )(A) 必要非充分条件 (B) 充分非必要条件(C) 充分必要条件 (D) 既非充分也非必要条件 二、填空题:9:14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸...指定位置上. ((9)12125dx x x -∞=++⎰__________.(10) 设()f x 是周期为4的可导奇函数,且()f x '2(1),x =-[0,2]x ∈,则(7)f =__________. (11) 设(,)z z x y =是由方程2274yzex y z +++=确定的函数,则11(,)22dz =__________.(12) 曲线()r r =θ的极坐标方程是r =θ,则L 在点(,)(,)22r =ππθ处的切线的直角坐标方程是__________.(13) 一根长为1的细棒位于x 轴的区间[0,1]上,若其线密度()221x x x =-++ρ,则该细棒的质心坐标x =__________.(14) 设二次型()22123121323,,24f x x x x x ax x x x =-++的负惯性指数为1,则a 的取值范围为_______.三、解答题:15~23小题,共94分.请将解答写在答题纸...指定位置上.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)求极限12121lim.1ln 1xt x t e t dt x x →+∞⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎰(16)(本题满分10分)已知函数()y y x =满足微分方程221x y y y ''+=-,且()20y =,求()y x 的极大值与极小 值.(17)(本题满分10分)设平面区域(){}22,14,0,0,D x y x y x y =≤+≤≥≥计算(sin Dx dxdy x y+⎰⎰.(18)(本题满分10分)设函数()f u 具有二阶连续导数,(e cosy)xz f =满足22222(4e cos )e x xz z z y x y ∂∂+=+∂∂,若'(0)0,(0)0f f ==,求()f u 的表达式.(19)(本题满分10分)设函数(),()f x g x 的区间[a,b]上连续,且()f x 单调增加,0()1g x ≤≤.证明: (I)0(),[,]xag t dt x a x a b ≤≤-∈⎰,(II)()()d ()g()ba a g t dtb aaf x x f x x dx +⎰≤⎰⎰.(20)(本题满分11分)设函数[](x),0,11xf x x=∈+,定义函数列121()(),()(()),f x f x f x f f x ==,L 1()(()),n n f x f f x -=L ,记n S 是由曲线()n y f x =,直线1x =及x 轴所围成平面图形的面积,求极限lim n n nS →∞.(21)(本题满分11分) 已知函数(,)f x y 满足2(1)fy y∂=+∂,且2(,)(1)(2)ln ,f y y y y y =+--求曲线(,)0f x y =所围成的图形绕直线1y =-旋转所成的旋转体的体积. (22)(本题满分11分)设矩阵123401111203A --⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭,E 为三阶单位矩阵.(I)求方程组0Ax =的一个基础解系; (II)求满足AB E =的所有矩阵.(23)(本题满分11分)证明n 阶矩阵111111111⎛⎫⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭L LM M M M L与00100200n ⎛⎫⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭LL M M M M L 相似.2014年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题答案一、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. (1) 当0x +→时,若ln (12)x +α,1(1cos )x -α均是比x 高阶的无穷小,则α的取值范围是( )(A) (2,)+∞(B) (1,2)(C) 1(,1)2(D) 1(0,)2【答案】B【解析】由定义 1000ln (12)(2)limlim lim 20x x x x x x x x-→→→+===αααα 所以10->α,故1>α.当0x +→时,211(1cos )~2xx -ααα是比x 的高阶无穷小,所以210->α,即2<α.故选B(2) 下列曲线中有渐近线的是 ( )(A) sin y x x =+ (B) 2sin y x x =+ (C) 1sin y x x =+(D) 21siny x x=+ 【答案】C【解析】关于C 选项:11sinsinlimlim1lim 101x x x x x x x x →∞→∞→∞+=+=+=. 11lim[sin ]limsin 0x x x x x x →∞→∞+-==,所以1sin y x x=+存在斜渐近线y x =. 故选C(3) 设函数()f x 具有2阶导数,()(0)(1)(1)g x f x f x =-+,则在区间[0,1]上 ( )(A) 当()0f x '≥时,()()f x g x ≥ (B) 当()0f x '≥时,()()f x g x ≤ (C) 当()0f x ''≥时,()()f x g x ≥(D) 当()0f x ''≥时,()()f x g x ≤【答案】D【解析】令()()()(0)(1)(1)()F x g x f x f x f x f x =-=-+-,则(0)(1)0F F ==,()(0)(1)()F x f f f x ''=-+-,()()F x f x ''''=-.若()0f x ''≥,则()0F x ''≤,()F x 在[0,1]上为凸的.又(0)(1)0F F ==,所以当[0,1]x ∈时,()0F x ≥,从而()()g x f x ≥. 故选D.(4) 曲线22741x t y t t ⎧=+⎪⎨=++⎪⎩上对应于1t =的点处的曲率半径是 ( )(C)(D)【答案】C 【解析】1112'21122432212t t t t t dy t dxtd y dy tdx dx t=====+==-===-()()''33'22211,11y k R kq y ==∴==++ 故选C(5) 设函数()arctan f x x =,若()()f x xf '=ξ,则22limx x→=ξ ( )(A)1 (B)23(C)12(D)13【答案】D【解析】因为'2()1()1f x f x ==+ξξ,所以2()()x f x f x -=ξ 22222200011()arctan 11limlimlim lim ()arctan 33x x x x x f x x xx x x f x x x x →→→→---+====ξ故选D.(6) 设函数(,)u x y 在有界闭区域D 上连续,在D 的内部具有2阶连续偏导数,且满足20ux y ∂≠∂∂及22220u ux y∂∂+=∂∂,则 ( ) (A)(,)u x y 的最大值和最小值都在D 的边界上取得 (B) (,)u x y 的最大值和最小值都在D 的内部上取得(C) (,)u x y 的最大值在D 的内部取得,最小值在D 的边界上取得 (D) (,)u x y 的最小值在D 的内部取得,最大值在D 的边界上取得 【答案】A【解析】记22222,,,0,,u u uA B C B A C x x y y∂∂∂===≠∂∂∂∂相反数 则2=AC-B 0∆<,所以(x,y)u 在D 内无极值,则极值在边界处取得.故选A(7) 行列式0000000ab a bcd c d= ( )(A)2()ad bc - (B)2()ad bc -- (C)2222a d b c - (D)2222b c a d -【答案】B【解析】由行列式的展开定理展开第一列000000000000a b a b a b a b a cd c b c d dcdc d=--()()ad ad bc bc ad bc =--+- 2()ad bc =--.(8) 设123,,a a a 均为三维向量,则对任意常数,k l ,向量组13a ka +,23a la +线性无关是向量组123,,a a a 线性无关的 ( )(A)必要非充分条件 (B)充分非必要条件 (C)充分必要条件(D)既非充分也非必要条件【答案】A 【解析】()()13231231001k l k l ⎛⎫⎪++= ⎪ ⎪⎝⎭ααααααα.)⇐ 记()1323A k l =++αααα,()123B =ααα,1001k l ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭C . 若123,,ααα线性无关,则()()()2r A r BC r C ===,故1323,k l ++αααα线性无关.)⇒ 举反例. 令30=α,则12,αα线性无关,但此时123,,ααα却线性相关.综上所述,对任意常数,k l ,向量1323,k l ++αααα线性无关是向量123,,ααα线性无关的必要非充分条件.故选A二、填空题:9:14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸...指定位置上. (9)12125dx x x -∞=++⎰__________.【答案】38π【解析】()111221111arctan 252214132428x dx dx x x x -∞-∞-∞+==++++⎡⎤⎛⎫=--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎰⎰πππ(10) 设()f x 是周期为4的可导奇函数,且()f x '2(1),x =-[0,2]x ∈,则(7)f =__________. 【答案】1【解析】()()[]'210,2f x x x =-∈,且为偶函数 则()()[]'212,0f x x x =--∈-,又()22f x x x c =--+且为奇函数,故=0c()[]222,0f x x x x ∴=--∈-,又()f x Q 的周期为4,()()711f f ∴=-= (11) 设(,)z z x y =是由方程2274yzex y z +++=确定的函数,则11(,)22dz =__________.【答案】1()2dx dy -+ 【解析】对2274yzex y z +++=方程两边同时对,x y 求偏导22210(22)20yzyz z z e y x x z z e z y y y y ∂∂⎧⋅⋅++=⎪∂∂⎪⎨∂∂⎪+++=∂∂⎪⎩当11,22x y ==时,0z = 故1111(,)(,)222211,22z z x y∂∂=-=-∂∂故11(,)22111()()222dzdx dy dx dy =-+-=-+(12) 曲线lim n n nS →∞的极坐标方程是r =θ,则L 在点(,)(,)22r =ππθ处的切线的直角坐标方程是__________. 【答案】22y x =-+ππ【解析】由直角坐标和极坐标的关系 cos cos sin sin x r y r ==⎧⎨==⎩θθθθθθ,于是(),,,22r ⎛⎫=⎪⎝⎭ππθ对应于(),0,,2x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭π 切线斜率cos sin cos sin dydy d dx dx d +==-θθθθθθθθ0,22dy dx ⎛⎫⎪⎝⎭∴=-ππ所以切线方程为()202y x -=--ππ即2=2y x -+ππ(13) 一根长为1的细棒位于x 轴的区间[0,1]上,若其线密度()221x x x =-++ρ,则该细棒的质心坐标x =__________. 【答案】1120【解析】质心横坐标()()1010x x dx x x dx=⎰⎰ρρ()()()()31122100042112310005=2133211=2143212x x dx x x dx x x x x x x dx x x x dx x ⎛⎫-++=-++= ⎪⎝⎭⎛⎫-++=-++= ⎪⎝⎭⎰⎰⎰⎰ρρ111112=5203x ∴=(13) 设二次型()22123121323,,24f x x x x x ax x x x =-++的负惯性指数是1,则a 的取值范围_________. 【答案】[]2,2-【解析】配方法:()()()22222123133233,,24f x x x x ax a x x x x =+---+由于二次型负惯性指数为1,所以240a -≥,故22a -≤≤.三、解答题:15~23小题,共94分.请将解答写在答题纸...指定位置上.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)求极限12121lim.1ln 1xtx t e t dt x x →+∞⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎰【解析】11221122d d (e 1)(e 1)lim lim 11ln(1)xx t t x x t t t t t t x x x x→+∞→+∞⎡⎤⎡⎤----⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦=+⋅⎰⎰12lim[(e 1)]xx x x →+∞=--12000e 1e 11lim lim lim 222t t t xt t t t t t t t +++=→→→---====. (16)(本题满分10分)已知函数()y y x =满足微分方程221x y y y ''+=-,且()20y =,求()y x 的极大值与极小 值.【解析】 由221x y y y ''+=-,得22(1)1y y x '+=-………………………………………………………①此时上面方程为变量可分离方程,解的通解为331133y y x x c +=-+ 由(2)0y =得23c =又由①可得 221()1x y x y -'=+当()0y x '=时,1x =±,且有:1,()011,()01,()0x y x x y x x y x '<-<'-<<>'><所以()y x 在1x =-处取得极小值,在1x =处取得极大值 (1)0,(1)1y y -==即:()y x 的极大值为1,极小值为0.(17)(本题满分10分)设平面区域(){}22,14,0,0,D x y xy x y =≤+≤≥≥计算(sin Dx dxdy x y+⎰⎰.【解析】D 关于y x =对称,满足轮换对称性,则:D D=⎰⎰12D D I dxdy ∴==⎢⎥⎣⎦⎰⎰1sin(2Ddxdy =⎰⎰π 2201211sin 21()cos 4d r rdrrd r =⋅=-⎰⎰⎰πθππππ22111cos |cos 4r r rdr ⎡⎤=-⋅-⎢⎥⎣⎦⎰ππ211121sin |4r ⎡⎤=-+-⎢⎥⎣⎦ππ34=-(18)(本题满分10分)设函数()f u 具有二阶连续导数,(e cosy)xz f =满足22222(4e cos )e x xz z z y x y∂∂+=+∂∂,若'(0)0,(0)0f f ==,求()f u 的表达式.【解析】由()cos ,xz f e y =()(cos )cos ,(cos )sin x x x x z zf e y e y f e y e y x y∂∂''=⋅=⋅-∂∂ 22(cos )cos cos (cos )cos x x x x xz f e y e y e y f e y e y x∂'''=⋅⋅+⋅∂, ()()()22(cos )sin sin (cos )cos x x x x xz f e y e y e y f e y e y y∂'''=⋅-⋅-+⋅-∂ 由 ()22222+4cos x x z zz e y e x y∂∂=+∂∂,代入得, ()()22cos [4cos cos ]x x x x x f e y e f e y e y e ''⋅=+即()()cos 4cos cos x x x f e y f e y e y ''-=,令cos =,xe y t 得()()4f t f t t ''-=特征方程 240,2-==±λλ 得齐次方程通解2212t t y c e c e -=+设特解*y at b =+,代入方程得1,04a b =-=,特解*14y t =- 则原方程通解为()22121=4t ty f t c e c e t -=+-由()()'00,00f f ==,得1211,1616c c ==-, 则 ()22111=16164u u y f u e e u -=--.(19)(本题满分10分)设函数(),()f x g x 在区间[,]a b 上连续,且()f x 单调增加,0()1g x ≤≤,证明:(I )0(),[,]xag t dt x a x a b ≤≤-∈⎰,(II )()()d ()g()ba a g t dtb aaf x x f x x dx +⎰≤⎰⎰.【解析】(I )由积分中值定理()()(),[,]xag t dt g x a a x =-∈⎰ξξ()01g x ≤≤Q ,()()()0g x a x a ∴≤-≤-ξ()()0xa g t dt x a ∴≤≤-⎰(II )直接由()01g x ≤≤,得到()()01=x xaag t dt dt x a ≤≤-⎰⎰(II )令()()()()()ua u a g t dt aaF u f x g x dx f x dx +⎰=-⎰⎰()()()()()()()()()()'uaua F u f u g u f a g t dt g u g u f u f a g t dt =-+⋅⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦⎰⎰由(I )知()()0u ag t dt u a ≤≤-⎰ ()uaa a g t dt u ∴≤+≤⎰又由于()f x 单增,所以()()()0u af u f ag t dt -+≥⎰()()'0F u F u ∴≥∴,单调不减,()()0F u F a ∴≥=取u b =,得()0F b ≥,即(II )成立. (20)(本题满分11分)设函数[](x),0,11xf x x=∈+,定义函数列 1211()(),()(()),,()(()),n n f x f x f x f f x f x f f x -===L L ,记n S 是由曲线()n y f x =,直线1x =及x 轴所围成平面图形的面积,求极限lim n n nS →∞.【解析】123(),(),(),,(),112131n x x x xf x f x f x f x x x x nx====++++L 11100011()11n n x x n n S f x dx dx dx nx nx+-∴===++⎰⎰⎰1110200111111ln(1)1dx dx nx n n nx n n =-=-++⎰⎰ 211ln(1)n n n=-+ ln(1)ln(1)1lim 1lim 1lim 1lim 1n n n x x n x nS n x x→∞→∞→∞→∞++∴=-=-=-+101=-= (21)(本题满分11分) 已知函数(,)f x y 满足2(1)fy y∂=+∂,且2(,)(1)(2)ln ,f y y y y y =+--求曲线(,)0f x y =所围成的图形绕直线1y =-旋转所成的旋转体的体积.【解析】因为2(1)fy y∂=+∂,所以2(,)2(),f x y y y x =++ϕ其中()x ϕ为待定函数. 又因为()2(,)(1)2ln ,f y y y y y =+--则()()12ln y y y =--ϕ,从而()()22(,)212ln (1)2ln f x y y y x x y x x =++--=+--.令(,)0,f x y =可得()2(1)2ln y x x +=-,当1y =-时,1x =或2x =,从而所求的体积为()()2221122112ln ln 22V y dx x xdxx xd x =+=-⎛⎫=- ⎪⎝⎭⎰⎰⎰πππ22211221ln (2)222552ln 2(2)2ln 22ln 2.444x x x x dxx x ⎡⎤⎛⎫=--- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎛⎫=--=-⋅=- ⎪⎝⎭⎰πππππππ(22)(本题满分11分)设矩阵123401111203A --⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭,E 为三阶单位矩阵.(I)求方程组0Ax =的一个基础解系; (II)求满足AB E =的所有矩阵B .【解析】()123410012341000111010011101012030010431101A E ----⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=-→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭ 123410010012610111010010213100131410013141---⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪→-→--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪------⎝⎭⎝⎭,(I)0Ax =的基础解系为()1,2,3,1T=-ξ (II)()()()1231,0,0,0,1,0,0,0,1TTTe e e ===1Ax e =的通解为()()111112,1,1,02,12,13,T Tx k k k k k =+--=--+-+ξ 2Ax e =的通解为()()222226,3,4,06,32,43,TTx k k k k k =+--=--+-+ξ 3Ax e =的通解为()()333331,1,1,01,12,13,TTx k k k k k =+-=--++ξ123123123123261123212134313k k k k k k B k k k k k k ----⎛⎫ ⎪-+-++⎪∴= ⎪-+-++ ⎪ ⎪⎝⎭(123,,k k k 为任意常数)(23)(本题满分11分)证明n 阶矩阵111111111⎛⎫⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭L LM M M M L 与00100200n ⎛⎫⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭LL M M M M L 相似. 【解析】已知()1111A ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭M L L M ,()12001B n ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭LM =,则A 的特征值为n ,0(1n -重).A 属于n λ=的特征向量为(1,1,,1)T L ;()1r A =,故0Ax =基础解系有1n -个线性无关的解向量,即A 属于0λ=有1n -个线性无关的特征向量;故A 相似于对角阵=0n ⎛⎫⎪⎪Λ ⎪ ⎪⎝⎭O .B 的特征值为n ,0(1n -重),同理B 属于0λ=有1n -个线性无关的特征向量,故B 相似于对角阵Λ.由相似关系的传递性,A 相似于B .2015年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题及答案解析一、选择题:(1~8小题,每小题4分,共32分。

新版江苏大学数学考研经验考研真题考研参考书

新版江苏大学数学考研经验考研真题考研参考书

刚上大学的时候,我的家人希望我能考研,因为我的本科学校很普通。

当时,我并没有想过。

直到这几年的学习,出于自身对专业课的兴趣越来越浓厚,想要继续深入系统的学习,而我们本科对专业课的学习知识一点皮毛,是远远不够的!怀着专业的热爱,我毅然决定考研,在大三上册就开始准备复习。

充满信心地去下定决心做一件事情是做好它的前提,最开始自己像一只无头苍蝇一般,没有方向。

只能靠自己慢慢摸索,查资料、看考研经验分享、问学长学姐,虽然这个过程很繁琐,但是我已经下定决心考研,所以无所畏惧!对于考研来说最关键的就是坚持。

一年的考研时间,我想,对于这个词,我是有很多话要说的。

我以为自己是个能坚持的人,但是考研这一年来,真正让我体会到了坚持的不易!正如很多研友的分享所说,考研谁不是一边想放弃一边又咬牙坚持着,那些坚持到最后的人,都会迎来他们的曙光。

文章可能有点长,末尾我也加了一些真题和资料的下载方式,大家放心阅读即可。

江苏大学数学的初试科目为:(101)思想政治理论(201)英语一(601)数学分析和(853)高等代数参考书目为:1.《数学分析》(第三版),华东师范大学数学系编.高等教育出版社,2001年2.《高等代数》(第三版),北京大学数学系编.高等教育出版社,2003年首先简单介绍一下我的英语复习经验。

⑴单词:英语的单词基础一定要打好,如果单词过不了关,那你其他可以看懂吗??单词可以用木糖英语单词闪电版就够了。

也可以用app软件。

但是这样就会导致玩手机(如果你自制力超强),单词的话到考前也不能停止的。

我的单词并没有背好,导致英语后来只有60+,很难过…⑵阅读:阅读分数很高,所以一定要注重,可以听木糖英语的名师讲解,或者木糖英语的课程,阅读最重要的是自己有了自己的方法,有一个属于自己的做题方法可以节省很多时间,如果初次做题还没有什么思路,那就可以多看看真题里面的答案解析考研英语很难,和四六级是完全不同的!大家肯定都听说过,所以阅读暑假就可以开始做了,真题反复摸索,自己安排好时间。

苏大研究生考试 数学专业考研试题数分答案

苏大研究生考试 数学专业考研试题数分答案

05数分答案2证明:反证法,假设()f x 在[]0,1上有无穷多个零点,不妨设{}n x ⊂[]0,1,()0,1,2,n f x n ==,则存在一个{}n x 的子列{}kn x 使得0()k n x x k →→+∞,且()0k n f x =,000'0000()()()()()limlim 0k n x x x x f x f x f x f x f x x x x x →→--===--与题设条件矛盾,故()f x 在[]0,1上只有有限个零点.3证明:1).由条件2)()()f x f y L x y -≤-则∀0,,,x y R x y Lεεδδ>∃=∀∈-<有()().f x f y L x y L Lεε-≤-≤=故()f x 在R 上一致连续当然在R 上连续.2).令[]200,2()max (),()0M x f x f x f x dx ππ∈==⎰,由于积分中值定理得存在[]22000010,2,()()2()()02x f x dx f x f x f x dx πππππ∈=∴==⎰⎰讨论a)当0M x x =时,0()()0M f x f x ==当然有[]0,2max ()0x f x L ππ∈=≤b)当0M x x >,由()f x 的周期,得000002()()()()(2)()()(2)2M M M M M f x f x f x f x f x f x L x x L x x Lπππ-=-++-≤-++-=c)0M x x <时由周期性000002()()()()(2)()()(2)2M M M M f x f x f x f x f x f x L x x L x x Lπππ-=-++-≤-++-=综合a)b)c)结论可得.4解:作极坐标变换cos ,sin ,cos sin u u x u y u u x r y r r x r y r x yθθθθ∂∂∂∂∂∂∂===+=+∂∂∂∂∂∂∂ ① (sin )cos u u x u y u ur r x y x yθθθθθ∂∂∂∂∂∂∂=+=-+∂∂∂∂∂∂∂ ② 由① ②可得?,?u u x y ∂∂==∂∂,然后代入就得0uθ∂=∂5证明:1)(i )当L=0时1()nn n f x a x∞==∑在(-1,1)上有定义(ii )L ≠0时11lim 1n n nn n a x x a x ++→∞=<(1,1)x ∴∈-,即()f x 的定义域(-1,1) 2)11111lim(1)()lim(()())lim()n n n n x x x n x f x f x xf x a x a x ---∞+→→→=-=-=-∑=111111111111101111lim()lim()lim(())n n n n n n n n n n x x x n n n n n a x a xa x a x xa x a a x ---∞∞∞∞∞++++++++→→→=====-=+-=+-=∑∑∑∑∑11111()lim()n n n n n a a a a a L ∞++→∞=+-=-=∑6解:本题需要讨论,答案省略。

2015年考研数学二真题及答案

2015年考研数学二真题及答案

2015年考研数学二真题一、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)下列反常积分中收敛的是 (A)∫√x 2dx (B)∫lnxx +∞2dx (C)∫1xlnx +∞2dx (D) ∫xe x+∞2dx【答案】D 。

【解析】题干中给出4个反常积分,分别判断敛散性即可得到正确答案。

∫√x +∞2=2√x|2+∞=+∞;∫lnx x+∞2dx =∫lnx +∞2d(lnx)=12(lnx)2|2+∞=+∞;∫1xlnx+∞2dx =∫1lnx+∞2d(lnx)=ln (lnx)|2+∞=+∞; ∫x e x +∞2dx =−∫x +∞2de −x =−xe −x |2+∞+∫e −x +∞2dx =2e −2−e −x |2+∞=3e −2, 因此(D)是收敛的。

综上所述,本题正确答案是D 。

【考点】高等数学—一元函数积分学—反常积分 (2)函数f (x )=lim t→0(1+sin t x)x2t 在(-∞,+∞)内(A)连续(B)有可去间断点(C)有跳跃间断点 (D)有无穷间断点 【答案】B【解析】这是“1∞”型极限,直接有f (x )=lim t→0(1+sin t x)x 2t=elim t→0x 2t(1+sin t x −1)=ex limt→0sintt=e x (x ≠0),f (x )在x =0处无定义,且lim x→0f (x )=lim x→0e x =1,所以 x =0是f (x )的可去间断点,选B 。

综上所述,本题正确答案是B 。

【考点】高等数学—函数、极限、连续—两个重要极限 (3)设函数f (x )={x αcos 1x β,x >0,0,x ≤0(α>0,β>0).若f ′(x )在x =0处连续,则(A)α−β>1(B)0<α−β≤1(C)α−β>2 (D)0<α−β≤2 【答案】A 【解析】易求出f′(x )={αxα−1cos 1x β+βx α−β−1sin 1xβ,x >0,0,x ≤0 再有 f +′(0)=lim x→0+f (x )−f (0)x=lim x→0+x α−1cos1x β={0, α>1,不存在,α≤1,f −′(0)=0于是,f ′(0)存在⟺α>1,此时f ′(0)=0. 当α>1时,lim x→0x α−1cos1x β=0,lim x→0βxα−β−1sin1x β={0, α−β−1>0,不存在,α−β−1≤0,因此,f′(x)在x=0连续⟺α−β>1。

2015年考研数学二真题及答案解析

2015年考研数学二真题及答案解析

2015年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题及答案解析一、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)下列反常积分中收敛的是(A)∫√x 2(B)∫lnx x +∞2dx (C)∫1xlnx +∞2dx (D) ∫x e x +∞2dx【答案】D 。

【解析】题干中给出4个反常积分,分别判断敛散性即可得到正确答案。

∫√x2=2√x|2+∞=+∞; ∫lnx x +∞2dx =∫lnx +∞2d(lnx)=12(lnx)2|2+∞=+∞; ∫1xlnx +∞2dx =∫1lnx +∞2d(lnx)=ln (lnx)|2+∞=+∞; ∫x e x +∞2dx =−∫x +∞2de −x =−xe −x |2+∞+∫e −x +∞2dx=2e −2−e −x |2+∞=3e −2, 因此(D)是收敛的。

综上所述,本题正确答案是D 。

【考点】高等数学—一元函数积分学—反常积分(2)函数f (x )=lim t→0(1+sin t x )x 2t在(-∞,+∞)内 (A)连续 (B)有可去间断点(C)有跳跃间断点 (D)有无穷间断点【答案】B【解析】这是“1∞”型极限,直接有f (x )=lim t→0(1+sin t x )x 2t=e lim t→0x 2t (1+sin t x −1)=e x lim t→0sint t =e x (x ≠0),f (x )在x =0处无定义,且lim x→0f (x )=lim x→0e x =1,所以 x =0是f (x )的可去间断点,选B 。

综上所述,本题正确答案是B 。

【考点】高等数学—函数、极限、连续—两个重要极限(3)设函数f (x )={x αcos 1x β,x >0,0,x ≤0(α>0,β>0).若f ′(x )在x =0处连续,则 (A)α−β>1 (B)0<α−β≤1(C)α−β>2 (D)0<α−β≤2【答案】A【解析】易求出f′(x )={αx α−1cos 1x β+βx α−β−1sin 1x β,x >0,0,x ≤0再有 f +′(0)=lim x→0+f (x )−f (0)x =lim x→0+x α−1cos 1x β={0, α>1,不存在,α≤1,f −′(0)=0 于是,f ′(0)存在⟺α>1,此时f ′(0)=0.当α>1时,lim x→0x α−1cos 1x β=0, lim x→0βx α−β−1sin 1x β={0, α−β−1>0,不存在,α−β−1≤0, 因此,f′(x )在x =0连续⟺α−β>1。

苏州大学高等代数历年考研真题

苏州大学高等代数历年考研真题

苏州大学历年高等数学考研真题08年考研真题07年考研真题化二次型()123122313,,222f x x x x x x x x x =-+为标准型,并给出所用的非退化线性替换.一, 求三阶矩阵1261725027-⎛⎫⎪ ⎪⎪--⎝⎭的Jordan 标准型. 二, 设,nR αβ∈且长度为2,矩阵T T n A E ααββ=++求A 的特征多项式.三, 设A 是n 阶反对称矩阵,n E 为单位矩阵.证明:a E A +可逆设,()()1Q=E+A b E A --设 求证Q 是正交阵.四, 设A 是3阶对称矩阵,且A 的各行元素之和都是3,向量()()0,1,1,1,2,1TTαβ=-=--是0AX =的解,求矩阵A 的特征值,特征向量,求正交阵Q 和矩阵B 使得TQ BQ A =五, 设P是一个数域,()P x 是[]P x 中次数大于0的多项式,证明:如果对于任意的()f x ,()g x ,若有()()()|P x f x g x ()()()()||p x f x p x g x ⇒或者,那么()P x 是不可约多项式. 六, 设欧氏空间中有12,0.n βαααβ≠ ,,,,()112,,,,n W L ααα= ()212,,,,n W L βααα= 证明:如果,0i βα=,那么21dim dim W W ≠设σ是n 维欧氏空间中的一个对称变换,则()ker VV σσ=⊕.苏州大学2007年硕士研究生入学考试《高等代数》试题解答1. 解 所给二次型的矩阵为011101110A ⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭其特征多项式为2()||(1)(2)f E A λλλλ=-=-+.故特征值为121,2λλ==-.11λ=,解对应的特征方程()0E A X -=得1(110)T X =,2(101)T X =.22λ=-,解对应的特征方程(2)0E A X --=得3(111)T X =-.以123,,X X X 作为列向量作成矩阵C .则C 可逆,且TC AC 为对角阵. 这时做非退化线性替换1122133123y x x y x x y x x x=+⎧⎪=+⎨⎪=-++⎩得222123123(,,)2f y y y y y y =+-.■ 2. 解 1261725027E A λλλλ+--⎛⎫ ⎪-=--- ⎪ ⎪+⎝⎭,将其对角化为210001000(1)(1)λλ⎛⎫⎪ ⎪ ⎪+-⎝⎭.故A 的若当标准形为100110001-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭.■ 3. 解 A 的特征多项式为()||n f E A λλ=- (1)T Tn E λααββ=--- (1)()TT n E αλαββ⎛⎫=--⎪⎝⎭22(1)(1)()T n T E αλλαββ-⎛⎫=--- ⎪ ⎪⎝⎭22(1)(1)T T n T TE αααβλλβαββ-⎛⎫=--- ⎪⎝⎭21(1)1T T n T Tλαααβλβαλββ----=--- 222(1)(1025())n T λλλαβ-=--++.■ 4. 证 ⑴ A 是反对称实矩阵,故其特征值为零或纯虚数.其实,假定λ是A 的特征值,ξ是相应的特征向量.则()()()T T T T TT T T A A A A A ξλξξλξλξξξξξξξλξξ=⇒==⇒=-=-=-,又T TA ξξλξξ=,故λλ=-,这说明λ是零或纯虚数.由此得||0E A +≠,因而E A +可逆.⑵ 由⑴知E A -可逆,这说明Q 有意义.而1()()T Q E A E A -=+-,因此11()()()()T Q Q E A E A E A E A --=+-+- 11()()()()E A E A E A E A --=++--E =.故Q 是正交矩阵. ■5. 解 依题意有011003121003111003A -⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭因而1003011111003121111003111111A --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪ ⎪=-= ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭其特征多项式为2()||(3)f E A λλλλ=-=-.故特征值为120,3λλ==.⑴10λ=,解特征方程0AX -=得()11,0,1TX =-,()21,1,0TX =-.特征向量为1122l X l X +. ⑵23λ=,解特征方程(3)0E A X -=得()31,1,1T X =.特征向量为33l X .以上123,,l l l R ∈.把向量12,X X 正交并单位化得111(,0,)22η=-,2333,,22222η⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭.把向量3X 单位化得3111,,333η⎛⎫=⎪⎝⎭.以123,,ηηη作为列向量作成矩阵P ,则P 为正交矩阵且000000003T P AP B ⎛⎫⎪== ⎪ ⎪⎝⎭.1102233322222111333T Q P ⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪==-- ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭,则Q 满足T Q BQ A =.■ 6. 证 假设()p x 可约,不妨设12()()()p x p x p x =,其中120((),())(())p x p x p x <∂<∂.这时显然有12()|()()p x p x p x ,但不可能有1()|()p x p x 或者2()|()p x p x .这与题设矛盾,故假设错误.因而()p x 不可约. ■7. 证 依题显然有12W W ⊂,假设21dim dim W W =,则12W W =.于是1W β∈ ,这说明β可被12,,,n ααα 线性表出.记1122n n l l l βααα=+++ 给上式两边同时计算,ββ得,0ββ=,于是0β=,与题设矛盾,故假设错误, 原命题21dim dim W W ≠成立. ■8. 证 对于任意的ker ασ∈及任意的V σβσ∈,有,,0ασβσαβ==,于是有ker V σσ⊥,因而ker {0}V σσ= .又dim ker dim V n σσ+=,于是dim(ker )V n σσ+=,故ker V V σσ=⊕.■06年考研真题用正交线性替换将实三元二次型222123112132233(,,)44282f x x x x x x x x x x x x =-+-+-变成标准形,并写出所用的非退化线性变换。

2015年全国考研数学一真题

2015年全国考研数学一真题
形为(
1

2 3
(A) 2 y2 y2 y2
(C) 2 y2 y2 y2
1 2 3
(B) 2 y2 y2 y2
1 2
3
(D) 2 y2 y2 y2
1 2
3
7、若 A, B 为任意两个随机事件,则(
(A) P( AB) P( A ) P ( B )

(B) P( AB) P( A ) P ( B )
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4、 设 D 是第一象限中曲线2xy 1, 4xy 1 与直线 y x, y 函数 f ( x, y) 在 D 上连续,则

1
3x 围成的平面区域,
f (x, y)dxdy (
D

sin 2 f (r cos,r sin)rdr (A) 2 d 1 4 2sin 2 1
1 1 1 d 0 1 0 0 d2
1 a 1 a 1a 2
d 1 d 1d 2 1
Ax b 有无穷多解 R( A) R( A, b) 3 a 1或 a 2 且 d 1 或 d 2
23、 (本题满分 11 分) 设总体 X 的概率密度为 1 f ( x;)= 1 0
x1
其他
其中为未知参数, X1,X 2 ..... Xn 为来自该总体的简单随机样本. (Ⅰ)求的矩估计. (Ⅱ)求的最大似然估计.
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2015 年全国硕士研究生入学统一考试真题试卷
由 4xy 1 得, 4r 2 cossin1, r

1
所以

D
f (x, y)dxdy 3 d sin 2 1f (r cos, r sin)rdr

2015下高等代数A参考答案

2015下高等代数A参考答案

2015年秋季学期《高等代数 》课程期末考试试卷(A 卷)参考答案注意:1、本试卷共 3 页; 2、考试时间120分钟一、单项选择题(共5小题,每小题4分,共20分)1、下列命题为真的是( A ).A. 最大公因式不唯一;B. 有理数域不是最小的数域;C. 若3()()p x f x , 则()p x 是()f x 三重因式;D.若()f x 有重因式, 则()f x有重根.2、已知432()341f x x x x x =+---,32()1g x x x x =+--, 则((),())f x g x =(C )(A) 21x + ; (B) 1x - ; (C) 1x + ; (D) 以上答案都不对.3、在6级行列式中, 132132465465324314516625;a a a a a a a a a a a a 这两项应带有什么符号 (A ).A. 正,正;B. 正,负;C. 负,正;D. 负,负.4. 设向量组s ααα,,,21Λ的秩为r ,则下列命题为假的是( C ).A. 向量组s ααα,,,21Λ中如果存在1r +个不同的向量构成的向量组的话,则必线性相关;B. .r s ≤C. 如果向量组t βββ,,,21Λ的秩为r ,则t βββ,,,21Λ一定与s ααα,,,21Λ等价D. 如果r ααα,,,21Λ为s ααα,,,21Λ的一个极大线性无关组, 则必与s ααα,,,21Λ等价.5、设线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=+++=+++sn sn s s n n n n b x a x a x a b x a x a x a b x a x a x a ΛΛΛΛΛ22112222212*********,, (1),下列结论为假的是(D )A. 若0,1,2...i b i s ==,则方程组(1)的任意两个解之和还是(1)的解 ;B. 若0,1,2...i b i s ==,则方程组(1)的任意解的倍数还是(1)的解;C. 若存在某个0,i b ≠,则方程组(1)的任意两个解之和不是(1)的解;D. 若存在某个0,i b ≠,则方程组(1)的任意解之差是(1)的解.二、填空题(共5小题,每小题3分,共15分)1、已知矩阵方程2122212111X ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭, 则X =111000⎛⎫⎪⎝⎭.. 2. 一个齐次线性方程组中共有s 个线性方程、t 个未知量,其系数矩阵的秩为p ,若它有非零解,则它的基础解系所含解的个数等于t p -.3、排列(1)321n n -L 的逆序数为(1)2n n - 4、1827641491612341111= 12 。

2015年全国硕士研究生入学统一考试数学(二)试题解析

2015年全国硕士研究生入学统一考试数学(二)试题解析

2015年全国硕士研究生入学统一考试数学(二)试题解析戴又发一、选择题 共8小题,每小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,请将所选选项前的字母填在答题纸指定位置上. (1) 下列反常积分收敛的是( )(A )dx x⎰+∞21(B )dx x x ⎰+∞2ln (C )dx x x ⎰+∞2ln 1 (D )dx e x x ⎰+∞2 【解析】22222331lim 3)1(lim lim --+∞→--+∞→+∞→+∞=+-=++-==⎰⎰e e e e t e dx e x dx ex t t t t t x t x . 故选D .(2)函数tx t x t x f 2sin 1lim )(⎪⎭⎫⎝⎛+=+∞→ 在),(+∞-∞内 ( ) (A )连续 (B )有可去间断点 (C )有跳跃间断点 (D )有无穷间断点【解析】ttx t x t tx t x t x t x f sin sin sin 1lim sin 1lim )(2⨯+∞→+∞→⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫⎝⎛+=,当0≠x 时,由e x t tx t =⎪⎭⎫⎝⎛++∞→sin sin 1lim ,x ttx t =+∞→sin lim,得x e x f =)(, 故函数在),(+∞-∞内有可去间断点,故选B .(3)设函数⎪⎩⎪⎨⎧≤>=0,00,1cos )(x x xx x f α)0,0(>>βα,若)(x f '在0=x 处连续,则( ) (A )1>-βα (B )10≤-<βα (C )2>-βα (D )20≤-<βα 【解析】显然0<x 时0)(='x f ,当0>x 时111sin 1cos)(---⋅+='ββαβαβαx xx x x x f ββαβαβαxx x x 1sin 1cos11---+=,由0,0>>βα,)(x f '在0=x 处连续,有01,01>-->-βαα, 所以1>-βα,故选A .(4)设函数)(x f 在),(+∞-∞内连续,其2阶导数)(x f ''的图形如右图所示,则曲线)(x f y =的拐点个数为( )(A ) 0 (B )1 (C )2 (D )3【解析】若函数)(x f 的2阶导数存在,那么使函数2的阶导数)(x f ''为零,且三阶导数不为零的点是函数)(x f 的拐点,当2阶导数不存在时,只要在某点处的2阶导数改变符号,该点就是拐点,显然)(x f y =的拐点个数为2,故选C . (5)设函数),(v u f 满足22),(y x xy y x f -=+,则11==∂∂v u uf 与11==∂∂v u vf 依次是( )(A )21,0 (B )0,21 (C )21-,0 (D )0,21-【解析】记 x y v y x u =+=, ,得v uvy v u x +=+=1,1,于是22)1()1(),(),(v uv v u v u f x y y x f +-+==+,所以222)1(2)1(2v uv v u u f +-+=∂∂,011=∂∂==v u uf ;3222232)1(2)1(2)1(2v v u v vu v u v f +++-+-=∂∂,2141214111-=+--=∂∂==v u uf,故选D.(6)设D 是第一象限中的曲线14,12==xy xy 与直线x y x y 3,==围成的平面区域,函数),(y x f 在D 上连续,则⎰⎰=Ddxdy y x f ),(( )(A )⎰⎰θθππθθθ2sin 12sin 2134)sin ,cos (rdr r r f d(B )⎰⎰θθππθθθ2sin 12sin 2134)sin ,cos (rdr r r f d(C )⎰⎰θθππθθθ2sin 12sin 2134)sin ,cos (dr r r f d(D )⎰⎰θθππθθθ2sin 12sin 2134)sin ,cos (dr r r f d【解析】记 θθsin ,cos r y r x ==,区域D 可表示为,θθ2sin 212sin 1≤≤r ,34πθπ≤≤,θrdrd dxdy =,于是 ⎰⎰=Ddxdy y x f ),(⎰⎰θθππθθθ2sin 12sin 2134)sin ,cos (rdr r r f d ,故选B.(7)设矩阵A =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛24121111a a ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=21d d b ,若集合{}2,1=Ω,则线性方程组b Ax =有无穷多解的充分必要条件为( )(A )Ω∉Ω∉d a , (B )Ω∈Ω∉d a , (C )Ω∉Ω∈d a , (D )Ω∈Ω∈d a ,【解析】由方程组b Ax =有无穷多解,得3)()(<=A r A r , 而当0)12)(2)(1(=---=a a A 时,2,1==a a ,当1=a 时,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=23000101011111030101011111411211111222d d d d d d d A 3)(<A r ,所以1=d 或2=d .当2=a 时,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=23000111011111330111011114412211111222d d d d d d d A 3)(<r ,所以1=d 或2=d .故选D.(8)设二次型),,(321x x x f 在正交变换PY X =下的标准型为2322212y y y -+,其中),,(321e e e P =,若),,(231e e e Q -=,则),,(321x x x f 在正交变换QY X =下的标准型为( )(A )2322212y y y +- (B )2322212y y y -+ (C )2322212y y y -- (D )2322212y y y ++ 【解析】设二次型对应的矩阵为A ,由),,(321x x x f 经正交变换PY X =化为标准型2322212y y y -+,得 ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=-1121AP P ,其中),,(321e e e P =,又因为),,(231e e e Q -=,于是有 ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=-1121AQ Q , 所以),,(321x x x f 在正交变换QY X =下的标准型为2322212y y y +-.故选A.二、填空题:9~14每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸指定位置上.(9)设⎩⎨⎧+==33arctan t t y t x ,则==122t dx y d .【解析】233t dt dy += ,211t dt dx +=, 363)1)(33(2422++=++=t t t t dx dy ,22232322)1(12)1)((12111212)(t t t t t t t t dt dx dt dx dy d dxy d +=++=++==. 所以==122t dx y d 48.(10)函数x x x f 2)(2⋅=在0=x 处的n 阶导数为=)0()(n f .【解析】因为)2ln 2(22ln 222)(22x x x x x f x x x +=⋅+⋅=',0)0(='f ;))2(ln 2ln 42(22ln )2ln 2(2)2ln 22(2)(222x x x x x x f x x x ++=+++='',222)0(0=⋅=''=x x f ;2ln ))2(ln 2ln 42(2))2(ln 22ln 4(2)(222x x x x f x x ++++='''))2(l n )2(l n 62ln 6(2322x x x ++=,2ln 62ln 62)0(0=⋅='''=x xf ; 2ln ))2(ln )2(ln 62ln 6(2))2(ln 2)2(ln 6(2)(32232)4(x x x x f x x ++++=))2(ln ))2(ln 8)2(ln 12(24232x x x ++=,202)4()2(ln 12)2(ln 122)0(=⋅==x x f ;202)()2)(ln 1()2)(ln 1(2)0(-=--=-⋅=n x n x n n n n n f .(11)设函数)(x f 连续,由方程⎰=2)()(x dt t xf x ϕ,若5)1(,1)1(='=ϕϕ,则=)1(f . 【解析】由⎰⎰==22)()()(x x dt t f x dt t xf x ϕ,得)(2)()(202x f x x dt t f x x ⋅⋅+='⎰ϕ,又5)1(2)()1(1=+='⎰f dt t f ϕ,1)()1(10==⎰dt t f ϕ,所以2)1(=f .(12)设函数)(x y y =是微分方程02=-'+''y y y 的解,且在0=x 处)(x y 取得极值3,则=)(x y .【解析】由022=-+λλ,得2,1-==λλ,于是微分方程的特解为x x e C e C y 221-+=,由022)0(21221=-=-='-C C eC e C y xx,3)0(21=+=C C y ,得1,221==C C ,所以x x e e x y 22)(-+=.(13)若函数),(y x z z =由方程132=+++xyz e z y x 确定,则=)0,0(dz.【解析】由dy yzdx x z dz ∂∂+∂∂=, 方程132=+++xyz e z y x 两边对x 求导,0)31(32=+∂∂+∂∂+++yz xzxy x z e z y x , 代入0,0==y 得310-=∂∂=x xz;方程132=+++xyz e z y x 两边对y 求导,0)32(32=+∂∂+∂∂+++xz yzxy y z e z y x , 代入0,0==y 得32-=∂∂=y yz;所以dy dx dz3231)0,0(--=.(14)设三阶矩阵A 的特征值为1,2,2-,E A A B +-=2,其中E 为3阶单位矩阵,则行列式=B .【解析】由矩阵A 的特征值为1,2,2-, 且E A A B +-=2,可知矩阵B 的特征值为1,7,3,所以21=B .三、解答题:15~23小题,共94分。

2015考研数学一真题解析二阶常系数非齐次微分方程解的结构

2015考研数学一真题解析二阶常系数非齐次微分方程解的结构

2015考研数学一真题解析:二阶常系数非齐次微分方程解的结构来源:文都教育二阶常系数非齐次微分方程是考研数学重要考点,命题形式包括二阶常系数非齐次微分方程求通解、解得结构定理及已知通解求微分方程,2015考研数学考查了本知识点,题目和解析如下: 设211()23=+-x x y e x e 是二阶常系数非齐次线性微分方程'''++=x y ay by ce 的一个特解,则 ( )A. 3,2,1=-==-a b cB. 3,2,1===-a b cC. 3,2,1=-==a b cD. 3,2,1===a b c【答案】A【分析】此题考查二阶常系数非齐次线性微分方程的逆问题——已知解来确定微分方程的系数,此类题有两种解法,一种是将特解代入原方程,然后比较等式两边的系数可得待估系数值,另一种是根据二阶线性微分方程解的性质和结构来求解 【解析】由题意可知,212x e 、13xe -为二阶常系数齐次微分方程0y ay by '''++=的解,所以2,1为特征方程20r ar b ++=的根,从而(12)3a =-+=-,122b =⨯=,从而原方程变为32x y y y ce '''-+=,再将特解x y xe =代入得1c =-.故选(A )二阶常系数非齐次线性微分方程解的结构与通解此知识点方法和公式固定,大家只需按解得结构原理和求通解公式按部就班解答就可以了,下面文都考研数学老师帮大家复习一下此知识点。

1.二阶常系数非齐次微分方程定义—形如)(x f qy y p y =+'+''(其中q p ,为常数)的方程。

2.通解的结构—)(x f qy y p y =+'+''的通解为0=+'+''qy y p y 的通解与其本身一个特解之和。

3.特解求法:情形一:)()(x P e x f m x λ= 设方程的特解结构为:()x y e Q x λ*= ①当λ不是特征根时,)()(x Q x Q m =; ②当λ是特征单根时, )()(x xQ x Q m =;③当λ是特征重根时,)()(2x Q x x Q m =. 情形二:]sin )(cos )([)(x x R x x P e x f n L x ωωλ+= 设特解结构为 :[()cos ()sin ]k x m m y x e R x x S x x λωω*=+,其中},{n L Max m =, ①当i ωλ+不是特征方程的根时,0=k ;②当i ωλ+是特征方程的根时,1=k ; 代入原方程求出多项式(),()m m R x S x 的系数即可.。

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