考研数学一真题及答案
2020年考研数学一真题及答案(全)
全国硕士研究生入学统一考试数学(一)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,只有一个选项是符合题目要求的.请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上. (1)若函数0(),0x f x b x >=⎪≤⎩在x 连续,则 (A) 12ab =. (B) 12ab =-. (C) 0ab =. (D) 2ab =.【答案】A【详解】由011lim 2x b ax a +→-==,得12ab =.(2)设函数()f x 可导,且()'()0f x f x >则(A) ()()11f f >- . (B) ()()11f f <-. (C) ()()11f f >-. (D) ()()11f f <-.【答案】C【详解】2()()()[]02f x f x f x ''=>,从而2()f x 单调递增,22(1)(1)f f >-. (3)函数22(,,)f x y z x y z =+在点(1,2,0)处沿着向量(1,2,2)n =的方向导数为 (A) 12. (B) 6.(C) 4.(D)2 .【答案】D【详解】方向余弦12cos ,cos cos 33===αβγ,偏导数22,,2x y z f xy f x f z '''===,代入cos cos cos x y z f f f '''++αβγ即可.(4)甲乙两人赛跑,计时开始时,甲在乙前方10(单位:m)处.图中,实线表示甲的速度曲线1()v v t =(单位:m/s),虚线表示乙的速度曲线2()v v t =(单位:m/s),三块阴影部分面积的数值一次为10,20,3,计时开始后乙追上甲的时刻记为(单位:s),则(A) 010t =. (B) 01520t <<. (C) 025t =. (D) 025t >.【答案】C【详解】在025t =时,乙比甲多跑10m,而最开始的时候甲在乙前方10m 处. (5)设α为n 维单位列向量,E 为n 阶单位矩阵,则 (A) TE -αα不可逆. (B) TE +αα不可逆. (C) T 2E +αα不可逆. (D) T2E -αα不可逆.【答案】A【详解】可设T α=(1,0,,0),则T αα的特征值为1,0,,0,从而T αα-E 的特征值为011,,,,因此T αα-E 不可逆.(6)设有矩阵200021001A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,210020001B ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,122C ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭(A)A 与C 相似,B 与C 相似. (B) A 与C 相似,B 与C 不相似.(C) A 与C 不相似,B 与C 相似. (D) A 与C 不相似,B 与C 不相似. 【答案】B【详解】,A B 的特征值为221,,,但A 有三个线性无关的特征向量,而B 只有两个,所以A 可对角化,B 则不行.(7)设,A B 为随机事件,若0()1P A <<,0()1P B <<,则(|)(|)P A B P B A >的充分必要条件(A) (|)(|)P B A P B A >. (B) (|)(|)P B A P B A <. (C) (|)(|)P B A P B A >. (D) (|)(|)P B A P B A <.【答案】A【详解】由(|)(|)P A B P A B >得()()()()()()1()P AB P AB P A P AB P B P B P B ->=-,即()>()()P AB P A P B ;由(|)(|)P B A P B A >也可得()>()()P AB P A P B . (8)设12,,,(2)n X X X n 为来自总体(,1)N μ的简单随机样本,记11ni i X X n ==∑,则下列结论不正确的是 (A)21()nii X μ=-∑服从2χ分布 . (B) 212()n X X -服从2χ分布.(C)21()nii XX =-∑服从2χ分布. (D) 2()n X -μ服从2χ分布.【答案】B【详解】222211~(0,1)()~(),()~(1)1n ni i i i i X N X n X X n ==----∑∑μμχχ; 221~(,),()~(1);X N n X n-μμχ2211()~(0,2),~(1)2n n X X X X N --χ.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)已知函数21(),1f x x=+(3)(0)f = . 【答案】0 【详解】2421()1(11)1f x x x x x==-++-<<+,没有三次项.(10)微分方程032=+'+''y y y 的通解为 .【答案】12e ()xy C C -=+【详解】特征方程2230r r ++=得1r =-,因此12e ()x y C C -=+.(11)若曲线积分⎰-+-L y x aydy xdx 122在区域{}1),(22<+=y x y x D 内与路径无关,则=a. 【答案】1-【详解】有题意可得Q Px x∂∂=∂∂,解得1a =-. (12)幂级数111)1(-∞=-∑-n n n nx 在(-1,1)内的和函数()S x = .【答案】21(1)x + 【详解】112111(1)[()](1)n n n n n nxx x ∞∞--=='-=--=+∑∑.(13)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=110211101A ,321ααα,,是3维线性无关的列向量,则()321,,αααA A A 的秩为 .【答案】2【详解】123(,,)()2r r ααα==A A A A(14)设随即变量X 的分布函数4()0.5()0.5()2x F x x -=Φ+Φ,其中)(x Φ为标准正态分布函数,则EX = . 【答案】2 【详解】00.54()d [0,5()()]d 222x EX xf x x x x x +∞+∞-∞-==+=⎰⎰ϕϕ. 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.请将答案写在答题纸...指定位置上. (15)(本题满分10分).设函数(,)f u v 具有2阶连续偏导数,(e ,cos ),xy f x =求2200,x x dyd y dxdx==.【答案】(e ,cos )x y f x =()''12'12''''''''''111212122222''''11122sin ,0(1,1)sin (sin )sin cos 0(1,1)(1,1)(1,1)x x x x x dyf e f x dx dy x f dx d y f e f x e f e f e f x x f x dx d y x f f f dx ∴=-∴===-+---==+- (16)(本题满分10分).求2limln(1)n k kn n→∞+.【答案】212221120012202lim ln(1)1122lim ln(1)ln(1)...ln(1)11122lim ln(1)ln(1)...ln(1)1ln(1)ln(1)21111ln(1)02211111ln 2221n k n n k k nn n n n n n n n n n n n n n n n n n x x dx x d x x x x dxx x ∞→∞=→∞→∞+⎛⎫=++++++ ⎪⎝⎭⎛⎫=++++++ ⎪⎝⎭=+=+=+-+-+=-∑⎰⎰⎰1011002111ln 2[(1)]22111111ln 2[()ln(1)]002221111ln 2(1ln 2)2224dxxx dx dx xx x x +=--++=--++=--+=⎰⎰⎰(17)(本题满分10分).已知函数)(x y 由方程333320x y x y +-+-=确定,求)(x y 的极值. 【答案】333320x y x y +-+-=①,方程①两边对x 求导得:22''33330x y y y +-+=②,令'0y =,得233,1x x ==±.当1x =时1y =,当1x =-时0y =.方程②两边再对x 求导:'22''''66()330x y y y y y +++=,令'0y =,2''6(31)0x y y ++=,当1x =,1y =时''32y =-,当1x =-,0y =时''6y =. 所以当1x =时函数有极大值,极大值为1,当1x =-时函数有极小值,极小值为0.(18)(本题满分10分).设函数()f x 在区间[0,1]上具有2阶导数,且(1)0f >,0()lim 0x f x x+→<.证明: (I )方程()0f x =在区间(0,1)内至少存在一个实根;(II )方程2()''()['()]0f x f x f x +=在区间(0,1)内至少存在两个不同实根. 【答案】 (1)()lim 0x f x x+→<,由极限的局部保号性,(0,),()0c f c δ∃∈<使得,又(1)0,f >由零点存在定理知,(c,1)ξ∃∈,使得,()0f ξ=.(2)构造()()'()F x f x f x =,(0)(0)'(0)0F f f ==,()()'()0F f f ξξξ==,()lim 0,'(0)0,x f x f x +→<∴<由拉格朗日中值定理知(1)(0)(0,1),'()010f f f ηη-∃∈=>-,'(0)'()0,f f η<所以由零点定理知1(0,)(0,1)ξη∃∈⊂,使得1'()0f ξ=,111()()'()0,F f f ξξξ∴== 所以原方程至少有两个不同实根。
2020年考研数学一真题及答案解析
(4)【答案】(A).
【解析】若 anrn 发散,则 r R ,否则,若 r R ,由阿贝尔定理知, anrn
n 1
n 1
绝对收敛,矛盾. 故应选(A).
(5)若矩阵 A 经过初等列变换化成 B ,则
()
(A)存在矩阵 P ,使得 PA B.
(B)存在矩阵 P ,使得 BP A.
(C)存在矩阵 P ,使得 PB A.
x a2 a1
y b2 b1
z c2 c1
与直线 L2
:
x a3 a2
y b3 b2
z c3 c2
相交于一
ai
点,法向量 αi
bi
,
i
1, 2,3 .则
ci
()
(A) α1 可由 α2 , α3 线性表示.
(B) α2 可由 α1, α3 线性表示.
(C) α3 可由 α1, α2 线性表示. (6)【答案】(C).
f x
,
f y
, 1
0,0
fx0, 0, fy 0, 0 , 1 ,故
n x, y, f x, y fx0, 0 x fy 0, 0 y f x, y x2 y2 ,
3
n x, y, f x, y
x2 y2
则 lim
lim
0. 故应选(A).
x, y0,0
x2 y2
x, y0,0
x2 y2
(4) 设 R 为幂级数 an xn 的收敛半径, r 是实数,则 n 1
()
(A) anrn 发散时, r R . n 1
(B) anrn 发散时, r R . n 1
(C) r R 时, anrn 发散. n 1
2023年考研数学一真题及答案
2023年考研数学一真题及答案一、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. 的斜渐近线为( )A. B.C. D.【答案】B.【解析】由已知,则,,所以斜渐近线为.故选B.2.若的通解在上有界,则().A. B.C. D.【答案】D. 【解析】微分方程的特征方程为.若,则通解为;若,则通解为;若,则通解为.由于在上有界,若,则中时通解无界,若,则中时通解无界,故.时,若,则,通解为,在上有界.时,若,则,通解为,在上无界. 综上可得,.3. 设函数由参数方程确定,则( ).A .连续,不存在 B.存在,在处不连续C.连续,不存在D.存在,在处不连续【答案】C【解析】,故在连续..时,;时,;时,,故在连续.,,故不存在.故选C.4.设,且与收敛,绝对收敛是绝对收敛的().A.充分必要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既非充分又非必要条件【答案】A.【解析】由已知条件可知为收敛的正项级数,进而绝对收敛.设绝对收敛,则由与比较判别法,得绝对收玫; 设绝对收敛,则由与比较判别法,得绝对收敛.故选A.5.设均为阶矩阵,,记矩阵的秩分别为,则( )A. B. C. D.【答案】B【解析】由矩阵的初等变换可得,故.,故.,故. 综上,比较可得B正确.6. 下列矩阵不能相似对角化的是( )A. B.C. D.【答案】D.【解析】由于A.中矩阵的特征值为,特征值互不相同,故可相似对角化.B.中矩阵为实对称矩阵,故可相似对角化.C.中矩阵的特征值为,且,故可相似对角化.D.中矩阵的特征值为,且,故不可相似对角化. 选D.7. 已知向量,,,,若既可由线性表示,也可由线性表示,则( ) A . B.C. D.【答案】D.【解析】设,则,对关于的方程组的系数矩阵作初等变换化为最简形,,解得,故.8.设服从参数为1的泊松分布,则().A. B. C. D.【答案】C.【解析】方法一由已知可得,,,故,故选C.方法二由于,于是,因此. 由已知可得,,故,故选C. 9.设为来自总体的简单随机样本,为来自总体的简单随机样本,且两样本相互独立,记,,,,则( )A. B.C. D.【答案】D.【解析】由两样本相互独立可得与相互独立,且,,因此,故选D.10. 已知总体服从正态分布,其中为未知参数,,为来自总体的简单随机样本,且为的无偏估计,则( ).A. B. C. D.【答案】A.【解析】由与,为来自总体的简单随机样本,,相互独立,且,,因而,令,所以的概率密度为,所以,又由为的无偏估计可得,,即,解得,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.当时,与是等价无穷小,则.【答案】【解析】由题意可知,,于是,即,从而.12.曲面在处的切平面方程为_ .【答案】【解析】由于在点处的法向量为,从而曲面在处的切平面方程为.13.设是周期为的周期函数,且,则.【答案】【解析】由题意知,于是.14.设连续函数满足,,则.【答案】【解析】.15.已知向量,若,则.【答案】【解析】,;,;,.故.16. 设随机变量与相互独立,且则. 答案】【解析】.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.17.(本题满分10分)设曲线经过点,该曲线上任意一点到轴的距离等于该点处的切线在轴上的截距.(1)求;(2)求函数在的最大值.【解】(1)曲线在点处的切线方程为,于是切线在轴上的截距为,由题意可知,即,此为一阶线性微分方程,根据通解公式可得,将代入上式得,即.(2)由(1)知,于是,. 令,解得唯一驻点,,故.18.(本题满分12分)求函数的极值.【解】由已知可得,,由解得驻点为.又,,.在处,,,取,于是,从而在的领域内;取,于是,从而在的领域内,从而在点处不去极值;在处,,于是,故不是极大值点在处,,于是,是极小值点,极小值.19.(本题满分12分)已知有界闭区域是由,,所围的,为边界的外侧,计算曲面积分.【解】由高斯公式,有.由于关于坐标面对称,是关于的奇函数,因此,所以.20.(本题满分12分)设函数在上有二阶连续导数.(1)证明:若,存在,使得;(2)若在上存在极值,证明:存在,使得.【证明】(1)将在处展开为,其中介于与之间.分别令和,则,,,,两式相加可得,又函数在上有二阶连续导数,由介值定理知存在,使得,即.(2)设在处取得极值,则.将在处展开为,其中介于与之间.分别令和,则,,,,两式相减可得,所以,即.21.(本题满分12分)设二次型,,(1)求可逆变换,将化为.(2)是否存在正交矩阵,使得时,将化为.【解】(1) 由配方法得..令,则,即时,规范形为.令,则时,规范形为.故可得时化为,可逆变换,其中. (2)二次型的矩阵为.,所以的特征值为.二次型的矩阵为.,所以的特征值为.故合同但不相似,故不存在可逆矩阵使得.若存在正交矩阵,当时,,即,即相似,矛盾,故不存在正交矩阵,使得时,化为.22.(本题满分12分)设二维随机变量的概率密度函数为(1)求和的协方差;(2)判断和是否相互独立;(3)求的概率密度函数.【解】(1)由题意可得,和的边缘概率密度分别为因此,其中,,,故.(2)由(1)可知,,故和不相互独立.(3)设的分布函数为,概率密度为,则根据分布函数的定义有当时,;当时,;当时,.综上,故。
2020年考研数学(一)真题及解析
2020年考研数学(一)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,请将选项前的字母填在答题纸指定位置上。
1. +→0x 时,下列无穷小量中最高阶是( )A.()⎰-xt dt e 012B.0ln(1x dt +⎰C.⎰xdt t sin 02sin D.⎰-xdt t cos 103sin【答案】D【解析】()A 22++3200(1)(1)1lim lim33xxt t x x e dt e dt x x →→--==⎰⎰,可知0x +→,2301(1)~3x t e dt x -⎰, ()B ++500222limlim ln(155xx x xx dt→→==+⎰,可知5202ln(1~5x dt x +⎰,0x +→ ()C +++s 3in 2200020sin sin(sin )co cos 1limlim lim 333s x x x xx x t dt x x x →→→===⋅⎰,可知sin 2301sin ~3x t dt x ⎰,0x +→()D ++1co 50s 0limlim x x x →→-===⎰,可知1cos 50~x -⎰,0x +→ 通过对比,⎰-xdt t cos 103sin 的阶数最高,故选()D2. 设函数()x f 在区间()1,1-内有定义,且()0lim 0=→x f x ,则( )A. 当()0lim=→xx f x ,()x f 在0=x 处可导.B. 当()0lim2=→xx f x ,()x f 在0=x 处可导.C. 当()x f 在0=x 处可导时,()0lim=→xx f x .D. 当()x f 在0=x 处可导时,()0lim2=→xx f x .【答案】C 【解析】当()f x 在0x =处可导时,由()0(0)lim 0x f f x →==,且0()(0)()(0)limlim 0x x f x f f x f x x →→-'==-,也即0()lim x f x x →存在,从而()0lim0=→xx f x ,故选C 3. 设函数(),f x y 在点()0,0处可微,()00,0=f ,()0,01,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∂∂∂∂=y f x f n 非零向量d 与n 垂直,则( )A.()()()()0,,,lim220,0,=+⋅→yx y x f y x n y x 存在. B.()()()()0,,,lim220,0,=+⨯→yx y x f y x n y x 存在.C. ()()()()0,,,lim220,0,=+⋅→yx y x f y x d y x 存在. D.()()()()0,,,lim220,0,=+⨯→yx y x f y x d y x .【答案】A【解析】函数(),f x y 在点()0,0处可微,()00,0=f ,(,)(0,0)(0,0)(0,0)0x y f x y f f x f y→→''---=,00(,)(0,0)(0,0)0x y f x y f x f y→→''--=由于()(),,,n x y f x y ⋅=(0,0)(0,0)(,)x y f x f y f x y ''+-,所以()()()()0,,,lim220,0,=+⋅→yx y x f y x n y x 存在4. 设R 为幂级数1nn n a r∞=∑的收敛半径,r 是实数,则( )A.1nn n a r∞=∑发散时,R r ≥. B.1nn n a r∞=∑发散时,R r ≤.C.R r ≥时,1nn n a r∞=∑发散. D. R r ≤时,1nn n a r∞=∑发散.【答案】A【解析】R 为1nn n a r∞=∑的收敛半径,所以1nn n a r∞=∑在(,)R R -必收敛,所以1nn n a r∞=∑发散时,R r ≥.故选A5. 若矩阵A 经初等列变换化成B ,则( )A. 存在矩阵P ,使得B PA =.B.存在矩阵P ,使得A BP =.C.存在矩阵P ,使得A PB =.D. 方程组0=Ax 与0=Bx 同解. 【答案】B【解析】A 经过初等列变换化成B ,存在可逆矩阵1P 使得1AP B =,令11PP -=,得出A BP =,故选B6. 已知直线12121212:c c b b y a a x L -=-=-与直线23232322:c c b b y a a x L -=-=-相交于 一点,法向量i i i i a b c α⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,3,2,1=i . 则 A. 1a 可由32,a a 线性表示. B. 2a 可由31,a a 线性表示. C.3a 可由21,a a 线性表示. D. 321,,a a a 线性无关. 【答案】C【解析】令22211112:x a y b c L t a b c ---===,即有21212121=+a a x y b t b t z c c αα⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 由2L 方程得32323223=+a a x y b t b t z c c αα⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,两条线相交,得2132++t t αααα=即2123123+(1)t t t t ααααααα-=⇔+-=,故选C 7. 设A ,B ,C 为三个随机事件,且()()()41===C P B P A P ,()0=AB P , ()()121==BC P AC P ,则A ,B ,C 中恰有一个事件发生的概率为 A. 43. B. 32. C. 21. D. 125. 【答案】D【解析】()()()(())P ABC P ABUC P A P A BUC ==-111()()()()004126P A P AB P AC P ABC =--+=--+=()()()(())P BAC P B AUC P B P B AUC ==-111()()()()004126P B P AB P BC P ABC =--+=--+=()()()(())P CAB P C AUB P B P C AUB ==-1111()()()()04121212P C P CB P CA P ABC =--+=--+=所以1115()()()661212P ABC P ABC P ABC ++=++= 8. 设n x x x ,,,21 为来自总体X 的简单随机样本,其中()()2110====X P X P , ()x Φ表示标准正态分布函数,则利用中心极限定理可得⎪⎭⎫⎝⎛≤∑=100155i i X P 的近似值为A. ()11Φ-.B. ()1Φ.C.()2,01Φ-.D.()2,0Φ. 【答案】B【解析】由题意12EX =,14DX =,根据中心极限定理1001~(50,25)i i X N =∑,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛≤∑=100155i i X P=10050(1)iX P ⎛⎫- ⎪≤=Φ⎝⎭∑二、填空题:9~14小题,每小题2分,共24分.请将解答写在答题纸指定位置上. 9. ()=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--→x e x x 1ln 111lim 0 . 【答案】-1【解析】()()()()2000ln 11ln 1111lim lim lim 1ln 1(1)ln 1x x x x x x x x e x e e x e x x →→→⎡⎤⎡⎤+-++-+-==⎢⎥⎢⎥-+-+⎣⎦⎣⎦ =()2222001111ln 1122lim lim 1xx x x x x x x e x x→→----++-+==-10. 设()⎪⎩⎪⎨⎧++=+=1ln 122t t y t x ,则==122t dx y d .【答案】【解析】1dy dy dt dx dx dt t ===22231=dy dy d d d y dt dx dt dx dx dt dx t t t⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭===--得212t d y dx==11. 若函数()x f 满足()()()()00>=+'+''a x f x f a x f ,且()m f =0,()n f ='0,则()f x dx +∞=⎰.【答案】n am +【解析】特征方程210a λλ++=,则1212,1a λλλλ+=-⋅=,所以两个特征根都是负的。
(1987-2016)历年考研数学一真题及答案
ˆπ 2
ˆ 2(1+cosθ)
x dxdy = dθ
r cosθ · r dr
D
ˆ−
π 2
2
π(
)
= 16 2 cos2θ + cos3θ + 1 cos4θ dθ
(0
3 )
1π 2 131π
= 16 · + + · · ·
22 3 3422
32 = + 5π.
3
16.(本题满分 10 分)
设函数 y(x) 满足方程 y′′ + 2y′ + ky = 0, 其中 0 < k < 1.
2
设矩阵 A = 2 a 1 , B = 1
2 a ,
−1 1 a
−a − 1 −2
当 a 为何值时, 方程 AX = B 无解、有唯一解、有无穷多解?在有解时, 求此方程.
1 −1 −1 2 2
1 −1 −1 2
2
解 (A | B) = 2 a 1
1
a → 0 a + 2 3 −3 a − 4
(3)
由 (1) 式知, 当 n → ∞ 时, xn+1 − xn → 0, 即 F (xn) → 0. 结合 (2) (3) 式知 xn → ξ. 即 lim xn ∈ (1, 2) ⊂ (0, 2).
n→∞
数学(一) 试题及解答 · 第 4 页(共 7 页)
20.(本题满分 11 分)
1 −1 −1
[A]
1 (A) −2 .
1 (B) −3 .
1 (C) .
3
1 (D) −2 .
二、填空题:9 ∼ 14 小题, 每小题 4 分, 共 24 分.
2021年考研数学一真题及参考答案
全国硕士研究生入学统一考试备考资料2021年全国硕士研究生入学考试数学(一)试题及参考答案一、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,请将选项前的字母填在答题纸指定位置上。
1、函数00,1,1)(=≠⎪⎩⎪⎨⎧-=x x xe xf x ,在0=x 处()(A)连续且取极大值;(B)连续且取极小值;(C)可导且导数等于零;(D)可导且导数不为零;2、设函数),(y x f 可微,且,ln 2),(,)1(),1(222x x x x f x x e x f x=+=+则)1,1(df ()(A)dy dx +;(B)dy dx -;(C)dy ;(D)dy -;3、设函数01sin )(2=+=x x x x f 在处的3次泰勒多项式为32cx bx ax ++,则()(A)67,0,1-===c b a ;(B)67,0,1===c b a ;(C)67,-1,1--===c b a ;(D)67,-1,1-===c b a ;4、设函数)(x f 在区间[0,1]上连续,则⎰1)(dx x f =()(A)n n k f nk n 21212(lim1∑=∞→-;(B)nn k f nk n 1)212(lim1∑=∞→-;(C)nn k f nk n 1)21(lim21∑=∞→-;(D)nn k f nk n 2)2(lim21∑=∞→;5、二次型2132********)()()(),,(x x x x x x x x x f --+++=的正惯性指数与负惯性指数依次为()(A)2,0;(B)1,1;(C)2,1;(D)1,2;6、已知⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=213,121,101321ααα,已知2211331221,1--,-ββαββαβαβl l k ===,若321,,βββ两两相交,则21,l l 依次为()(A)21,25;(B)21,25-;(C)21,-25;(D)21,-25-;7、设A ,B 为n 阶实矩阵,下列不成立的是()(A))(2A O O Ar T A r A =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛(B))(2A O AB A r T A r =⎪⎪⎭⎫⎝⎛(C))(2A O BA A r T A r A =⎪⎪⎭⎫⎝⎛(D))(2A BAO Ar T A r =⎪⎪⎭⎫⎝⎛8、设A ,B 为随机事件,且1)(0<<B P ,下列命题中不成立的是()(A))()(),()(A P B A P A P B A P ==-则若(B))()(),()(--->>A P B A P A P B A P 则若(C))()(),()(A P B A P B A P B A P >>-则若(D))()(),()(B P A P B A A P B A A P >⋃>⋃-则若9、设),,(),,,(),,,(2211n n Y X Y X Y X 为来自总体);,;,(222121ρσσu u N 的简单随机样本,令--∧=-=--===-=∑∑Y X Y n Y X n X u u ni i n i i θθ,1,1,1121,则()(A)nD 2221)(σσθθθ+=∧∧的无偏估计,是(B)nD 2221)(σσθθθ+=∧∧的无偏估计,不是(C)nD 2122212-)(σρσσσθθθ+=∧∧的无偏估计,是(D)nD 2122212-)(σρσσσθθθ+=∧∧的无偏估计,不是10、设1621,X X X 是来自总体)4,(μN 的简单随机样本,考虑假设检验问题,)(,10:,10:10x H H Φ>≤μμ表示标准正态分布函数,若该检验问题的拒绝域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥=-11X W ,其中∑=-=161161i i X X ,其中11.5=μ,该检验犯第二类错误的概率为()(A)(0.5)-1Φ(B)(1)-1Φ(C)(1.5)-1Φ(D)(2)-1Φ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、⎰+∞++0222x x dx=。
考研数学一真题及答案解析参考
考研数学⼀真题及答案解析参考2019年考研数学⼀真题⼀、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.当0→x 时,若x x tan -与k x 是同阶⽆穷⼩,则=k . . ..2.设函数>≤=,0,ln ,0,)(x x x x x x x f 则0=x 是)(x f 的A.可导点,极值点.B.不可导点,极值点.C.可导点,⾮极值点.D.不可导点,⾮极值点.3.设{}n u 是单调增加的有界数列,则下列级数中收敛的是A..1∑∞=n n nu B.nn nu 1)1(1∑∞=-. C.∑∞=+-111n n n u u . D.()∑∞=+-1221n n n u u . 4.设函数2),(y xy x Q =,如果对上半平⾯(0>y )内的任意有向光滑封闭曲线C 都有?=+Cdy y x Q dx y x P 0),(),(,那么函数),(y x P 可取为A.32y x y -.B.321yx y -. C.yx 11-. D.yx 1-. 5.设A 是3阶实对称矩阵,E 是3阶单位矩阵.若E A A 22=+,且4=A ,则⼆次型Ax x T 的规范形为A.232221y y y ++.B.232221y y y -+. C.232221y y y --.D.232221y y y ---.6.如图所⽰,有3张平⾯两两相交,交线相互平⾏,它们的⽅程组成的线性⽅程组的系数矩阵和增⼴矩阵分别记为A A ,,则A..3)(,2)(==A r A rB..2)(,2)(==A r A rC..2)(,1)(==A r A rD..1)(,1)(==A r A r7.设B A ,为随机事件,则)()(B P A P =的充分必要条件是 A.).()()(B P A P B A P +=Y B.).()()(B P A P AB P = C.).()(A B P B A P =D.).()(B A P AB P =8.设随机变量X 与Y 相互独⽴,且都服从正态分布),(2σµN ,则{}1<-Y X P A.与µ⽆关,⽽与2σ有关. B.与µ有关,⽽与2σ⽆关.C.与2,σµ都有关.D.与2,σµ都⽆关.⼆、填空题:9~14⼩题,每⼩题4分,共24分. 9. 设函数)(u f 可导,,)sin (sin xy x y f z +-=则yz cosy x z cosx +11=. 10. 微分⽅程02'22=--y y y 满⾜条件1)0(=y 的特解=y .11. 幂级数nn n x n ∑∞=-0)!2()1(在)0∞+,(内的和函数=)(x S .12. 设∑为曲⾯)0(44222≥=++z z y x 的上侧,则dxdy z x z--2244=.13. 设),,(321αααA =为3阶矩阵.若21αα,线性⽆关,且2132ααα+-=,则线性⽅程组0=x A 的通解为.14. 设随机变量X 的概率密度为<<=,其他,020,2)(x xx f )(x F 为X 的分布函数,X E 为X 的数学期望,则{}=->1X X F P E )(. 三、解答题:15~23⼩题,共94分.解答应写出⽂字说明、证明过程或演算步骤.15.(本题满分10分)设函数)(x y 是微分⽅程2'2x e xy y -=+满⾜条件0)0(=y 的特解.(1)求)(x y ;(2)求曲线)(x y y =的凹凸区间及拐点. 16.(本题满分10分)设b a ,为实数,函数222by ax z ++=在点(3,4)处的⽅向导数中,沿⽅向j i l 43--=的⽅向导数最⼤,最⼤值为10.(1)求b a ,;(2)求曲⾯222by ax z ++=(0≥z )的⾯积. 17.求曲线)0(sin ≥=-x x e y x 与x 轴之间图形的⾯积. 18.设dx x x a n n ?-=1 021,n =(0,1,2…)(1)证明数列{}n a 单调减少,且221-+-=n n a n n a (n =2,3…)(2)求1lim-∞→n nn a a .19.设Ω是锥⾯())10()1(2222≤≤-=-+z z y x 与平⾯0=z 围成的锥体,求Ω的形⼼坐标.20.设向量组TT T a )3,,1(,)2,3,1(,)1,2,1(321===ααα,为3R 的⼀个基,T)1,1,1(=β在这个基下的坐标为Tc b )1,,(.(1)求c b a ,,.(2)证明32,a a ,β为3R 的⼀个基,并求,,32a a β到321,,a a a 的过度矩阵.21.已知矩阵----=20022122x A 与-=y B 00010012相似(1)求y x ,.(2)求可可逆矩阵P ,使得.1B AP P =-22.设随机变量X 与Y 相互独⽴,X 服从参数为1的指数分布,Y 的概率分布为{}{}),10(,11,1<<-===-=p p Y P p Y P 令XY Z =(1)求z 的概率密度.(2)p 为何值时,X 与Z 不相关. (3)X 与Z 是否相互独⽴?23.(本题满分11分)设总体X 的概率密度为其中µ是已知参数,0>σ是未知参数,A 是常数,n X …X X ,,21来⾃总体X 的简单随机样本.(1)求A ;(2)求2σ的最⼤似然估计量2019年全国硕⼠研究⽣⼊学统⼀考试数学试题解析(数学⼀)9.yxx y cos cos + 10.23-x e 11.x cos 12.332 13. ,T )1,2,1(-k k 为任意常数. 14. 解:(1))()()(2 222c x ec dx e ee x y x xdxx xdx+=+??=---?,⼜0)0(=y ,故0=c ,因此.)(221x xe x y -=(2)22221221221)1(x x x ex ex ey ----=-=',22222122132121)3()3()1(2x x x x ex x e x x xex xey -----=-=---='',令0=''y 得3,0±=x所以,曲线)(x y y =的凹区间为)0,3(-和),3(+∞,凸区间为)3,(--∞和)3,0(,拐点为)0,0(,)3,3(2 3---e ,)3,3(23-e .15. 解:(1))2,2(by ax z =grad ,)8,6()4,3(b a z =grad ,由题设可得,4836-=-ba ,即b a =,⼜()()108622=+=b a z grad ,所以,.1-==b a(2)dxdy y z x z S y x ??≤+??+??+=22222)()(1=dxdy y x y x ??≤+-+-+22222)2()2(1 =dxdy y x y x ??≤+++22222441=ρρρθπd d ??2241=20232)41(12 12ρπ+?= .313π19.由对称性,2,0==y x ,--===ΩΩ102102101)1()1(dz z dz z z dxdy dz dxdy zdz dv zdv z zzD D ππ=.4131121)1()1(1212==--??dz z dz z z20.(1)123=b c βααα++即11112311231b c a ???????? ? ? ? ?++= ? ? ? ? ? ? ? ?????????,解得322a b c =??=??=-?.(2)()23111111=331011231001ααβ→-,,,所以()233r ααβ=,,,则23ααβ,,可为3R 的⼀个基.则()()1231231101=0121002P ααβααα-??=-??,,,,. 21.(1)A 与B 相似,则()()tr A tr B =,A B =,即41482x y x y -=+??-=-?,解得3 2x y =??=-?(2)A 的特征值与对应的特征向量分别为1=2λ,11=20α?? ?- ? ;2=1λ-,22=10α-?? ? ? ???;3=2λ-,31=24α-??. 所以存在()1123=P ααα,,,使得111212P AP -??=Λ=-??-. B 的特征值与对应的特征向量分别为1=2λ,11=00ξ?? ? ?;2=1λ-,21=30ξ?? ?- ? ;3=2λ-,30=01ξ??. 所以存在()2123=P ξξξ,,,使得122212P AP -??=Λ=-??-. 所以112211=P AP P AP --=Λ,即1112112B P P APP P AP ---== 其中112111212004P PP --??==--. 22.解:(I )Z 的分布函数(){}{}{}{}(){},1,11F z P XY z P XY z Y P XY z Y pP X z p P X z =≤=≤=-+≤==≥-+-≤从⽽当0z ≤时,()z F z pe =;当0z >时,()()()()1111z z F z p p e p e --=+--=--则Z 的概率密度为()(),01,0z zpez f z p e z -. (II )由条件可得()()()()()()()()()22E XZ E X E Z E X E Y E X E Y D X E Y -=-=,⼜()()1,12D X E Y p ==-,从⽽当12p =时,(),0Cov X Z =,即,X Z 不相关.(III )由上知当12p ≠时,,X Z 相关,从⽽不独⽴;当12p =时,121111111111,,,,2222222222112P X Z P X XY P X X P X X F e -≤≤=≤≤=≤≥-+≤≤???==- ?⽽12112P X e -??≤=-,121111112222222P Z P X P X e -≤=≤+≥-=-?????? ?????????,显然1111,2222P X Z P X P Z≤≤≠≤≤,即,X Z 不独⽴.从⽽,X Z 不独⽴.23.解:(I )由()2221x Aedx µσµσ--+∞=?t =201t e dt +∞-==?,从⽽A =(II )构造似然函数()()22112212,,1,2,,,,,,0,ni i n x i n A e x i n L x x x µσµσσ=--?∑≥= ?=? L L 其他,当,1,2,,i x i nµ≥=L 时,取对数得()22211ln ln ln 22ni i n L n A x σµσ==---∑,求导并令其为零,可得()22241ln 1022nii d L n x d µσσσ==-+-=∑,解得2σ的最⼤似然估计量为()211n ii x n µ=-∑.。
2024年考研数学一真题及解析
2024年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试题解析一、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cos 0()xtf x edt =⎰,2sin 0()xt g x e dt =⎰,则()(A )()f x 是奇函数,()g x 是偶函数(B )()f x 是偶函数,()g x 是奇函数(C )()f x 与()g x 均为奇函数(D )()f x 与()g x 均为周期函数【答案】C ,【解析】由于cos te 是偶函数,所以()f x 是奇函数;又2(sin )cos ()x xg x e'=是偶函数,所以是()g x 奇函数.(2)设(,,),(,,)P P x y z Q Q x y z ==均为连续函数,∑为曲面0,0)Z x y = 的上侧,则Pdydz Qdzdx ∑+=⎰⎰()(A )()x yP Q dxdy z z ∑+⎰⎰(B )()x yP Q dxdy z z ∑-+⎰⎰(C )()xyP Q dxdy zz∑-⎰⎰(D )()xyP Q dxdy zz∑--⎰⎰【答案】A ,【解析】由,z x z y z x z y z ∂∂==-=-∂∂,1cos cos dS dxdy dS dxdy γγ=→=cos cos cos cos cos cos Pdydz Qdzdx P dS Q dS Pdxdy Q dxdy αβαβγγ∑∑∑+=+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰(()()z z x yP dxdy Q dxdy P Q dxdy x y z z∑∑∂∂=-+-=+∂∂⎰⎰⎰⎰.(3)设幂级数nn nxa ∑∞=0的和函数为)2ln(x +,则∑∞=02n nna()(A )61-(B )31-(C )61(D )31【答案】(A )【解析】法1,∑∞=--+=++=+=+11)21()1(2ln )211ln(2ln )211(2ln )2ln(n nn n x x x x所以⎪⎩⎪⎨⎧>-==-0,21)1(0,2ln 21n n n a n n ,当n n n a n 22221,0⋅-=>,所以61411)21(21)2213112112202-=--=-=⋅-⋅==∑∑∑∑∞=+∞=∞=∞=n n n n n n n n n n na na (,故选(A);法2:n n n xx x x )2()1(21)21(2121])2[ln(0∑∞=-=+=+='+C n x C n x x n n n n n n +-=++-=+∑∑∞=-+∞=1110)21()1(1)21()1()2ln(,2ln )02ln()0(=+==C S ,⎪⎩⎪⎨⎧>-==-0,21)1(0,2ln 21n n n a n n ,所以)221(112202∑∑∑∞=∞=∞=⋅-==n n n n n n n n na na 61411)21(213112-=--=-=∑∞=+n n (4)设函数()f x 在区间上(1,1)-有定义,且0lim ()0x f x →=,则()(A )当0()limx f x m x→=时,(0)f m '=(B )当(0)f m '=时,0()limx f x m x→=(C )当0lim ()x f x m →'=时,(0)f m '=(D )当(0)f m '=时,0lim ()x f x m→'=【答案】B ,【解析】因为(0)f m '=所以()f x 在0x =处连续,从而0lim ()(0)0x f x f →==,所以0()()(0)limlim 0x x f x f x f m x x →→-==-,故选B .(5)在空间直角坐标系O xyz -中,三张平面:(1,2,3)i i i i i a x b y c z d i π++==的位置关系如图所示,记(),,i i i i a b c α=,(),,,i i i i i a b c d β=若112233,r m r n αβαβαβ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()(A )1,2m n ==(B )2m n ==(C )2,3m n ==(D )3m n ==【答案】B ,【解析】由题意知111222333x d x d x d ααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪ ⎪= ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭有无穷多解,故1122333r r αβαβαβ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又由存在两平面的法向量不共线即线性无关,故1232r ααα⎛⎫ ⎪≥ ⎪ ⎪⎝⎭,则1122332r r αβαβαβ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故2m n ==,故选B.(6)设向量1231111,,1111ab a a ααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,若123,,ααα线性相关,且其中任意两个向量均线性无关,则()(A )1,1a b =≠(B )1,1a b ==-(C )2,2a b ≠=(D )2,2a b =-=【答案】D ,【解析】由于123,,ααα线性相关,故1111011a a a =得1a =或2-,当1a =时,13,αα相关,故2a =-,又由112111111201111aa b b -=-=----得2b =故选D .(7)设A 是秩为2的3阶矩阵,α是满足0A α=的非零向量,若对满足0Tβα=的3维向量β均有A ββ=,则()(A )3A 的迹为2(B )3A 的迹为5(C )2A 的迹为8(D )2A 的迹为9【答案】A ,【解析】由0A α=且0α≠,故10λ=,由于A 是秩为2的3阶矩阵,对于0Ax =仅有一个解向量,所以,1λ是一重,0Tβα=可得到所有的β有两个无关的向量构成,A ββ=,故21λ=为两重,故3A 的特征值为0,1,1,故3()2tr A =.(8)设随机变量,X Y 相互独立,且()()~0,2,~2,2X N Y N -,若}{}{2P X Y a P X Y +<>=,则a =()(A)2-(B)2-+(C)2-(D)2-+【答案】B ,【解析】()2~ 2,10;~ (2,4)X Y N Y X N +---,所以{2}P X Y a +<=Φ={0}P Y X -<=02()2+Φ,022+=,2a =-+(9)设随机变量X 的概率密度为2(1)01()0,x x f x -<<⎧=⎨⎩,其他,在(01)X x x =<<的条件下,随机变量Y 服从区间(,1)x 上的均匀分布,则Cov(,)X Y =()(A )136-(B )172-(C )172(D )136【答案】D ,【解析】当01x <<时,|1el 1,(|)1se 0,Y X x y f y x x ⎧<<⎪=-⎨⎪⎩,则2,1,01(,)0,x y x f x y else <<<<⎧=⎨⎩10,1(,)24yx y EXY xyf x y dxdy d y xydx -∞<<+∞-∞<<+∞===⎰⎰⎰⎰112(1)3EX x x dx =-=⎰,,2(,)3x y EY y f x y dxdy -∞<<+∞-∞<<+∞==⎰⎰所以1(,)36Cov X Y EXY EXEY =-=,故选D (10)设随机变量,X Y 相互独立,且均服从参数为λ的指数分布,令Z X Y =-,则下列随机变量中与Z 同分布的是()(A )X Y +(B )2X Y+(C )2X (D )X【答案】(D )【解析】令{}{}zY X P z Z P z F Y X Z z ≤-=≤=-=)(,则0)(0=<z F z z 时,当当0≥z 时,dxdy e e dxdy y x f z F y x zy x zy x z λλλλ--≤-≤-⎰⎰⎰⎰==),()(zy x zy ye dy e e dy λλλλλ---+∞+-==⎰⎰120所以⎩⎨⎧≥-<=-0,10,0)(z ez z F zz λ,显然Y X Z -=与X 同步,故选(D )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。
考研数学一真题及答案(全)
全国硕士研究生入学统一考试数学(一)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,只有一个选项是符合题目要求的.请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上.(1)若函数10(),0x f x axb x ⎧->⎪=⎨⎪≤⎩在x 连续,则 (A) 12ab =. (B) 12ab =-. (C) 0ab =. (D) 2ab =.【答案】A【详解】由011lim2x b ax a +→-==,得12ab =. (2)设函数()f x 可导,且()'()0f x f x >则(A) ()()11f f >- . (B) ()()11f f <-.(C) ()()11f f >-. (D) ()()11f f <-. 【答案】C【详解】2()()()[]02f x f x f x ''=>,从而2()f x 单调递增,22(1)(1)f f >-. (3)函数22(,,)f x y z x y z =+在点(1,2,0)处沿着向量(1,2,2)n =的方向导数为(A) 12. (B) 6. (C) 4. (D)2 .【答案】D【详解】方向余弦12cos ,cos cos 33===αβγ,偏导数22,,2x y z f xy f x f z '''===,代入cos cos cos x y z f f f '''++αβγ即可.(4)甲乙两人赛跑,计时开始时,甲在乙前方10(单位:m)处.图中,实线表示甲的速度曲线1()v v t =(单位:m/s),虚线表示乙的速度曲线2()v v t =(单位:m/s),三块阴影部分面积的数值一次为10,20,3,计时开始后乙追上甲的时刻记为(单位:s),则(A) 010t =. (B) 01520t <<.(C) 025t =. (D)025t >.【答案】C【详解】在025t =时,乙比甲多跑10m,而最开始的时候甲在乙前方10m 处.(5)设α为n 维单位列向量,E 为n 阶单位矩阵,则(A) T E -αα不可逆. (B) T E +αα不可逆.(C) T 2E +αα不可逆. (D) T 2E -αα不可逆.【答案】A【详解】可设T α=(1,0,,0),则T αα的特征值为1,0,,0,从而T αα-E 的特征值为011,,,,因此T αα-E 不可逆.(6)设有矩阵200021001A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,210020001B ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,122C ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭(A)A 与C 相似,B 与C 相似. (B) A 与C 相似,B 与C 不相似.(C) A 与C 不相似,B 与C 相似.(D) A 与C 不相似,B 与C 不相似.【答案】B【详解】,A B 的特征值为221,,,但A 有三个线性无关的特征向量,而B 只有两个,所以A 可对角化, B 则不行.(7)设,A B 为随机事件,若0()1P A <<,0()1P B <<,则(|)(|)P A B P B A >的充分必要条件(A) (|)(|)P B A P B A >. (B) (|)(|)P B A P B A <. (C) (|)(|)P B A P B A >. (D) (|)(|)P B A P B A <.【答案】A【详解】由(|)(|)P A B P A B >得()()()()()()1()P AB P AB P A P AB P B P B P B ->=-,即()>()()P AB P A P B ;由(|)(|)P B A P B A >也可得()>()()P AB P A P B .(8)设12,,,(2)n X X X n 为来自总体(,1)N μ的简单随机样本,记11ni i X X n ==∑,则下列结论不正确的是(A)21()ni i X μ=-∑服从2χ分布 . (B) 212()n X X -服从2χ分布.(C)21()nii XX =-∑服从2χ分布. (D) 2()n X -μ服从2χ分布.【答案】B【详解】222211~(0,1)()~(),()~(1)1n ni i i i i X N X n X X n ==----∑∑μμχχ;221~(,),()~(1);X N n X n-μμχ2211()~(0,2),~(1)2n n X X X X N --χ.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)已知函数21(),1f x x=+(3)(0)f = . 【答案】0 【详解】2421()1(11)1f x x x x x==-++-<<+,没有三次项.(10)微分方程032=+'+''y y y 的通解为 .【答案】12e ()x y C C -=+【详解】特征方程2230r r ++=得1r =-+,因此12e ()x y C C -=+.(11)若曲线积分⎰-+-L y x aydyxdx 122在区域{}1),(22<+=y x y x D 内与路径无关,则=a.【答案】1-【详解】有题意可得Q Px x∂∂=∂∂,解得1a =-. (12)幂级数111)1(-∞=-∑-n n n nx 在(-1,1)内的和函数()S x = .【答案】21(1)x +【详解】112111(1)[()](1)n n n n n nxx x ∞∞--=='-=--=+∑∑.(13)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=110211101A ,321ααα,,是3维线性无关的列向量,则()321,,αααA A A 的秩为 .【答案】2【详解】123(,,)()2r r ααα==A A A A(14)设随即变量X 的分布函数4()0.5()0.5()2x F x x -=Φ+Φ,其中)(x Φ为标准正态分布函数,则EX = . 【答案】2【详解】00.54()d [0,5()()]d 222x EX xf x x x x x +∞+∞-∞-==+=⎰⎰ϕϕ. 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.请将答案写在答题纸...指定位置上.(15)(本题满分10分).设函数(,)f u v 具有2阶连续偏导数,(e ,cos ),xy f x =求2200,x x dyd y dxdx==.【答案】(e ,cos )x y f x =()''12'12''''''''''111212122222''''11122sin ,0(1,1)sin (sin )sin cos 0(1,1)(1,1)(1,1)x x x x x dyf e f x dx dy x f dx d y f e f x e f e f e f x x f x dx d y x f f f dx ∴=-∴===-+---==+- (16)(本题满分10分).求2limln(1)n k k n n→∞+. 【答案】212221120012202lim ln(1)1122lim ln(1)ln(1)...ln(1)11122lim ln(1)ln(1)...ln(1)1ln(1)ln(1)21111ln(1)02211111ln 2221n k n n k k nn n n n n n n n n n n n n n n n n n x x dx x d x x x x dxx x ∞→∞=→∞→∞+⎛⎫=++++++ ⎪⎝⎭⎛⎫=++++++ ⎪⎝⎭=+=+=+-+-+=-∑⎰⎰⎰1011002111ln 2[(1)]22111111ln 2[()ln(1)]002221111ln 2(1ln 2)2224dxxx dx dx xx x x +=--++=--++=--+=⎰⎰⎰(17)(本题满分10分).已知函数)(x y 由方程333320x y x y +-+-=确定,求)(x y 的极值. 【答案】333320x y x y +-+-=①,方程①两边对x 求导得:22''33330x y y y +-+=②, 令'0y =,得233,1x x ==±. 当1x =时1y =,当1x =-时0y =.方程②两边再对x 求导:'22''''66()330x y y y y y +++=, 令'0y =,2''6(31)0x y y ++=,当1x =,1y =时''32y =-,当1x =-,0y =时''6y =.所以当1x =时函数有极大值,极大值为1,当1x =-时函数有极小值,极小值为0.(18)(本题满分10分).设函数()f x 在区间[0,1]上具有2阶导数,且(1)0f >,0()lim 0x f x x+→<.证明:(I )方程()0f x =在区间(0,1)内至少存在一个实根;(II )方程2()''()['()]0f x f x f x +=在区间(0,1)内至少存在两个不同实根. 【答案】 (1)()lim 0x f x x+→<,由极限的局部保号性,(0,),()0c f c δ∃∈<使得,又(1)0,f >由零点存在定理知,(c,1)ξ∃∈,使得,()0f ξ=.(2)构造()()'()F x f x f x =,(0)(0)'(0)0F f f ==,()()'()0F f f ξξξ==,0()lim 0,'(0)0,x f x f x+→<∴<由拉格朗日中值定理知(1)(0)(0,1),'()010f f f ηη-∃∈=>-,'(0)'()0,f f η<所以由零点定理知1(0,)(0,1)ξη∃∈⊂,使得1'()0f ξ=,111()()'()0,F f f ξξξ∴== 所以原方程至少有两个不同实根。
2021年考研数学一真题(含完整答案)
2021研究生入学考试考研数学试卷(数学一)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.请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上.1.在处(A)连续且取得极大值(B)连续且取得极小值(C)可导且导数为零(D)可导且导数不为零2.设函数可微,且,,则(A)(B)(C)(D)3.设函数在处的3次泰勒多项式为,则(A)(B)(C)(D)4.设函数在区间上连续,则(A)(B)(C)(D)5.二次型的正惯性指数和负惯性指数依次为(A)2,0(B)1,1(C)2,1(D)1,26.已知记若两两正交,则依次为(A)(B)(C)(D)7.设为阶实矩阵,下列不成立的是(A)(B)(C)(D)8.设为随机事件,且,下列为假命题的是(A)若,则(B)若,则(C)若,则(D)若,则9.设为来自总体的简单随机样本,令,则(A)是的无偏差估计,(B)不是的无偏差估计,(C)是的无偏差估计,(D)不是的无偏差估计,10.设是来自总体简单随机样本,考虑假设检验问题:表示标准正太分布函数,若该检验问题的拒绝域为,其中,则,该检验犯第二类错误的概率为(A)(B)(C)(D)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.11.12.设函数由参数方程确定,则13.欧拉方程满足条件的解为14.设为空间区域表面的外侧,则曲面积分15.设为3阶矩阵,为代数余子式,若的每行元素之和均为2,且,则16.甲、乙两个盒子中有2个红球和2个白球,选取甲盒中任意一球,观察颜色后放入乙盒,再从乙盒中任取一球,令分别表示从甲盒和乙盒中取到的红球的个数,则与的相关系数为三、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...指定位置上.17.(本题满分10分)求极限18.(本题满分12分)设,求级数的收敛域及和函数.19.(本题满分12分)已知曲线求上的点到坐标面距离的最大值.20.(本题满分12分)设是有界单连通区域,取得最大值的积分区域记为(1)求的值.(2)计算,其中是的正向边界21.设矩阵(1)求正交矩阵,使为对角矩阵(2)求正定矩阵,使,为3阶单位矩阵.22.在区间上随机取一点,将该区间分成两段,较短一段的长度记为,较长一段的长度记为.令.(1)求的概率密度;(2)求的概率密度;(3)求.2021考研数学试卷答案速查(数学一)一、选择题(1)(D)(2)(C)(3)(A)(4)(B)(5)(B)(6)(A)(7)(C)(8)(D)(9)(C)(10)(B)二、填空题(11)(12)(13)(14)(15)(16)三、解答题(17)原式(2分)(4分)(7分)(9分)(10分)(18)(1)设,,则收敛区间为,收敛区间为(3分)时,,级数发散时,,级数收敛所以级数的收敛域为.(4分)(2)(6分)则,因为,所以,因为,所以(9分)因此时,当时,和函数连续,所以所以,(12分)(19)根据题意,目标函数为,约束条件是以及(2分)设(6分)解得或者(10分),因此距离的最大值为(12分)(20)(1)根据题意,易知(4分)(2)补充曲线(顺时针方向)由格林公式可知,其中为和围成的封闭区域.(8分)根据格林公式其中是围成的封闭区域.所以(12分)(21)(1)令,解得(2分),解得,解得(4分)将进行施密特正交化可得(6分)将单位化,可得可得正交矩阵,使(8分)(2)因为可知,因为为正定矩阵,所以(12分)(22)易知,且在上服从均匀分布;(Ⅰ)的概率密度.(4分)(Ⅱ)的分布函数:时,;时,;的概率密度为.(8分)(Ⅲ)(12分)。
2020年考研数学一真题详细答案解析
一、选择题(1)【答案】D【解析】(方法一)利用结论:若f(x)和g(x)在x=O某邻域内连续,且当x-o时,f位)~g(x)'则J勹(t)dt �r g(t)dt.(A)『(/-l)dt� 『t 2dt =气3(B)『ln(l +万)dt �rt 令dt=气5(C) f"工s int 2dt �厂r t 2dt�f c 2d t =丘。
3(D)J :-co sx /忒臣了d t -I -c os rt i d t �I :''l令d t=岊(占)寺x故应选CD).(方法二)设J(x)和<p (x)在x =O某邻域内连续,且当x-0时,f(x)和<p (x)分别是x 的m阶和n阶无穷小,则『(,-)J(t)dt 是x -0时的n(m+ 1)阶无穷小.。
CA)r C / -1) d t , m = 2 , n = 1 , 则n(m+ 1) = 3. 。
ln(l + #)dt,m =立,n= 1, 则n(m+l)=立。
2 2.CC)厂sint 2dt, m =2, n =1 , 则n(m+ 1)=3.。
1一cos,·3叫产t,m=一,n= 2, 则n(m+l)=5.。
2故应选(D).(2)【答案】C【解析】(方法一)直接法若f(x)在x=O处可导,则f(x)在x=O处连续,且f(O)=lim f(x) = 0.工-o故应选(C).f(x) -f(O) = limf(x)j'(O) = Jim;-0Xr•OXf(x)f(x) lim=lim ——•X =j'(0)• 0 = 0工-o,/了.,·-oX�(方法二)排除法取f (x)= {X, X # 0,则l im f位)=o ,且1,X= 0J-0 x 3f(x ) x 3lim·f(x)=lim _。
J了工-o�= O ,lim 一=lim —=22 工-oXr--0 X但f(x)在x=O处不可导,因为f(x)在X = 0处不连续,则排除选项(A),CB).若取f(x)= x , 则lim f(x)= 0, 且f(x)在x =O处可导,但J-0• 5 •叫排除CD )'故应选CC).(3)【答案】A2 ,·-·OX.r-0 X.r -•O X【解析】利用函数z = .I 一位,y)在(x 。
历年考研数一真题及答案
历年考研数一真题及答案【篇一:历年考研数学一真题及答案(1987-2013)】ss=txt>数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上)(1)?=_____________.(2)曲面x2?2y2?3z2?21在点(1,?2,?2)的法线方程为_____________.(3)微分方程xy???3y??0的通解为_____________.?121?(4)已知方程组??23a?2???x1??1?x???3??1a?2???2无解,则a= ???????x3????0??_____________.(5)设两个相互独立的事件a和b都不发生的概率为19,a发生b不发生的概率与b发生a不发生的概率相等,则p(a)=_____________.二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内) (1)设f(x)、g(x)是恒大于零的可导函数,且f?(x)g(x)?f(x)g?(x)?0,则当a?x?b时,有(a)f(x)g(b)?f(b)g(x)(b)f(x)g(a)?f(a)g(x)(c)f(x)g(x)?f(b)g(b)(d)f(x)g(x)?f(a)g(a)(2)设s:x2?y2?z2?a2(z?0),s1为s在第一卦限中的部分,则有(a)??xds?4s??xdss1(b)??yds?4??xdsss1(c)??zds?4??xdsss1(d)??xyzds?4??xyzdsss1(3)设级数??un收敛,则必收敛的级数为n?1(a)??(?1)nun (b)??u2nn?1nn?1(c)??(u2n?1?u2n)n?1(d)??(un?un?1)n?1(a)e(x)?e(y)(b)e(x2)?[e(x)]2?e(y2)?[e(y)]2(c)e(x2)?e(y2) (d)e(x2)?[e(x)]2?e(y2)?[e(y)]2三、(本题满分6分) 1求lim(2?exx??4?sinx).1?exx四、(本题满分5分) 设z?f(xy,xy)?g(xy),其中f具有二阶连续偏导数,g具有二阶连续导数,求?2z?x?y.五、(本题满分6分) 计算曲线积分i??xdy?ydxl4x2?y2,其中l是以点(1,0)为中心,r为半径的圆周(r?1),取逆时针方向.六、(本题满分7分)设对于半空间x?0内任意的光滑有向封闭曲面s,都有??xf(x)dydz?xyf(x)dzdx?e2xzdxdy?0,其中函数f(x)在s(0,??)内具有连续的一阶导数,且xlim?0?f(x)?1,求f(x).七、(本题满分6分)求幂级数??1xnn?13n?(?2)nn的收敛区间,并讨论该区间端点处的收敛性.八、(本题满分7分)设有一半径为r的球体,p0是此球的表面上的一个定点,球体上任一点的密度与该点到p0距离的平方成正比(比例常数k?0),求球体的重心位置.九、(本题满分6分) 设函数f(x)在[0,?]上连续,且???f(x)dx?0,?0f(x)cosxdx?0.试证:在(0,?)内至少存在两个不同的点?1,?2,使f(?1)?f(?2)?0.十、(本题满分6分)??1000?000? 设矩阵a的伴随矩阵a*??1??1010??,且?0?308??aba?1?ba?1?3e,其中e为4阶单位矩阵,求矩阵b.十一、(本题满分8分)某适应性生产线每年1月份进行熟练工与非熟练工的人数统计,然后将16熟练工支援其他生产部门,其缺额由招收新的非熟练工补齐.新、老非熟练工经过培训及实践至年终考核有25成为熟练工.设第n年1月份统计的熟练工与非熟练工所占百分比分别为xn和yn,记成向量??xn?y??. ?n(1)求??xn?1?与??xn?的关系式并写成矩阵形?y?n?1??y?n?式:??xn?1??xn?y??a???. n?1??yn??1??是a的两个线性无关的特征向量,并求出相应的特征值.?1?(3)当??x1??2?时,求??y?????xn?1??. 1???1??yn?1??2??十二、(本题满分8分)某流水线上每个产品不合格的概率为p(0?p?1),各产品合格与否相对独立,当出现1个不合格产品时即停机检修.设开机后第1次停机时已生产了的产品个数为x,求x的数学期望e(x)和方差d(x).十三、(本题满分6分) 设某种元件的使用寿命x的概率密度为?2e?2(x??)x??f(x;?)??x???0x1,x2,,其中??0为未知参数.又设,xn是x的一组样本观测值,求参数?的最大似然估计值.2001年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上)(1)设y?ex(asinx?bcosx)(a,b为任意常数)为某二阶常系数线性齐次微分方程的通解,则该方程为_____________. (2)r?x2?y2?z2,则div(gradr)(1,?2,2)=_____________.(3)交换二次积分的积分次序:?01?y?1dy?2f(x,y)dx=_____________. (4)设a2?a?4e?o,则(a?2e)?1= _____________.(5)d(x)?2,则根据车贝晓夫不等式有估计p{x?e(x)?2}? _____________.二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内) (1)设函数f(x)在定义域内可导,y?f(x)的图形如右图所示,则y?f?(x)的图形为(a)(b)(c)【篇二:2000年-2016年考研数学一历年真题完整版(word版)】ss=txt>数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上)(1)?=_____________.(2)曲面x2?2y2?3z2?21在点(1,?2,?2)的法线方程为_____________. (3)微分方程xy???3y??0的通解为_____________.1??x1??1??12??????(4)已知方程组23a?2x2?3无解,则a=_____________. ????????1a?2????x3????0??(5)设两个相互独立的事件a和b都不发生的概率为生的概率相等,则p(a)=_____________.二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(1)设f(x)、g(x)是恒大于零的可导函数,且f?(x)g(x)?f(x)g?(x)?0,则当a?x?b时,有 (a)f(x)g(b)?f(b)g(x) (c)f(x)g(x)?f(b)g(b)(b)f(x)g(a)?f(a)g(x) (d)f(x)g(x)?f(a)g(a)1,a发生b不发生的概率与b发生a不发9(2)设s:x2?y2?z2?a2(z?0),s1为s在第一卦限中的部分,则有 (a)(c) ??xds?4??xdsss1(b)(d)??yds?4??xdsss1ss1??zds?4??xdsss1??xyzds?4??xyzds(3)设级数?un?1?n收敛,则必收敛的级数为u(a)?(?1)nnn?1n?(b)?un?1?2n(c)?(un?1?2n?1?u2n)(d)?(un?1?n?un?1)(5)设二维随机变量(x,y)服从二维正态分布,则随机变量??x?y 与 ??x?y不相关的充分必要条件为(a)e(x)?e(y)(c)e(x2)?e(y2)三、(本题满分6分)(d)e(x2)?[e(x)]2?e(y2)?[e(y)]2(b)e(x2)?[e(x)]2?e(y2)?[e(y)]2求lim(x??2?e1?e1x4x?sinx). x四、(本题满分5分)xx?2z设z?f(xy,)?g(),其中f具有二阶连续偏导数,g具有二阶连续导数,求. yy?x?y五、(本题满分6分)计算曲线积分i?xdy?ydx??l4x2?y2,其中l是以点(1,0)为中心,r为半径的圆周(r?1),取逆时针方向.六、(本题满分7分)设对于半空间x?0内任意的光滑有向封闭曲面s,都有???xsx?0?(f)x?dyd(z)x?2xyfex?dzd0x,f(x)在z(0,d??x)内具有连续的一阶导数dy其中函数,且limf(x)?1,求f(x).七、(本题满分6分)八、(本题满分7分)1xn求幂级数?n的收敛区间,并讨论该区间端点处的收敛性. n3?(?2)nn?1?设有一半径为r的球体,p0是此球的表面上的一个定点,球体上任一点的密度与该点到p0距离的平方成正比(比例常数k?0),求球体的重心位置.九、(本题满分6分)设函数f(x)在[0,?]上连续,且??f(x)dx?0,?f(x)cosxdx?0.试证:在(0,?)内至少存在两?个不同的点?1,?2,使f(?1)?f(?2)?0.十、(本题满分6分)?10?01*?设矩阵a的伴随矩阵a??10??0?300100?0??,?1?1且aba?ba?3e,其中e为4阶单位矩阵,求0??8?矩阵b.十一、(本题满分8分)1熟练工支援其他生产部62门,其缺额由招收新的非熟练工补齐.新、老非熟练工经过培训及实践至年终考核有成为熟练工.设第5某适应性生产线每年1月份进行熟练工与非熟练工的人数统计,然后将n年1月份统计的熟练工与非熟练工所占百分比分别为xn和yn,记成向量??xn?1??xn??xn?1??xn?与的关系式并写成矩阵形式:?a???????.?yn?1??yn??yn?1??yn??xn??. ?yn?(1)求??4???1??1??1??1??x1??2??xn?1?(3)当?????时,求??.y1y?1????n?1????2?十二、(本题满分8分)某流水线上每个产品不合格的概率为p(0?p?1),各产品合格与否相对独立,当出现1个不合格产品时即停机检修.设开机后第1次停机时已生产了的产品个数为x,求x的数学期望e(x)和方差d(x).十三、(本题满分6分)?2e?2(x??)x??设某种元件的使用寿命x的概率密度为f(x;?)??,其中??0为未知参数.又设x???0x1,x2,?,xn是x的一组样本观测值,求参数?的最大似然估计值.2001年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上)(1)设y?ex(asinx?bcosx)(a,b为任意常数)为某二阶常系数线性齐次微分方程的通解,则该方程为_____________.(2)r?x2?y2?z2,则div(gradr)(1,?2,2)= _____________.(3)交换二次积分的积分次序:?0?1dy?1?y2f(x,y)dx=_____________.2(4)设a?a?4e?o,则(a?2e)?1= _____________.(5)d(x)?2,则根据车贝晓夫不等式有估计p{x?e(x)?2}?_____________.二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(1)设函数f(x)在定义域内可导,y?f(x)的图形如右图所示,则y?f?(x)的图形为(a) (b)(c) (d)(2)设f(x,y)在点(0,0)的附近有定义,且fx?(0,0)?3,fy?(0,0)?1则(a)dz|(0,0)?3dx?dy(b)曲面z?f(x,y)在(0,0,f(0,0))处的法向量为{3,1,1}(c)曲线z?f(x,y)在(0,0,f(0,0))处的切向量为{1,0,3}y?0z?f(x,y)(d)曲线在(0,0,f(0,0))处的切向量为{3,0,1}y?0(3)设f(0)?0则f(x)在x=0处可导?f(1?cosh)(a)lim存在2h?0h(c)limh?0f(1?eh)(b) lim存在h?0h(d)limh?0f(h?sinh)存在h2111111111??4??1?0,b???01???1??00000000f(2h)?f(h)存在h?1?(4)设a??1?1??10??0?,则a与b 0??0?(a)合同且相似 (c)不合同但相似(b)合同但不相似 (d)不合同且不相似(5)将一枚硬币重复掷n次,以x和y分别表示正面向上和反面向上的次数, 则x和y相关系数为(a) -1 (c)(b)0 (d)11 2三、(本题满分6分)arctanex. 求?e2x四、(本题满分6分)【篇三:历年考研数学一真题及答案(1987-2015)】1987-2014 (经典珍藏版)1987年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上)(1)当x=_____________时,函数y?x?2x取得极小值.(2)由曲线y?lnx与两直线y?e?1?x及y?0所围成的平面图形的面积是_____________.1?x(3)与两直线y??1?tz?2?t及x?1y?2z?11?1?1都平行且过原点的平面方程为_____________.(4)设l为取正向的圆周x2?y2?9,则曲线积分??l(2xy?2y)dx?(x2?4x)dy= _____________.(5)已知三维向量空间的基底为此基底下的坐标是_____________.二、(本题满分8分) 求正的常数a与b,使等式lim1x2x?0bx?sinx?0?1成立.三、(本题满分7分)1(1)设f、g为连续可微函数,u?f(x,xy),v?g(x?xy),求?u?x,?v?x. (2)设矩阵a和b满足关系式ab=a?2b,其中?301?a???110?,求矩阵 ?4?b.?01??四、(本题满分8分)求微分方程y????6y???(9?a2)y??1的通解,其中常数a?0.五、选择题(本题共4小题,每小题3分,满分12分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(1)设limf(x)?f(a)x?a(x?a)2??1,则在x?a处(a)f(x)的导数存在,且f?(a)?0 (b)f(x)取得极大值(c)f(x)取得极小值 (d)f(x)的导数不存在 (2)设f(x)为已知连续函数s,i?t?t0f(tx)dx,其中t?0,s?0,则i的值(a)依赖于s和t (b)依赖于s、t和x(c)依赖于t、x,不依赖于s (d)依赖于s,不依赖于t (3)设常数?k?0,则级数?(?1)nk?nn2n?1(a)发散(b)绝对收敛2(c)条件收敛(d)散敛性与k的取值有关(4)设a为n阶方阵,且a的行列式|a|?a?0,而a*六、(本题满分10分)求幂级数?a1n?1的收敛域,并求其和函数. xnn?2n?1?是a的伴随矩阵,则|a*|等于(a)a (b)1 (c)an?1七、(本题满分10分)求曲面积分i???x(8y?1)dydz?2(1?y2)dzdx?4yzdxdy,?(d)an??z?1?y?3f(x)?其中?是由曲线绕y轴旋转一周而成的曲面,其法向量与y轴正向的夹角恒大于?. ?2x?0??八、(本题满分10分)设函数f(x)在闭区间[0,1]上可微,对于[0,1]上的每一个x,函数f(x)的值都在开区间(0,1)内,且f?(x)?1,证明在(0,1)内有且仅有一个x,使得f(x)?x.九、(本题满分8分)3问a,b为何值时,现线性方程组?x2?x3?x4?02?2x3?2x4?1x2?(a?3)x3?2x4?bx1?2x2?x3?ax4?? 1有唯一解,无解,有无穷多解?并求出有无穷多解时的通解.十、填空题(本题共3小题,每小题2分,满分6分.把答案填在题中横线上)(1)设在一次实验中,事件a发生的概率为p,现进行n次独立试验,则a至少发生一次的概率为____________;而事件a至多发生一次的概率为____________.(2)有两个箱子,第1个箱子有3个白球,2个红球, 第2个箱子有4个白球,4个红球.现从第1个箱子中随机地取1个球放到第2个箱子里,再从第2个箱子中取出1个球,此球是白球的概率为____________.已知上述从第2个箱子中取出的球是白球,则从第一个箱子中取出的球是白球的概率为____________. (3)已知连续随机变量____________.4x的概率密度函数为f(x)??x2?2x?1,则x的数学期望为____________,x的方差为十一、(本题满分6分)设随机变量x,y相互独立,其概率密度函数分别为fx(x)?10?x?1,fy(y)? y?0,求z?2x?y的概率密度函数.?y其它y?05。
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历年考研数一真题及答案【篇一:历年考研数学一真题及答案(1987-2013)】ss=txt>数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上)(1)?=_____________.(2)曲面x2?2y2?3z2?21在点(1,?2,?2)的法线方程为_____________.(3)微分方程xy???3y??0的通解为_____________.?121?(4)已知方程组??23a?2???x1??1?x???3??1a?2???2无解,则a= ???????x3????0??_____________.(5)设两个相互独立的事件a和b都不发生的概率为19,a发生b不发生的概率与b发生a不发生的概率相等,则p(a)=_____________.二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内) (1)设f(x)、g(x)是恒大于零的可导函数,且f?(x)g(x)?f(x)g?(x)?0,则当a?x?b时,有(a)f(x)g(b)?f(b)g(x)(b)f(x)g(a)?f(a)g(x)(c)f(x)g(x)?f(b)g(b)(d)f(x)g(x)?f(a)g(a)(2)设s:x2?y2?z2?a2(z?0),s1为s在第一卦限中的部分,则有(a)??xds?4s??xdss1(b)??yds?4??xdsss1(c)??zds?4??xdsss1(d)??xyzds?4??xyzdsss1(3)设级数??un收敛,则必收敛的级数为n?1(a)??(?1)nun (b)??u2nn?1nn?1(c)??(u2n?1?u2n)n?1(d)??(un?un?1)n?1(a)e(x)?e(y)(b)e(x2)?[e(x)]2?e(y2)?[e(y)]2(c)e(x2)?e(y2) (d)e(x2)?[e(x)]2?e(y2)?[e(y)]2三、(本题满分6分) 1求lim(2?exx??4?sinx).1?exx四、(本题满分5分) 设z?f(xy,xy)?g(xy),其中f具有二阶连续偏导数,g具有二阶连续导数,求?2z?x?y.五、(本题满分6分) 计算曲线积分i??xdy?ydxl4x2?y2,其中l是以点(1,0)为中心,r为半径的圆周(r?1),取逆时针方向.六、(本题满分7分)设对于半空间x?0内任意的光滑有向封闭曲面s,都有??xf(x)dydz?xyf(x)dzdx?e2xzdxdy?0,其中函数f(x)在s(0,??)内具有连续的一阶导数,且xlim?0?f(x)?1,求f(x).七、(本题满分6分)求幂级数??1xnn?13n?(?2)nn的收敛区间,并讨论该区间端点处的收敛性.八、(本题满分7分)设有一半径为r的球体,p0是此球的表面上的一个定点,球体上任一点的密度与该点到p0距离的平方成正比(比例常数k?0),求球体的重心位置.九、(本题满分6分) 设函数f(x)在[0,?]上连续,且???f(x)dx?0,?0f(x)cosxdx?0.试证:在(0,?)内至少存在两个不同的点?1,?2,使f(?1)?f(?2)?0.十、(本题满分6分)??1000?000? 设矩阵a的伴随矩阵a*??1??1010??,且?0?308??aba?1?ba?1?3e,其中e为4阶单位矩阵,求矩阵b.十一、(本题满分8分)某适应性生产线每年1月份进行熟练工与非熟练工的人数统计,然后将16熟练工支援其他生产部门,其缺额由招收新的非熟练工补齐.新、老非熟练工经过培训及实践至年终考核有25成为熟练工.设第n年1月份统计的熟练工与非熟练工所占百分比分别为xn和yn,记成向量??xn?y??. ?n(1)求??xn?1?与??xn?的关系式并写成矩阵形?y?n?1??y?n?式:??xn?1??xn?y??a???. n?1??yn??1??是a的两个线性无关的特征向量,并求出相应的特征值.?1?(3)当??x1??2?时,求??y?????xn?1??. 1???1??yn?1??2??十二、(本题满分8分)某流水线上每个产品不合格的概率为p(0?p?1),各产品合格与否相对独立,当出现1个不合格产品时即停机检修.设开机后第1次停机时已生产了的产品个数为x,求x的数学期望e(x)和方差d(x).十三、(本题满分6分) 设某种元件的使用寿命x的概率密度为?2e?2(x??)x??f(x;?)??x???0x1,x2,,其中??0为未知参数.又设,xn是x的一组样本观测值,求参数?的最大似然估计值.2001年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上)(1)设y?ex(asinx?bcosx)(a,b为任意常数)为某二阶常系数线性齐次微分方程的通解,则该方程为_____________. (2)r?x2?y2?z2,则div(gradr)(1,?2,2)=_____________.(3)交换二次积分的积分次序:?01?y?1dy?2f(x,y)dx=_____________. (4)设a2?a?4e?o,则(a?2e)?1= _____________.(5)d(x)?2,则根据车贝晓夫不等式有估计p{x?e(x)?2}? _____________.二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内) (1)设函数f(x)在定义域内可导,y?f(x)的图形如右图所示,则y?f?(x)的图形为(a)(b)(c)【篇二:2000年-2016年考研数学一历年真题完整版(word版)】ss=txt>数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上)(1)?=_____________.(2)曲面x2?2y2?3z2?21在点(1,?2,?2)的法线方程为_____________. (3)微分方程xy???3y??0的通解为_____________.1??x1??1??12??????(4)已知方程组23a?2x2?3无解,则a=_____________. ????????1a?2????x3????0??(5)设两个相互独立的事件a和b都不发生的概率为生的概率相等,则p(a)=_____________.二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(1)设f(x)、g(x)是恒大于零的可导函数,且f?(x)g(x)?f(x)g?(x)?0,则当a?x?b时,有 (a)f(x)g(b)?f(b)g(x) (c)f(x)g(x)?f(b)g(b)(b)f(x)g(a)?f(a)g(x) (d)f(x)g(x)?f(a)g(a)1,a发生b不发生的概率与b发生a不发9(2)设s:x2?y2?z2?a2(z?0),s1为s在第一卦限中的部分,则有 (a)(c) ??xds?4??xdsss1(b)(d)??yds?4??xdsss1ss1??zds?4??xdsss1??xyzds?4??xyzds(3)设级数?un?1?n收敛,则必收敛的级数为u(a)?(?1)nnn?1n?(b)?un?1?2n(c)?(un?1?2n?1?u2n)(d)?(un?1?n?un?1)(5)设二维随机变量(x,y)服从二维正态分布,则随机变量??x?y 与 ??x?y不相关的充分必要条件为(a)e(x)?e(y)(c)e(x2)?e(y2)三、(本题满分6分)(d)e(x2)?[e(x)]2?e(y2)?[e(y)]2(b)e(x2)?[e(x)]2?e(y2)?[e(y)]2求lim(x??2?e1?e1x4x?sinx). x四、(本题满分5分)xx?2z设z?f(xy,)?g(),其中f具有二阶连续偏导数,g具有二阶连续导数,求. yy?x?y五、(本题满分6分)计算曲线积分i?xdy?ydx??l4x2?y2,其中l是以点(1,0)为中心,r为半径的圆周(r?1),取逆时针方向.六、(本题满分7分)设对于半空间x?0内任意的光滑有向封闭曲面s,都有???xsx?0?(f)x?dyd(z)x?2xyfex?dzd0x,f(x)在z(0,d??x)内具有连续的一阶导数dy其中函数,且limf(x)?1,求f(x).七、(本题满分6分)八、(本题满分7分)1xn求幂级数?n的收敛区间,并讨论该区间端点处的收敛性. n3?(?2)nn?1?设有一半径为r的球体,p0是此球的表面上的一个定点,球体上任一点的密度与该点到p0距离的平方成正比(比例常数k?0),求球体的重心位置.九、(本题满分6分)设函数f(x)在[0,?]上连续,且??f(x)dx?0,?f(x)cosxdx?0.试证:在(0,?)内至少存在两?个不同的点?1,?2,使f(?1)?f(?2)?0.十、(本题满分6分)?10?01*?设矩阵a的伴随矩阵a??10??0?300100?0??,?1?1且aba?ba?3e,其中e为4阶单位矩阵,求0??8?矩阵b.十一、(本题满分8分)1熟练工支援其他生产部62门,其缺额由招收新的非熟练工补齐.新、老非熟练工经过培训及实践至年终考核有成为熟练工.设第5某适应性生产线每年1月份进行熟练工与非熟练工的人数统计,然后将n年1月份统计的熟练工与非熟练工所占百分比分别为xn和yn,记成向量??xn?1??xn??xn?1??xn?与的关系式并写成矩阵形式:?a???????.?yn?1??yn??yn?1??yn??xn??. ?yn?(1)求??4???1??1??1??1??x1??2??xn?1?(3)当?????时,求??.y1y?1????n?1????2?十二、(本题满分8分)某流水线上每个产品不合格的概率为p(0?p?1),各产品合格与否相对独立,当出现1个不合格产品时即停机检修.设开机后第1次停机时已生产了的产品个数为x,求x的数学期望e(x)和方差d(x).十三、(本题满分6分)?2e?2(x??)x??设某种元件的使用寿命x的概率密度为f(x;?)??,其中??0为未知参数.又设x???0x1,x2,?,xn是x的一组样本观测值,求参数?的最大似然估计值.2001年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上)(1)设y?ex(asinx?bcosx)(a,b为任意常数)为某二阶常系数线性齐次微分方程的通解,则该方程为_____________.(2)r?x2?y2?z2,则div(gradr)(1,?2,2)= _____________.(3)交换二次积分的积分次序:?0?1dy?1?y2f(x,y)dx=_____________.2(4)设a?a?4e?o,则(a?2e)?1= _____________.(5)d(x)?2,则根据车贝晓夫不等式有估计p{x?e(x)?2}?_____________.二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(1)设函数f(x)在定义域内可导,y?f(x)的图形如右图所示,则y?f?(x)的图形为(a) (b)(c) (d)(2)设f(x,y)在点(0,0)的附近有定义,且fx?(0,0)?3,fy?(0,0)?1则(a)dz|(0,0)?3dx?dy(b)曲面z?f(x,y)在(0,0,f(0,0))处的法向量为{3,1,1}(c)曲线z?f(x,y)在(0,0,f(0,0))处的切向量为{1,0,3}y?0z?f(x,y)(d)曲线在(0,0,f(0,0))处的切向量为{3,0,1}y?0(3)设f(0)?0则f(x)在x=0处可导?f(1?cosh)(a)lim存在2h?0h(c)limh?0f(1?eh)(b) lim存在h?0h(d)limh?0f(h?sinh)存在h2111111111??4??1?0,b???01???1??00000000f(2h)?f(h)存在h?1?(4)设a??1?1??10??0?,则a与b 0??0?(a)合同且相似 (c)不合同但相似(b)合同但不相似 (d)不合同且不相似(5)将一枚硬币重复掷n次,以x和y分别表示正面向上和反面向上的次数, 则x和y相关系数为(a) -1 (c)(b)0 (d)11 2三、(本题满分6分)arctanex. 求?e2x四、(本题满分6分)【篇三:历年考研数学一真题及答案(1987-2015)】1987-2014 (经典珍藏版)1987年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上)(1)当x=_____________时,函数y?x?2x取得极小值.(2)由曲线y?lnx与两直线y?e?1?x及y?0所围成的平面图形的面积是_____________.1?x(3)与两直线y??1?tz?2?t及x?1y?2z?11?1?1都平行且过原点的平面方程为_____________.(4)设l为取正向的圆周x2?y2?9,则曲线积分??l(2xy?2y)dx?(x2?4x)dy= _____________.(5)已知三维向量空间的基底为此基底下的坐标是_____________.二、(本题满分8分) 求正的常数a与b,使等式lim1x2x?0bx?sinx?0?1成立.三、(本题满分7分)1(1)设f、g为连续可微函数,u?f(x,xy),v?g(x?xy),求?u?x,?v?x. (2)设矩阵a和b满足关系式ab=a?2b,其中?301?a???110?,求矩阵 ?4?b.?01??四、(本题满分8分)求微分方程y????6y???(9?a2)y??1的通解,其中常数a?0.五、选择题(本题共4小题,每小题3分,满分12分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(1)设limf(x)?f(a)x?a(x?a)2??1,则在x?a处(a)f(x)的导数存在,且f?(a)?0 (b)f(x)取得极大值(c)f(x)取得极小值 (d)f(x)的导数不存在 (2)设f(x)为已知连续函数s,i?t?t0f(tx)dx,其中t?0,s?0,则i的值(a)依赖于s和t (b)依赖于s、t和x(c)依赖于t、x,不依赖于s (d)依赖于s,不依赖于t (3)设常数?k?0,则级数?(?1)nk?nn2n?1(a)发散(b)绝对收敛2(c)条件收敛(d)散敛性与k的取值有关(4)设a为n阶方阵,且a的行列式|a|?a?0,而a*六、(本题满分10分)求幂级数?a1n?1的收敛域,并求其和函数. xnn?2n?1?是a的伴随矩阵,则|a*|等于(a)a (b)1 (c)an?1七、(本题满分10分)求曲面积分i???x(8y?1)dydz?2(1?y2)dzdx?4yzdxdy,?(d)an??z?1?y?3f(x)?其中?是由曲线绕y轴旋转一周而成的曲面,其法向量与y轴正向的夹角恒大于?. ?2x?0??八、(本题满分10分)设函数f(x)在闭区间[0,1]上可微,对于[0,1]上的每一个x,函数f(x)的值都在开区间(0,1)内,且f?(x)?1,证明在(0,1)内有且仅有一个x,使得f(x)?x.九、(本题满分8分)3问a,b为何值时,现线性方程组?x2?x3?x4?02?2x3?2x4?1x2?(a?3)x3?2x4?bx1?2x2?x3?ax4?? 1有唯一解,无解,有无穷多解?并求出有无穷多解时的通解.十、填空题(本题共3小题,每小题2分,满分6分.把答案填在题中横线上)(1)设在一次实验中,事件a发生的概率为p,现进行n次独立试验,则a至少发生一次的概率为____________;而事件a至多发生一次的概率为____________.(2)有两个箱子,第1个箱子有3个白球,2个红球, 第2个箱子有4个白球,4个红球.现从第1个箱子中随机地取1个球放到第2个箱子里,再从第2个箱子中取出1个球,此球是白球的概率为____________.已知上述从第2个箱子中取出的球是白球,则从第一个箱子中取出的球是白球的概率为____________. (3)已知连续随机变量____________.4x的概率密度函数为f(x)??x2?2x?1,则x的数学期望为____________,x的方差为十一、(本题满分6分)设随机变量x,y相互独立,其概率密度函数分别为fx(x)?10?x?1,fy(y)? y?0,求z?2x?y的概率密度函数.?y其它y?05。
考研数学一真题及答案
考研数学一真题(一)一、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分。
答案写在题中横线上)(1)曲线的斜渐近线方程为。
【答案】【解析】所以斜渐近线方程为。
综上所述,本题正确答案是。
【考点】高等数学—一元函数微分学—函数图形的凹凸性、拐点及渐近线(2)微分方程满足的解为。
【答案】【解析】原方程等价于所以通解为将代入可得综上所述,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)设函数,单位向量,则。
【答案】【解析】因为所以综上所述,本题正确答案是。
【考点】高等数学—多元函数微分学—方向导数和梯度(4)设是由锥面与半球面围成的空间区域,是的整个边界的外侧,则。
【答案】。
【解析】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(5)设均为三维列向量,记矩阵如果,那么。
【答案】2。
【解析】【方法一】【方法二】由于两列取行列式,并用行列式乘法公式,所以综上所述,本题正确答案是2。
【考点】线性代数—行列式—行列式的概念和基本性质,行列式按行(列)展开定理(6)从数中任取一个数,记为,再从中任一个数,记为,则。
【答案】。
【解析】【方法一】先求出的概率分布,因为是等可能的取,故关于的边缘分布必有,而只从中抽取,又是等可能抽取的概率为所以即:X Y12341000200304所以【方法二】1综上所述,本题正确答案是。
【考点】概率论与数理统计—多维随机变量及其分布—二维离散型随机变量的概率分布、边缘分布和条件分布二、选择题(本题共8小题,每小题4分,满分32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
)(7)设函数,则(A)处处可导 (B)恰有一个不可导点 (C)恰有两个不可导点 (D)恰有三个不可导点 【答案】C 。
【解析】 由知由的表达式和其图像可知在处不可导,在其余点均可导。
综上所述,本题正确答案是C 。
【考点】高等数学—一元函数微分学—导数和微分的概念 (8)设是连续函数的一个原函数,表示的充分必要条件是,则必有(A)是偶函数是奇函数 (B)是奇函数是偶函数 (C)是周期函数是周期函数 (D)是单调函数是单调函数【答案】A 。
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2005年考研数学一真题令狐采学一、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分。
答案写在题中横线上)(1)曲线的斜渐近线方程为。
【答案】【解析】所以斜渐近线方程为。
综上所述,本题正确答案是。
【考点】高等数学—一元函数微分学—函数图形的凹凸性、拐点及渐近线(2)微分方程满足的解为。
【答案】【解析】原方程等价于所以通解为将代入可得综上所述,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)设函数,单位向量,则。
【答案】【解析】因为所以综上所述,本题正确答案是。
【考点】高等数学—多元函数微分学—方向导数和梯度(4)设是由锥面与半球面围成的空间区域,是的整个边界的外侧,则。
【答案】。
【解析】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(5)设均为三维列向量,记矩阵如果,那么。
【答案】2。
【解析】【方法一】【方法二】由于两列取行列式,并用行列式乘法公式,所以综上所述,本题正确答案是2。
【考点】线性代数—行列式—行列式的概念和基本性质,行列式按行(列)展开定理(6)从数中任取一个数,记为,再从中任一个数,记为,则。
【答案】。
【解析】【方法一】先求出的概率分布,因为是等可能的取,故关于的边缘分布必有,而只从中抽取,又是等可能抽取的概率为所以即:X Y12341000200304所以【方法二】综上所述,本题正确答案是。
【考点】概率论与数理统计—多维随机变量及其分布—二维离散型随机变量的概率分布、边缘分布和条件分布二、选择题(本题共8小题,每小题4分,满分32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
)(7)设函数,则(A)处处可导 (B)恰有一个不可导点(C)恰有两个不可导点 (D)恰有三个不可导点【答案】C。
【解析】由知由的表达式和其图像可知在处不可导,在其余点均可导。
1综上所述,本题正确答案是C 。
【考点】高等数学—一元函数微分学—导数和微分的概念(8)设是连续函数的一个原函数,表示的充分必要条件是,则必有(A)是偶函数是奇函数 (B)是奇函数是偶函数 (C)是周期函数是周期函数 (D)是单调函数是单调函数【答案】A 。
【解析】 【方法一】 若是偶函数,由导函数的一个基本结论“可导的偶函数其导函数为奇函数”,反之, 若为奇函数,则为偶函数,的任意一个原函数可表示为则是偶函数,故应选A 。
【方法二】 排除法:取,显然连续,,且是偶函数,周期函数。
但不是奇函数,也不是周期函数,排除B 和C 选项。
若取,排除D,故应选A。
综上所述,本题正确答案是A。
【考点】高等数学—一元函数积分学—原函数和不定积分的概念,积分上限的函数及其导数(9)设函数,其中函数具有二阶导数,具有一阶导数,则必有(A) (B)(C)(D)【答案】B。
【解析】可见有综上所述,本题正确答案是B。
【考点】高等数学—多元函数微积分学—多元函数的偏导数和全微分(10)设有三元方程,根据隐函数存在定理,存在点的一个邻域,在此邻域内该方程(A)只能确定一个具有连续偏导数的隐函数(B)可确定两个具有连续偏导数的隐函数和(C)可确定两个具有连续偏导数的隐函数和(D)可确定两个具有连续偏导数的隐函数和【答案】D。
【解析】则且由此可确定的隐函数为和综上所述,本题正确答案是D。
【考点】高等数学—多元函数微分学—隐函数的求导法(11)设是矩阵的两个不同的特征值,对应的特征向量分别为,则线性无关的充分必要条件是(A) (B)(C)(D)【答案】B。
【解析】【方法一】设即有①由于特征值不同特征向量线性无关,所以线性无关,由①可得线性无关只有零解【方法二】因为=那么线性无关由于线性无关,则线性无关综上所述,本题正确答案是B。
【考点】线性代数—向量—向量组的线性相关与线性无关,向量组的秩与矩阵的秩之间的关系(12)设为阶可逆矩阵,交换的第1行与第2行得矩阵,分别为的伴随矩阵,则(A)交换的第一列和第二列得(B)交换的第一行和第二行得(C)交换的第一列和第二列得(D)交换的第一行和第二行得【答案】C。
【解析】设为3阶矩阵,因为作初等行变换得到,所以有从而又因为,故即交换的第一列和第二列得综上所述,本题正确答案是C。
【考点】线性代数—矩阵—矩阵的初等变换(13)设二维随机变量的概率分布为X Y0100.410.1已知随机事件和相互独立,则(A) (B)(C) (D)【答案】B。
【解析】由独立性可知已知所以有综上所述,本题正确答案是B。
【考点】概率论与数理统计—多维随机变量及其分布—二维离散型随机变量的概率分布、边缘分布和条件分布,随机变量的独立性和不相关性(14)设为来自总体的简单随机样本,为样本均值,为样本方差,则(A) (B)(C) (D)【答案】D。
【解析】且与相互独立,因此综上所述,本题正确答案是D。
【考点】概率论与数理统计—数理统计的基本概念—简单随机样本,统计量,样本均值,分布,分布,分布三、解答题(本题共9小题,满分94分。
解答应写出文字说明、证明过程或验算步骤)(15)(本题满分11分)设,表示不超过的最大整数。
计算二重积分【解析】令则【考点】高等数学—多元函数积分学—二重积分与三重积分的概念、性质、计算和应用(16)(本题满分12分)求幂级数的收敛区间与和函数【解析】因为所以当时,原级数绝对收敛,当时,原级数发散,因此原级数的收敛半径为1,收敛区间为记则由于所以又从而【考点】高等数学—无穷级数—幂级数及其收敛半径、收敛区间(指开区间)和收敛域,幂级数的和函数,简单幂级数的和函数的求法,初等函数的幂级数展开式(17)(本题满分11分)如图曲线的方程为点(3,2)是它的一个拐点,直线与分别是曲线在点与处的切线,其交点设函数具有三阶连续导数,计算定积分【解析】由点是曲线的拐点知。
由于直线与分别是曲线在点与处的切线,由图易得,直线与的斜率分别为2和-2知,且由图易得则【考点】高等数学—一元函数积分学—定积分的概念和基本性质,不定积分和定积分的换元积分法与分部积分法(18)(本题满分12分)已知函数在连续,在内可导,且证明:(I)存在,使得;(II)存在两个不同的点,使得【解析】(I)令由题设知,在上连续,又由连续函数的零点定理知,存在,使得即(II)在区间和上分别对用拉格朗日中值定理得此时,【考点】高等数学—一元函数微分学—微分中值定理(19)(本题满分12分)设函数具有连续导数,在围绕原点的任意分段光滑简单闭曲线上,曲线积分的值恒为同一常数(I)证明:对右半平面内的任意分段光滑简单闭曲线有;(II)求函数的表达式。
【解析】(I)如图,将分解成:,另作一条曲线围绕原点且与相连,则(II)设在单连通区域内具有一阶连续偏导数,由(I)知,曲线积分在该区域内与路径无关,故当时,总有而①②比较①,②式的右端得:可得【考点】高等数学—多元函数积分学—平面曲线积分与路径无关的条件(20)已知二次型的秩为2(I)求的值;(II)求正交变换,将化为标准形;(III)求方程的解【解析】(I)二次型矩阵,由于二次型的秩为2,即,所以有得(II)当时,由得矩阵的特征值是2,2,0。
对于,由得特征向量对,由得特征向量由于特征向量已经两两正交,只需单位化,于是有令,那么经过正交变换,有,(III)【方法一】由(II)知,在正交变换下,化为,解得,从而即方程的解是为任意常数。
【方法二】由于所以其通解为,其中为任意常数。
【考点】线性代数—二次型—用正交变换和配方法化二次型为标准形(21)(本题满分9分)已知三阶矩阵的第一行是不全为零,矩阵,且,求线性方程组的通解。
【解析】由,知,又,故当时,必有,此时由于,又因为,的列向量是的解。
故的通解为:,是任意常数;当时,则。
此时。
若,则。
的通解为;若则与同解,由,设,那么的通解为,是任意常数【考点】线性代数—线性方程组—齐次线性方程组有非零解的充分必要条件,齐次线性方程组的基础解系和通解(22)(本题满分9分)设二维随机变量的概率密度为(I)求的边缘概率密度;(II)的概率密度。
【解析】(I)当时,;当时,当时,所以【考点】概率论与数理统计—多维随机变量及其分布—二维连续型随机变量的概率密度、边缘概率密度和条件密度(23)(本题满分9分)设是来自总体的简单随机样本,是样本均值,记(I)求的方差;(II)与的协方差。
【解析】【考点】概率论与数理统计—随机变量的数字特征—随机变量函数的数学期望、协方差、相关系数及其性质。