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郝海龙:考研数学复习大全·配套光盘·1988年数学试题参考解答及评分标准
1988 年全国硕士研究生入学统一考试
数学试题参考解答及评分标准
数 学(试卷一)
一.(本题满分15分,每小题5分)
(x3)n
(1) 求幂级数 的收敛域.
n3n
n1
(x3)n1
(n1)3n1 n 1 1
解:因lim lim x3 x3,故 x3 1即0 x6时,
n (x3)n n3(n1) 3 3
n3n
幂级数收敛. „„3分
1
当x0时,原级数成为交错级数(1)n ,是收敛的. „„4分
n
n1
1
当x6时,原级数成为调和级数 ,是发散的. „„5分
n
n1
所以,所求的收敛域为0,6
.
(2) 已知f(x)= ex2 ,f (x) =1-x,且 (x)0.求 (x)并写出它的定义域.
解:由e[(x)]2 1x,得 (x) ln(1x) . „„3分
由ln(1x)0,得1x1即x0. „„5分
所以(x) ln(1x) ,其定义域为(,0).
(3)设S为曲面x2y2z2 1的外侧,计算曲面积分I x3dydzy3dxdxz3dxdy.
s
解:根据高斯公式,并利用球面坐标计算三重积分,有
I 3(x2 y2 z2)dv(其中是由S 所围成的区域) „„2分
2 1
3 d d r2r2sindr „„4分
0 0 0
12
. „„5分
5
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二、填空题:(本题满分12分,每小题3分)
1
(1) 若f(t)=lim t(1 )2tx,则 f(t) (2t1)e2t
x x
2,1x0
(2) 设f(x)是周期为2的周期函数,它在区间 1,1 上的定f(x)= x3,0x1 ,则f(x)的付立叶级
2
数在x=1处收敛于 .
3
x31 1
(3) 设f(x)是连续函数,且 f(t)dt x,则f(7)= .
0 12
(4) 设4*4矩阵A=(, ),B=(, ),其中,,, , 均为4维列向量,
2, 3, 4 2, 3, 4 2 3, 4
且已知行列式 A 4, B 1,则行列式 AB =. 40 .
三、选择题 ( 本题满分15分,每小题3分)
1
(1) 若函数y=f(x)有 f(x ) ,则当x0时,该函x=x 处的微分dy是 (B)
0 2 0
(A) 与x等价的无穷小 (B) 与x同阶的无穷小
(C) 比x低阶的无穷小 (D) 比x高阶的无穷小
(2) 设y f(x)是方程y2y4y 0的一个解,若 f(x)0,且 f(x )0,则函数
0
f(x)在点x (A)
0
(A) 取得极大值 (B) 取得极小值
(C) 某个邻域内单调增加 (D) 某个邻域内单调减少
(3) 设有空间区域 :x2y2z2 R2,z 0;及 :x2y2z2R2,x0,y0,z0,则 (C)
1 2
(A) xdv4xdv (B) ydv4 ydv
1 2 1 2
(C) zdv4zdv (D) xyzdv4 xyzdv
1 2 1 2
(4) 若 a (x1)n在x=-1处收敛,则此级数在x=2处 (B)
n
n1
(A) 条件收敛 (B) 绝对收敛
(C) 发散 (D) 收敛性不能确定
(5) n维向量组 ,,,(3sn) 线性无关的充分必要条件是 (D)
1 2 s
(A) 有一组不全为0的数k ,k ,,k ,使k k k 0.
1 2 s 1 1 2 2 s s
(B) ,,,中任意两个向量都线性无关.
1 2 s
(C) ,,,中存在一个向量,它不能用其余向量线性表出.
1 2 s
(D) 中任意一个向量都不能用其余向量线性表出.
,,,
1 2 s
四.(本题满分6分)
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x y 2u 2u
设u yf( )xg( ),其中f,g具有二阶连续导数,求x y .
y x x2 xy
u x y y y
解: f g g . „„2分
x y x x x
2u 1 x y2 y
f g . „„3分
x2 y y x3 x
2u x x y y
f g . „„5分
xy y2 y x2 x
2u 2u
所以x y 0. „„6分
x2 xy
五、(本题满分8分)
设函数y=y(x)满足微分方程y3y2y2ex,且图形在点(0,1)处的切线与曲线
yx2x1在该点的切线重合,求函数y y(x).
解:对应齐次方程的通解为Y Cex C e2x. „„2分
1 2
设原方程的特解为y* Axex, „„3分
得A2. „„4分
故原方程通解为y(x)Cex C e2x 2xe2x. „„5分
1 2
又已知有公共切线得y| 1,y| 1, „„7分
x0 x0
c c 1,
即 1 2 解得c 1,c 0. „„8分
c 2c 1 1 2
1 2
所以y(12x)e2x.
六、(本题满分9分)
k
设位于点(0,1)的质点A对质点M的引力大小为 (k>0为常数,r为质点A与M之
r2
间的距离—),质点M沿曲线y 2xx2 自B(2,0)运动到O(0,0).求在此运动过程中质点A
对质M点的引力所做的功.
解:MA{0x,1y} „„2分
r x2 (1y)2.
因引力 f 的方向与MA一致,
k
故 f {x,1y}. „„4分
r3
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k
从而W [xdx(1y)dy] „„6分
BOr3
1
k(1 ). „„9分
5
七、(本题满分6分)
1 0 0 1 0 0
已知APPB,其中B0 0 0 ,P2 1 0求A及A5.
0 0 1 2 1 1
1 0 0
解:先求出P1 2 1 0 . „„2分
4 1 1
1 0 01 0 0 1 0 0
因APPB,故A PBP1 2 1 0 0 0 0 2 1 0
2 1 1 0 0 1 4 1 1
1 0 0 1 0 0 1 0 0
2 0 0 2 1 0 2 0 0 . „„4分
2 0 1 4 1 1 6 1 1
5个 5个
从而A5 AAAAA(PBP1)(PBP1)(PBP1) PB5P1=PBP1=A. „„6分
八、(本题满分8分)
2 0 0 2 0 0
已知矩阵A0 0 1与B0 y 0 相似,
0 1 x 0 0 1
(1) 求x与y; (2) 求一个满足P1AP B的可逆矩阵P.
解:(1) 因A与B相似,故|EA||EB|,即 „„1分
2 0 0 2 0 0
0 1 0 y 0 ,
0 1 x 0 0 1
亦即(2)(2x1)(2)(2(1y)y).
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2 0 0 2 0 0
比较两边的系数得x 0,y 1.此时A 0 0 1 ,B 0 1 0 . „„3分
0 1 0 0 0 1
(2) 从B可以看出A的特征值2,1,1. „„4分
1
对2,可求得A的特征向量为 p 0 .
1
0
0
对1,可求得A的特征向量为 p 1 .
2
1
0
对1,可求得A的特征向量为 p 1 . „„7分
3
1
因上述 p , p , p 是属于不同特征值的特征向量,故它们线性无关.
1 2 3
1 0 0
令P(p ,p ,p ) 0 1 1 ,则P可逆,且有P1AP B. „„8分
1 2 3
0 1 1
九、(本题满分9分)
设函数 f(x)在区间 a,b 上连续,且在(a,b)内有 f(x)0.证明:在(a,b)内存在唯一
的,使曲线y f(x)与两直线y (),xa所围平面图形面积s 是曲线y f(x)与两直
1
线 y (),xa所围平面图形面积s 的3倍.
2
证:存在性 在[a,b]上任取一点t,令
t b
F(t) [f(t) f(x)]dx3 [f(x) f(t)]dx
a t
t b
f(t)(ta) f(t)dx 3 f(x)dx f(t)(bt) „3分
a
t
则F(t)在[a,b]上连续.
又因 f (x) 0,故 f(x)在[a,b]上是单调增加的.
于是在(a,b)内取定点c,有
b c b
F(a)3 [f(x) f(a)]dx3 [f(x) f(a)]dx3 [f(x) f(a)]dx
a a c
3 b [f(x) f(a)]dx3f() f(a)(bc)0, c b..
1 1
c
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b c b
F(b) [f(b) f(x)]dx [f(b) f(x)]dx [f(b) f(x)]dx
a a c
c [f(b) f(x)]dx f(b) f()(ca)0, a c. „„5分
2 2
a
所以由介值定理知,在(a,b)内存在ξ ,使F() 0,即S 3S . „„6分
1 2
唯一性 因F(t) f(t)[(ta)3(bt)]0, „„8分
故F(t)在(a,b)内是单调增加的.因此,在(a,b)内只有一个ξ , 使S 3S . „„9分
1 2
十、填空题(共6分,每个2分)
19
(1) 设三次独立实验中,事件A出现的概率相等.若已知A至少出现一次的概率等于 ,则
27
1
事件A在一次试验中出现的概率为 .
3
6 17
(2) 在区间(0,1)中随机地取两个数,则事件“两数之和小于 ”的概率为 .
5 25
x 1
u2
(3) 设随机变量X 服从均值为10,均方差为0.02的正态分布.已知(x)= e 2 du,
2
(2.5)0.9938 ,则X 落在区间(9.95,10.05)内的概率为 0.9876 .
十一、(本题满分6分)
1
设随机变量X 的概率密度函数为 f (x) ,求随机变量Y 13 X 的概率密
x (1x2)
度函数 f (y).
Y
解:因Y 的分布函数
F (y) P(Y y) „„1分
Y
P{13 X y}P{3 X 1y}P{X (1y)3} „„2分
dx 1 1
arctanx
arctan(1 y)3
. „„4分
(1x2) 2
(1y)3 (1y)3
d 3 (1 y)3
故Y 的概率密度函数为 f (y) F (y) . „„6分
Y dy Y 1(1y)6
1988年 • 第6页郝海龙:考研数学复习大全·配套光盘·1988年数学试题参考解答及评分标准
数 学(试卷二)
一.(本题满分15分,每小题5分)
(1) 【 同数学一 第一、(1) 题 】
(2) 【 同数学一 第一、(2) 题 】
(3) 【 同数学一 第一、(3) 题 】
二、填空题:(本题满分12分,每小题3分)
(1) 【 同数学一 第二、(1) 题 】
(2) 【 同数学一 第二、(2) 题 】
(3) 【 同数学一 第二、(3) 题 】
(4) 【 同数学一 第二、(4) 题 】
三、选择题(本题满分15分,每小题3分)
(1) 【 同数学一 第三、(1) 题 】
(2) 【 同数学一 第三、(2) 题 】
(3) 【 同数学一 第三、(3) 题 】
(4) 【 同数学一 第三、(4) 题 】
(5) 【 同数学一 第三、(5) 题 】
四.(本题满分18分,每小题6分)
(1) 【 同数学一 第四题 】
2 x x 4 2 x
(2) 计算 dx sin dy dx sin dy.
1 x 2y 2 x 2y
2 x x 4 2 x
解: dx sin dy dx sin dy
1 x 2y 2 x 2y
2 y2 x
dy sin dx „„3分
1 y 2y
22y
cos cos y dy. „„4分
1 2 2
8 y 4
tcostdt (令t ) (2). „„6分
3 2 3
2
1988年 • 第7页郝海龙:考研数学复习大全·配套光盘·1988年数学试题参考解答及评分标准
(3) 求椭球面x22y23z2 21上某点M处的切平面的方程,使平面过已知直线
x6 y3 2z1
l: .
2 1 2
解:令F(x,y,z)x22y23z221,则F 2x,F 4y,F 6z.
x y z
椭球面在点M(x ,y ,z )处的切平面的方程为
0 0 0
2x (xx )4y (yy )6z (zz )0,即x x2y y3z z21. „„2分
0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 7
因为平面过直线L,故L上的任两点,比如点A(6,3, )、B(0,0, )应满足的方程,
2 2
3
代入有6x 6y z 21 (1)
0 0 2 0
z 2 (2)
0
又因 x2 2y2 3z2 21, (3)
0 0 0
于是有x 3,y 0,z 2及x 1,y 2,z 2. „„4分
0 0 0 0 0 0
故所求切平面的方程为x2z 7和x4y+6z 21. „„6分
五、(本题满分8分)【 同数学一 第五题 】
六、(本题满分9分)【 同数学一 第六题 】
七、(本题满分6分)【 同数学一 第七题 】
八、(本题满分8分)【 同数学一 第八题 】
九、(本题满分9分)【 同数学一 第九题 】
1988年 • 第8页郝海龙:考研数学复习大全·配套光盘·1988年数学试题参考解答及评分标准
数 学(试卷三)
一、填空题 (本题满分20分,每小题4分)
e2(sinxcosx),x0
(1) 若 f(x) 是(,)上的连续函数,则 1 .
2x,x0
(2) 【 同数学一 第二、(1)题 】
(3) 【 同数学一 第二、(3)题 】
1
(4) lim( )tgx 1 .
x0 x
4
(5) e xdx 2(e2 1)
0
二、选择题 (本题满分20分,每小题4分)
1 1
(1) f(x) x3 x2 6x1的图形在点(0,1)处切线与x轴交点的坐标是 (A)
3 2
1 1
(A) ( ,0) (B) (1,0) (C) ( ,0) (D) (1,0)
6 6
(2) 若 f(x)与g(x)在(,)上皆可导,且 f(x)〈g(x),则必有 (C)
(A) f(x) g(x) (B) f(x) g(x)
X x
(C) lim f(x) limg(x) (D) f(t)dt g(t)dt
xx xx 0 0
0 0
(3) 【 同数学一 第二(1)题 】
3
(4) 曲线y sin2 x(0 x)与x轴围成的图形绕x轴旋转所形成的旋转 (B)
4 4 2 2
(A) (B) (C) 2 (D) 【B 】
3 3 3 3
(5) 【 同数学一 第三(5)题 】
三、(本题满分15分,每小题5分)
(1) 【 同数学一第一、(2)题 】
(2) 已知y1xexy,求yx0及yx0.
解: 显然x0时,y 1. „„1分
yxexy(xyy)exy exy(x2yxy1). „„2分
因此y e0 1; „„3分
x0
1988年 • 第9页郝海龙:考研数学复习大全·配套光盘·1988年数学试题参考解答及评分标准
而yexy(x2y2xyxyy)exy(x2yxy1)(xy1), „„4分
即得y| e0e0 2. „„5分
x0
1 1
(3) 求微分方程y y 的通解(一般解).
x x(x2 1)
1 dx 1 1 dx
解:y e x e x dxC „„3分
x(x2 1)
1 1
dxC „„4分
x x2 1
1
arctanxC,其中C是任意常数. „„5分
x
四、(本题满分12分)
6
作函数y 的图形,并填写下表
x2 2x4
单调增加区间
单调减少区间
极值点
极 值
凹() 区间
凸() 区间
拐 点
渐近线
解:
单调增加区间 (,1) (1分)
单调减少区间 (1,) (2分)
极值点 1 (3分)
极值 2 (4分)
凹区间 (,0)及(2,) (6分)
凸区间 (0,2) (7分)
3 3
拐点 (0, )及(2, ) (9分)
2 2
渐进线 y 0 (10分)
1988年 • 第10页郝海龙:考研数学复习大全·配套光盘·1988年数学试题参考解答及评分标准
其图形为:
五、(本题满分8分)
将长为a的铁丝切成两段,一段围成正方形,另一段围成圆形.问这两段铁丝各长为多
少时,正方形与圆形的面积之和为最小?
解: 设圆形的周长为x,则正方形的周长为ax,而两面积之和为
ax 2 x 2 4 a a2
A x2 x , „„3分
4 2 16 8 16
4 a (令) a
A x 0,得x . „„5分
8 8 4
4
A 0. „„7分
8
a 4a
故当圆的周长为x 时,正方形的周长为ax 时,A之值最小. „„8分
4 4
六、(本题满分10分)【 同数学一 第五题(分值不同)】
七、(本题满分7分)
x
设x1,求 (1 t)dt.
1
x x
解:当1 x0时, (1|t|)dt (1t)dt „„1分
1 1
x
1
(1t)2 „„2分
2
1
1
(1x)2. „„3分
2
x 0 x
当x0时, (1|t|)dt (1t)dt (1t)dt „„5分
1 1 0
1
1 (1x)2. „„7分
2
八、(本题满分8分)
1988年 • 第11页郝海龙:考研数学复习大全·配套光盘·1988年数学试题参考解答及评分标准
设 f(x)在(,)上有连续导数,且m f(x)M .
1 a 1 a
(1) 求lim f(ta) f(ta)dt; (2) 证 f(t)dt f(x) M m (a 0).
a04a2 a 2a a
解:(1) 由积分中值定理和微分中值定理有
1 a
lim [f(ta) f(ta)]dt
a0 4a2 a
1
lim [f(a) f(a)](aa) „„2分
a0 2a
lim f(*) lim f(*) (2aa* a2a)= f(0). „„4分
a0 *0
(2) 证:由 f(x)的有界性及积分估值定理有 „„5分
1 a
m f(t)dt M , „„6分
2a a
又 M f(x)m, „„7分
1 a
故有 (M m) f(t)dt f(x)M m,
2a a
1 a
即 f(t)dt f(x) M m. „„8分
2a a
1988年 • 第12页郝海龙:考研数学复习大全·配套光盘·1988年数学试题参考解答及评分标准
数 学(试卷四)
一、填空题(本题满分12分,每空1分)
x 1 t2
(一) 已知函数 f(x) e 2 dt, x.
0
1 t2
(1) f(x) e 2 .
(2) f(x)的单调性: 单调增加 .
(3) f(x)的奇偶性: 奇函数 .
(4) f(x)图形的拐点:(0,0)
(5) f(x)图形的凹凸性:x0时上凹(下凸),x0时下凹(上凸).
(6) f(x)图形的水平渐近线近线: y ,y
2 2
1 1 1 0
1 1 0 1
(二) 3 .
1 0 1 1
0 1 1 1
1
0 0 0 1 0 0 0 1
0 0 1 0 0 0 1 0
(三) .
0 1 0 0 0 1 0 0
1 0 0 0 1 0 0 0
(四) 假设P(A)0.4,P(AB)0.7,那么
(1)若A与B互不相容,则P(B)= 0.3 .
(2)若A与B相互独立,则P(B)= 0.5 .
二、(本题满分10分)(每小题,回答正确得2分,回答错误得-1分,不回答得0分;
全题最低得0分)
(1)若极限lim f(x)与lim f(x) g(x)都存在,则极限lim g(x)必存在. ()
xx xx xx
0 0 0
(2)若x 是函数 f(x)的极值点,则必有 f(x )0. ()
0 0
a a
(3)等式 f(x)dx f(ax)dx,对任何实数a都成立. ()
0 0
(4)若A和B都是n阶非零方阵,且AB=0,则A的秩必小于n. (√)
1988年 • 第13页郝海龙:考研数学复习大全·配套光盘·1988年数学试题参考解答及评分标准
(5)若事件A,B,C满足等式AC BC, 则 A=B. ()
三、(本题满分16分,每小题4分.)
xx 1
(1) 求极限 lim
x1 xlnx
0
解一: 此极限为 型未定式,由罗必塔法则,则
0
xx(lnx1)
原式=lim limxx 1. „„4分
x1 lnx1 x1
解二: 令t xlnx,则xx et.由于当x1时,t 0,可见
et 1
原式=lim limet 1. „„4分
t0 t t0
2u
(2) 已知U+eu xy,求 .
xy
u y u x
解:由于 , , „„2分
x 1eu y 1eu
u
1eu yeu
2u u y
可见 „„3分
xy yx (1eu)2
1 xyeu
. „„4分
1eu (1eu)3
3 dx
(3) 求定积分 .
0 x(1 x)
dx
解一: 由于 2d( x),可见
x
3
2d x
原式= „„2分
1x
0
2
. „„4分
3
解二: 令 x t,xt2,dx2tdt;当x0时,t 0;当x3时,t 3;
„„1分
3 2dt
于是,原式= „„2分
0 1t2
3
2arctan x „„3分
0
1988年 • 第14页郝海龙:考研数学复习大全·配套光盘·1988年数学试题参考解答及评分标准
2
. „„4分
3
cosx
(4) 求二重积分6dy6 dx.
0 y x
xcosx
解: 在原式中交换积分次序,得 原式6dx dy „„2分
0 0 x
1
=6cosxdx =sinx 6 „„4分
0 0 2
.
四、(本题满分6分,每小题3分)
(n1)!
(1) 讨论级数 的敛散性
nn1
n1
u (n2)! nn1 (n2) nn1 n2 1
解:由 n1 ,有
u (n1)n2 (n1)! (n1)n1 n1 n1 1
n (1 )n1
n
u n2 1 1
lim n1 lim 1, „„2分
n u n n n1 (1 1 )n1 e
n
(n1)!
故由级数收敛的比值判别法,知 收敛. „„3分
nn1
n1
(2) 已知级数a2 和b2 都收敛,试证明级数a b 绝对收敛.
i n n
n1 in n1
1
证: 由于级数a2 和b2 都收敛,所以 (a2 b2)收敛. „„2分
i 2 i i
n1 in n1
1
而a b (a2 b2),
n n 2 n n
故由比较判别法,知级数|a b |收敛,即a b 绝对收敛. „„3分
n n n n
n1 n1
五、(本题满分8分)
a
已知某商品的需求量D和供给量都是价P的函数:D D(p) ,S S(p)bp,
p2
dp
其中a>0和b>0是常数:价格p是时间t的函数且满足方程 k[d(p)s(p)],(k是常数),
dt
假设当t=0时价格为1.试求:
(1)需求量等于供给量时的均衡价格P ; (2)价格函数 p(t); (3)极限lim p(t).
e
t
1988年 • 第15页郝海龙:考研数学复习大全·配套光盘·1988年数学试题参考解答及评分标准
a a a 1
解:(1) 当需求量等于供给量时,有 bp,即 p3 . 故 p ( )3. „„1分
p2 b e b
dp a b a
(2) 由条件知 k[D(p)S(p)]k[ bp]k [ p3].
dt p2 p2 b
dp b p2dp
因此有 k [p 3 p3],即 kbdt. „„3分
dt p2 e p3 p 3
e
在该式两边同时积分得 p3 p3ce3kbt. „„5分
e
1
故由条件P(0)1,可得c1 p3.于是价格函数为 p(t)[p3(1 p3)e3kbt]3. „„6分
e e e
1
(3) limp(t)lim[p3(1 p3)e3kbt]3 p „„8分
e e e
t t
六、(本题满分8分)
在曲线yx2(x0)上某点A处作一切线,使之与曲线以及x轴所围图形的面积为
1
,试求:
12
(1) 切点A的坐标;
(2) 过切点A的切线方程;
(3) 由上述所围平面图形绕x轴旋转一周所成旋转体的体积.
解:设切点A的坐标为(a,a2),
则过点A的切线方程的斜率为
y| 2a,切线方程为ya2 2a(xa),即y 2axa2. „„2分
xa
a2
可见,切线与x轴的交点为( ,0). 故曲线、x轴以上及切线这三者所围图形的面积为
2
a
a3 a3 a3 a3
S x2dx . „„4分
0 4 3 4 12
1
而由题设知S ,因此a1. „„5分
12
于是,切点A的坐标为(1,1),过切点(1,1)的切线方程为y 2x1. „„6分
1 1
旋转体的体积为V (x2)2dx (2x1)2dx . „„8分
1
0 30
2
七、(本题满分8分)
1988年 • 第16页郝海龙:考研数学复习大全·配套光盘·1988年数学试题参考解答及评分标准
x x 2x 3x 1
1 2 3 4
x x 2x 3x 1
已给线性方程组 1 2 3 4 ,问k 和k 各取何值时,方程组无解?有唯一
x x 2x 3x 1 1 2
1 2 3 4
x x 2x 3x 1
1 2 3 4
解?有无穷解?在方程组有无穷解的情景下,试求出一般解.
解: 以A表示方程组的系数矩阵,以(A|B)表示增广矩阵,
1 1 2 3 1 1 1 2 3 1
1 3 6 1 3 0 1 2 11
因(A|B) „„2分
3 1 k 153 0 0 k 2 2 4
1 1
1 5 10 12 k 0 0 0 3 k 5
2 2
故当k 2时,R(A) R(A|B)4,方程组有唯一解; „„3分
1
1 1 2 3 1 1 1 2 3 1
0 1 2 11 0 1 2 11
当k 2时,有(A|B) „„4分
1 0 0 0 2 4 0 0 0 1 2
0 0 0 3 k 5 0 0 0 0 k 1
2 2
这时,若k 1,则R(A)3 R(A|B)4,故方程组无解;
2
若k 1,则R(A) R(A|B)34,故方程组有无穷多组解,此时有 „„6分
2
1 1 2 3 1 1 0 0 4 0 1 0 0 0 8
0 1 2 11 0 1 2 11 0 1 2 0 3
(A|B) „„7分
0 0 0 1 2 0 0 0 1 2 0 0 0 1 2
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
x 8;
1
相应的方程组为x 32x ,取x c(c为任意常数),得方程组的一般解:
2 3 3
x 2.
4
x 8,x 32c,x c,x 2. „„8分
1 2 3 4
综上所述:当k 2时,方程组有唯一解;当k 2而k 1时,方程组无解;
1 1 2
当k 2且k 1时,方程组有无穷多组解,其一般解为
1 2
x 8,x 32c,x c,x 2,其中c为任意常数.
1 2 3 4
八、(本题满分7分)
已知向量组a a ,,a(S2)线性无关,设a a , a a ,, a,a a ,
1, 2 s 1 1 2 2 2 3 s1 s s s 1
1988年 • 第17页郝海龙:考研数学复习大全·配套光盘·1988年数学试题参考解答及评分标准
讨论向量组,,,的线性相关性.
1 2 s
解:假设k ,k ,,k 是一数组,满足条件kk k 0 „„1分
1 2 s 1 1 2 2 s s
那么,有(k k )(k k ) (k k ) 0.
s 1 1 1 2 2 s1 s s
k k 0
s 1
k k 0
1 2
由于a a ,a ,线性无关,故有k k 0 (*) „„3分
1, 2 s 2 3
k k 0
s1 s
此方程组的系数行列式为s阶行列式:
1 0 0 0 1
1 1 0 0 0
2, 若s为奇数
D 0 1 1 0 0 1(1)s1 „„5分
0, 若s为偶数
0 0 0 1 1
若s为奇数,则D20,故方程组(*)只有零解,即k ,k ,,k 必全为0.
1 2 s
这时,向量组,,,线性无关.
1 2 s
若s为偶数,则D 0,故方程组(*)有非零解,即存在不全为0的数组k ,k ,,k ,
1 2 s
使kk k 0.这时,向量组,,,线性相关, „„7分
1 1 2 2 s s 1 2 s
九、(本题满分6分)
1
设A是三阶方阵,A是A的伴随矩阵,A的行列式 A .求行列式(3A)12A 的值.
2
1
解: 因 (3A)1 A1, „„2分
3
1
故 A* |A|A1 A1, „„3分
2
3
1 2 2
所以 (3A)12A | A1A1| A1 |A1| „„5分
3 3 3
16
. „„6分
27
十、(本题满分7分)
玻璃杯成箱出售,每箱20只,假设各箱含0,1,2只残次品的概率是0.8,0.1和0.1,
一顾客欲购买一箱玻璃杯,在购买时,售货员随意取一箱,而顾客开箱随机观察4只,若无
1988年 • 第18页郝海龙:考研数学复习大全·配套光盘·1988年数学试题参考解答及评分标准
残次品,则购买下该玻璃杯,否则退回.试求:
(1) 顾客买下该箱的概率; (2) 在顾客买下的一箱中,确实没有残次品的概率.
解:设B ={箱中恰有i件残品次品}(i 0,1,2),A={顾客买下所察看的一箱}.
i
„„1分
C4 4
由题意知P(B )0.8,P(B)0.1,P(B )0.1;P(A|B )1,P(A|B) 19 ;
0 1 2 0 1 C4 5
20
C4 12
P(A|B ) 18 . „„3分
2 C4 19
20
2 0.4 1.2
(1) 由全概率公式P(A)P(B)P(A|B)0.8 0.94; „„5分
i i 5 19
i0
P(B )P(A|B ) 0.8
(2) 由贝叶斯公式P(B | A) 0 0 0.85. „„7分
0 P(A) 0.94
十一、(本题满分6分)
某保险公司多年的统计资料表明,在索赔户中被盗索赔户占20%,以X表示在随意抽
查的100个索赔户中因被盗向保险公司索赔的户数.
(1) 写出X的概率分布;
(2) 利用棣莫佛拉普拉斯定理,求出索赔户不少于14户且不多于30户的概率的近似值.
解:(1) X 服从二项分布,参数n100, p 0.2,其概率分布为
P{X k}Ck 0.2k0.8100k (k 0,1,100). „„2分
100
(2) 由X B(n,p)知,EX np20,DX np(1 p)16, „„4分
故根据棣莫佛-拉普拉斯定理,有
1420 X 20 3020 X 20
P{14 X 30} P P1.5 2.5 „„5分
16 16 16 4
(2.5)(1.5)(2.5)[1(1.5)] 0.994[10.933]0.927. „„6分
十二、(本题满分6分)
假设随机变量X在区间(1,2)上服从均匀分布.试求随机变量Y e2x的概率密度f(y).
1, 若1 x2
解:由条件知,X 的密度函数为 p(x) „„1分
0, 其他
记F(y) P{Y y}为Y 的分布函数,则有
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0, 若ye2 ……2分
1 lny
F(y)2 dx, 若e2 ye4 ……3分
1
1, 若ye4 ……4分
0, 若ye2
因此 f(y)F(y) 1 , 若e2 ye4 于是(当ye2,e4时,补充定义 f(y)0),得
2y
0, 若ye4
1
, 若e2 ye4
f(y)2y . „„6分
0 若ye4
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数 学(试卷五)
一、 【 同数学四 第一题 】
二、 【 同数学四 第二题 】
三、(本题满分16分,每小题4分.)
(1) 求极限lim(1x2)tg x.
x1 2
1x2
解:原式lim „„1分
x1
cot x
2
2x
lim sin2 x „„3分
x1 2
2
4
. „„4分
x 2u
(2) 已知u ey ,求 .
xy
x
u 1
解: ey , „„1分
x y
2u 1 x 1 x x
ey ey „„3分
xy y2 y y2
x
x y
ey. „„4分
y3
(3) 【 同数学四 第三、(3)题 】
(4) 【 同数学四 第三、(4)题 】
四、(本题满分6分)
axb,x1
确定常数a和b,使函数 f(x) ,处处可导.
x2,x1
解:当x1时,显然 f(x)可导; „„1分
为使x1时,导数 f(x)存在, f(x)在x1处必须连续,
故有 f(10) f(10) f(1), „„2分
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由此可得ab1. „„3分
又由 f(10)a, f(10)2, „„4分
以及 f(x)在x1处的可导性,有 f(10) f(10).由此得a2, „„5分
从而b1. „„6分
五、(本题满分8分.)【 同数学三 第五题 】
六、(本题满分8分.)【 同数学四 第六题 】
七、(本题满分8分.)【 同数学四 第七题 】
八、(本题满分6分.)
已知n阶方阵A满足矩阵方程A2 3A2E 0,其中A给定,而E是单位矩阵. 证
明A可逆,并求出其逆矩阵A1.
解一:由A2 3A2E0,可见A2 3A2E,A(A3E)2E.
在上式两端同取行列式,得|A(A3E)||2E|;|A||(A3E)||2E|2n 0 „„3分
由此可见|A|0,从而A可逆. „„4分
1 1
在A(A3E)2E两端同时左乘 A1,得A1 (A3E). „„6分
2 2
解二:由A2 3A2E0,可见A2 3A2E. 从而有
1 1
A (A3E) E及 (A3E) AE. „„3分
2 2
1
记B (A3E),则ABBAE. 由逆矩阵的定义知A可逆,且B是A的逆矩阵:
2
1
A1 B (A3E). „„6分
2
九、(本题满分7分.)【 同数学四 第八题 】
十、(本题满分7分.)【 同数学四 第十题 】
十一、(本题满分7分)
假设有十只同种电器元件,其中有两只废品装配仪器时从这批元件中任取一只,如是
废品,则倒掉重新任取一只;若仍是废品,则扔掉再取一只.试求在取到正品之前,已取出
的废品只数的分布,数学期望和方差.
解: 以X 表示在取到正品前已取出的废品数.
知X 是一随机变量,其有3个可能的取值:0,1,2. „„1分
1988年 • 第22页郝海龙:考研数学复习大全·配套光盘·1988年数学试题参考解答及评分标准
8 2 8 8
(1)分布:P{X 0} 0.8;P{X 1} ;
10 10 9 45
2 1 8 1
P{X 2} . „„4分
10 9 8 45
8 1 2
(2)数学期望:EX 00.81 2 . „„5分
45 45 9
8 1 4
(3)方差:EX2 020.812 22 , „„6分
45 45 15
88
DX EX2 (EX)2 . „„7分
405
十二、(本题满分5分.)【 同数学四 第十二题 分值不同 】
1988年 • 第23页