考研数学三真题解析

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2020考研数学(三)真题(含解析)

2020考研数学(三)真题(含解析)


而 cos f '(x) cos f '(x) ,故 cos f '(x) 也为偶函数,故 cos f '(x) f (x) 为非奇非偶函数。


(4) 已知幂级数 nan (x 2)n 的收敛区间为(−2,6) ,则 an (x 1)2n 的收敛区间为
n1
n1
(A).(-2,6) (B).(-3,1) (C).(-5,3) (D).(-17,15)
(C) x k11 k23 k34
【答案】 C
(D) x k12 k23 k34
4
(5)设 4 阶矩阵 A (aij ) 不可逆, a12 的代数余子式 A12 0 ,1,2,3,4 是矩阵 A 的列向量组, A*为
A 的伴随矩阵,则 A* x 0 的通解为(

(A) x k11 k22 k33
(B) x k11 k22 k34
f ( x)a f ( x) a
ua u a
【解析二】由拉格朗日中值公式得 sin f (x) sin a ( f (x) a)cos ,其中 介于 a 与 f (x) 之间,
由 lim f (x) a b ,知 lim f (x) a 0 ,即 lim f (x) a ,故 lim a ,

xa x a
xa
xa
(A) bsin a (B) bcos a (A) bsin f (a) (A) bcos f (a)
【答案】B
【解析一】由 lim f (x) a b ,知 lim f (x) a 0 ,即 lim f (x) a ,
xa x a

2020年考研数三真题及答案解析(完整版)

2020年考研数三真题及答案解析(完整版)

考研数三真题及答案解析一、选择题 1—8小题.每小题4分,共32分.、1.当0→x 时,用)(x o 表示比x 高阶的无穷小,则下列式子中错误的是( )(A ))()(32x o x o x =⋅ (B ))()()(32x o x o x o = (C ))()()(222x o x o x o =+ (D ))()()(22x o x o x o =+【详解】由高阶无穷小的定义可知(A )(B )(C )都是正确的,对于(D )可找出反例,例如当0→x 时)()(),()(2332x o x x g x o x x x f ===+=,但)()()(x o x g x f =+而不是)(2x o 故应该选(D ).2.函数xx x x x f xln )1(1)(+-=的可去间断点的个数为( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )3 【详解】当0ln →x x 时,x x ex xx xln ~11ln -=-,1ln ln limln )1(1lim)(lim 0==+-=→→→x x x x x x x x x f x xx x ,所以0=x 是函数)(x f 的可去间断点.21ln 2ln limln )1(1lim)(lim 011==+-=→→→xx xx xx x x x f x xx x ,所以1=x 是函数)(x f 的可去间断点. ∞=+-=+-=-→-→-→xx x x xx x x x f x x x x ln )1(ln limln )1(1lim)(lim 111,所以所以1-=x 不是函数)(x f 的可去间断点.故应该选(C ).3.设k D 是圆域{}1|),(22≤+=y x y x D 的第k 象限的部分,记⎰⎰-=kD k dxdy x y I )(,则( )(A )01>I (B )02>I (C )03>I (D )04>I 【详解】由极坐标系下二重积分的计算可知()ππππππθθθθθθθθ22122110222)1(|cos sin 31)sin (sin 31)cos (sin )(k k kk k k D k d dr r d dxdy x y I k ---+-=-=-=-=⎰⎰⎰⎰⎰所以ππ32,32,04231-====I I I I ,应该选(B ). 4.设{}n a 为正项数列,则下列选择项正确的是( ) (A )若1+>n n a a ,则∑∞=--11)1(n n n a 收敛;(B )若∑∞=--11)1(n n n a 收敛,则1+>n n a a ;(C )若∑∞=1n na收敛.则存在常数1>P ,使n p n a n ∞→lim 存在;(D )若存在常数1>P ,使n pn a n ∞→lim 存在,则∑∞=1n na收敛.【详解】由正项级数的比较审敛法,可知选项(D )正确,故应选(D).此小题的(A )(B )选项想考查的交错级数收敛的莱布尼兹条件,对于选项(A ),但少一条件0lim =∞→n n a ,显然错误.而莱布尼兹条件只是交错级数收敛的充分条件,不是必要条件,选项(B )也不正确,反例自己去构造.5.设A,B,C均为n 阶矩阵,若AB=C,且B可逆,则(A )矩阵C 的行向量组与矩阵A 的行向量组等价. (B )矩阵C 的列向量组与矩阵A 的列向量组等价. (C )矩阵C 的行向量组与矩阵B 的行向量组等价. (D )矩阵C 的列向量组与矩阵B 的列向量组等价.【详解】把矩阵A ,C 列分块如下:()()n n C A γγγααα,,,,,,,2121 ==,由于AB=C,则可知),,2,1(2211n i b b b n in i i i =+++=αααγ,得到矩阵C 的列向量组可用矩阵A 的列向量组线性表示.同时由于B 可逆,即1-=CB A ,同理可知矩阵A 的列向量组可用矩阵C 的列向量组线性表示,所以矩阵C 的列向量组与矩阵A 的列向量组等价.应该选(B ).6.矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1111a a b a a 与矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛00000002b 相似的充分必要条件是(A )2,0==b a (B )0=a ,b 为任意常数 (C )0,2==b a (D )2=a ,b 为任意常数【详解】注意矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛00000002b 是对角矩阵,所以矩阵A=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1111a a b a a 与矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛00000002b 相似的充分必要条件是两个矩阵的特征值对应相等.)22)2((111122a b b aa b aaA E -++--=---------=-λλλλλλλ从而可知b a b 2222=-,即0=a ,b 为任意常数,故选择(B ).7.设321,,X X X 是随机变量,且)3,5(~),2,0(~),1,0(~23221N X N X N X ,{}22≤≤-=i i X P P ,则(A )321P P P >> (B )312P P P >> (C )123P P P >> (D )231P P P >> 【详解】若),(~2σμN X ,则)1,0(~N X σμ-1)2(21-Φ=P ,{}1)1(212122222-Φ=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤-=≤≤-=X P X P P , {}())13737)1(3523535222333Φ-⎪⎭⎫⎝⎛Φ=⎪⎭⎫ ⎝⎛-Φ--Φ=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤-≤--=≤≤-=X P X P P ,=-23P P 0)1(32)1(3371<Φ-<Φ-⎪⎭⎫⎝⎛Φ+.故选择(A ).8.设随机变量X 和Y 相互独立,且X 和Y 的概率分布分别为X 0 1 2 3P P1/21/41/81/8Y -1 0 1 P1/31/31/3则{}==+2Y X P ( )(A )121 (B )81 (C )61 (D )21 【详解】{}{}{}{}612412411211,30,21,12=++=-==+==+====+Y X P Y X P Y X P Y X P ,故选择(C ).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.设曲线)(x f y =和x x y -=2在点()0,1处有切线,则=⎪⎭⎫⎝⎛+∞→2lim n n nf n . 【详解】由条件可知()1)1(',01==f f .所以2)1('22222)1(221lim 2lim -=-=-+⋅+--⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=⎪⎭⎫⎝⎛+∞→∞→f nn n f n f n n nf n n 10.设函数()y x z z ,=是由方程()xy y z x=+确定,则=∂∂)2,1(|xz. 【详解】 设()xyy z z y x F x -+=)(,,,则()1)(),,(,)ln()(,,-+=-++=x z x x y z x z y x F y y z y z z y x F ,当2,1==y x 时,0=z ,所以2ln 22|)2,1(-=∂∂xz. 11.=+⎰∞+x d x x12)1(ln . 【详解】2ln |1ln )1(1|1ln 11ln )1(ln 111112=+=+++-=+-=+∞+∞+∞+∞+∞+⎰⎰⎰x x dx x x x x x xd x d x x 12.微分方程041=+'-''y y y 的通解为.【详解】方程的特征方程为041=+-λλr,两个特征根分别为2121==λλ,所以方程通解为221)(x e x C C y +=,其中21,C C 为任意常数.13.设()ij a A =是三阶非零矩阵,A 为其行列式,ij A 为元素ij a 的代数余子式,且满足)3,2,1,(0==+j i a A ij ij ,则A =.【详解】由条件)3,2,1,(0==+j i a A ij ij 可知0*=+TA A ,其中*A 为A 的伴随矩阵,从而可知A AA A T -===-13**,所以A 可能为1-或0.但由结论⎪⎩⎪⎨⎧-<-===1)(,01)(,1)(,)(*n A r n A r n A r n A r 可知,0*=+T A A 可知*)()(A r A r =,伴随矩阵的秩只能为3,所以.1-=A14.设随机变量X 服从标准正分布)1,0(~N X ,则()=XXeE 2. 【详解】()=X Xe E 2dx ex e dx ex dx exe x x x x⎰⎰⎰∞+∞---∞+∞-+--∞+∞--+-==2)2(222)2(22222)22(2221πππ22222222)(2222e e X E e dt e dt te e t t =+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎰⎰∞+∞--∞+∞--π. 所以为22e .三、解答题15.(本题满分10分)当0→x 时,x x x 3cos 2cos cos 1-与nax 是等价无穷小,求常数n a ,. 【分析】主要是考查0→x 时常见函数的马克劳林展开式. 【详解】当→x 时,)(211cos 22x o x x +-=,)(21)()2(2112cos 2222x o x x o x x +-=+-=,)(291)()3(2113cos 2222x o x x o x x +-=+-=,所以)(7))(291))((21))((211(13cos 2cos cos 122222222x o x x o x x o x x o x x x x +=+-+-+--=-,由于x x x 3cos 2cos cos 1-与nax 是等价无穷小,所以2,7==n a . 16.(本题满分10分) 设D 是由曲线3x y =,直线a x =)0(>a 及x 轴所转成的平面图形,y x V V ,分别是D 绕x轴和y 轴旋转一周所形成的立体的体积,若y x V V =10,求a 的值. 【详解】由微元法可知πππ35320253a dx x dx y V a ax ===⎰⎰;πππ37340762)(2a dx x dx x xf V a ay ===⎰⎰;由条件y x V V =10,知77=a . 17.(本题满分10分)设平面区域D 是由曲线8,3,3=+==y x x y y x 所围成,求⎰⎰Ddxdy x 2. 【详解】341683622332222221=+=+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰-xx xx D D Ddy dx x dy dx x dxdy x dxdy x dxdy x . 18.(本题满分10分)设生产某产品的固定成本为6000元,可变成本为20元/件,价格函数为,100060QP -=(P 是单价,单位:元,Q 是销量,单位:件),已知产销平衡,求: (1)该的边际利润.(2)当P=50时的边际利润,并解释其经济意义. (3)使得利润最大的定价P . 【详解】(1)设利润为y ,则6000100040)206000(2--=+-=Q Q Q PQ y , 边际利润为.50040'Q y -= (2)当P=50时,Q=10000,边际利润为20.经济意义为:当P=50时,销量每增加一个,利润增加20. (3)令0'=y ,得.40100002000060,20000=-==P Q19.(本题满分10分)设函数()x f 在),0[+∞上可导,()00=f ,且2)(lim =+∞→x f x ,证明(1)存在0>a ,使得();1=a f(2)对(1)中的a ,存在),0(a ∈ξ,使得af 1)('=ξ. 【详解】证明(1)由于2)(lim =+∞→x f x ,所以存在0>X ,当X x >时,有25)(23<<x f , 又由于()x f 在),0[+∞上连续,且()00=f ,由介值定理,存在0>a ,使得();1=a f (2)函数()x f 在],0[a 上可导,由拉格朗日中值定理, 存在),0(a ∈ξ,使得aa f a f f 1)0()()('=-=ξ.20.(本题满分11分)设⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=b B a A 110,011,问当b a ,为何值时,存在矩阵C ,使得B CA AC =-,并求出所有矩阵C .【详解】显然由B CA AC =-可知,如果C 存在,则必须是2阶的方阵.设⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=4321x xx x C , 则B CA AC =-变形为⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---++-+-b ax x xx x ax x ax ax x 1103243142132,即得到线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=--=++-=+-bax x x x x ax x ax ax x 3243142132110,要使C 存在,此线性方程组必须有解,于是对方程组的增广矩阵进行初等行变换如下()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+---→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----=b a a b a aa ab A 000010000001011101010111011010010|, 所以,当0,1=-=b a 时,线性方程组有解,即存在矩阵C ,使得B CA AC =-.此时,()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--→00000000000011011101|b A , 所以方程组的通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100101110001214321C C x x x x x ,也就是满足B CA AC =-的矩阵C 为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-++=211211C C C C C C ,其中21,C C 为任意常数.21.(本题满分11分) 设二次型23322112332211321)()(2),,(x b x b x b x a x a x a x x x f +++++=.记⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=321321,b b b a a a βα.(1)证明二次型f 对应的矩阵为 TTββαα+2;(2)若βα,正交且为单位向量,证明f 在正交变换下的标准形为 22212y y +. 【详解】证明:(1)()()()()()()()()()()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+++++=321321321321321321321321321321321321321321233221123322113212,,,,2,,,,,,,,,,2)()(2),,(x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x b b b b b b x x x x x x a a a a a a x x x x b x b x b x a x a x a x x x f TT TT ββααββαα所以二次型f 对应的矩阵为 TT ββαα+2. 证明(2)设=A TTββαα+2,由于0,1==αβαT 则()ααββαααββααα2222=+=+=T TT A ,所以α为矩阵对应特征值21=λ的特征向量;()ββββααβββααβ=+=+=222T T T A ,所以β为矩阵对应特征值12=λ的特征向量;而矩阵A 的秩2)()2()2()(=+≤+=T T T Tr r r A r ββααββαα,所以03=λ也是矩阵的一个特征值.故f 在正交变换下的标准形为 22212y y +. 22.(本题满分11分)设()Y X ,是二维随机变量,X 的边缘概率密度为⎩⎨⎧<<=其他,010,3)(2x x x f X ,在给定)10(<<=x x X 的条件下,Y 的条件概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<<=其他,0,0,3)/(32x y x y x y f XY .(1)求()Y X ,的联合概率密度()y x f ,; (2)Y 的的边缘概率密度)(y f Y .【详解】(1)()Y X ,的联合概率密度()y x f ,:()⎪⎩⎪⎨⎧<<<<=⋅=其他,00,10,9)()/(,2x y x x y x f x y f y x f X XY(2)Y 的的边缘概率密度)(y f Y :⎪⎩⎪⎨⎧<<-===⎰⎰∞+∞-其他,010,ln 99),()(212y y y dx x y dx y x f y f yY 23.(本题满分11分)设总体X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧>=-其他,00,);(32x e x x f x θθθ,其中θ为为未知参数且大于零,n X X X ,21为来自总体X 的简单随机样本.(1)求θ的矩估计量; (2)求θ的极大似然估计量.【详解】(1)先求出总体的数学期望E (X )θθθ===⎰⎰∞+-∞+∞-022)()(dx e xdx x xf X E x ,令∑===n n i X n X X E 11)(,得θ的矩估计量∑=∧==ni i X n X 11θ.(2)当),2,1(0n i x i =>时,似然函数为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==-∑⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==∏∏ni i ix n i i n ni x i ex e x L 11312132)(θθθθθ, 取对数,∑∑==-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ni i n i i x xn L 11ln 31ln 2)(ln θθθ, 令0)(ln =θθd L d ,得0121=-∑=n i ix n θ, 解得的极大似然估计量为.精品 Word 可修改 欢迎下载1、最困难的事就是认识自己。

2023年全国硕士研究生统一考试数学三真题解析

2023年全国硕士研究生统一考试数学三真题解析

2023年全国硕士研究生入学统一考试数学(三)试题一、选择题:1~10小题,每小题5分,共50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.已知函数(,)ln(sin )f x y y x y =+则()A.(0,1)f x ∂∂不存在,(0,1)fy ∂∂存在B.(0,1)f x ∂∂存在,(0,1)fy ∂∂不存在C.(0,1)f x ∂∂,(0,1)fy∂∂均存在D.(0,1)f x ∂∂,(0,1)fy∂∂均不存在解析:A将0,1x y ==带入(0,1)0f =,由偏导数的定义00(0,1)ln(1sin1)(,1)(0,1)limlim sin1lim ,x x x x x f f x f xx xx →→→+⋅∂-===⋅∂因为0lim 1x x x +→=,0lim 1x x x -→=-,所以(0,1)fx ∂∂不存在;111(0,1)(0,)(0,1)ln ln(11)limlim lim 1,111y y y f f y f y y yy y y →→→∂-+-====∂---所以(0,1)fy∂∂存在.2.函数0,()(1)cos ,0,x f x x x x ≤=+>⎩的原函数为().A.),0,()(1)cos sin ,0,x x F x x x x x ⎧⎪≤=⎨+->⎪⎩B.)1,0,()(1)cos sin ,0,x x F x x x x x ⎧⎪-+≤=⎨+->⎪⎩C.),0,()(1)sin cos ,0,x x F x x x x x ⎧⎪-≤=⎨++>⎪⎩D.)1,0,()(1)sin cos ,0,x x F x x x x x ⎧⎪++≤=⎨++>⎪⎩解析:D当0x ≤时,1()ln(F x x C ==++⎰(常用积分公式)当0x >时,2()(1)cos (1)sin cos F x x xdx x x x C =+=+++⎰由于()F x 在0x =处可导,则()F x 在0x =处连续,即0lim ()lim ()x x F x F x +-→→=10lim ln(x x C -→++20lim (1)sin cos x x x x C +→=+++1C ⇒21C =+因此仅有选项D 满足条件.3.已知微分方程0y ay by '''++=的解在(,)-∞∞上有界,则,a b 的取值范围为().A.0, 0a b <>B.0, 0a b >>C.0, 0a b =>D.0, 0a b =<解析:C微分方程0y ay by '''++=的特征方程为20r ar b ++=,当240a b ∆=->时,特征方程有两个不同的实根12λλ,,则12λλ,至少有一个不等于零,若12C C ,都不为零,则微分方程的解1212xx y C eC e λλ--=+在(,)-∞+∞无界;当240a b ∆=-=时,特征方程有两个相同的实根122a λ-,=,若20C ≠,则微分方程的解2212aa x x y C eC xe =+在(,)-∞+∞无界;当240a b ∆=-<时,特征方程的根为1,2422a i λ=-±,则通解为21244cossin 22a x y eC x C -⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭,此时,要使微分方程的解在(,)-∞+∞有界,则0a =,再由240a b ∆=-<,知0b >.4.已知(1,2,)n n a b n <= ,若级数1nn a∞=∑与1nn b∞=∑均收敛,则1nn a∞=∑绝对收敛是1nn b∞=∑绝对收敛的()A.充分必要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要解析:A 由条件知()1nn n ba ∞=-∑为收敛的正项级数,进而绝对收敛;设1nn a∞=∑绝对收敛,则由 ||n n n n n n n b b a a b a a ≤=-+-+与比较判别法,得1nn b∞=∑绝对收敛;设1nn b∞=∑绝对收敛,则由 ||n n n n n n n a a b b b a b ≤=-+-+与比较判别法,得1nn a∞=∑绝对收敛.5.设,A B 为n 阶可逆矩阵,E 为n 阶单位矩阵,*M 为矩阵M 的伴随矩阵,则*A E OB ⎛⎫= ⎪⎝⎭()A.****A B B A O B A ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭ B.****B A A B O A B ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭C.****B A B A O A B ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭D.****A B A B O B A ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭解析:B*111111111A E A E A EB A A A A B B A A B A B O B O B O B O A B B O B ---------⎛⎫-⎛⎫-⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭****B A A B O A B ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭,应选B.6.二次型222123121323(,,)()()4()f x x x x x x x x x =+++--的规范形为()A .2212y y + B.2212y y -C .2221234y y y +- D.222123y y y +-解析:B222123123121323(,,)233228f x x x x x x x x x x x x =--+++211134143A ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦211211212134134131143077070A E λλλλλλλλλλλλ----=--=--=-----+--+(7)(3)λλλ=+-.故选B.7.1123α⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,2211α⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,1259β⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,2101β⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭若γ既可由12,αα线性表示,也可由12,ββ线性表示,则γ=().A .33,4k k R ⎛⎫ ⎪∈ ⎪⎪⎝⎭B .35,10k k R ⎛⎫ ⎪∈ ⎪⎪⎝⎭C .11,2k k R -⎛⎫ ⎪∈ ⎪⎪⎝⎭D .15,8k k R ⎛⎫ ⎪∈ ⎪⎪⎝⎭解析:D设11221122r x x y y ααββ+==+则112211220x x y y ααββ+--=又()121212211003,,,2150010131910011ααββ--⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪--=-→- ⎪ ⎪⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭故TT1212()(1,,,3,,1,1)x x y y c c R--∈=,所以T12(1,5,8).15,8r c k k R c c ββ⎛⎫⎪+==∈ ⎪⎪⎝⎭=----8.设随机变量X 服从参数为1的泊松分布,则()E X EX -=().A .1eB.12C.2eD.1解析:C由题可知1EX =,所以1, 01, 1,2,...X X EX X X =⎧-=⎨-=⎩,故{}(){}1101k E X EX P X k P X k ∞=-=⋅=+-=∑(){}(){}()()011010112101k k P X k P X e E X e e e∞==+-=--==+---=∑故选(C ).9.设1,,n X X 为总体21(,)N μσ的简单随机样本,1,,n Y Y 为总体22(,2)N μσ的简单随机样本,且两样本相互独立,11n i i X X n ==∑,11m i i Y Y m ==∑,()221111n i i S X X n ==--∑,()222111m i i S Y Y m ==--∑,则()A .2122~(,)S F n m S B.2122~(1,1)S F n m S --C .21222~(,)S F n m S D.21222~(1,1)S F n m S --解析:D12,,,n X X X 的样本方差()221111ni i S X X n ==--∑12,,,n Y Y Y 的样本方差()222111ni i S Y Ym ==--∑则()()()()2212222211~1,~12n S m S n m χχσσ----,两个样本相互独立所以()()()()()21222211222222221/1/2~1,11/2/12n S n S S F n m m S S S m σσσσ--==----,故选(D ).10.设12,X X 为总体2(,)N μσ的样本,0σ>为未知参数,若12ˆa X X σ=-为σ的无偏估计,则a =()A.2B.2C.D.解析:A由题可知212~(0,2)X X N σ-.令12Y X X =-,则Y 的概率密度()2222y f y σ-⋅=.()22222240d d y y E Y y yey σσ--+∞+∞⋅-∞===⎰,()()12E a X X aE Y a-==由12a X X σ=-为σ的无偏估计,有()E σσ=,得2a =.故选(A ).二、填空题:11~16小题,每小题5分,共30分.请将答案写在答题纸指定位置上.11.211lim 2sincos _______x x x x x →∞⎛⎫--= ⎪⎝⎭.解析:22332222221111111lim 2sin cos lim 2()1()621112lim ()623x x x x x x x x x x x x x x x x xx οοο→∞→∞→∞⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫--=---- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎡⎤=++=⎢⎥⎣⎦12.已知函数(,)f x y 满足22(,)xdy ydxdf x y x y-=+,(1,1)4f π=,则______f =.解析:由题意可得22(,)x y f x y x y -'=+,则(,)arctan ()xf x y c y y=-+.又因为22(,)y xf x y x y '=+,可得()c y C =,由(1,1)4f π=可得2c π=.即(,)arctan2x f x y y π=-+,故3f π=.13.20_______(2)!nn x n ∞==∑.解析:令20()(2)!n n x S x n ∞==∑,则211()(21)!n n x S x n -∞='=-∑,22210()().(22)!(2)!n nn n x x S x S x n n -∞∞==''===-∑∑即有()()0S x S x ''-=,解得12()x xS x C e C e-=+.又由(0)1,(0)0,S S '==有12121,0,C C C C +=-=解得1211,,22C C ==故11()22x x S x e e -=+.14.某公司在t 时刻的资产为()f t ,从0到t 时刻的平均资产为()f t t t-,其中()f t 连续,(0)0f =,求()________f t =.解析:由题意()()tf x dx f t t tt=-⎰,即20()()t f x dx f t t =-⎰,两边同时对t 求导得()()2f t f t t '=-,即()()2f t f t t '-=由一阶线性微分方程通解公式有()(2)(2)(22)2 2.dt dtt t t t tf t e te dt C e te dt C e t e C Ce t ---⎰⎰=+=+⎡⎤=-++=--⎣⎦⎰⎰又由于(0)0f =,则20C -=,即2C =,故()222tf t e t =--.15.已知线性方程组13123123121202ax x x ax x x x ax ax bx +=⎧⎪++=⎪⎨++=⎪⎪+=⎩有解,其中,a b 为常数,若0111412a a a =,则1112_________0a a a b=.解析:0111412a a a =,所以01113120aa r a ab ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,线性方程组131231231210202ax x x ax x x x ax ax bx +=⎧⎪++=⎪⎨++=⎪⎪+=⎩有解,所以011110312002a a r a ab ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,故011110012002a a a a b=,按照第四列展开可得1101112211=0012a a a a a ba⋅-,所以111280a a a b=.16.设随机变量X 与Y 相互独立,且~(1,)X B p ,~(2,)Y B p ,(0,1)p ∈,则X Y +与X Y -的相关系数为________.解析:因为~(1,)X B p ,所以(1)DX p p =-;因为~(2,)Y B p ,所以2(1)DY p p =-;(,)(,)(,)(,)(,)(,)(,)(1).Cov X Y X Y Cov X Y X Cov X Y Y Cov X X Cov Y X Cov X Y Cov Y Y DX DY p p +-=+-+=+--=-=--因为X 与Y 相互独立,所以()3(1),D X Y DX DY p p +=+=-()3(1),D X Y DX DY p p -=+=-故13ρ=-.三、解答题:17~22小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,请将答案写在答题纸制定位置上.17.(本题满分10分)已知可导函数()y y x =满足2ln(1)cos 0xae y y x y b ++-++=,且(0)0y =,(0)0y '=;(1)求,a b 的值.(2)判断0x =是否为()y x 的极值点.解析:(1)方程两边同时对x 求导得()cos 2ln(1)sin 01x yae y y y x y y x'''+⋅+-++⋅⋅=+,将0,0x y ==带入题设方程得0a b +=,将0,0,(0)0x y y '===带入得10a -=,综上得1, 1.a b ==-(2)继续对上式方程求导得()()()22sin (1)cos 22ln(1)sin 01x y y x yae y y y y x y y x '-⋅⋅+-'''''''++⋅+-++⋅⋅=⎡⎤⎣⎦+将0,0,(0)0x y y '===带入得(0)1 2.y a ''=--=-由于(0)0,(0)2y y '''==-,故0x =是()y x 的极大值点.18.(本题满分12分)已知平面区域(,)|01D x y y x ⎧⎫=≤≤≥⎨⎬⎩⎭,(1)求D 的面积;(2)求D 绕x 轴旋转一周所成旋转体的体积.解析:(1)对题设区域进行定积分.2111S +∞+∞+∞===⎰⎰⎰,令t =2221111(1)ln 2(1)121t d t dt t tt t +∞+∞-=-==--+1)=;(2)根据旋转体体积公式,有2222211111(1)1V dx dx dx x x x x πππ+∞+∞+∞===++⎰⎰⎰24ππ=-.19.(本题满分12分)已知平面区域{}22(,)|(1)1D x y x y =-+≤,求1Ddxdy -.解析:将平面区域划分成{}22221(,)|1,(1)1D x y x y x y =+≤-+≤{}22222(,)|1,(1)1D x y x y x y =+>-+≤其中112cos 32032323(12(1)2(1)182(2cos cos )93432.929D dxdy d r rdr d r rdrd ππθπππθθπθθθπ=-+-=+-=+-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰2112cos 2021)1)(1)(1)(153392D DD D dxdy dxdy dxdy d r rdr dxdyπθπθπ-=-=-+-=-+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰原式12(11)D D dxdy dxdy =-+⎰⎰⎰⎰4333253332.9299299ππ=+--+=20.(本题满分12分)设函数()f x 在[,]a a -上具有2阶连续导数,证明:(1)若(0)0f =,则存在(,)a a ξ∈-,使得21()[()()]f f a f a a ξ''=+-;(2)若()f x 在(,)a a -内取得极值,则存在(,)a a η∈-使得21()()()2f f a f a aη''≥--.(1)证明:()()()()()()220002!2!f u f u f x f f x x f x ''''''=++=+,u 介于0与x 之间,则()()()()1210,02!f u f a f a a u a '''=+<<①()()()()2220,02!f u f a f a a a u '''-=-+-<<②①+②得:()()()()2122a f a f a f u f u ''''+-=+⎡⎤⎣⎦③又()f x ''在21[,]u u 上连续,则必有最大值M 与最小值m ,即12)(m f u M m f u M ''''≤≤≤≤;();从而()()122f u f u m M ''''+≤≤;由介值定理得:21[,](,)u u a a ξ∃∈⊂-,有()()()122f u f u f ξ''''+''=,代入③得:2)()()f a f a a f ξ''-(+=,即()()()2f a f a f a ξ+-''=(2)证明:设()f x 在0(,)x x a a =∈-取极值,且()f x 在0(,)x x a a =∈-可导,则0(0)f x '=.又()()()()()()()()()220000002!2!f f f x f x f x x x x x f x x x γγ'''''=+-+-=+-,γ介于0与x 之间,则()()()()21001,02!f f a f x a x a γγ''-=+---<<()()()()22002,02!f f a f x a x aγγ''=+-<<从而()()()()()()2202011122f a f a a x f a x f γγ''''--=--+()()()()2202011122a x f a x f γγ''''≤-++又 (|)|f x ''连续,设12{|) ( )}(|||M max f f γγ''''=,,则()()()()()22220001122f a f a M a x M a x M a x --≤++-=+又0(,)x a a ∈-则2220()()(2||)f a f a M a x Ma ≤≤--+,则()()212M f a f a a ≥--即存在1ηγ=或2(,)a a ηγ=∈-,有()()()212f f a f a a η''≥--.21.(本题满分12分)设矩阵A 满足:对任意123,,x x x 均有112321233232x x x x A x x x x x x x ++⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=-+ ⎪ ⎪⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,(1)求A ;(2)求可逆矩阵P 与对角矩阵Λ,使得1P AP -=Λ.解析:(1)112312123232331112211011x x x x x A x x x x x x x x x ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎪=-+=- ⎪⎪⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故111211011A ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭;(2)(2)(2)(1)0A E λλλλ-=-+-+=则A 中1232,2,1λλλ=-==-,A 中1λ对应的线性无关特征向量()1011Tα=-;A 中2λ对应的线性无关特征向量()2431T α=;A 中3λ对应的线性无关特征向量()3102Tα=-。

2020年考研数学三真题及答案解析

2020年考研数学三真题及答案解析

设 k1(α1 α2 ) k2α2 0 ,即 k1α1 (k1 k2 )α2 0 ,
由于 α1, α2 线性无关,故 k1 k2 0 可知 α1 α2 , α2 线性无关.
α3 是 A 属于特征值 1的特征向量,即 Aα3 α3 ,因此 A(α3) (α3 ) ,即 α3 也是 A 属于特征值 1的特征向量
1 0 0
属于特征值
1的特征向量,则满足
P 1 AP
=
0
1
0
的可逆矩阵
P



0 0 1
(A) α1 α3, α2 , α3 .
(B) α1 α2 , α2, α3 .
(C) α1 α3, α3, α2 .
(D) α1 α2 , α3, α2 .
(6)【答案】(D).
【解析】α1, α2 是 A 属于特征值 1 的线性无关的特征向量,即 Aα1 α1, Aα2 α2 , 故 A(α1 α2 ) α1 α2 ,即 α α2 也是 A 属于特征值 1 的特征向量.
(D) x k1α2 k2α3 k3α4 ,其中 k1, k2 , k3 为任意常数.
(5)【答案】(C).
【解析】由 A 不可逆知, r A 4 ,又元素 a12 对应的代数余子式 A12 0 ,故 r A 3 ,从而 r A 3 .
n, r A n,
由 r A* 1, r A n 1, 可知 r A* 1.
xa
xa
xa
xa
xa
b lim cos b cos a. a
故应选(B).
1
(2)若 f x e x1 ln 1 x , 则 f x 第二类间断点的个数为
ex 1 x 2

2021考研数学三真题及答案解析(全)

2021考研数学三真题及答案解析(全)

(16)甲乙两个盒子中各装有 2 个红球和 2 个白球,先从甲盒中任取一球,观察颜色后放入乙盒中,
再从乙盒中任取一球.令 X , Y 分别表示从甲盒和乙盒中取到的红球个数,则 X 与Y 的相关系数
______________.
【答案】 1 . 5
(0, 0) (0,1) (1, 0) (1,1) 0 1 0 1
4
3
(B) .
8
1
(C) .
2
5
(D) .
2
【答案】 A .
【解析】似然函数 L( ) (1 )3(1 )5 , 24
取对数 ln L( ) 3ln(1 ) 5ln(1 ) ;
2
4
求导
d ln L( ) d
3 1
5 1
0 ,得
1 .故正确答案为 A. 4
二、填空题(本题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分.请将答案写在答题纸指定位置
0
f
' y
y x2
0
2x2 x 1 y2 0

y
0
得驻点 (1, 0) , (1 , 0) 2
f '' xx
4x
1 x
3(2x2 x4
x
1
y2)
(2)
f '' xy
2 y x3
f '' yy
1 x2
(3)驻点 (1, 0) 处,A=3,B=0,C=1, AC B2 3 0 , A 0
(A)若 P( A | B) P( A) ,则 P( A | B) P( A) .
(B)若 P( A | B) P( A) ,则 P( A | B) P( A)

考研数学三真题及答案

考研数学三真题及答案

6、设二次型 f x , x , x 在正交变换 x Py 下的标准形为 2 y2 y2 y2 ,其中 P e , e , e ,
133
1
2
3
123
若 Q e1, e3, e2 ,则 f x1, x3 , x3 在正交变换 x Qy 下的标准形为( )
(n +1)! nn (n+1)
= limç
n
÷n = 1 <1 ,所以(D)是收敛的。
n (n +1) n! n ç1+ n÷ e
1 1 ç 1÷ 1
1 ç 1÷
对于(B)选项, n1
n
ln
1

n


ln
ç1+
n
÷
,所以
n
n ln ç1+ n÷
11 ,根据 p 级数的
nn

5
f 1 2
11. 若函数 z z(x, y) 由方程 ex2 y3z xyz 1确定,则 dz (0,0)
【答案】 1 dx 2dy
3
zz 【解析】这道题目主要考查的是隐函数求偏导数。对于这道题目求全微分,分别求出 ,
xy
ex2
y3z
1
3
z x
【答案】2
【解析】对于这道题目主要是考查变上限积分求导数。
(1)
1
f (t)dt 1
0
x2
x2
(x) 0 xf (t)dt x0 f (t)dt
(x) x2 f (t)dt xf x 2 2x 0
(1)

1
0f

2020-1987年考研数学三真题及答案

2020-1987年考研数学三真题及答案

历年考研数学三真题解析及复习思路(数学三)2020年-1987年2020全国硕士研究生入学统一考试数学三试题详解一、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. (1)设()()limx af x f a b x a →-=-,则sin ()sin lim x a f x ax a→-=- ( )(A )sin b a (B )cos b a (C )sin ()b f a (D )cos ()b f a 【答案】(B ) 【解析】由()lim,x a f x ab x a →-=-得(),()f a a f a b '==,则(2)函数11ln 1()(1)(2)x xe xf x e x -+=--的第二类间断点的个数为 ( ) (A )1 (B )2 (C )3 (D )4 【答案】(C )【解析】由题设,函数的可能间断点有1,0,1,2x =-,由此11121111ln 1lim ()limlim ln 1(1)(2)3(1)x x x x x e x ef x x e x e ---→-→-→-+==-+=-∞---; 111000ln 1ln(1)1lim ()lim lim (1)(2)22x x x x x e x e x f x e x x e--→→→++==-=---; 1111111111111ln 1ln 2lim ()lim lim 0;(1)(2)1ln 1ln 2lim lim ;(1)(2)1x x x x x x x x x x x e x f x e e x e e x e e x e ---++--→→→--→→+===---+==-∞---;112222ln 1ln 31lim ()limlim (1)(2)(1)2x x x x x e x e f x e x e x -→→→+===∞---- 故函数的第二类间断点(无穷间断点)有3个,故选项(C )正确。

21考研数学三真题详解

21考研数学三真题详解

21考研数学三真题详解考研数学三,作为考研数学中的一大难点,对很多考生来说都是一个绕不过去的槛。

在这里,我们将为大家详细解析21考研数学三的真题,帮助大家更好地理解和掌握考点。

下面,我们将按照题目的顺序进行逐一解析。

1. 题目一:题目描述:设A与B是n阶矩阵,且满足AB-A=2B。

若C=BA,则下列结论正确的是?解析:首先,我们可以将原方程转化为AB-A-2B=0,进一步整理得到AB-2B-A=0。

然后,我们对C进行展开,得到C=BA。

由此,我们可以推出C-2B-A=0。

综上所述,选项C正确。

2. 题目二:题目描述:设函数f(x)在区间[a,b]上可导,且满足f(a)=f(b)=0,请证明在区间(a,b)内存在ξ,使得f'(\(\xi\))=\(\frac{f(\(\xi\))}{\(\xi\)}\)。

解析:根据题目条件,我们可以利用罗尔定理进行证明。

由于f(x)在区间[a,b]上连续,在区间闭区间[a,b]上可导,且满足f(a)=f(b)=0,所以存在a<ξ<b,使得f'(ξ)=0。

然后,我们需要利用中值定理来进一步证明。

根据中值定理,存在η∈(a,ξ),使得\(\frac{f(\(\xi\))}{\(\xi\)-a}\)=f'(η)。

将上述结果代入,我们可以得到f'(η)=\(\frac{f(\(\xi\))}{\(\xi\)-a}\)。

因此,在区间(a,b)内存在ξ,使得f'(\(\xi\))=\(\frac{f(\(\xi\))}{\(\xi\)}\)。

通过以上的解析,我们可以看出,21考研数学三的真题内容相对较为复杂,需要考生具备扎实的数学基础和一定的解题技巧。

希望大家能够通过这次详解更好地理解和掌握这道题目,并在考试中取得好成绩。

祝各位考生顺利通过考研数学三!。

2022年研究生考试数学三真题及详解

2022年研究生考试数学三真题及详解

【解析】
lim
x0
1
e 2
x
cot x
elim cot x0
xIn
1ex 2
lim ex 1
ex0 2tan x
1
e2
(12)
2 0
2x 4 x2 +2x+4
dx
【答案】 ln 3 3 3
【解析】
数学(三)解析 第 5 页
2 2x 4
2 2x+2
6
0 x2 +2x+4 dx 0 x2 +2x+4 x+12 +3 dx
为 6 和 8,求利润最大时的产量.
数学(三)解析 第 7 页
【答案】384
【解析】利润
L
PQ
C
1160
1
1.5 12 x 2
1
y6
1
12 x 2
y
1 6
6x
8y
,即
11
1
L 13920x2 y6 216xy3 6x 8y
,令
Lx
1
6960x 2
1
y6
1
216 y 3
6
0
Ly
1
2320x 2
0 0 0 0
1
1
1
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数学(三)解析 第 3 页

2023年全国硕士研究生招生考试数学试题(数学三)真题解析

2023年全国硕士研究生招生考试数学试题(数学三)真题解析

2023 考研数学三真题及解析一、选择题:1~10 小题,每小题 5 分,共 50 分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上.1.已知函数 f( ,x y ) = ln ( y + x sin y ),则( ).(A )()0,1f x ∂∂不存在,()0,1fy∂∂存在(B )()0,1f x∂∂存在,()0,1fy ∂∂不存在(C )()0,1f x∂∂()0,1f y∂∂均存在(D )()0,1f x∂∂()0,1f y∂∂均不存在【答案】(A )【解析】 本题考查具体点偏导数的存在性,直接用定义处理,()0,10f =()()()()0,1000ln 1sin1sin1,10,1sin1,0lim lim limsin1,0x x x x x f x f x fx x x x x +−→→→+ −→∂=== ∂−→ 故()0,1f x∂∂不存在()()()0,1110,0,1ln lim lim 111y y f y f f y y y y →→−∂===∂−−,()0,1f y∂∂存在,选(A )2.函数() 0,()1cos ,0.x f x x x x ≤=+>的一个原函数是( )(A)), 0,()(1)cos sin ,0.x x F x x x x x −≤= +−>(B))1, 0,()(1)cos sin ,0.x x F x x x x x +≤=+−>(C)), 0,()(1)sin cos ,0.x x F x x x x x −≤= ++>(D))1, 0,()(1)sin cos ,0.x x F x x x x x +≤=++> 【答案】(D) .【分析】本题主要考查原函数的概念,分段函数不定积分的求法以及函数可导与连续的关系.【详解】由于当0x <时,)1()lnF xx x C==+∫当0x >时,()()2()1cos d 1sin cos F x x x x x x x C =+=+++∫由于()F x 在0x =处可导性,故()F x 在0x =处必连续因此,有00lim ()lim ()x x F x F x −+→→=,即 121C C =+.取20C =得)1, 0,()(1)sin cos ,0.x x F x x x x x −+≤= ++> 应选(D) .【评注】此题考查分段函数的不定积分,属于常规题,与2016年真题的完全类似,在《真题精讲班》系统讲解过. 原题为已知函数2(1),1,()ln , 1.x x f x x x −< = ≥则()f x 的一个原函数是( )(A) 2(1),1,()(ln 1), 1.x x F x x x x −<= −≥ (B) 2(1),1,()(ln 1)1, 1.x x F x x x x −<=+−≥ (C) 2(1),1,()(ln 1)1, 1.x x F x x x x −<= ++≥ (D) 2(1),1,()(ln 1)1, 1.x x F x x x x −<= −+≥3.若微分方程0y ay by ′′′++=的解在(,)−∞+∞上有界,则( )(A )00a b <>, (B )00a b >>, (C )00a b =>, (D )00a b =<, 【答案】(C )【解析】特征方程为20r ar b ++=,解得1,2r =.记24a b ∆=−当0∆>时,方程的通解为1212()e e r x r x yx c c ⋅⋅=+,当12,c c 不全为零时()y x 在(,)−∞+∞上无界.当12,c c 不全为零时()y x 在(,)−∞+∞上无界.当0∆=时,1202ar r −=<=,方程的通解为1112()e e r x r x yx c c x =+,当12,c c 不全为零时()y x 在(,)−∞+∞上无界.当0∆<时,1,22a r i β=−±,方程的通解为()212()e cos sin axy x c x c x ββ−=+. 只有当0a =,且240a b ∆=−<,即0b >时,lim ()lim ()0x x y x y x →+∞→−∞==,此时方程的解在(,)−∞+∞上有界. 故选(C )【评注】此题关于x →+∞方向的讨论,在《基础班》习题课上讲解过,见《基础班》习题课第八讲《常微分方程》第15题.4.已知()1,2,n n a b n <=,若1nn a∞=∑与1n n b ∞=∑均收敛.则1nn a∞=∑绝对收敛是1n n b ∞=∑绝对收敛的( )(A )充分必要条件 (B )充分不必要条件 (C )必要不充分条件(D )既非充分也非必要条件 【答案】(A ) 【解析】由题设条件知()1nn n ba ∞=−∑为收敛的正项级数,故()1n n n b a ∞=−∑也是绝对收敛的若1nn a∞=∑绝对收敛,则n n n n n n n b b a a b a a =−+≤−+,由比较判别法知,1n n b ∞=∑绝对收敛;若1n n b ∞=∑绝对收敛,则则nn n n n n n aa b b a b b =−+≤−+,由比较判别法知,1n n a ∞=∑绝对收敛;故应选(A )【评注】本题考查正项级数的比较判别法,及基本不等式放缩.关于上述不等式《基础班》第一讲在讲解数列极限定义时就反复强调过.5.设A,B 分别为n 阶可逆矩阵,E 是n 阶单位矩阵,*M 为M 的伴随矩阵,则AE OB 为( ) (A )*****−A B B A O A B (B )****− A B A B OB A(C )****−B A B A OA B (D )****−B A A B OA B 【答案】(D )【解析】由分块矩阵求逆与行列式的公式,结合1∗−=A A A 得11111∗−−−−− −==A E A E A E E A A AB B O B O B O B O B ∗∗∗∗−=B O A A A B B 选(D )【评注】这钟类型的题在02年,09年均考过完全类似的题,《基础班》第二讲也讲过,原题为【例1】设,A B ∗∗分别为n 阶可逆矩阵,A B 对应的伴随矩阵,∗∗=A O C O B6.二次型()()()222123121323(,,)4f x x x x x x x x x =+++−−的规范形为( ). (A )2212y y + (B )2212y y −(C )222123y y y −−(D )222123y y y +−【答案】(B )【详解】因为123(,,)f x x x 222123121323233228x x x x x x x x x =−−+++方法1.二次型的矩阵为 211134143 =− −A , 由()()211134730143λλλλλλλ−−−−=−+−=+−=−−+E A ,得特征值为0,7,3−,故选(B )方法2.()222123123121323,,233228f x x x x x x x x x x x x =−−+++()()()22232322211232323233842x x x x x x x x x x x x ++=+++−−−+ 222222322332323126616222x x x x x x x x x x x +++++−=+−()22231237222x x x x x +=+−− 故所求规范形为()2212312,,f x x x y y =−【评注】本题考查二次型的规范形,与考查正负惯性指数是同一类题,在《基础班》《强化班》均讲过. 《解题模板班》类似例题为【11】设123123(,,),(,,)T T a a a b b b αβ==,,αβ线性无关,则二次型123112233112233(,,)()()f x x x a x a x a x b x b x b x =++++的规范型为( ).(A)21y (B) 2212y y + (C) 2212y y − (D) 222123y y y ++7.已知向量12121,,1222150390,1====ααββ,若γ既可由12,αα表示,也由与12,ββ表示,则=γ( ).(A )334k (B )3510k(C )112k − (D )158k【答案】(D ) 【解析】由题意可设11212212x y x y +==+γααββ,只需求出21,x x 即可即解方程组112112220x y y x +−−=ααββ()121212211003,,2150010131910011,−−−−=−→− −−ααββ 得()()2211,,1,3,,1,1TTx k x y y =−−,k 为任意常数11221212133215318x k k k k k x+=−+=−+=−=γαααα,故选(D )【评注】1.此题与《强化班》讲义第三讲练习第12题完全类似,原题为【12】(1)设21,αα,21,ββ均是三维列向量,且21,αα线性无关, 21,ββ线性无关,证明存在非零向量ξ,使得ξ既可由21,αα线性表出,又可由21,ββ线性表出.(2)当 =4311α,=5522α:1231β= − ,2343β−=−时,求所有既可由21,αα线性表出,又可21,ββ线性表出的向量。

数学三考研真题和答案解析

数学三考研真题和答案解析

数学三考研真题和答案解析数学三是很多考研学子心中的一块巨石,考查的内容广泛,难度也较大。

本文将以为题材,为大家探讨一些常见的考点和解题技巧。

首先,我们先来分析一道典型的数学三考研题目:已知函数$f(x)$在区间$(a,b)$上连续,$(a,b)$上的导数在区间$(a,b)$内存在有界,并且$f(a) \neq f(b)$。

证明:存在$c \in(a,b)$,使得$f'(c)=0$。

对于这道题目,考生需要运用中值定理进行解答。

根据题目条件,我们可以得知函数$f(x)$在区间$(a,b)$内连续且可导。

中值定理的应用需要满足连续函数在闭区间上可导的条件,而本题已经给出了这个条件,所以我们可以放心地使用中值定理。

根据中值定理,存在$c \in (a,b)$,满足:$$f'(c) = \frac{f(b)-f(a)}{b-a}$$由于$f(a) \neq f(b)$,所以$f(b)-f(a) \neq 0$,而$b-a>0$。

因此,我们可以得出结论:$f'(c) \neq 0$。

下面我们将分析这个条件:$(a,b)$上的导数在区间$(a,b)$内存在有界。

这个条件实际上是在说函数的导数在$(a,b)$这个区间内不会无限增长或无限减小。

这种情况下,我们可以使用导函数的介值性质,即函数的导数可以取到区间内的任意值。

假设函数$f'(x)$在$(a,b)$区间内的导数有界,存在$M$,使得$|f'(x)| \leq M$。

根据之前得出的结论,我们知道$f'(c) \neq 0$,所以$|f'(c)|>0$。

由于$|f'(c)| \leq M$,所以我们可以推出:$|f'(c)| \leq M < |f'(c)|$,这是一个矛盾!因此,我们可以得出结论:存在$c \in (a,b)$,使得$f'(c)=0$。

2020考研数学三真题及答案解析

2020考研数学三真题及答案解析

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积函数为偶函数的变限积分函数为奇函数。所以,本题选 A ;对于 C和D 选项, f ′(x) 为偶
函数,则 cos= f ′(x) cos f ′(−x) 为偶函数, f (x) 为奇函数,则 cos f ′(x) + f (x) 既非奇函数又
非偶函数。


(4).已知幂级数 ∑ nan (x − 2)n 的收敛区间为 (−2, 6) ,则 ∑ an (x + 1)2n 的收敛区间为
又 ABC ⊂ AB , P( ABC) ≤ P( AB) = 0
原式 = 1 − 1 + 1 − 1 + 1 − 1 − 1 = 5 4 12 4 12 4 12 12 12
(8) .若二维随机变量 (X ,Y ) 服从 N 0,0;1,4;− 1 ,则下列服从标准正态分布且与 X 独立的
2
是(
4
12
()
(A). 3
4
(B). 2
3
(C) . 1
2
(D). 5
12
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【答案】(D)
【解析】
P( ABC) + P( ABC) + P( ABC) = P( A I B UC) + P(B I A UC) + P(C I A U B) = P( A) − P( AB) − P( AC) + P( ABC) + P(B) − P( AB) − P(BC) + P( ABC) + P(C) − P( AC) − P(BC) + P( ABC)
dx
(11)设产量为 Q ,单价为 P ,厂商成本函数为 C(Q=) 100 +13Q ,需求函数为 Q= (P) 800 − 2 ,

-历年考研数学三真题及答案解析

-历年考研数学三真题及答案解析

是c+等价无穷小,则(C) R = 3,c = 4已知 f(x)在 X = O 处可导,且 /(0) = 0,则 Iim x ~f M~2 / CV)Λ→0设{冷}是数列,则下列命题正确的是OOX若£心收敛’则∑(∕G H -I +U 2π)收敛/1-1n-1X OC若£(%如)收敛,则收敛“■]/1-1OO X若X ©收敛,则X(∕Y 2^1 T6)收敛 ∕ι≡lπ-! 若X("2-1 Tf 2』收敛‘则X ©收敛π-l ∕ι≡lπ JT π设/ =JJIn(Sin x)dx , J = JJ In(COt x)dx, K = U In(COS x)dx 贝IJ 八 J , K的大 小关系是解,k lt k 2为任意常数.则Ax = β的通解为(A) k = l,c = 4(B) IC = ^C =-4⑷-2/(0)(B) -/'(O) (C) /(O) (D) 0(C) (D)(A) I<J<K (B) I<K<J (C) J <I<K (D) K<J<I⑸ 设A 为3阶矩阵・将A 的第2列加到第1列得矩阵3.再交换B 的第2行与第31 O OU O 0,行得单位矩阵记为片=1 1 O,£ = O O 1,0 0 1’O 1 O 丿(C) P 2P 1 (D) P['P ∖(6)设人为4x3矩阵,7,J Il > “3 是非齐次线性方程组AX = 0的3个线性无关的(B) P^P I (A)砒 ,则4 =(B)t h∑211 + k2{η2-η^(C)T h;+ & (% - 帀)+ £(“2 - 7)(D)+ «2(〃2 一〃1)+ 鸟3(〃3一帀)(7)设F i(x), F2(X)为两个分布函数,其相应的概率密度f l(x), /I(X)是连续函数, 则必为概率密度的是(A)∕1U)Λ(x)(B) If2(X)FM(C) ∕1(X)F2(X)(D) f l(x)F2(x) + f2(x)F i(x)(8)设总体X服从参数2(Λ>0)的泊松分布,X P X l,..∙X,1(∕z≥2)为来自总体的简1" IilZil单随即样本,贝IJ对应的统iiS7;=-yx(., T l =——Vx1-+-X,,刃台^ H-I ⅛r IJ '(A) ET i > ET2i DT l > DT2(B) ETl > ET^DT i < DT2(C) ET x < ET2.DT x > DT1(D) ET x < ET1,DT x < DT1二、填空题:旷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.X(9)设/(x) = IimX(I+ 3r)7,则 / (X) = __ ・∕→0X(10)设函数2 = (1 +丄)匚则^I(II= _______ ・y(11)曲线tan(x + y + -)="在点(0,0)处的切线方程为_______ ・4(12)曲线y = 直线X = I及X轴所囤成的平面图形绕X轴旋转所成的旋转体的体积 _____ .(13)设二次型/(X P X2,X3)= XΓAΛ-的秩为1, A中行元素之和为3,则/在正交变换下X = Qy的标准型为 ____ •(14)设二维随机变⅛(X,K)服从N(“,“;bSb?;。

2022考研数学三真题及答案解析(数三)

2022考研数学三真题及答案解析(数三)

2022年全国硕士研究生入学统一考试数学(三)试题及参考答案一、选择题:1~10题,每小题5分,共50分.1、当0→x 时,)()(x x βα、是非零无穷小量,给出以下四个命题 ① 若)(~)(x x βα,则)(~)(22x x βα; ② 若)(~)(22x x βα,则)(~)(x x βα; ③ 若)(~)(x x βα,则))(()()(x o x x αβα=-; ④ 若))(()()(x o x x αβα=-,则)(~)(x x βα. 其中正确的序号是( )A :①②;B :①④;C :①③④;D :②③④. 答案:C .解析:当0→x 时,若)(~)(x x βα,则1)()(lim 0=→x x x βα,故1)()(lim )()(lim 20220=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=→→x x x x x x βαβα,即)(~)(22x x βα,且011)()()(lim0=-=-→x x x x αβα,故))(()()(x o x x αβα=-.所以①③正确.当0→x 时,)(~)(22x x βα,则1)()(lim 220=→x x x βα,此时1)()(lim 0±=→x x x βα,而1)()(lim 0-=→x x x βα时,)(x α与)(x β不是等价无穷小,故 ②不正确.当0→x 时,若))(()()(x o x x αβα=-,1)()(lim ))(()()(lim )()(lim000==-=→→→x x x o x x x x x x x αααααβα,所以)(~)(x x βα,④正确.综上,C 为选项.2 、已知),2,1()1( =--=n nn a nnn ,则}{n a ( ) A :有最大值,有最小值; B :有最大值,没有最小值; C :没有最大值,有最小值; D :没有最大值,没有最小值. 答案:A .解析:1212,1221<-=>=a a ,又1lim =∞→n n a ,故存在0>N ,当N n >时,12a a a n <<,所以}{n a 有最大值和最小值,选项A 正确.3、设函数)(t f 连续,令⎰---=y x dt t f t y x y x F 0)()(),(,则( )A :2222y F x F y F x F ∂∂=∂∂∂∂=∂∂,; B :2222y Fx F y F x F ∂∂-=∂∂∂∂=∂∂,; C :2222y F x F y F x F ∂∂=∂∂∂∂-=∂∂,; D :2222yF x F y F x F ∂∂-=∂∂∂∂-=∂∂,. 答案:C .解析:⎰⎰⎰-----=--=y x y x y x dt t tf dt t f y x dt t f t y x y x F 0)()()()()(),(,⎰⎰--=-----+=∂∂y x y x dt t f y x f y x y x f y x dt t f x F 00)()()()()()(,)(22y x f x F -=∂∂,同理⎰⎰---=--+----=∂∂y x y x dt t f y x f y x y x f y x dt t f yF00)()()()()()(,)(22y x f y F -=∂∂, 综上2222yF x F y F x F ∂∂=∂∂∂∂-=∂∂,,选项C 正确. 4、已知⎰⎰⎰+=++=+=101031021sin 12,cos 1)1ln(,)cos 1(2dx x xI dx x x I dx x x I ,则( ) A :321I I I <<; B :312I I I <<; C :231I I I <<; D :123I I I <<. 答案:A .解析:⎰⎰⎰+=++=+=1010310212sin 1,cos 1)1ln(,)cos 1(2dx xx I dx x x I dx x xI ,先比较21,I I 的大小,令)1,0()1ln(2)(∈+-=x x xx f ,此时0)0(=f ,此时0)1(211121)(<+-=+-='x x x x f ,即)(x f 单调递减,从而0)0()(=<f x f ,可得)1,0()1ln(2∈+x x x《,从而21I I <.再比较23,I I 的大小,因)1,0(,cos 12sin 1,)1ln(∈+<+<+x x x x x ,则2sin 1cos 1)1ln(x xxx +<++,从而23I I >.综上,可得A 正确.5、设A 为3阶矩阵,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=Λ000010001,则A 的特征值为011,,-的充分必要条件是( )A :存在可逆矩阵Q P ,,使得Q P A Λ=;B :存在可逆矩阵P ,使得1-Λ=P P A ; C :存在正交矩阵Q ,使得1-Λ=Q Q A ; D :存在可逆矩阵P ,使得TP P A Λ=; 答案:B解析:3阶A 有011,,-三个不同的特征值,所以A 可以相似对角化,故存在可逆矩阵P ,使得1-Λ=P P A ;若存在可逆矩阵P ,使得1-Λ=P P A ,即A 相似与Λ,而相似矩阵具有相同的特征值,而Λ的特征值为011,,-,故A 的特征值为011,,-.因此选B . 6、设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=421,1111122b b b a a A ,则线性方程组b Ax =解的情况为( )A :无解; B: 有解; C:有无穷多解或无解 ; D: 有唯一解或无解; 答案:D .解析:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→31101110111141211111)|2222b b a a b b a a b A ((1)当1=a 或1=b 时,)|()(b A r A r ≠,方程无解(2)当1≠a 且1≠b 时,⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----+→⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-+→11130011110111113110111101111)|a b a b a a b b a a b A ( (i )当b a ≠时,3)|()(==b A r A r ,方程有唯一解 (ii )当b a =时,3)|(2)(==b A r A r ,,方程无解; 综述:方程有唯一解或无解,选D .7、设⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=243211,11,11,11λλαλαλαλα,若向量组321,,ααα与421,,ααα等价,则λ的取值范围( )A :}1,0{ ; B:}2,|{-≠∈λλλR ;C:}2,1,|{-≠-≠∈λλλλR ; D:}1,|{-≠∈λλλR . 答案:C解析:向量组321,,ααα与421,,ααα等价的充要条件是()),,.,,(,,),,(421321421321ααααααααααααr r r ==,而),,,(),,.,,(4321421321αααααααααα,r r =()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→λλλλλλλλλλλλαααα2222431201101101111111111,,,(1)当1=λ时,()1).,,(,,),,(4321421321===ααααααααααr r r ,此时向量组等价 (2)当1≠λ时()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++---→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---+→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++→24312)1(2001110111111001101110110110111,,,λλλλλλλλλλλαααα(i )当2-=λ时,3).,,(),,(2),,(4321421321===ααααααααααr r r ,,此时向量组不等价 (ii )当1,2-=-≠λλ时,3).,,(2),,(3),,(4321421321===ααααααααααr r r ,,,此时向量组不等价(iii )当1,2-≠-≠λλ时,3).,,(),,(),,(4321421321===ααααααααααr r r ,此时向量组等价 综上,当1,2-≠-≠λλ时,向量组321,,ααα与421,,ααα等价;选C8、随机变量)4,0(~N X ,随机变量⎪⎭⎫⎝⎛31,3~B Y ,且X 与Y 不相关,则=+-)13(Y X D ( )A: 2; B: 4; C: 6; D: 10. 答案:D .解析:由题意知,0),(32)(,4)(===Y X Cov Y D X D ,; 10)(9)()3()13(=+=-=+-Y D X D Y X D Y X D ,故选D .9、设随机变量序列 ,,,21n X X X 独立同分布,且i X 的概率密度为⎩⎨⎧<-=其他11)(x xx f 则当∞→n 时,∑=n i i X n 121依概率收敛于( )A :81; B : 61; C: 31; D: 21. 答案:B .解析:61)1(2)1()()(1211222=-=-==⎰⎰⎰-+∞∞-dx x x dx x x dx x f x X E i ,从而∑∑====⎪⎭⎫ ⎝⎛n i i n i i X E n X n E 121261)(11,由辛钦大数定律可得,∑=n i i X n 121依概率收敛于⎪⎭⎫ ⎝⎛∑=n i i X n E 121,从而选B .10、设二维随机变量),(Y X 的概率分布若事件}2},{max{==Y X A 与事件}1},{min{==Y X B 相互独立,则=),(Y X Cov ( )A :6.0- ; B: 36.0-; C: 0; D: 48.0. 答案:B .解析:1.0}2,1{)(,2.0)(,1.0)(=====+=Y X P AB P B P b A P ,由B A ,相互独立,故)()()(B P A P AB P =,解得4.0=b ,由分布律的性质得2.0=a ,6.0)(,2.1)(,2.0)(-==-=XY E Y E X E从而36.0)()()(),(-=-=Y E X E XY E Y X Cov ,故选B . 二、填空题:11~16题,每题5分,共30分.11、若=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+→xx x e cot 021lim .答案:21e .解析:21tan 21lim21ln cot lim cot 00021lim e eeex e e x xxx x x xx ===⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+→→→.12、⎰=++-2024242dx x x x .答案:333ln π-. 解析:原式⎰⎰++-+++=2022024*******dx x x dx x x x ⎰⎰++-++++=20222022)3()1(1642)42(dx x x x x x d 20202|31arctan 36|)42ln(+-++=x x x 333ln π-=.13、已知函数x xe e xf sin sin )(-+=,则=''')2(πf .答案:0.解析:方法一:x xxe xex f sin sin cos cos )(--=',x x e x x e x x x f sin 2sin 2)sin (cos )sin (cos )(-++-='',)cos sin cos 2()sin (cos cos )sin (cos cos )cos sin cos 2()(sin sin 2sin 2sin x x x eex x x e x x x e x x x x f xxxx +-++--+--='''--从而01111)2(=+--='''πf . 方法二:x xe ex f sin sin )(-+=,显然)()(sin sin x f e e x f x x=+=--,故)(x f 为偶函数,且周期π2=T ,于是)(x f '为奇函数,)(x f ''为偶函数,)(x f '''为奇函数,从而0)0(='''f ,而0)0()2(='''='''f f π.14、已知⎩⎨⎧≤≤=其他,010,)(x e x f x ,则=-⎰⎰∞+∞-∞+∞-dy x y f x f dx )()( .答案:2)1(-e .解析:记}10,10|),{(≤-≤≤≤=x y x y x D ,原式⎰⎰⎰⎰-=-=Dx y x Ddxdy e e dxdy x y f x f )()(,2111)1()1(-=-==⎰⎰⎰+-e dy e e dy edx e x x xxy x.15、设A 为3阶矩阵,交换A 的第2行和第3行,再将第2列的1-倍加到第一列,得到矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=001011112B ,则1-A 的迹=-)(1A tr .答案:-1.解析:令⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100011001,010********P P ,则B AP P =21 ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==--0100011111000110010010111120101000011211BP P A 0)1)(1(1011112=++-=-------=-λλλλλλE A ,解得i i -==-=321,,1λλλ 故1-A 的特征值为i i =-=-=321,,1λλλ,从而1)(1-=-A tr16、设C B A ,,为随机事件,且A 与B 互不相容,A 与C 互不相容,B 与C 相互独立,31)()()(===C P B P A P ,则=)|(C B A C B P .答案:85. 解析:()C B A P C B P C B A C B P )()|(=()98)()())(()()(95)()()()()()()()(=+=-+==-+=-+=C B P A P C B A P C B P A P C B A P C P B P C P B P BC P C P B P C B P从而85)|(=C B A C B P . 三、解答题:17~22小题,共94分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17、(本题满分10分)设函数)(x y 是微分方程x y xy +=+'221满足条件3)1(=y 的解,求曲线)(x y y =的渐近线.解:])2([)(2121C dx ex ex y dxxdxx+⎰+⎰=⎰-])2([C dx e x e x x ++=⎰-]2[C xee xx +=-xCe x -+=2,其中C 为任意常数,又3)1(=y ,得e C =,即xe x x y -+=12)(.22limlim 1=+==-+∞→+∞→xe x x y a xx x ,0lim )2(lim 1==-=-+∞→+∞→xx x e x y b ,故x y 2=为曲线)(x y y =的斜渐近线.18、(本题满分12分)设某产品的产量Q 由资本投入量x 和劳动投入量y 决定,生产函数为612112y x Q =,该产品的销售单价P 与Q 的关系为Q P 5.11160-=,若单位资本投入量和单位蓝洞投入量的价格分别为6和8,求利润最大时的产量.解:利润y x xy y x y x Q Q y x PQ L 862161392086)6.11160(86316121---=---=--=令⎪⎩⎪⎨⎧=--=--='=--=--='--------08)722320(872232006)722320(362166960612132326521612131316121y x xy xy y x L y x y y y x L yx,得驻点)64,256(, 此时38464256126=⨯⨯=Q ,在实际问题中由于驻点唯一,故利润L 在384=Q 处取到最大值. 19、(本题满分12分)已知平面区域}20,42|),{(2≤≤-≤≤-=y y x y y x D ,计算⎰⎰+-=Ddxdy y x y x I 222)(. 解:⎰⎰⎰⎰⎰⎰--+-=+-=ππϕϕπρρϕϕϕρρϕϕϕ2cos sin 20220202222)sin (cos )sin (cos )(d d d d dxdy y x y x I D⎰⎰+-=πππϕϕϕϕ2202)cos sin 21(2d d 22)12(2|)sin (2202-=+-=+-=ππππϕϕπ. 20、(本题满分12分)求幂级数∑∞=++-02)12(41)4(n nnn x n 的收敛域及和函数)(x S . 解:1)12(41)4()32(41)4(lim 22211n <++-++-+++∞→nnn n n n x n xn ,解得1||<x ,从而1=R ,收敛区间)1,1(-,当1±=x 时,∑∞=++-0)12(41)4(n nn n 收敛,故收敛域为]1,1[-. 当]1,1[-∈x ,令∑∑∞=∞=+++-=012)12(412)1()(n n n nn n n x x n x S , 令∑∑∞=+∞=≠+-=+-=0120210,12)1(112)1()(n n n n n n x n x x n x x S ,此时∑∑∞=∞=++=-='⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-02201211)1(12)1(n nn n n n x x n x ,x dx x n x x n n n arctan 1112)1(0202=+=+-⎰∑∞=,故0,arctan 1)(1≠=x x xx S .∑∑∞=+∞=≠+=+=0120220,1241)12(4)(n n n n n n x n x x n x x S )(,此时2202012444114124x x x n x n n nn n n -=-=='⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑∑∞=∞=+)(,0,22ln 4412402012≠-+=-=+⎰∑∞=+x x x dx x n x x n n n )(,故0,22ln 1)(2≠-+=x xx x x S .0=x 时,2)0(=S .综上当]1,1[-∈x ,⎪⎩⎪⎨⎧=-∈-++=0,2]1,0)0,1[,22ln1arctan 1)(x x xx x x x x S ( . 21、(本题满分12分)已知二次型312322213212343),,(x x x x x x x x f +++=,(1)求正交变换Qy x =将),,(321x x x f 化为标准形; (2)证明:2)(min=≠xx x f T x . 解:(1)二次型对应矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=301040103A ,0)2()4(3010401032=---=---=-λλλλλλE A ,解得4,2321===λλλ21=λ对应特征向量满足0)2(=-x E A ,解得⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=1011ξ432==λλ对应特征向量满足0)4(=-x E A ,解得⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0102ξ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1013ξ321,,ξξξ已经两两正交,单位化得⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=22022,010,22022321ηηη,故存在正交矩阵),,(321ηηη=Q ,当Qy x =时232221321442),,(y y y y y y f ++=.(2)2322212322232221232221222442)()()(y y y y y y y y y y y y y y f Qy Q y y f x x x f T T T Qy x T ++++=++++==== 当0≠x 时,由Qy x =得0≠y ,当0,0132≠==y y y 时,2322212322222y y y y y ++++的最小值为2,故2)(min=≠xx x f Tx . 22、(本题12分)设n X X X ,,,21 为来自均值为θ的指数分布总体X 的简单随机样本,m Y Y Y ,,,21 为来自均值为θ2的指数分布总体Y 的简单随机样本,且两样本相互独立,其中)0(>θθ是未知参数,利用样本n X X X ,,,21 ,m Y Y Y ,,,21 ,求θ的最大似然估计量θˆ,并求)ˆ(θD . 解:由题知:总体Y X ,的概率密度为,0021)(,0001)(2⎪⎩⎪⎨⎧≤>=⎪⎩⎪⎨⎧≤>=--y y ey f x x ex f y YxX θθθθ令θθθθθθθθθ21211111121211),(),(∑∑=⋅=⋅===--+=-=-==∏∏∏∏mj j ni ij iy x n m m mj y ni x m j j Y ni i Xee e ey f x fLθθθ2ln )(2ln ln 11∑∑==--+--=mj jni i yx n m m L02ln 2121=+++-=∑∑==θθθθmj jni i yx n m d L d 解得⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=∑∑==m j j n i i y x n m 11211ˆθ故θ的最大似然估计量⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=∑∑==m j j n i i Y X n m 11211ˆθ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=∑∑∑∑====m j j n i i m j j n i i Y D X D n m Y X n m D D 11211)(41)()(1211)ˆ(θ⎪⎭⎫ ⎝⎛++=)(4)()(12j i Y D m X nD n m 而224)(,)(θθ==j i Y D X D ,从而n m m n n m D +=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅++=222244)(1)ˆ(θθθθ。

考研数学三真题解析

考研数学三真题解析

骤.
15、(本题满分 10 分)
已知
f
(x)
=
x2x,

xex
+
1,
x 0, 求 f (x) ,并求 f (x) 的极值. x 0.
【答案】������′(������)
=
2������ 2������ (������������������ {
+
1);x
>
0,
������������(������ + 1);x < 0
C. 与 , 2 都有关.
D. 与 , 2 都无关.
【答案】A
【解析】X − Y ~ N (0, 2 2 ,所以 P{ X − Y 1} = (1− 0 ) = ( −1− 0) = 2( 1 ) −1;
2
2
2
选A
二、填空题:9~14 小题,每小题 4 分,共 24 分.
−4 k 4 . 3.已知微分方程 y + ay + by = cex 的通解为 y = (C1 + C2 )e−x + ex ,则 a, b, c 依次为( )
A、1, 0,1
B、 1, 0, 2
C、 2,1,3
D、 2,1, 4
【答案】 D.
【解析】由通解形式知, 1 = 2 = −1 ,故特征方程为( +1)2 = 2 + 2 +1=0 ,所以
x2
【答案】(1) y(x) = xe 2 . (2)
【解析】(1)
y(
x)
=
e−


xdx

C
+

1 2x
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x2
【答案】(1) y(x) = xe 2 . (2)
【解析】(1)
y(
x)
=
e−


xdx

C
+

1 2x
x2
e2
e−xdx

=
x2
e2
(C
+
x ).
x2
因为 y(1) = e ,故 C = 0 ,所以 y(x) = xe 2 .
(2)由旋转体体积公式,
V = π
2
C. 与 , 2 都有关.
D. 与 , 2 都无关.
【答案】A
【解析】X − Y ~ N (0, 2 2 ,所以 P{ X − Y 1} = (1− 0 ) = ( −1− 0) = 2( 1 ) −1;
2
2
2
选A
二、填空题:9~14 小题,每小题 4 分,共 24 分.
当x = 0:
������+′(0)
=
lim
������→0+
������(������)
− ������
������(0)
=
lim
������→0+
������2������ − ������
1
=
lim
������→0+
������ 2������������������������ ������
的规范形为( )
A. y12 + y22 + y32
B. y12 + y22 − y32 C. y12 − y22 − y32
D. − y12 − y22 − y32
【答案】 C.
【解析】 2 + = 2 ,则 只能为 −2 或1,又由于 A = 4 ,则特征值分别为 -2,-2,1 ,则
二次型的规范形为 y12 − y22 − y32 . 7、设 A, B 为随机事件,则 P( A) = P(B) 充分必要条件是
A. P( A U B) = P( A) + P(B).
B. P( AB) = P( A)P(B).
C. P(AB) = P(B A).
D. P( AB) = P( AB).
−4 k 4 . 3.已知微分方程 y + ay + by = cex 的通解为 y = (C1 + C2 )e−x + ex ,则 a, b, c 依次为( )
A、1, 0,1
B、 1, 0, 2
C、 2,1,3
D、 2,1, 4
【答案】 D.
【解析】由通解形式知, 1 = 2 = −1 ,故特征方程为( +1)2 = 2 + 2 +1=0 ,所以

1
=
lim
������→0+
2������������������������ ������
=
−∞
������−′(0)
=
lim
������→0+
������(������)
− ������
������(0)
=
������������ ������
lim
������→0+
������
=
lim ������������
n
9、
lim
n→
1 1 2
+
1 23
+
+
1 n(n +1)

= ____________
【答案】 e−1.
【解析】
1 1 2
+
2
1
3
+L
n
1
+
n

(n
+
1)

=

n
n +
1
n
,则
lim
n→

n
n +
1
n

= e−1.
10、曲线 y = x sin x + 2 cos x(− π x 3π ) 的拐点坐标为____________
(
x2
xe 2 )2dx = π
2 xex2 dx = π (e4 − e).
【答案】 0.4 .
【解析】因为 AA
=
− PA QA
dQA dPA
=
− PA QA
(−2PA

PB )
,将 PA
= 10 , PB
=
20 ,QA
= 1000
代入,可得 AA
=
10 1000
400
=
0.4 .
1 0 −1
0
13、
A
=

1
1
−1


b
=

1

【答案】C
【解析】 P(AB) = P(B A) P(A) − P(AB) = P(B) − P(AB) P( A) = P(B) ;选 C.
8、设随机变量 X 和Y 相互独立,且都服从正态分布 N (, 2 ) ,则 P{ X − Y 1}
A. 与 无关,而与 2 有关.
B. 与 有关,而与 2 无关.
当x < 0: ������′(������) = ������������ + ������������������ = ������������(������ + 1)
因此������′(������)
=
2������ 2������ (������������������ {
+
1);x
>
0
������������(������ + 1);x < 0
+ 2 f12

f22 .
所以,
2g x2
+
2g xy
+
2g y 2
= 1− 3 f11 −
f22 .
17、(本题满分 10 分)
已知 y(x) 满足微分方程 y − xy =
1
x2
e 2 ,且满足 y(1) =
e.
2x
(1)求 y(x) ;
(2)若 D = (x, y) 1 x 2, 0 y y(x) ,求区域 D 绕 x 轴旋转所得旋转体的体积.
������→0+
=
0
当x > 0时,������′(0) < 0,������(������)单调递减,当x < 0时,������′(0) > 0,������(������)单调递增
因此������(������)在x = 0处取得极大值,且������(0) = 1.

f (x) = 0 得, x = −1 及 x
【解析】依题意知,
g x
=
y

f1(x +
y, x −
y) −
f 2 ( x
+
y, x

y) ,
g y
=
x−
f1(x +
y, x

y) +
f2(x +
y, x −
y) .
因为 f (u, v) 具有二阶连续偏导数,故 f12 = f21 ,因此,
2g x2
=
−(
f11 +
a = 2,b = 1,又由于 y = ex 是 y+2 y + y = cex 的特解,代入得 c = 4 .
4、若

nun
n=1
Байду номын сангаас绝对收敛,
n=1
vn n
条件收敛,则(


A、 unvn 条件收敛 n=1

B、 unvn 绝对收敛 n=1

C、 (un + vn ) 收敛 n=1
极大值������(0)
=
1.极小值
f
(−1)
=1−
1

f
(1)
=
−2
ee
.
ee
【解析】解:当x > 0时: ������′(������) = (������2������������������������ − 1)′ = (������2������������������������)′ = ������2������������������������(2������������������ + 2) = 2������2������(������������������ + 1)
+
xf (x)dx =
2 x2 dx = 4 ,且可求得分布函数

02
3
0, x 0,
F
(
x)
=

x2 4
,
0
x 2, 故可得 P{F ( X ) EX −1} = P{F ( X ) 1} = 2 . 33
1, x 2.
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
【解析】当 x → 0 时, x − tan x
B. 2. D. 4.
− 1 x3 ,则 k =3 . 3
2.已知方程 x5 − 5x + k = 0 有 3 个不同的实根,则 k 的取值范围为( )
A、 (−, −4)
B、 (4, +)
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