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经验超市 26 考研数学 8 月月考卷解析·数三
1.【答案】:
D
【解析】:设limx a,则limsinx sina 0,sina 0有无穷多解,故 A 错;
n n
n n
又lim(x |x |)a |a| 0a 0 或a 1,故 B 错;
n n
n
又lim(x x 2) aa2 0a 0 或a1,故 C 错;
n n
n
对于 D ,lim(x sinx )asina 0,因asina是单调递增的,故只有
n n
n
唯一零点即x0,因此a0.选
D
.
2.【答案】:
A
【解析】:由于在
1,2
上 f
x
0,因而函数单调递减,所以
f
1
f
2
.
1 2
而由于 f 1 f 0 f x dx, f 2 f 1 f x dx ,通过图形可知:I I .
1 2
0 1
3.【答案】:
B
【解析】:由定积分定义知,将
0,1
分成n份,取中间点的函数值,则
1 n 2k 11
f x dx lim f ,即选 B .
n 2n n
0 k1
4.【答案】:
C
f(x,y)axy
【解析】:显然 f 0,0 0, 1,其中lim0,于是有
(x2 y2)2 x0
y0
f(x,y)axy(x2 y2)2(x2 y2)2.
在 y x上,f(x,x)ax2 4x4 4x4,故当x充分小时,f(x,x)~ax2,f(x,x)
与 a 同号;在 y x 上, f(x,x)ax24x44x4 ,故当 x 充分小时,
f(x,x)~(ax2), f(x,x)与a同号.
综上,在点
0,0
附近,
f
x,y
的值有正有负,所以
f
0,0
0不是极值.应选
C
.经验超市 26 考研数学 8 月月考卷解析·数三
5.【答案】:
B
T
1
【解析】:令A
T
,显然A为35矩阵,由,, 线性无关得r(A)3,从而齐
2 1 2 3
T
3
次线性方程组Ax 0的基础解系包含两个线性无关的解向量.
因为A 0(1i4),所以,,, 均为方程组Ax 0的解,从而,,,
i 1 2 3 4 1 2 3 4
的秩不超过2;又因为,,, 两两不成比例,所以,,, 的极大无关组至少含
1 2 3 4 1 2 3 4
有两个线性无关的向量,即,,, 的秩不小于2,故向量组,,, 的秩为2,
1 2 3 4 1 2 3 4
应选
B
选项.
6.【答案】:
D
【解析】:由于此题矩阵A和各选项矩阵都是对称矩阵,要找到一个矩阵和矩阵A等价,
合同,但不相似,需要该矩阵正负惯性指数和矩阵A相同但同时该矩阵的特征值和矩阵A的
特征值又不完全相同。计算可得A的特征值为3,0,而
D
选项中的矩阵特征值为1,0,
故选
D
.
7.【答案】:
D
【解析】:由于AAT 是nn型矩阵,且由于R AAT R A n ,故①正确.又因为同类型
矩阵等价的充要条件是秩相等,故②正确.由于AAT 是对称矩阵,因而可对角化,
所以③正确.
T
对于④,对任意n维列向量X 0,有XTAATX ATX ATX
y
1
y
令 ATX Y 2 ,则 XTAATX YTY y2+y2++y2 0 ,并且由于
1 2 m
y
m
R AT R A n ,从而方程组 ATX 0 只有零解,由于 X 0 ,从而
Y ATX 0,因而 XTAATX YTY y2+y2++y2 0,即有对任意n维列
1 2 m
向量X 0,XTAATX 0从而正定,由于AAT 正定,因而④对.经验超市 26 考研数学 8 月月考卷解析·数三
从正确的个数是4个,选
D
.
8.【答案】:
C
【 解 析 】 : 由 P AB P A P AB 0 知 P A P AB , 从 而
P AB P AB 1P AB 1[P A P B P AB ] 1P B
P A|B 1
P B P B 1P B 1P B 1P B
,选
C
.
9.【答案】:
D
x1
【解析】:X 的密度函数 f(x)0.8(2x1)0.3( ),则
2
x1
E(x)0.8 x(2x1)dx0.3 x( )dx
2
x1 1 x1 x1
0.2 [(2x1)1](2x1)d(2x1)1.2 ( )( )d( )
2 2 2 2
1
0.2 (x1)(x)dx1.2 (x )(x)dx
2
0.2 (x)dx0.6 (x)dx0.8.选 D .
10.【答案】:
D
【解析】:①根据卡方分布的定义即可明白,其服从自由度为2的卡方分布;
Y2
②X / Y X / Y2 X / 由于X 与Y 相互独立,因而t 1 ;
1
X2 Y2
③:X2 /Y2 / 由于X 与Y 相互独立,因而 F 1,1 ;
1 1
④:根据重要结论:X 与Y 相互独立且都服从标准正态分布N 0,1 ,
aX bY N 0,a2b2 a2b2 0 .经验超市 26 考研数学 8 月月考卷解析·数三
n
11.【答案】:4n1cos4x
2
【解析】:
【法一】由于 y4sin3xcosx4cos3xsinx2sin2x sin2 xcos2 x
1
2sin2xcos2xsin4x因而 y sin4xdx cos 4x C .其中,C为任意常数.
4
n n
因而由求导基本公式:cos n xcosx 可得:y n 4n1cos4x .
2 2
1
【法二】: y sin4 xcos4 x sin2 xcos2 x 2sin2 xcos2 x1 sin22x
2
1 1cos4x 3 1
1 cos 4x .
2 2 4 4
而后由求导公式也可得到答案.
12.【答案】:2 3
【解析】: y2 x2 1是双曲线的右边部分,画出图形,而后对 y 积分比较方便
2
V 2y y21 dy 2 3
1
3
若对x积分,V 22 3 1x2 dx .
0
13.【答案】: y y 5e2x
【解析】:由于齐次方程的通解可以得到:i为特征方程的根,因而可以得到齐次方程
y y 0,对于对应的非齐次方程 y y f x ,由于e2x是它的解,带入即可得到
f x 5e2x(此题也可以先设齐次方程为 y pyqy 0,把 y sinx与 y cosx
带入得 p,q).
5
14.【答案】: .
16
【解析】:由对称性,中间部分积分 =0 ,由轮换性: x2dxdy y2dxdy ,
D D经验超市 26 考研数学 8 月月考卷解析·数三
x2 5 5
y2 dxdy x2dxdy x2 y2 dxdy 而 后 用 极 坐 标
4 4 8
D D D
5 2 1 5
d r3dr .
8 0 0 16
15.【答案】:1
3 1
【解析】:由于A B A B 1 ,并且:由于
A B i 3 2
i1
A A A1 A1 ,
1 1 1 1
其特征值为 1,2, A E 的特征值为 12,1, ,
2 2
A A
AE 1.
1
16.【答案】:
2
1 1 2
【解析】:显然X ~ B(3, ),Y ~ B(3, ) .进而E(X)E(Y)1,D(X)D(Y) .
3 3 3
下面计算XY 的分布律.易知XY 的取值为0,1,2,且
23 23 1 5
P XY 0 P X 0 P Y 0 P X Y 0 ,
33 33 33 9
3! 2
P XY 1 P X Y 1 ,
33 9
3 3 2
P XY 2 P X 1,Y 2 P X 2,Y 1 .
33 33 9
5 2 2 2
由此,E(XY)0 1 2 .由相关系数的定义可知
9 9 9 3
2
11
COV(X,Y) E(XY)E(X)E(Y) 3 1
.
XY D(X)D(Y) D(X)D(Y) 2 2 2
3 3
17.【答案】:a 2,b0.
x2 a2
【解析】:由1 1x2 ~ (x0) ,且eax 1ax x2o(x2),
2 2
1bx
(1bx)[12x4x2o(x2)]1(b2)x(42b)x2o(x2),
12x经验超市 26 考研数学 8 月月考卷解析·数三
1bx
eax
得eax
1bx
(ab2)x(
a2
42b)x2o(x2) ,因为lim
12x
4,则
12x 2 x0 1 1x2
ab20
,解得a 2,b0.
a2 84b4
1 1
18.【答案】: I p t a 1 a e3kbt 3 . II lim p t a 3 .
b b t b
dp a kb a
【解析】:由题 I k Q p S p k bp p3 ,变量分离
dt p2 p2 b
1
a a a a 3
解得 p3 ce3kbt ,由 p 0 1得c1 ,于是 p t 1 e3kbt .
b b b b
1 1
II lim p t lim a 1 a e3kbt 3 k0 a 3 .
t tb b b
1
令Q p S p 可解得 p a 3 ,可见上述极限值为供给与需求量均衡时的价格.
b
lnx 1 lnx lnx
19.【解析】: dx dx dx
1x2 1x2 1x2
0 0 1
1
lnx x t 1 lnt 1 lnx
其中 dx dt dx
1x2 1t2 1x2
1 0 0
lnx 1 lnx
因而反常积分 dx收敛性与 dx相同.
1x2 1x2
1 0
lnx
3 3
1x2 x2 lnx x2 lnx lnx
由反常积分比较法: lim lim lim lim 0
x 1 x 1x2 x x2 x 1
x2
3
x2
1 1 lnx 1 lnx
而: dx 2 2收敛,因而 dx收敛,从而 dx也收敛.
3 x 1x2 1x2
1 x2 1 1 0
lnx 1 lnx lnx 1 lnx 1 lnx
且: dx dx dx dx dx 0.
1x2 1x2 1x2 1x2 1x2
0 0 1 0 0经验超市 26 考研数学 8 月月考卷解析·数三
20.【解析】:由 f '(x) f (x) xn1ex得 f (x)(xn1exe
dx
C)e
dx
(
xn
C)ex ,
n n n n
e xn
又 f (1) 得C 0,即 f (x) ex.(3分)
n n n n
(n1)xn n1 1 1
f (x)ex x2n ex(3 x2n x2n) ,
2n1 n n(2n1) 2n1 n
n1 n1 n1 n1
1 1
因为 x2n与 x2n收敛域都是(1,1),所以原级数的收敛域为(1,1)(6分)
2n1 n
n1 n1
(n1)xn
令S(x) f (x),
2n1 n
n1
由 1 x2n x 1 x2n1 x x ( t2n2)dt x x 1 dt x ln 1 x
2n1 2n1 0 01t 2 2 1x
n1 n1 n1
1 (x2)n
x2n ln(1x2)
n n
n1 n1
3x 1x
得和函数S(x)ex[ln(1x2) ln ].(1 x1) (12分)
2 1x
21.【答案】:a 2,b1,c2;
通解为C 1,1,4,0 T C 2,0,6,1 T .(C ,C 为任意常数)
1 2 1 2
【解析】:由于方程组
I
与
II
同解,从而其系数矩阵的行向量可以相互表示,因而
I
的
系数矩阵的行向量可以被
II
的系数矩阵的行向量表示从而
1 3 1 2 1 3 1 2 1 3 1 2
1 13 2 0 4 4 4 0 1 1 1
行变换 行变换 ;
0 1 b 1 0 1 b 1 0 0 b1 0
a 0 4 c 0 3a 4a c 2a 0 0 42a c a
从而可以解得a 2,b1,c2.
此时代入
I
或
II
即可解得它们的通解为:
C 1,1,4,0 T C 2,0,6,1 T .(C ,C 为任意常数)
1 2 1 2经验超市 26 考研数学 8 月月考卷解析·数三
22.【答案】:
U \V 0 1
1
I U,V 的联合概率分布: 0 0 ;
4
1 1
1
4 2
1
II P U 0/V 0 ;
2
3
III .
UV 3
【解析】:
I
首先由于
X,Y
是均匀分布的,因而可以先画出它的
y
联合概率密度的有效区域, x y x2y
进 而 求 得 以 下 各 种 概 率
x
O
1 2
1 1 1
P X Y ,P Y X 2Y ,P X Y
4 4 2
1
P U 0,V 0 P X Y,X 2Y P X Y
4
P U 0,V 1 P X Y,X 2Y 0
1
P U 1,V 0 P X Y,X 2Y P Y X 2Y
4
1
P U 1,V 1 P X Y,X 2Y P X 2Y ,
2
U \V 0 1
1
从而可得
U,V
的联合概率分布:
0 0
.
4
1 1
1
4 2经验超市 26 考研数学 8 月月考卷解析·数三
II
利用
U,V
的联合概率分布,可得:
1
P U 1,V 0 1
P U 0/V 0 P U 1/V 0 4
P V 0 1 2
2
III 由 U,V 的联合概率分布,可以得到它们各自的边缘概率分布情况以及UV 的概率分
布情况:
U 0 1 V 0 1 UV 0 1
1 3 , 1 1 , 1 1
p p p
4 4 2 2 2 2
进而能轻松得到:E U 3 ,E V 1 ,E U2 3 ,E V 2 1 ,
4 2 4 2
3 1 1
D
U
,D
V
,E
UV
16 4 2
E
UV
E
U
E
V
3
从而: .
UV D U D V 3