考研数学三真题2002
考研数学三(概率论与数理统计)历年真题试卷汇编15(题后含答案及解析)

考研数学三(概率论与数理统计)历年真题试卷汇编15(题后含答案及解析)题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.[2002年] 设X1和X2是两个相互独立的连续型随机变量,它们的概率密度分别为f1(x)和.f2(x),分布函数分别为F1(x)和F2(x),则( ).A.f1(x)+f2(x)必为某一随机变量的概率密度B.F1(x)F2(x)必为某一随机变量的分布函数C.F1(x)+F2(x)必为某一随机变量的分布函数D.f1(x)f2(x)必为某一随机变量的概率密度正确答案:B解析:解一由命题3.2.1.2知,仅(B)入选.解二F1(x)F2(x)=P(X1≤x)P(X2≤x)=P(X1≤x,X2≤x).取X=max{X1,X2),并由于P(X1≤x,X2≤x)=P(max{X1,X2)≤x),则由定义可知,F1(x)F2(x)必为随机变量X=max{X1,X2}的分布函数.仅(B)入选.解三因故(A)不正确.又故(C)错误.取Xi在区间[0,2]上服从均匀分布,则于是有因而(D)也不成立.仅(B)入选.注:命题3.2.1.2 若F1(x),F2(x),…,Fn(x)分别是随机变量X1,X2,…,Xn的分布函数,则也是分布函数,且是随机变量max{X1,X2,…,X2)的分布函数.知识模块:概率论与数理统计2.[2011年] 设F1(x)与F2(x)为两个分布函数,其相应的概率密度f1(x)与f2(x)是连续函数,则必为概率密度的是( ).A.f1(x)f2(x)B.2f2(x)F1(x)C.f1(x)F2(x)D.f1(x)F2(x)+f2(x)F1(x)正确答案:D解析:解一因f1(x),f2(x),F1(x),F2(x)分别为随机变量的密度函数与分布函数,故f1(x)≥0,f2(x)≥0,0≤F1(x)≤1,0≤F2(x)≤1,所以f1(x)F2(x)+f2(x)F1(x)≥0.而故f1(x)F2(x)+f2(x)F1(x)为概率密度.仅(D)入选.解二由题设有则f1(x)F2(x)+f2(x)F1(x)=F1’(x)F2(x)+F1(x)F2’(x)=(F1(x)F2(x))’.因F1(x)F2(x)为随机变量max{X1,X2)的分布函数(见命题3.2.1.2),故其导数f1(x)F2(x)+f2(x)F1(x)必为随机变量max{X1,X2}的概率密度.仅(D)入选.注:命题3.2.1.2 若F1(x),F2(x),…,Fn(x)分别是随机变量X1,X2,…,Xn的分布函数,则也是分布函数,且是随机变量max{X1,X2,…,X2)的分布函数.知识模块:概率论与数理统计3.[2018年] 设随机变量X的概率密度f(x)满足f(1+x)=f(1-x),且则P{X ≤0}=( ).A.0.2B.0.3C.0.4D.0.5正确答案:A解析:因为f(1+x)=f(1-x),所以f(x)的图形关于x=1对称,因此P(x≤0)=P(x≥2).又因为所以P(x≤0)+P(x≥2)=2P(x≤0)=1-0.6=0.4,从而P(x≤0)=0.2,故选(A).知识模块:概率论与数理统计4.[2010年] 设随机变量X的分布函数则P(X=1)=( ).A.0B.1/2C.1/2-e-1D.1-e-1正确答案:C解析:因P(X=1)=P(X≤1)-P(X<1)=F(1)-F(1-0),而故P(X=1)=1-e-1-1/2=1/2-e-1.仅(C)入选.知识模块:概率论与数理统计5.[2013年] 设X1,X2,X3是随机变量,且X1~N(0,1),X2~N(0,22),X3~N(5,32),pi=P{-2≤Xi≤2)(i=1,2,3),则( ).A.p1>p2>p3B.p2>p1>p3。
考研真题【1987-2002考研数(三)真题及解析】2002考研数三真题及解析

2002年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、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) 设常数12a ≠,则21lim ln .(12)nn n na n a →∞⎡⎤-+=⎢⎥-⎣⎦(2)交换积分次序:111422104(,)(,)yydy f x y dx dy f x y dx +=⎰⎰⎰.(3) 设三阶矩阵122212304A -⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,三维列向量(),1,1T a α=.已知A α与α线性相关,则 a =.(4)则2X 和2Y 的协方差22cov(,)X Y =.(5) 设总体X 的概率密度为(),,(;)0,x e x f x x θθθθ--⎧≥=⎨<⎩若若而12,,,n X X X 是来自总体X 的简单随机样本,则未知参数θ的矩估计量为二、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.)(1) 设函数()f x 在闭区间[,]a b 上有定义,在开区间(,)a b 内可导,则 ( )(A)当()()0f a f b <时,存在(,)a b ξ∈,使()0f ξ=. (B)对任何(,)a b ξ∈,有lim[()()]0x f x f ξξ→-=.(C)当()()f a f b =时,存在(,)a b ξ∈,使()0f ξ'=. (D)存在(,)a b ξ∈,使()()()()f b f a f b a ξ'-=-.(2) 设幂级数1nn n a x ∞=∑与1nn n b x ∞=∑13,则幂级数221nn i na xb ∞=∑的收敛半径为 ( ) (A) 5 (B)(C) 13 (D)15(3) 设A 是m n ⨯矩阵,B 是n m ⨯矩阵,则线性方程组()0AB x = ( )(A)当n m >时仅有零解 (B)当n m >时必有非零解(C)当m n >时仅有零解 (D)当m n >时必有非零解(4) 设A 是n 阶实对称矩阵,P 是n 阶可逆矩阵,已知n 维列向量α是A 的属于特征值λ的 特征向量,则矩阵()1TP AP-属于特征值λ的特征向量是 ( )(A) 1P α- (B) TP α (C)P α (D)()1TP α-(5) 设随机变量X 和Y 都服从标准正态分布,则 ( )(A)X Y +服从正态分布 (B)22X Y +服从2χ分布(C)2X 和2Y 都服从2χ分布 (D)22/X Y 服从F 分布三、(本题满分5分)求极限 200arctan(1)lim(1cos )xu x t dt du x x →⎡⎤+⎢⎥⎣⎦-⎰⎰四、(本题满分7分)设函数(,,)u f x y z =有连续偏导数,且(,)z z x y =由方程xyzxe ye ze -=所确定,求du . 五、(本题满分6分)设2(sin ),sin x f x x =求()x dx . 六、(本题满分7分)设1D 是由抛物线22y x =和直线,2x a x ==及0y =所围成的平面区域;2D 是由抛物线22y x =和直线0y =,x a =所围成的平面区域,其中02a <<.(1)试求1D 绕x 轴旋转而成的旋转体体积1V ;2D 绕y 轴旋转而成的旋转体体积2V ; (2)问当a 为何值时,12V V +取得最大值?试求此最大值.七、(本题满分7分)(1)验证函数()()3693()13!6!9!3!nx x x x y x x n =+++++++-∞<<+∞满足微分方程x y y y e '''++=(2)利用(1)的结果求幂级数()303!nn x n ∞=∑的和函数.八、(本题满分6分)设函数(),()f x g x 在[,]a b 上连续,且()0g x >.利用闭区间上连续函数性质,证明存在一点[,]a b ξ∈,使()()()()bbaaf xg x dx f g x dx ξ=⎰⎰.九、(本题满分8分)设齐次线性方程组1231231230,0,0,n n n ax bx bx bx bx ax bx bx bx bx bx ax ++++=⎧⎪++++=⎪⎨⎪⎪++++=⎩其中0,0,2a b n ≠≠≥,试讨论,a b 为何值时,方程组仅有零解、有无穷多组解?在有无穷多组解时,求出全部解,并用基础解系表示全部解.十、(本题满分8分)设A 为三阶实对称矩阵,且满足条件220A A +=,已知A 的秩()2r A = (1)求A 的全部特征值(2)当k 为何值时,矩阵A kE +为正定矩阵,其中E 为三阶单位矩阵. 十一、(本题满分8分)假设随机变量U 在区间[]2,2-上服从均匀分布,随机变量1,1-1,11,1;1,1;U U X Y U U -≤-≤⎧⎧==⎨⎨>->⎩⎩若若若若试求:(1)X 和Y 的联合概率分布;(2)()D X Y +. 十二、(本题满分8分)假设一设备开机后无故障工作的时间X 服从指数分布,平均无故障工作的时间()E X 为5小时.设备定时开机,出现故障时自动关机,而在无故障的情况下工作2小时便关机.试求该设备每次开机无故障工作的时间Y 的分布函数()F y .2002年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题解析一、填空题 (1)【答案】112a- 【详解】ln “”里面为1∞“”型,通过凑成重要极限形式来求极限, 1(12)12211limln limln 1(12)(12)nn a an n n na n a n a -⋅-→∞→∞⎡⎤⎡⎤-+=+⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦(12)11lim ln 112(12)n a n a n a -→∞⎡⎤=+⎢⎥--⎣⎦11ln 1212e a a==--.(2)【答案】2120(,)xxdx f x y dy ⎰⎰【详解】画出与原题中二次积分的限所对应的积分区域1D 与2D ,将它们的并集记为D . 于是111422104(,)(,)yydy f x y dx dy f x y dx +⎰⎰⎰(,)Df x y d σ=⎰⎰.再将后者根据积分定义化为如下形式,即2102x y x x →→从,从,所以2120(,)(,).xxDf x y d dx f x y dy σ=⎰⎰⎰⎰(3)【答案】1- 【详解】122212123,304134a a A a a α-⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪ ⎪==+ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭由于A α与α线性相关,(两个非零向量线性相关,则对应分量成比例),所以有233411a a a a ++==,得 2334, 1.a a a +=+=- 或,(0)A k k αα=≠(两个非零向量线性相关,则其中一个可以由另一个线性表出)即 231341a a a k a ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,得2334a ka a k a k =⎧⎪+=⎨⎪+=⎩,得 1.(1)a k =-=(4)【答案】0.02-.【详解】2X 、2Y 和2X 2Y 都是01-分布,而01-分布的期望值恰为取1时的概率p .由离散型随机变量X 和Y 的联合概率分布表可得2X 的可能取值为0和1,且2Y 的可能取值也为0和1,且X 和Y 的边缘分布为{}00.070.180.150.4P X ==++=;{}10.080.320.200.6P X ==++=; {}10.070.080.15P Y =-=+=;{}00.180.320.5P Y ==+=; {}10.150.200.35P Y ==+=;故有{}{}220,00,00.18,P X Y P X Y ======X0 10.4 0.6Y 1- 0 10.15 0.5 0.35{}{}{}220,10,10,10.070.150.22,P X Y P X Y P X Y =====-+===+= {}{}221,01,00.32,P X Y P X Y ======{}{}{}221,11,11,10.080.200.28,P X Y P X Y P X Y =====-+===+=而边缘分布律:{}{}2000.4P X P X ====,{}{}2110.6P X P X ====, {}{}2000.5P Y P Y ====,{}{}{}21110.150.350.5P Y P Y P Y ===-+==+=所以,22(,)X Y 的联合分布及其边缘分布为由上表同理可求得22X Y 的分布律为所以由01-分布的期望值恰为取1时的概率p 得到:2222222222()0.5()0.60,(0.28cov ()()0.280.60.50.02E X E Y E X Y X Y E X Y E X E Y ====-=-⨯=-,)(,)()(5)【答案】1X -.【详解】矩估计的实质在于用样本矩来估计相应的总体矩,此题中被估参数只有一个,故只需要用样本一阶原点矩(样本均值)来估计总体的一阶原点矩(期望) 期望 ()()()1x E X xf x dx xe dx θθθ+∞+∞---∞===+⎰⎰样本均值 11ni i X X n ==∑用样本均值估计期望有 EX X =,即 111ni i X n θ=+=∑,解得未知参数θ的矩估计量为 11ˆ11n i i X X n θ==-=-∑.二、选择题 (1)【答案】(B)【详解】方法1:论证法.由题设()f x 在开区间(,)a b 内可导,所以()f x 在(,)a b 内连续,因此,对于(,)a b 内的任意一点ξ,必有lim ()().x f x f ξξ→= 即有lim[()()]0x f x f ξξ→-=.故选(B).方法2:排除法.(A)的反例:1(,]()1x a b f x x a ∈⎧=⎨-=⎩,有()1,()1,()()10f a f b f a f b =-==-<,但()f x 在(,)a b 内无零点.(C)与(D)的反例,(1,1]()11xx f x x ∈-⎧=⎨=-⎩ (1)(1)1f f -==,但()1f x '=(当(1,1)x ∈-),不满足罗尔中值定理,当然也不满足拉格朗日中值定理的结论.故选(B).(2)【答案】(D)【详解】方法1:A 是m n ⨯矩阵,B 是n m ⨯矩阵,则AB 是m 阶方阵,因()min((),())r AB r A r B ≤.当m n >时,有()min((),())r AB r A r B n m ≤≤<.(系数矩阵的秩小于未知数的个数)方程组()0AB x =必有非零解,故应选(D).方法2:B 是n m ⨯矩阵, 当m n >时,,则()r B n =,(系数矩阵的秩小于未知数的个数)方程组0Bx =必有非零解,即存在00x ≠,使得00Bx =,两边左乘A ,得00ABx =,即0ABx =有非零解,故选(D).(3)【答案】(B)【详解】方法1:由题设根据特征值和特征向量的定义,A αλα=,A 是n 阶实对称矩阵,故TA A =.设()1TP APB -=,则111()TTT T T T T B P A P P AP P A P ---===上式左乘1T P-,右乘TP ,得111()()()T T T T T T P BP P P A P P ---=,即1T T A P BP -=,所以 1()T T A P BP ααλα-==两边左乘T P ,得 1()()T T T T P P BP P αλα-=得()T TB P P αλα=根据特征值和特征向量的定义,知1()TB P AP -=的对应于特征值λ的特征向量为T P α,即应选(B).方法2:逐个验算(A),(B),(C),(D)中哪个选项满足,由题设根据特征值和特征向量的定义,A αλα=,A 是n 阶实对称矩阵,故T A A =.设()1TP AP -属于特征值λ的特征向量为ξ,即()1TP APξλξ-=,其中()111TTTT T T P AP P A P P AP ---==对(A),即令1P ξα-=,代入111()TT P AP P P αλα---≠对(B),1()TT T P AP P α-1()TT T P A P P α-=1[())]T T TP A P P α-=TP A α=()T P λα=成立.故应选(B).(4)【答案】C【分析】(i)2χ变量的典型模式是:222212n X X X χ=+++,其中i X 要求满足:i X 相互独立,(0,1)iX N .称2χ为参数为n 的2χ变量.(ii) F 变量的典型模式是:12//X n F Y n =,其中,X Y 要求满足:X 与Y 相互独立,2212(),()Xn Yn χχ,称F 为参数为()12,n n 的F 变量.【详解】方法1:根据题设条件,X 和Y 均服从(0,1)N .故2X 和2Y 都服从2(1)χ分布,答案应选(C).方法2:题设条件只有X 和Y 服从(0,1)N ,没有X 与Y 的相互独立条件.因此,2X 与2Y的独立条件不存在,选(B)、(D)项均不正确.题中条件既没有X 与Y 独立,也没有(,)X Y 正态,这样就不能推出X Y +服从正态分布的选项(A).根据排除法,正确选项必为(C).三【详解】22000003arctan(1)arctan(1)limlim 1(1cos )2xu x u x x t dt du t dt du x x x→→⎡⎤⎡⎤++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦-⎰⎰⎰⎰等 22arctan(1)lim32x x t dt x →+⎰洛洛20arctan(1)2lim 3x x x x →+⋅2346ππ=⋅=.四【详解】方法1:用一阶微分形式不变性求全微分.123du f dx f dy f dz '''=++(,)z z x y =由x y z xe ye ze -=所确定,两边求全微分,有()()()()()x y z x y z d xe ye d ze d xe d ye d ze -=⇒-= x x y y z z xe dx e dx ye dy e dy ze dz e dz ⇒+--=+,解出 (1)(1),(10).(1)x y z e x dx e y dydz z e z +-+=+≠+设 所以 du =123(1)(1)(1)x y z e x dx e y dyf dx f dy f e z +-+'''++⨯+1323(1)(1)(1)(1)x yz ze x e yf f dx f f dy e z e z ⎡⎤⎡⎤++''''=++-⎢⎥⎢⎥++⎣⎦⎣⎦ 方法2:1323,u z u zf f f f x x y y∂∂∂∂''''=+=+∂∂∂∂(根据多元函数偏导数的链式法则) 下面通过隐函数求导得到z x ∂∂,z y∂∂.由x y zxe ye ze -=两边对x 求偏导数,有 (),x x z z z xe e ze e x∂+=+∂ 得x xz zz xe e x ze e∂+=∂+,(10)z +≠设.类似可得,y y z z z ye e y ze e ∂+=-∂+,代入,u u x y ∂∂∂∂表达式 1323(),()x xy yz zz zu xe e u ye e f f f f x ze e y ze e ∂+∂+''''=+⋅=-⋅∂+∂+, 再代入 u udu dx dy x y∂∂=+∂∂中,得du 1323(1)(1)(1)(1)x yz ze x e yf f dx f f dy e z e z ⎡⎤⎡⎤++''''=++-⎢⎥⎢⎥++⎣⎦⎣⎦.五【详解】首先要从2(sin )sin xf x x=求出()f x . 命2sin u x =,则有sin x =x =()f u =(通过换元求出函数的表达式)arcsin ()x f x dxx == sin 2sin cos cos ttt tdt t⎰(换元积分法) sin t tdt =2⎰[]2cossin t t t C=-++(分部积分法)2C ⎡=+⎣.六【分析】旋转体的体积公式:设有连续曲线:()()y f x a x b Γ=≤≤,()0f x ≥与直线,x a x b ==及x 轴围成平面图形绕x 轴旋转一周产生旋转体的体积2()baV f x dx π=⎰.【详解】(1) ()2225142(32)5aV xdx a ππ==-⎰22222420202a V a a x dy a a πππ=-=<<⎰.(2) 54124(32)5V V V a a ππ=+=-+ 根据一元函数最值的求法要求驻点,令34(1)0dVa a daπ=-=, 得1a =. 当01a <<时0dV da >,当12a <<时0dVda<,因此1a =是V 的唯一极值点且是极大值点,所以是V 的最大值点,129max 5V π=.七【解】(1) 369331()113(3)!(3)!nnn x x x x x y x n n ∞==+++++=+∑+!6!9!,由收敛半径的求法知收敛半径为∞,故由幂级数在收敛区间上逐项可导公式得3311()(1)(3)!(3)!nn n n x x y x n n ∞∞=='⎛⎫''=+= ⎪⎝⎭∑∑3113(3)!n n nx n -∞==∑311(31)!n n x n -∞==-∑,同理得 321(32)!n n x y n -∞=''=-∑从而 ()()()y x y x y x '''++32313111()()(1)(32)!(31)!(3)!n n nn n n x x x n n n --∞∞∞====+++--∑∑∑ 11!nn x n ∞==+∑(由x e 的麦克劳林展开式)x e =这说明,30()(3)!n n x y x n ∞==∑是微分方程xy y y e '''++=的解,并且满足初始条件310(0)1(3)!n n y n ∞==+∑1=,3110(0)(31)!n n y n -∞='=-∑0=. (2)微分方程xy y y e '''++=对应的齐次线性方程为0y y y '''++=,其特征方程为210λλ++=,其特征根为12-±,所以其通解为212[cossin ]22xy e C x C x -=+. 另外,该非齐次方程的特解形式为xy ce =,代入原非齐次方程得x x x xce ce ce e ++=,所以13c =.故微分方程xy y y e '''++=的通解为2121[sin ]3x x y e C x C x e -=++. 故22121211[cossin ][sin cos ]2222223x xx y e C x C x e C x x e --'=-⨯++-⨯++222112111(2(22222223x x x e C C x e C C x e --=-⨯-⨯-⨯-⨯+由初始条件(0)1,(0)0y y '==得0212100022211212111[00]331110(20(2022311223e C C e C e C C e C C e C C ---⎧=++=+⎪⎪⎪=-⨯--⨯-+⎨⎪⎪⎪=-++⎩解得11211311023C C ⎧+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩, 于是得到惟一的一组解:122,0.3C C ==从而得到满足微分方程x y y y e '''++=及初始条件(0)1,(0)0y y '==的解,只有一个,为221cos 323x x y e x e -=+另一方面,由(1)已知30()(3)!n n x y x n ∞==∑也是微分方程xy y y e '''++=及初始条件(0)1,(0)0y y '==的解,由微分方程解的唯一性,知321211cos ().(3)!323xn x n x e x e x n ∞-=+=+-∞<<+∞∑八【详解】方法1:因为()f x 与()g x 在[],a b 上连续,所以存在1x 2x 使得1[,]()max ()x a b f x M f x ∈==,2[,]()min ()x a b f x m f x ∈==,满足()m f x M ≤≤.又()0g x >,故根据不等式的性质()()()()mg x f x g x Mg x ≤≤根据定积分的不等式性质有()()()(),b b baaam g x dx f x g x dx M g x dx ≤≤⎰⎰⎰所以 ()().()babaf xg x dxm M g x dx≤≤⎰⎰由连续函数的介值定理知,存在[,]a b ξ∈,使()()()()babaf xg x dxf g x dxξ=⎰⎰即有()()()()bbaaf xg x dx f g x dx ξ=⎰⎰.方法2:因为()f x 与()g x 在[],a b 上连续,且()0g x >,故()()baf xg x dx ⎰与()bag x dx ⎰都存在,且()0.bag x dx >⎰记()()()babaf xg x dxh g x dx=⎰⎰,于是()()()(),bbbaaaf xg x dxh g x dx hg x dx ==⎰⎰⎰即(())()0baf x hg x dx -=⎰因此必存在(,)a b ξ∈使()f h ξ=.不然,则在(,)a b 内由连续函数的零点定理知要么()f x h -恒为正,从而根据积分的基本性质得(())()0ba f x h g x dx ->⎰;要么()f x h -恒为负,同理得(())()0baf x hg x dx -<⎰,均与(())()0baf x hg x dx -=⎰不符.由此推知存在(,)a b ξ∈使()f h ξ=,从而()()()()bbaaf xg x dx f g x dx ξ=⎰⎰.九【详解】方法1:对系数矩阵记为A 作初等行变换21311000000n a b b b a b b b b a b b b a a b A bb a b b a a b b b ba b a a b -- -⎛⎫⎛⎫⎪⎪-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=→-- ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭行行行行行行当(0)a b =≠时,()1,0r A AX ==的同解方程组为120n x x x +++=,基础解系中含有1n -个(未知数的个数-系数矩阵的秩)线性无关的解向量,取23,,...,n x x x 为自由未知量,分别取231,0,...,0n x x x ===,230,1,...,0n x x x ===,…,230,0,...,1n x x x ===得方程组1n -个线性无关的解[][][]1211,1,0,,0,1,0,1,0,,0,,1,0,,0,1T T Tn ξξξ-=-=-=-,为基础解系,方程组0AX =的全部解为112211n n X k k k ξξξ--=+++,其中(1,2,1)i k i n =-是任意常数.当a b ≠时,000000ab b b b a a bA b a a bb a a b ⎛⎫⎪-- ⎪ ⎪→-- ⎪⎪⎪--⎝⎭23110010101001a b a b n a b a b bb ---⎛⎫⎪- ⎪ ⎪→- ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭行/()行/()行/() 12131(1)000110010101001bb n ba n b-⨯-⨯-⨯+-⎛⎫⎪-⎪ ⎪→- ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭行行行行行行 当a b ≠且(1)a n b ≠--时,(1)0A a n b =+-≠,(),0r A n AX ==仅有零解. 当(1)a n b =--时,()1,0r A n AX =-=的同解方程组是121310,0,0,n x x x x x x -+=⎧⎪-+=⎪⎨⎪⎪-+=⎩…… 基础解系中含有1个线性无关的解向量,取1x 为自由未知量,取11x =,得方程组1个非零解[]1,1,,1Tξ=,即其基础解系,故方程组的全部解为X k ξ=,其中k 是任意常数.方法2:方程组的系数行列式a b b bb a b b A b b abb b ba=(1)(1)2...(1)1(1)a n b b bb a n ba b b n a n b b ab a n b b ba+-+-+-+-把第,,列加到第列111[(1)]11b bb a bb an b b ab b ba +-提取第列的公因子 1210003-1[(1)]000-1000bbb a b an ba bna b--+---第行第行第行第行第行第行1[(1)]()n a n b a b -=+--(1)当a b ≠且(1)a n b ≠--时,0A ≠,()r A n =方程组只有零解. (2)当(0)a b =≠时,a a a a a a a a A a a a a a a aa ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦21000031000010000a a aa n ⎡⎤-⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦第行第行第行第行第行第行111100001100000000a ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⨯⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦第行 方程组的同解方程组为120n x x x +++=基础解系中含有1n -个(未知数的个数-系数矩阵的秩)线性无关的解向量,取23,,...,n x x x 为自由未知量,分别取231,0,...,0n x x x ===,230,1,...,0n x x x ===,…, 230,0,...,1n x x x ===得方程组1n -个线性无关的解[][][]1211,1,0,,0,1,0,1,0,,0,,1,0,,0,1T T Tn ξξξ-=-=-=-,为基础解系,方程组0AX =的全部解为112211n n X k k k ξξξ--=+++,其中(1,2,1)i k i n =-是任意常数.(1)当(1)(0)a n b b =--≠时,(1)(1)(1)(1)n bb b bbn b b b A b b n bb b b b n b -⎛⎫⎪- ⎪ ⎪=- ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭1,2,...,11111111111111111n bn n nn ⨯-⎛⎫⎪- ⎪ ⎪→- ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭行分别111121003100100n n n n nn n n -⎛⎫-⎪-⎪- ⎪- ⎪ ⎪- ⎪-⎝⎭行行行行行行 111111002,...,101011001n n n -⎛⎫⎪- ⎪ ⎪-⨯⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭行分别000011002,...,10101001n ⎛⎫ ⎪-⎪ ⎪- ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭把第行都依次加到第1行 ()1r A n =-,其同解方程组是121310,0,0,n x x x x x x -=⎧⎪-=⎪⎨⎪⎪-=⎩…… 基础解系中含有1个线性无关的解向量,取1x 为自由未知量,取11x =,得方程组1个非零解[]1,1,,1Tξ=,即其基础解系,故方程组的全部解为X k ξ=,其中k 是任意常数.十【详解】(1) 设λ是A 的任意特征值,α是A 的属于λ的特征向量,根据特征值、特征向量的定义,有 ,0,A αλαα=≠ ①两边左乘A ,得 2A αA λαλλα==2λα= ②②+2*①得 ()()2222A Aαλλα+=+因220A A +=,0α≠,从而上式()()22220A Aαλλα+=+=,所以有220λλ+=,故A 的特征值λ的取值范围为0,2-.因为A 是实对称矩阵,所以必相似于对角阵Λ,且Λ的主对角线上元素由A 的特征值组成,且()()2r A r =Λ=,故A 的特征值中有且只有一个0.(若没有0,则222-⎡⎤⎢⎥Λ=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦,故()()3r A r =Λ=与已知矛盾;若有两个0,则200-⎡⎤⎢⎥Λ=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,故()()1r A r =Λ=与已知矛盾;若三个全为0,则000⎡⎤⎢⎥Λ=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,故()()0r A r =Λ=与已知矛盾). 故220A -⎡⎤⎢⎥Λ=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦即A 有特征值1232,0λλλ==-=.(2)A kE +是实对称矩阵,A 有特征值1232,0λλλ==-=,知A kE +的特征值为2,2,k k k --.因为矩阵正定的充要条件是它的所有的特征值均大于零,故A kE +正定200k k ->⎧⇔⎨>⎩2k k >⎧⇔⎨>⎩2k ⇔> 故2k >时A kE +是正定矩阵.十一【分析】(,)X Y 有四个可能值,可以逐个求出.在计算过程中要注意到取值与U 的值有关.U 的分布为均匀分布,计算概率不用积分都行,可以直接看所占区间的长度比例即可.【详解】(,)X Y 只有四个可能值(1,1),(1,1),(1,1)(1,1)----和.依照题意,有{}{}{}1(2)11,11,11;2(2)4P X Y P U U P U ---=-=-=≤-≤=≤-==--{}{}{}1,11,10;P X Y P U U P =-==≤->=∅= {}{}{}11,11,111;2P X Y P U U P U ==-=>-≤=-<≤={}{}{}11,11,11.4P X Y P U U P U ===>->=>=于是,(,)X Y 分布为(2) 因为22()()[()]D X Y E X Y E X Y +=+-+,所以我们应该知道X Y +和2()X Y +的分布律.对离散型随机变量,X Y +的取值可能有2,0,2;-2()X Y +的取值可能有0和4;{}{}121,1,4P X Y P X Y +=-==-=-={}{}{}1101,11,10,22P X Y P X Y P X Y +====-+=-==+= {}{}121,1,4P X Y P X Y +=====(){}{}2100,2P X Y P X Y +==+==(){}{}{}214222P X Y P X Y P X Y +==+=-++==.X Y +和2()X Y +的分布律分别为和所以由离散型随机变量的数学期望计算公式有:{}1()nk k k E X x P X x ==⋅=∑所以有,2224()0,()2442E X Y E X Y +=-+=+==. 22()()[()]2D X Y E X Y E X Y +=+-+=十二【详解】首先找出随机变量Y 的表达式. Y 由X 和2(小时)来确定,所以min(,2)Y X =.指数分布的X 的分布参数为 11,()5E X λ==其密度函数为:1510()500x X ex f x x -⎧>⎪=⎨⎪≤⎩其中0λ>是参数由分布函数的定义:{}{}()min(,2)F y P Y y P X y =≤=≤(1) 当0y <时,()0Y F y =(因为{}min ,2Y X =,其中X 和2都大于0,那么小于0是不可能事件)(2) 当2y ≥时,()1Y F y =(因为{}min ,2Y X =最大也就取到2,所以小于等于2是一定发生的,是必然事件)(3) 当02y ≤<时, {}{}{}()min(,2)F y P Y y P X y P X y =≤=≤=≤115501()15x y yyX f x dx e dx e ---∞===-⎰⎰所以1500()10212y Y y F y e y y -<⎧⎪⎪=-≤<⎨⎪≥⎪⎩。
【精品】数学三考研真题(2000-2017年)

2000年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、填空题二、选择题2001 年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、填空题(1) 设生产函数为Q AL K αβ=, 其中Q 是产出量, L 是劳动投入量, K 是资本投入量,而A , α, β均为大于零的参数,则当Q =1时K 关于L 的弹性为(2) 某公司每年的工资总额比上一年增加20%的基础上再追加2 百万.若以t W 表示第t 年的工资总额(单位:百万元),则t W 满足的差分方程是___(3) 设矩阵111111,111111k k A k k ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦且秩(A )=3,则k = (4) 设随机变量X ,Y 的数学期望都是2,方差分别为1和4,而相关系数为0.5.则根据切比雪夫不等式{}-6P X Y ≥≤ .(5) 设总体X 服从正态分布2(0,0.2),N 而1215,,X X X 是来自总体X 的简单随机样本,则随机变量()221102211152X X Y X X ++=++服从___分布,参数为_______二、选择题(1) 设函数f (x )的导数在x =a 处连续,又'()lim1,x af x x a→=--则( ) (A) x = a 是f (x )的极小值点. (B) x = a 是f (x )的极大值点.(C) (a , f (a ))是曲线y = f (x )的拐点.(D) x =a 不是f (x )的极值点, (a , f (a ))也不是曲线y =f (x )的拐点.(2) 设函数0()(),xg x f u du =⎰其中21(1),012(),1(1),123x x f x x x ⎧+≤≤⎪⎪=⎨⎪-≤≤⎪⎩则g (x )在区间(0,2) 内( )(A)无界 (B)递减 (C) 不连续 (D) 连续(3) 设1112131414131211212223242423222113132333434333231414243444443424100010100,,,00101000a a a a a a a a a a a a a a a a A B P a a a a a a a a a a a a a a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 210000010,01000001P ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦其中A 可逆,则1B -等于( ) (A)112A P P - (B)112P A P - (C)112P P A - (D)121P A P -.(4) 设A 是n 阶矩阵,α是n 维列向量.若秩0TAαα⎛⎫= ⎪⎝⎭秩(A),则线性方程组( )(A)AX =α必有无穷多解 ()B AX =α 必有惟一解.()C 00T A X y αα⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭仅有零解 ()D 00T A X y αα⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭必有非零解.(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 的相关系数等于( )(A) -1 (B) 0 (C)12(D) 1三 、(本题满分5 分)设u = f (x ,y ,z )有连续的一阶偏导数,又函数y =y (x )及z =z (x )分别由下列两式确定:2xy e xy -=和0sin ,x zxt e dt t -=⎰求dudx四 、(本题满分6 分)已知f (x )在(−∞,+∞)内可导,且lim '(),x f x e →∞=lim()lim[()(1)],xx x x c f x f x x c→∞→∞+=---求c 的值.五 、(本题满分6 分)求二重积分221()2[1]x y Dy xedxdy ++⎰⎰的值,其中D 是由直线y =x , y = −1及x =1围成的平面区域六、(本题满分7 分)已知抛物线2y px qx =+(其中p <0,q >0)在第一象限与直线x +y =5相切,且此抛物线与x 轴所围成的平面图形的面积为S.(1) 问p 和q 为何值时,S 达到最大? (2)求出此最大值.七、(本题满分6 分)设f (x )在区间[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且满足1130(1)(),(1).x f k xe f x dx k -=>⎰证明:存在ξ∈(0,1), 使得1'() 2(1)().f f ξξξ-=-八、(本题满分7 分)已知()n f x 满足'1()()n x n n f x f x x e -=+(n 为正整数)且(1),n ef n=求函数项级数1()ni fx ∞=∑之和.九、(本题满分9 分)设矩阵11111,1.112a A a a β⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦已知线性方程组AX =β有解但不唯一,试求: (1) a 的值;(2) 正交矩阵Q,使T Q AQ 为对角矩阵.十、(本题满分8 分)设A 为n 阶实对称矩阵,秩(A)=n ,ij A 是()ijn nA a ⨯=中元素ij a 的代数余子式(i ,j=1,2,…,n ),二次型1211(,,).n nij n i j i j A f x x x x x A===∑∑(1) 记12(,,),n A x x x =把1211(,,).nnij n i j i j A f x x x x x A===∑∑写成矩阵形式,并证明二次型()f X 的矩阵为1A -;(2) 二次型()T g X X AX =与()f X 的规范形是否相同?说明理由.十一、(本题满分8 分)生产线生产的产品成箱包装,每箱的重量是随机的,假设每箱平均重50 千克,标准差为5千克.若用最大载重量为5 吨的汽车承运,试利用中心极限定理说明每辆车最多可以装多少箱,才能保障不超载的概率大于0.977. (Φ(2)=0.977,其中Φ(x ) 是标准正态分布函数).十二、(本题满分8 分)设随机变量X 和Y 对联和分布是正方形G={(x,y)|1≤x≤3,1≤y≤3}上的均匀分布,试求随机变量U={X−Y} 的概率密度().p u2002年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、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) 设常数12a≠,则21lim ln.(12)nnn nan a→∞⎡⎤-+=⎢⎥-⎣⎦(2)交换积分次序:11142214(,)(,)y ydy f x y dx dy f x y dx+=⎰⎰⎰.(3) 设三阶矩阵122212304A-⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭,三维列向量(),1,1Taα=.已知Aα与α线性相关,则a=.(4)则X和Y的协方差cov(,)X Y=.(5) 设总体X的概率密度为(),,(;)0,x e x f x x θθθθ--⎧≥=⎨<⎩若若而12,,,n X X X 是来自总体X 的简单随机样本,则未知参数θ的矩估计量为二、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.)(1) 设函数()f x 在闭区间[,]a b 上有定义,在开区间(,)a b 内可导,则 ( )(A)当()()0f a f b <时,存在(,)a b ξ∈,使()0f ξ=.(B)对任何(,)a b ξ∈,有lim[()()]0x f x f ξξ→-=.(C)当()()f a f b =时,存在(,)a b ξ∈,使()0f ξ'=. (D)存在(,)a b ξ∈,使()()()()f b f a f b a ξ'-=-.(2) 设幂级数1nn n a x ∞=∑与1nn n b x ∞=∑的收敛半径分别为3与13,则幂级数221n n i na xb ∞=∑的收敛半径为 ( )13 (D)15(3) 设A 是m n ⨯矩阵,B 是n m ⨯矩阵,则线性方程组()0AB x = ( )(A)当n m >时仅有零解 (B)当n m >时必有非零解 (C)当m n >时仅有零解 (D)当m n >时必有非零解(4) 设A 是n 阶实对称矩阵,P 是n 阶可逆矩阵,已知n 维列向量α是A 的属于特征值λ的特征向量,则矩阵()1TP AP-属于特征值λ的特征向量是 ( )(A) 1P α- (B) T P α (C)P α (D)()1TP α-(5) 设随机变量X 和Y 都服从标准正态分布,则 ( )(A)X Y +服从正态分布 (B)22X Y +服从2χ分布 (C)2X 和2Y 都服从2χ分布 (D)22/X Y 服从F 分布 三、(本题满分5分)求极限 200arctan(1)lim(1cos )xu x t dt du x x →⎡⎤+⎢⎥⎣⎦-⎰⎰四、(本题满分7分)设函数(,,)u f x y z =有连续偏导数,且(,)z z x y =由方程x y z xe ye ze -=所确定,求du .五、(本题满分6分)设2(sin ),sin xf x x =求()x dx .六、(本题满分7分)设1D 是由抛物线22y x =和直线,2x a x ==及0y =所围成的平面区域;2D 是由抛物线22y x =和直线0y =,x a =所围成的平面区域,其中02a <<.(1)试求1D 绕x 轴旋转而成的旋转体体积1V ;2D 绕y 轴旋转而成的旋转体体积2V ;(2)问当a 为何值时,12V V +取得最大值?试求此最大值.七、(本题满分7分)(1)验证函数()()3693()13!6!9!3!nx x x x y x x n =+++++++-∞<<+∞满足微分方程x y y y e '''++=(2)利用(1)的结果求幂级数()303!nn x n ∞=∑的和函数.八、(本题满分6分)设函数(),()f x g x 在[,]a b 上连续,且()0g x >.利用闭区间上连续函数性质,证明存在一点[,]a b ξ∈,使 ()()()()bbaaf xg x dx f g x dx ξ=⎰⎰.九、(本题满分8分)设齐次线性方程组1231231230,0,0,n nn ax bx bx bx bx ax bx bx bx bx bx ax ++++=⎧⎪++++=⎪⎨⎪⎪++++=⎩ 其中0,0,2a b n ≠≠≥,试讨论,a b 为何值时,方程组仅有零解、有无穷多组解?在有无穷多组解时,求出全部解,并用基础解系表示全部解.十、(本题满分8分)设A 为三阶实对称矩阵,且满足条件220A A +=,已知A 的秩()2r A = (1)求A 的全部特征值(2)当k 为何值时,矩阵A kE +为正定矩阵,其中E 为三阶单位矩阵.十一、(本题满分8分)假设随机变量U 在区间[]2,2-上服从均匀分布,随机变量1,1-1,11,1;1,1;U U X Y U U -≤-≤⎧⎧==⎨⎨>->⎩⎩若若若若试求:(1)X 和Y 的联合概率分布;(2)()D X Y +.十二、(本题满分8分)假设一设备开机后无故障工作的时间X 服从指数分布,平均无故障工作的时间()E X 为5小时.设备定时开机,出现故障时自动关机,而在无故障的情况下工作2小时便关机.试求该设备每次开机无故障工作的时间Y 的分布函数()F y .2003年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、 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)(1)设,0,0,0,1cos )(=≠⎪⎩⎪⎨⎧=x x xx x f 若若λ其导函数在x=0处连续,则λ的取值范围是_____.(2)已知曲线b x a x y +-=233与x 轴相切,则2b 可以通过a 表示为=2b ________.(3)设a>0,,x a x g x f 其他若,10,0,)()(≤≤⎩⎨⎧==而D 表示全平面,则⎰⎰-=Ddxdy x y g x f I )()(=_______.(4)设n 维向量0,),0,,0,(<=a a a T α;E 为n 阶单位矩阵,矩阵 T E A αα-=, T aE B αα1+=, 其中A 的逆矩阵为B ,则a=______.(5)设随机变量X 和Y 的相关系数为0.9, 若4.0-=X Z ,则Y 与Z 的相关系数为________.(6)设总体X 服从参数为2的指数分布,n X X X ,,,21 为来自总体X 的简单随机样本,则当∞→n 时,∑==ni i n X n Y 121依概率收敛于______.二、选择题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(1)设f(x)为不恒等于零的奇函数,且)0(f '存在,则函数xx f x g )()(=(A) 在x=0处左极限不存在. (B) 有跳跃间断点x=0.(C) 在x=0处右极限不存在. (D) 有可去间断点x=0. [ ](2)设可微函数f(x,y)在点),(00y x 取得极小值,则下列结论正确的是(A) ),(0y x f 在0y y =处的导数等于零. (B )),(0y x f 在0y y =处的导数大于零.(C) ),(0y x f 在0y y =处的导数小于零. (D) ),(0y x f 在0y y =处的导数不存在.[ ](3)设2n n n a a p +=,2nn n a a q -=, ,2,1=n ,则下列命题正确的是(A) 若∑∞=1n n a 条件收敛,则∑∞=1n n p 与∑∞=1n n q 都收敛.(B) 若∑∞=1n n a 绝对收敛,则∑∞=1n n p 与∑∞=1n n q 都收敛.(C) 若∑∞=1n n a 条件收敛,则∑∞=1n n p 与∑∞=1n n q 敛散性都不定.(D) 若∑∞=1n n a 绝对收敛,则∑∞=1n n p 与∑∞=1n n q 敛散性都不定.[ ](4)设三阶矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=a b b b a b b b a A ,若A 的伴随矩阵的秩为1,则必有 (A) a=b 或a+2b=0. (B) a=b 或a+2b ≠0.(C) a ≠b 且a+2b=0. (D) a ≠b 且a+2b ≠0. [ ](5)设s ααα,,,21 均为n 维向量,下列结论不正确的是 (A) 若对于任意一组不全为零的数s k k k ,,,21 ,都有02211≠+++s s k k k ααα ,则s ααα,,,21 线性无关.(B) 若s ααα,,,21 线性相关,则对于任意一组不全为零的数s k k k ,,,21 ,都有.02211=+++s s k k k ααα(C) s ααα,,,21 线性无关的充分必要条件是此向量组的秩为s.(D) s ααα,,,21 线性无关的必要条件是其中任意两个向量线性无关. [ ](6)将一枚硬币独立地掷两次,引进事件:1A ={掷第一次出现正面},2A ={掷第二次出现正面},3A ={正、反面各出现一次},4A ={正面出现两次},则事件(A) 321,,A A A 相互独立. (B) 432,,A A A 相互独立. (C) 321,,A A A 两两独立. (D) 432,,A A A 两两独立. [ ]三、(本题满分8分) 设).1,21[,)1(1sin 11)(∈--+=x x x x x f πππ 试补充定义f(1)使得f(x)在]1,21[上连续.四 、(本题满分8分)设f(u,v)具有二阶连续偏导数,且满足12222=∂∂+∂∂v fu f ,又)](21,[),(22y x xy f y x g -=,求.2222yg x g ∂∂+∂∂五、(本题满分8分) 计算二重积分 .)sin(22)(22dxdy y x e I Dy x+=⎰⎰-+-π其中积分区域D=}.),{(22π≤+y x y x六、(本题满分9分)求幂级数∑∞=<-+12)1(2)1(1n nnx n x 的和函数f(x)及其极值.七、(本题满分9分)设F(x)=f(x)g(x), 其中函数f(x),g(x)在),(+∞-∞内满足以下条件:)()(x g x f =',)()(x f x g =',且f(0)=0, .2)()(x e x g x f =+ (1) 求F(x)所满足的一阶微分方程; (2) 求出F(x)的表达式.八、(本题满分8分)设函数f(x)在[0,3]上连续,在(0,3)内可导,且f(0)+f(1)+f(2)=3, f(3)=1.试证必存在)3,0(∈ξ,使.0)(='ξf九、(本题满分13分) 已知齐次线性方程组⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+++++=+++++=+++++=+++++,0)(,0)(,0)(,0)(332211332211332211332211nn nn n n n n x b a x a x a x a x a x b a x a x a x a x a x b a x a x a x a x a x b a 其中.01≠∑=n i i a 试讨论n a a a ,,,21 和b 满足何种关系时,(1) 方程组仅有零解;(2) 方程组有非零解. 在有非零解时,求此方程组的一个基础解系.十、(本题满分13分) 设二次型)0(222),,(31232221321>+-+==b x bx x x ax AX X x x x f T ,中二次型的矩阵A 的特征值之和为1,特征值之积为-12. (1) 求a,b 的值; (2) 利用正交变换将二次型f 化为标准形,并写出所用的正交变换和对应的正交矩阵.十一、(本题满分13分) 设随机变量X 的概率密度为;],8,1[,0,31)(32其他若∈⎪⎩⎪⎨⎧=x x x fF(x)是X 的分布函数. 求随机变量Y=F(X)的分布函数.十二、(本题满分13分)设随机变量X 与Y 独立,其中X 的概率分布为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛7.03.021~X ,而Y 的概率密度为f(y),求随机变量U=X+Y 的概率密度g(u).2004年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、 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)(1) 若5)(cos sin lim 0=--→b x ae xx x ,则a =______,b =______. (2) 设函数f (u , v )由关系式f [xg (y ) , y ] = x + g (y )确定,其中函数g (y )可微,且g (y ) ≠ 0,则2fu v∂=∂∂.(3) 设⎪⎩⎪⎨⎧≥-<≤-=21,12121,)(2x x xe x f x ,则212(1)f x dx -=⎰.(4) 二次型213232221321)()()(),,(x x x x x x x x x f ++-++=的秩为 .(5) 设随机变量X 服从参数为λ的指数分布, 则=>}{DX X P _______.(6) 设总体X 服从正态分布),(21σμN , 总体Y 服从正态分布),(22σμN ,1,,21n X X X 和 2,,21n Y Y Y 分别是来自总体X 和Y 的简单随机样本, 则12221112()()2n n i j i j X X Y Y E n n ==⎡⎤-+-⎢⎥⎢⎥=⎢⎥+-⎢⎥⎢⎥⎣⎦∑∑.二、选择题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内) (7) 函数2)2)(1()2sin(||)(---=x x x x x x f 在下列哪个区间内有界. (A) (-1 , 0). (B) (0 , 1).(C) (1 , 2).(D) (2 ,3). [ ](8) 设f (x )在(-∞ , +∞)内有定义,且a x f x =∞→)(lim , ⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,00,)1()(x x x f x g ,则(A) x = 0必是g (x )的第一类间断点. (B) x = 0必是g (x )的第二类间断点.(C) x = 0必是g (x )的连续点.(D) g (x )在点x = 0处的连续性与a 的取值有关.[ ](9) 设f (x ) = |x (1 - x )|,则(A) x = 0是f (x )的极值点,但(0 , 0)不是曲线y = f (x )的拐点. (B) x = 0不是f (x )的极值点,但(0 , 0)是曲线y = f (x )的拐点. (C) x = 0是f (x )的极值点,且(0 , 0)是曲线y = f (x )的拐点.(D) x = 0不是f (x )的极值点,(0 , 0)也不是曲线y = f (x )的拐点. [ ] (10) 设有下列命题: (1) 若∑∞=-+1212)(n n n u u 收敛,则∑∞=1n n u 收敛. (2) 若∑∞=1n n u 收敛,则∑∞=+11000n n u 收敛.(3) 若1lim 1>+∞→nn n u u ,则∑∞=1n n u 发散.(4) 若∑∞=+1)(n n n v u 收敛,则∑∞=1n n u ,∑∞=1n n v 都收敛.则以上命题中正确的是(A) (1) (2). (B) (2) (3). (C) (3) (4). (D) (1) (4). [ ](11) 设)(x f '在[a , b]上连续,且0)(,0)(<'>'b f a f ,则下列结论中错误的是 (A) 至少存在一点),(0b a x ∈,使得)(0x f > f (a ). (B) 至少存在一点),(0b a x ∈,使得)(0x f > f (b ). (C) 至少存在一点),(0b a x ∈,使得0)(0='x f .(D) 至少存在一点),(0b a x ∈,使得)(0x f = 0.[ D ](12) 设n 阶矩阵A 与B 等价, 则必有(A) 当)0(||≠=a a A 时, a B =||. (B) 当)0(||≠=a a A 时, a B -=||.(C) 当0||≠A 时, 0||=B . (D) 当0||=A 时, 0||=B . [ ] (13) 设n 阶矩阵A 的伴随矩阵,0*≠A 若4321,,,ξξξξ是非齐次线性方程组 b Ax =的 互不相等的解,则对应的齐次线性方程组0=Ax 的基础解系 (A) 不存在. (B) 仅含一个非零解向量.(C) 含有两个线性无关的解向量. (D) 含有三个线性无关的解向量. [ ](14) 设随机变量X 服从正态分布)1,0(N , 对给定的)1,0(∈α, 数αu 满足αu X P α=>}{,若αx X P =<}|{|, 则x 等于(A) 2αu . (B) 21αu -. (C) 21αu -. (D) αu -1.[ ]三、解答题(本题共9小题,满分94分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)(15) (本题满分8分)求)cos sin 1(lim 2220xxx x -→.(16) (本题满分8分)求⎰⎰++Dd y y x σ)(22,其中D 是由圆422=+y x 和1)1(22=++y x 所围成的平面区域(如图).(17) (本题满分8分) 设f (x ) , g (x )在[a , b ]上连续,且满足⎰⎰≥xaxa dt t g dt t f )()(,x ∈ [a ,b ),⎰⎰=babadt t g dt t f )()(.证明:⎰⎰≤babadx x xg dx x xf )()(.(18) (本题满分9分) 设某商品的需求函数为Q = 100 - 5P ,其中价格P ∈ (0 , 20),Q 为需求量. (I) 求需求量对价格的弹性d E (d E > 0);(II) 推导)1(d E Q dPdR-=(其中R 为收益),并用弹性d E 说明价格在何范围内变化时,降低价格反而使收益增加.(19) (本题满分9分) 设级数)(864264242864+∞<<-∞+⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅x x x x 的和函数为S (x ). 求:(I) S (x )所满足的一阶微分方程; (II) S (x )的表达式.(20)(本题满分13分)设T α)0,2,1(1=, T ααα)3,2,1(2-+=, T b αb α)2,2,1(3+---=, T β)3,3,1(-=, 试讨论当b a ,为何值时,(Ⅰ) β不能由321,,ααα线性表示;(Ⅱ) β可由321,,ααα唯一地线性表示, 并求出表示式;(Ⅲ) β可由321,,ααα线性表示, 但表示式不唯一, 并求出表示式. (21) (本题满分13分) 设n 阶矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=111b b b b b b A . (Ⅰ) 求A 的特征值和特征向量;(Ⅱ) 求可逆矩阵P , 使得AP P 1-为对角矩阵.(22) (本题满分13分)设A ,B 为两个随机事件,且41)(=A P , 31)|(=AB P , 21)|(=B A P , 令 ⎩⎨⎧=不发生,,发生,A A X 0,1 ⎩⎨⎧=.0,1不发生,发生,B B Y 求(Ⅰ) 二维随机变量),(Y X 的概率分布; (Ⅱ) X 与Y 的相关系数 XY ρ;(Ⅲ) 22Y X Z +=的概率分布.(23) (本题满分13分)设随机变量X 的分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧≤>⎪⎭⎫ ⎝⎛-=,,,αx αx x αβαx F β0,1),,( 其中参数1,0>>βα. 设n X X X ,,,21 为来自总体X 的简单随机样本,(Ⅰ) 当1=α时, 求未知参数β的矩估计量;(Ⅱ) 当1=α时, 求未知参数β的最大似然估计量; (Ⅲ) 当2=β时, 求未知参数α的最大似然估计量.2005年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、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)(1)极限12sinlim 2+∞→x xx x = .(2) 微分方程0=+'y y x 满足初始条件2)1(=y 的特解为______.(3)设二元函数)1ln()1(y x xe z y x +++=+,则=)0,1(dz________.(4)设行向量组)1,1,1,2(,),,1,2(a a ,),1,2,3(a ,)1,2,3,4(线性相关,且1≠a ,则a=_____.(5)从数1,2,3,4中任取一个数,记为X, 再从X ,,2,1 中任取一个数,记为Y, 则}2{=Y P =______.(6)设二维随机变量(X,Y) 的概率分布为 X Y 0 1 0 0.4 a 1 b 0.1已知随机事件}0{=X 与}1{=+Y X 相互独立,则a= , b= .二、选择题(本题共8小题,每小题4分,满分32分. 每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(7)当a 取下列哪个值时,函数a x x x x f -+-=1292)(23恰好有两个不同的零点.(A) 2. (B) 4. (C) 6. (D) 8. [ ](8)设σd y x I D⎰⎰+=221cos ,σd y x I D⎰⎰+=)cos(222,σd y x I D⎰⎰+=2223)cos(,其中}1),{(22≤+=y x y x D ,则(A) 123I I I >>. (B )321I I I >>.(C) 312I I I >>. (D) 213I I I >>. [ ] (9)设,,2,1,0 =>n a n 若∑∞=1n n a 发散,∑∞=--11)1(n n n a 收敛,则下列结论正确的是(A) ∑∞=-112n n a 收敛,∑∞=12n n a 发散 . (B ) ∑∞=12n n a 收敛,∑∞=-112n n a 发散.(C) )(1212∑∞=-+n n n a a 收敛. (D) )(1212∑∞=--n n n a a 收敛.[ ](10)设x x x x f cos sin )(+=,下列命题中正确的是 (A)f(0)是极大值,)2(πf 是极小值. (B ) f(0)是极小值,)2(πf 是极大值.(C ) f(0)是极大值,)2(πf 也是极大值. (D) f(0)是极小值,)2(πf 也是极小值.[ ](11)以下四个命题中,正确的是(A) 若)(x f '在(0,1)内连续,则f(x)在(0,1)内有界.(B )若)(x f 在(0,1)内连续,则f(x)在(0,1)内有界. (C )若)(x f '在(0,1)内有界,则f(x)在(0,1)内有界.(D) 若)(x f 在(0,1)内有界,则)(x f '在(0,1)内有界. [ ] (12)设矩阵A=33)(⨯ij a 满足T A A =*,其中*A 是A 的伴随矩阵,T A 为A 的转置矩阵. 若131211,,a a a 为三个相等的正数,则11a 为(A)33. (B) 3. (C) 31. (D) 3.[ ](13)设21,λλ是矩阵A 的两个不同的特征值,对应的特征向量分别为21,αα,则1α,)(21αα+A 线性无关的充分必要条件是(A) 01=λ. (B) 02=λ. (C) 01≠λ. (D) 02≠λ.[ ](14) 设一批零件的长度服从正态分布),(2σμN ,其中2,σμ均未知. 现从中随机抽取16个零件,测得样本均值)(20cm x =,样本标准差)(1cm s =,则μ的置信度为0.90的置信区间是(A) )).16(4120),16(4120(05.005.0t t +- (B) )).16(4120),16(4120(1.01.0t t +-(C))).15(4120),15(4120(05.005.0t t +-(D))).15(4120),15(4120(1.01.0t t +- [ ]三 、解答题(本题共9小题,满分94分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)(15)(本题满分8分)求).111(lim 0x ex xx --+-→(16)(本题满分8分)设f(u)具有二阶连续导数,且)()(),(y x yf x y f y x g +=,求.222222yg y x g x ∂∂-∂∂(17)(本题满分9分)计算二重积分σd y x D⎰⎰-+122,其中}10,10),{(≤≤≤≤=y x y x D .(18)(本题满分9分)求幂级数∑∞=-+12)1121(n n x n 在区间(-1,1)内的和函数S(x).(19)(本题满分8分)设f(x),g(x)在[0,1]上的导数连续,且f(0)=0,0)(≥'x f ,0)(≥'x g .证明:对任何a ]1,0[∈,有⎰⎰≥'+'ag a f dx x g x f dx x f x g 01).1()()()()()((20)(本题满分13分) 已知齐次线性方程组(i ) ⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++,0,0532,032321321321ax x x x x x x x x和(ii ) ⎩⎨⎧=+++=++,0)1(2,03221321x c x b x cx bx x 同解,求a,b, c 的值.(21)(本题满分13分)设⎥⎦⎤⎢⎣⎡=B C C A D T 为正定矩阵,其中A,B 分别为m 阶,n 阶对称矩阵,C 为n m ⨯矩阵.(I) 计算DP P T,其中⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=-n m E oC A E P 1;(II )利用(I)的结果判断矩阵C A C B T 1--是否为正定矩阵,并证明你的结论.(22)(本题满分13分)设二维随机变量(X,Y)的概率密度为 .,20,10,0,1),(其他x y x y x f <<<<⎩⎨⎧=求:(I ) (X,Y)的边缘概率密度)(),(y f x f Y X ; (II ) Y X Z -=2的概率密度).(z f Z ( III ) }.2121{≤≤X Y P(23)(本题满分13分)设)2(,,,21>n X X X n 为来自总体N(0,2σ)的简单随机样本,X 为样本均值,记.,,2,1,n i X X Y i i =-=求:(I ) i Y 的方差n i DY i ,,2,1, =; (II )1Y 与n Y 的协方差).,(1n Y Y Cov(III )若21)(n Y Y c +是2σ的无偏估计量,求常数c.2006年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、 填空题:1-6小题,每小题4分,共24分. 把答案填在题中横线上. (1)()11lim ______.nn n n -→∞+⎛⎫=⎪⎝⎭(2)设函数()f x 在2x =的某邻域内可导,且()()e f x f x '=,()21f =,则()2____.f '''=(3)设函数()f u 可微,且()102f '=,则()224z f x y =-在点(1,2)处的全微分()1,2d _____.z=(4)设矩阵2112A ⎛⎫= ⎪-⎝⎭,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2BA B E =+,则=B .(5)设随机变量X Y 与相互独立,且均服从区间[]0,3上的均匀分布,则{}{}max ,1P X Y ≤=_______.(6)设总体X 的概率密度为()()121,,,,2xn f x e x X X X -=-∞<<+∞为总体X 的简单随机样本,其样本方差为2S ,则2____.ES =二、选择题:7-14小题,每小题4分,共32分. 每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.(7)设函数()y f x =具有二阶导数,且()0,()0f x f x '''>>,x ∆为自变量x 在点0x 处的增量,d y y ∆与分别为()f x 在点0x 处对应的增量与微分,若0x ∆>,则 (A) 0d y y <<∆. (B) 0d y y <∆<.(C) d 0y y ∆<<. (D) d 0y y <∆< . [ ](8)设函数()f x 在0x =处连续,且()22lim1h f h h →=,则(A) ()()000f f -'=且存在 (B) ()()010f f -'=且存在(C) ()()000f f +'=且存在 (D)()()010f f +'=且存在 [ ] (9)若级数1n n a ∞=∑收敛,则级数(A) 1n n a ∞=∑收敛 . (B )1(1)n n n a ∞=-∑收敛.(C) 11n n n a a ∞+=∑收敛. (D) 112n n n a a ∞+=+∑收敛. [ ] (10)设非齐次线性微分方程()()y P x y Q x '+=有两个不同的解12(),(),y x y x C 为任意常数,则该方程的通解是(A)[]12()()C y x y x -. (B)[]112()()()y x C y x y x +-.(C)[]12()()C y x y x +. (D)[]112()()()y x C y x y x ++ [ ] (11)设(,)(,)f x y x y ϕ与均为可微函数,且(,)0y x y ϕ'≠,已知00(,)x y 是(,)f x y 在约束条件(,)0x y ϕ=下的一个极值点,下列选项正确的是(A) 若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '=. (B) 若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '≠.(C) 若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '=.(D) 若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '≠. [ ](12)设12,,,s ααα均为n 维列向量,A 为m n ⨯矩阵,下列选项正确的是(A) 若12,,,s ααα线性相关,则12,,,s A A A ααα线性相关. (B)若12,,,s ααα线性相关,则12,,,s A A A ααα线性无关.(C) 若12,,,s ααα线性无关,则12,,,s A A A ααα线性相关.(D) 若12,,,s ααα线性无关,则12,,,s A A A ααα线性无关. [ ] (13)设A 为3阶矩阵,将A 的第2行加到第1行得B ,再将B 的第1列的1-倍加到第2列得C ,记110010001P ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则(A)1C P AP -=. (B)1C PAP -=.(C)T C P AP =. (D)T C PAP =. [ ](14)设随机变量X 服从正态分布211(,)N μσ,Y 服从正态分布222(,)N μσ,且{}{}1211P X P Y μμ-<>-<则必有 (A) 12σσ< (B) 12σσ>(C) 12μμ< (D) 12μμ> [ ]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7分)设()1sin ,,0,01arctan xy y yf x y x y xy xπ-=->>+,求(Ⅰ) ()()lim ,y g x f x y →+∞=;(Ⅱ) ()0lim x g x +→.(16)(本题满分7分)计算二重积分d Dx y ,其中D 是由直线,1,0y x y x ===所围成的平面区域.(17)(本题满分10分)证明:当0a b π<<<时,sin 2cos sin 2cos b b b b a a a a ππ++>++.(18)(本题满分8分)在xOy 坐标平面上,连续曲线L 过点()1,0M ,其上任意点()(),0P x y x ≠处的切线斜率与直线OP 的斜率之差等于ax (常数>0a ).(Ⅰ) 求L 的方程;(Ⅱ) 当L 与直线y ax =所围成平面图形的面积为83时,确定a 的值. (19)(本题满分10分)求幂级数()()1211121n n n x n n -+∞=--∑的收敛域及和函数()s x .(20)(本题满分13分)设4维向量组()()()TTT1231,1,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,a a a ααα=+=+=+()T44,4,4,4a α=+,问a 为何值时1234,,,αααα线性相关?当1234,,,αααα线性相关时,求其一个极大线性无关组,并将其余向量用该极大线性无关组线性表出.(21)(本题满分13分)设3阶实对称矩阵A 的各行元素之和均为3,向量()()TT121,2,1,0,1,1αα=--=-是线性方程组0Ax =的两个解. (Ⅰ)求A 的特征值与特征向量;(Ⅱ)求正交矩阵Q 和对角矩阵Λ,使得T Q AQ =Λ;(Ⅲ)求A 及632A E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,其中E 为3阶单位矩阵.(22)(本题满分13分)设随机变量X 的概率密度为()1,1021,0240,X x f x x ⎧-<<⎪⎪⎪=≤<⎨⎪⎪⎪⎩ 其他,令()2,,Y X F x y =为二维随机变量(,)X Y 的分布函数.(Ⅰ)求Y 的概率密度()Y f y ; (Ⅱ)Cov(,)X Y ;(Ⅲ)1,42F ⎛⎫-⎪⎝⎭.(23)(本题满分13分)设总体X 的概率密度为(),01,;1,12,0,x f x x θθθ<<⎧⎪=-≤<⎨⎪⎩其他,其中θ是未知参数()01θ<<,12n ,...,X X X 为来自总体X 的简单随机样本,记N 为样本值12,...,n x x x 中小于1的个数. (Ⅰ)求θ的矩估计;(Ⅱ)求θ的最大似然估计2007年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一. 选择题(本题共10分小题,每小题4分,满分40分,在每小题给的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在后边的括号内) (1) 当0x +→)A.1-.ln(1B +1C -.1D -(2) 设函数()f x 在0x =处连续,下列命题错误的是: ( )A .若0()limx f x x →存在,则(0)0f = .B 若0()()lim x f x f x x→+-存在,则(0)0f =.C .若0()limx f x x →存在,则'(0)f 存在 .D 若0()()lim x f x f x x→--存在,则'(0)f 存在(3) 如图.连续函数()y f x =在区间[][]3,2,2,3--上的图形分别是直径为1的上、下半圆周,在区间[][]2,0,0,2-上图形分别是直径为2的上、下半圆周,设()(),xF x f t dt =⎰则下列结论正确的是:( ).A .(3)F 3(2)4F =-- .B (3)F 5(2)4F =.C (3)F - 3(2)4F =- .D (3)F -5(2)4F =--(4) 设函数(,)f x y 连续,则二次积分1sin 2(,)xdx f x y dy ππ⎰⎰等于( ).A1arcsin (,)xdy f x y dx ππ+⎰⎰.B 1arcsin (,)ydy f x y dx ππ-⎰⎰.C 1arcsin 02(,)ydy f x y dx ππ+⎰⎰ .D 1arcsin 02(,)ydy f x y dx ππ-⎰⎰(5) 设某商品的需求函数为1602Q ρ=-,其中Q ,ρ分别表示需要量和价格,如果该商品需求弹性的绝对值等于1,则商品的价格是( ) .A 10 .B 20 .C 30 .D 40 (6) 曲线1ln(1),x y e x=++渐近线的条数为( ) .A 0 .B 1 .C 2 .D 3 (7)设向量组线性无关,则下列向量组线相关的是( )(A )12αα-2131,,αααα-- (B)21αα-2331,,αααα++(C )1223312,2,2αααααα--- (D)1223312,2,2αααααα+++(8)设矩阵211121112A --⎧⎫⎪⎪=--⎨⎬⎪⎪--⎩⎭,100010000B ⎧⎫⎪⎪=⎨⎬⎪⎪⎩⎭则A 与B ( )(A )合同,且相似 (B) 合同,但不相似(C) 不合同,但相似 (D) 既不合同,也不相似(9)某人向同一目标独立重复射击,每次射击命中目标的概率为,则此人第4次射击恰好第2次命中目标的概率为 ( )2()3(1)A p p - 2()6(1)B p p -22()3(1)C p p - 22()6(1)D p p -(10) 设随机变量(,)X Y 服从二维正态分布,且X 与Y 不相关,(),()x y f x f y 分别表示X, Y 的概率密度,则在Y y =条件下,X 的条件概率密度()X Y x y f 为( ) (A )()X f x (B)()y f y (C)()()x y f x f y (D)()()x y f x f y 二、填空题:11-16小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上(11)3231lim (sin cos )________2x x x x x x x →∞+++=+.(12)设函数123y x =+,则()(0)_________n y =.(13)设(,)f u v 是二元可微函数,(,),y x z f x y =则z zy x y∂∂-=∂∂________. (14)微分方程31()2dy y y dx x x =-满足11x y ==的特解为__________. (15)设距阵01000010,00010000A ⎛⎫ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭则3A 的秩为_______. (16)在区间(0,1)中随机地取两个数,这两数之差的绝对值小于12的概率为________.三、解答题:17-24小题,共86分.请将解答写在答题纸指定的位置上.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()y y x =由方程ln 0y y x y -+=确定,试判断曲线()y y x =在点(1,1)附近的凹凸性.(18)(本题满分11分) 设二元函数2. 1.(,)1 2.x x y f x y x y ⎧+≤⎪=≤+≤计算二重积分(,).Df x y d σ⎰⎰其中{}(,)2D x y x y =+≤(19)(本题满分11分)设函数()f x ,()g x 在[],a b 上内二阶可导且存在相等的最大值,又()f a =()g a ,()f b =()g b ,证明:(Ⅰ)存在(,),a b η∈使得()()f g ηη=; (Ⅱ)存在(,),a b ξ∈使得''()''().f g ξξ= (20)(本题满分10分)将函数21()34f x x x =--展开成1x -的幂级数,并指出其收敛区间.1231232123123(21)(11)020(1)4021(2)x x x x x ax x x a x x x x a a ⎧++=⎪++=⎨⎪++=⎩++=-本题满分分设线性方程组与方程有公共解,求的值及所有公共解(22)(本题满分11分)设3阶实对称矩阵A 的特征值12311,2,2,(1,1,1)T λλλα===-=-是A 的属于1λ的一个特征向量.记534B A A E =-+,其中E 为3阶单位矩阵.(Ⅰ)验证1α是矩阵B 的特征向量,并求B 的全部特征值与特征向量; (Ⅱ)求矩阵B.(23)(本题满分11分)设二维随机变量(,)X Y 的概率密度为2,01,0 1.(,)0,x y x y f x y --<<<<⎧=⎨⎩其他 (Ⅰ)求{}2P X Y >;(Ⅱ)求Z X Y =+的概率密度()Z f z . (24)(本题满分11分)设总体X 的概率密度为1,0,21(;),1,2(1)0,x f x x θθθθθ⎧<<⎪⎪⎪=≤<⎨-⎪⎪⎪⎩其他.其中参数(01)θθ<<未知,12,,...n X X X 是来自总体X 的简单随机样本,X 是样本均值.(Ⅰ)求参数θ的矩估计量θ;(Ⅱ)判断24X 是否为2θ的无偏估计量,并说明理由.2008年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、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,把所选项前的字母填在题后的括号内.(1)设函数()f x 在区间[1,1]-上连续,则0x =是函数0()()xf t dtg x x=⎰的( )()A 跳跃间断点.()B 可去间断点.()C 无穷间断点.()D 振荡间断点.(2)曲线段方程为()y f x =,函数()f x 在区间[0,]a 上有连续的导数,则定积分()at af x dx ⎰等于( )()A 曲边梯形ABCD 面积.()B 梯形ABCD 面积. ()C 曲边三角形ACD 面积.()D 三角形ACD 面积.(3)已知(,)f x y =,则(A )(0,0)x f ',(0,0)y f '都存在 (B )(0,0)x f '不存在,(0,0)y f '存在 (C )(0,0)x f '不存在,(0,0)y f '不存在 (D )(0,0)x f ',(0,0)y f '都不存在 (4)设函数f连续,若22(,)uvD f u v =⎰⎰,其中uv D 为图中阴影部分,则Fu∂=∂( ) (A )2()vf u (B )2()v f u u (C )()vf u (D )()vf u u(5)设A 为阶非0矩阵E 为阶单位矩阵若30A =,则( ) ()A E A -不可逆,E A +不可逆. ()B E A -不可逆,E A+可逆. ()C E A -可逆,E A +可逆.()D E A -可逆,E A +不可逆.(6)设1221A ⎛⎫= ⎪⎝⎭则在实数域上域与A 合同矩阵为( )()A 2112-⎛⎫ ⎪-⎝⎭. ()B 2112-⎛⎫⎪-⎝⎭.()C 2112⎛⎫⎪⎝⎭. ()D 1221-⎛⎫ ⎪-⎝⎭. (7)随机变量,X Y 独立同分布且X 分布函数为()F x ,则{}max ,Z X Y =分布函数为( ) ()A ()2F x .()B ()()F x F y .()C ()211F x --⎡⎤⎣⎦. ()D ()()11F x F y --⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦. (8)随机变量()~0,1X N ,()~1,4Y N 且相关系数1XY ρ=,则( )()A {}211P Y X =--=. ()B {}211P Y X =-=.()C {}211P Y X =-+=. ()D {}211P Y X =+=. 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)设函数21,()2,x x cf x x c x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩在(,)-∞+∞内连续,则c = .(10)设341()1x x f x x x ++=+,则2()______f x dx =⎰.(11)设22{(,)1}D x y x y =+≤,则2()Dx y dxdy -=⎰⎰ .(12)微分方程0xy y '+=满足条件(1)1y =的解y = .(13)设3阶矩阵A 的特征值为1,2,2,E 为3阶单位矩阵,则14_____A E --=. (14)设随机变量X 服从参数为1的泊松分布,则{}2P X EX == . 三、解答题:15-23小题,共94分.请将解答写在答题纸指定的位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(15) (本题满分10分)求极限201sin lim ln x xx x→.(16) (本题满分10分)设(,)z z x y =是由方程()22x y z x y z ϕ+-=++所确定的函数,其中ϕ具有2阶导数且1ϕ'≠-时.(1)求dz(2)记()1,z z u x y x y x y ⎛⎫∂∂=- ⎪-∂∂⎝⎭,求u x ∂∂. (17) (本题满分11分)计算max(,1),Dxy dxdy ⎰⎰其中{(,)02,02}D x y x y =≤≤≤≤.(18) (本题满分10分)设()f x 是周期为2的连续函数, (1)证明对任意实数t ,有()()22t tf x dx f x dx +=⎰⎰;(2)证明()()()202x t t G x f t f s ds dt +⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦⎰⎰是周期为2的周期函数.(19) (本题满分10分)设银行存款的年利率为0.05r =,并依年复利计算,某基金会希望通过存款A 万元,实现第一年提取19万元,第二年提取28万元,…,第n 年提取(10+9n )万元,并能按此规律一直提取下去,问A 至少应为多少万元? (20) (本题满分12分)设矩阵2221212n na a aA a a ⨯⎛⎫⎪⎪= ⎪⎪⎝⎭,现矩阵A 满足方程AX B =,其中()1,,Tn X x x =,()1,0,,0B =,(1)求证()1n A n a =+;(2)a 为何值,方程组有唯一解; (3)a 为何值,方程组有无穷多解. (21)(本题满分10分)设A 为3阶矩阵,12,a a 为A 的分别属于特征值1,1-特征向量,向量3a 满足323Aa a a =+,证明(1)123,,a a a 线性无关;(2)令()123,,P a a a =,求1P AP -. (22)(本题满分11分)设随机变量X 与Y 相互独立,X 的概率分布为{}()11,0,13P X i i ===-,Y 的概率密度为()1010Y y f y ≤≤⎧=⎨⎩其它,记Z X Y =+(1)求102P Z X ⎧⎫≤=⎨⎬⎩⎭;(2)求Z 的概率密度. (23) (本题满分11分)12,,,n X X X 是总体为2(,)N μσ的简单随机样本.记11ni i X X n ==∑,2211()1n ii S X X n ==--∑,221T X S n =-. (1)证 T 是2μ的无偏估计量. (2)当0,1μσ==时 ,求DT .2009年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、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,只有一个选项是符合题目要求的,请把所选项前的字母填在答题纸指定位置上.(1)函数3()sin x x f x xπ-=的可去间断点的个数为(A)1. (B)2. (C)3. (D)无穷多个.(2)当0x →时,()sin f x x ax =-与2()ln(1)g x x bx =-是等价无穷小,则(A)1a =,16b =-. (B )1a =,16b =.(C)1a =-,16b =-. (D )1a =-,16b =.(3)使不等式1sin ln x tdt x t>⎰成立的x 的范围是(A)(0,1). (B)(1,)2π. (C)(,)2ππ.(D)(,)π+∞.(4)设函数()y f x =在区间[]1,3-上的图形为则函数()()0F x f t dt =⎰的图形为(A)(B)(C) (D) (5)设,A B 均为2阶矩阵,*,A B *分别为,A B 的伴随矩阵,若||2,||3A B ==,则分块矩阵O A B O ⎛⎫ ⎪⎝⎭的伴随矩阵为(A)**32OB AO ⎛⎫⎪⎝⎭.(B)**23O B A O ⎛⎫⎪⎝⎭.(C)**32O A B O ⎛⎫⎪⎝⎭.(D)**23O A B O ⎛⎫⎪⎝⎭. (6)设,A P 均为3阶矩阵,T P 为P 的转置矩阵,且100010002T P AP ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,若1231223(,,),(,,)P Q ααααααα==+,则T Q AQ 为 (A)210110002⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭.(B)110120002⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭.(C)200010002⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭.(D)100020002⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭. (7)设事件A 与事件B 互不相容,则(A)()0P AB =. (B)()()()P AB P A P B =.(C)()1()P A P B =-. (D)()1P A B ⋃=.(8)设随机变量X 与Y 相互独立,且X 服从标准正态分布(0,1)N ,Y 的概率分布为1{0}{1}2P Y P Y ====,记()z F Z 为随机变量Z XY =的分布函数,则函数()z F Z 的间断点个数为(A) 0. (B)1. (C)2 . (D)3.二、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)cos 0xx →= .(10)设()y x z x e =+,则(1,0)zx ∂=∂ .(11)幂级数21(1)n n nn e x n ∞=--∑的收敛半径为 . (12)设某产品的需求函数为()Q Q P =,其对应价格P 的弹性0.2p ξ=,则当需求量为10000件时,价格增加1元会使产品收益增加 元.(13)设(1,1,1)T α=,(1,0,)T k β=,若矩阵T αβ相似于300000000⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭,则k = .(14)设1X ,2X ,…,n X 为来自二项分布总体(,)B n p 的简单随机样本,X 和2S 分别为样本均值和样本方差,记统计量2T X S =-,则ET = .三、解答题:15~23小题,共94分.请将解答写在答题纸指定的位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (15)(本题满分9分)求二元函数()22(,)2ln f x y x y y y =++的极值. (16)(本题满分10 分)。
2002年考研数学(三)真题及详细解析

2002 年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题及解析一、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) ⑴ 设常数12a ≠,则21lim ln[]________(12)nn n na n a →∞-+=-.【分析】将所求极限转换为1l n [1](12)l i m1n n an→∞+-,利用等价无穷小代换化简求解,或利用重要极限。
【详解】法一:11ln[1]211(12)(12)lim ln[]limlim 11(12)12nn n n n na n a n a n a an n→∞→∞→∞+-+--===-- 法二:11(12)12122111limln[]limln[1]limln (12)(12)12n a n a a n n n n na e n a n a a -⨯--→∞→∞→∞-+=+==--- ⑵ 交换积分次序:111422104(,)(,)________yydy f x y dx dy f x y dx +=⎰⎰⎰.【分析】写出对应的二重积分积分域D 的不等式,画出的草图后D ,便可写出先对y 后对的二次积x 分【详解】对应的积分区域12D D D =+,其中11(,)0,4D x y y y x ⎧=≤≤≤≤⎨⎩2111(,),422D x y y y x ⎧⎫=≤≤≤≤⎨⎬⎩⎭画出的草图如D 右图所示,则也可表示为D 21(,)0,2D x y x x y x ⎧⎫=≤≤≤≤⎨⎬⎩⎭故211114222104(,)(,)(,)xyyxdy f x y dx dy f x y dx dx f x y dy +=⎰⎰⎰⎰⎰⑶ 设三阶矩阵122212304A -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,三维列向量(,1,1)Ta α=。
已知与线性相A αα关,则______a =。
【分析】由与线性相关A αα知,存在常数使得k A k αα=,及对应坐标成比例,由此求出a【详解】由于122212123304134a a A a a α-⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥==+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+⎣⎦⎣⎦⎣⎦由与线性相关A αα可得:233411aa a a ++==,从而1a =-。
数学考研真题2002答案

数学考研真题2002答案数学考研真题2002答案数学考研是考验学生数学能力的重要考试之一。
每年都有大量的学生参加数学考研,希望能够通过这个考试进入自己理想的研究生院校。
而2002年的数学考研真题则是这个考试的一部分,下面我们来看看这些题目的答案。
第一题:设函数f(x)在区间[a,b]上连续,且在(a,b)内可导,试证明:对于任意的x1,x2∈(a,b),存在ξ∈(x1,x2),使得f(x2)-f(x1)=f'(ξ)(x2-x1)解答:根据题目给出的条件,我们可以知道函数f(x)在区间[a,b]上连续,且在(a,b)内可导。
根据拉格朗日中值定理,我们可以知道对于任意的x1,x2∈(a,b),存在ξ∈(x1,x2),使得f(x2)-f(x1)=f'(ξ)(x2-x1)所以,这个题目的答案是:存在ξ∈(x1,x2),使得f(x2)-f(x1)=f'(ξ)(x2-x1)。
第二题:设函数f(x)在区间[a,b]上连续,且在(a,b)内可导,且存在常数M>0,使得|f'(x)|≤M (a<x<b),试证明:对于任意的x1,x2∈(a,b),有|f(x2)-f(x1)|≤M|x2-x1|解答:根据题目给出的条件,我们可以知道函数f(x)在区间[a,b]上连续,且在(a,b)内可导,且存在常数M>0,使得|f'(x)|≤M (a<x<b)。
根据拉格朗日中值定理,我们可以知道对于任意的x1,x2∈(a,b),存在ξ∈(x1,x2),使得f(x2)-f(x1)=f'(ξ)(x2-x1)由于|f'(x)|≤M (a<x<b),所以|f'(ξ)|≤M。
将上式两边绝对值取得,我们可以得到|f(x2)-f(x1)|=|f'(ξ)(x2-x1)|≤M|x2-x1|所以,这个题目的答案是:对于任意的x1,x2∈(a,b),有|f(x2)-f(x1)|≤M|x2-x1|。
2002考研数学真题+答案

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c a c a f (t )dt f (t )dt f (t )dt , d b ab d b ab bc
2002 年 • 第 3 页
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郝海龙:考研数学复习大全·配套光盘·2002 年数学试题参考解答及评分标准
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当 ab cd 时,
ab
f (t )dt 0 ,由此得 I d b .
(1) 证明曲线积分 I 与路径 L 无关; (2) 当 ab cd 时,求 I 的值.
1 1 x 2 2 [1 y f ( xy)] f ( xy) 2 xyf ( xy) 2 [ y f ( xy) 1] 在 y y y x y 上半平面内处处成立,所以在上半平面内曲线积分 I 与路径无关.
D ( x, y) x 2 y 2 xy 75 ,小山的高度函数为 h( x, y) 75 x2 y2 xy ,
(1) 设 M ( x0 , y0 ) 为区域 D 上一点,问 h( x, y ) 在该点沿平面上什么方向导数最大?若 记此方向导数的最大值为 g ( x0 , y0 ) ,试写出 g ( x0 , y0 ) 的表达式. (2) 现欲利用此小山开展攀岩活动,为此需要在山脚寻找一上山坡度最大的点作为攀登 的起点,也就是说,要在 D 的边界线 x2 y2 xy 75 上找出使(1)中的 g ( x, y ) 达到最 大值的点.试确定攀登起点的位置. 解:(1) 由梯度的几何意义知, h( x, y ) 在点 M ( x0 , y0 ) 处沿梯度
x 0
1 ,故所求切线方程为 y x .
e
D
max{ x 2 , y 2 }
考研真题【【数学三】试题版--1989-2019】数学三考研真题(2000-2017打印版)

2000年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、填空题二、选择题2001 年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、填空题(1) 设生产函数为Q AL K αβ=, 其中Q 是产出量, L 是劳动投入量, K 是资本投入量,而A , α, β均为大于零的参数,则当Q =1时K 关于L 的弹性为(2) 某公司每年的工资总额比上一年增加20%的基础上再追加2 百万.若以t W 表示第t 年的工资总额(单位:百万元),则t W 满足的差分方程是___(3) 设矩阵111111,111111k k A k k ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦且秩(A )=3,则k = (4) 设随机变量X ,Y 的数学期望都是2,方差分别为1和4,而相关系数为0.5.则根据切比雪夫不等式{}-6P X Y ≥≤ .(5) 设总体X 服从正态分布2(0,0.2),N 而1215,,X X X 是来自总体X 的简单随机样本,则随机变量()221102211152X X Y X X ++=++服从___分布,参数为_______ 二、选择题(1) 设函数f (x )的导数在x =a 处连续,又'()lim1,x af x x a→=--则( ) (A) x = a 是f (x )的极小值点. (B) x = a 是f (x )的极大值点. (C) (a , f (a ))是曲线y = f (x )的拐点.(D) x =a 不是f (x )的极值点, (a , f (a ))也不是曲线y =f (x )的拐点.(2) 设函数0()(),xg x f u du =⎰其中21(1),012(),1(1),123x x f x x x ⎧+≤≤⎪⎪=⎨⎪-≤≤⎪⎩则g (x )在区间(0,2) 内( )(A)无界 (B)递减 (C) 不连续 (D) 连续(3) 设1112131414131211212223242423222113132333434333231414243444443424100010100,,,00101000a a a a a a a a a a a a a a a a A B P a a a a a a a a a a a a a a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 210000010,01000001P ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦其中A 可逆,则1B -等于( ) (A)112A P P - (B)112P A P - (C)112P P A - (D)121P A P -.(4) 设A 是n 阶矩阵,α是n 维列向量.若秩0TA αα⎛⎫=⎪⎝⎭秩(A),则线性方程组( )(A)AX =α必有无穷多解 ()B AX =α 必有惟一解.()C 00TA X y αα⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭仅有零解 ()D 00TAX y αα⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭必有非零解.(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 的相关系数等于( )(A) -1 (B) 0 (C)12(D) 1三 、(本题满分5 分)设u = f (x ,y ,z )有连续的一阶偏导数,又函数y =y (x )及z =z (x )分别由下列两式确定:2xy e xy -=和0sin ,x zxt e dt t -=⎰求dudx四 、(本题满分6 分)已知f (x )在(−∞,+∞)内可导,且lim '(),x f x e →∞=lim()lim[()(1)],xx x x c f x f x x c→∞→∞+=--- 求c的值.五 、(本题满分6 分)求二重积分221()2[1]x y Dy xedxdy ++⎰⎰的值,其中D 是由直线y =x , y = −1及x =1围成的平面区域六、(本题满分7 分)已知抛物线2y px qx =+(其中p <0,q >0)在第一象限与直线x +y =5相切,且此抛物线与x 轴所围成的平面图形的面积为S.(1) 问p 和q 为何值时,S 达到最大? (2)求出此最大值.七、(本题满分6 分)设f (x )在区间[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且满足1130(1)(),(1).x f k xe f x dx k -=>⎰证明:存在ξ∈(0,1), 使得1'() 2(1)().f f ξξξ-=-八、(本题满分7 分)已知()n f x 满足'1()()n x n n f x f x x e -=+(n 为正整数)且(1),n ef n=求函数项级数 1()ni fx ∞=∑之和.九、(本题满分9 分)设矩阵11111,1.112a A a a β⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦已知线性方程组AX =β有解但不唯一,试求: (1) a 的值;(2) 正交矩阵Q,使T Q AQ 为对角矩阵.十、(本题满分8 分)设A 为n 阶实对称矩阵,秩(A)=n ,ij A 是()ijn nA a ⨯=中元素ij a 的代数余子式(i ,j=1,2,…,n ),二次型1211(,,).n nij n i j i j A f x x x x x A===∑∑(1) 记12(,,),n A x x x =把1211(,,).nnij n i j i j A f x x x x x A===∑∑写成矩阵形式,并证明二次型()f X 的矩阵为1A -;(2) 二次型()T g X X AX =与()f X 的规范形是否相同?说明理由.十一、(本题满分8 分)生产线生产的产品成箱包装,每箱的重量是随机的,假设每箱平均重50 千克,标准差为5千克.若用最大载重量为5 吨的汽车承运,试利用中心极限定理说明每辆车最多可以装多少箱,才能保障不超载的概率大于0.977. (Φ(2)=0.977,其中Φ(x) 是标准正态分布函数).十二、(本题满分8 分)设随机变量X 和Y 对联和分布是正方形G={(x,y)|1≤x≤3,1≤y≤3}上的均匀分布,p u试求随机变量U={X−Y} 的概率密度().2002年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、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) 设常数12a ≠,则21lim ln .(12)nn n na n a →∞⎡⎤-+=⎢⎥-⎣⎦(2)交换积分次序:111422104(,)(,)yydy f x y dx dy f x y dx +=⎰⎰⎰.(3) 设三阶矩阵122212304A -⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,三维列向量(),1,1T a α=.已知A α与α线性相关,则a =.(4) 设随机变量X 和Y 的联合概率分布为X 和Y 的协方差22cov(,)X Y =.(5) 设总体X 的概率密度为(),,(;)0,x e x f x x θθθθ--⎧≥=⎨<⎩若若 而12,,,n X X X 是来自总体X 的简单随机样本,则未知参数θ的矩估计量为二、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.)(1) 设函数()f x 在闭区间[,]a b 上有定义,在开区间(,)a b 内可导,则 ( )(A)当()()0f a f b <时,存在(,)a b ξ∈,使()0f ξ=.(B)对任何(,)a b ξ∈,有lim[()()]0x f x f ξξ→-=.(C)当()()f a f b =时,存在(,)a b ξ∈,使()0f ξ'=. (D)存在(,)a b ξ∈,使()()()()f b f a f b a ξ'-=-.(2) 设幂级数1nn n a x ∞=∑与1nn n b x ∞=∑的收敛半径分别为3与13,则幂级数221nn i na xb ∞=∑的收敛半径为 ( )(A) 5 (B)13 (D)15(3) 设A 是m n ⨯矩阵,B 是n m ⨯矩阵,则线性方程组()0AB x = ( )(A)当n m >时仅有零解 (B)当n m >时必有非零解 (C)当m n >时仅有零解 (D)当m n >时必有非零解(4) 设A 是n 阶实对称矩阵,P 是n 阶可逆矩阵,已知n 维列向量α是A 的属于特征值λ的特征向量,则矩阵()1TP AP-属于特征值λ的特征向量是 ( )(A) 1P α- (B) TP α (C)P α (D)()1TPα-(5) 设随机变量X 和Y 都服从标准正态分布,则 ( )(A)X Y +服从正态分布 (B)22X Y +服从2χ分布(C)2X 和2Y 都服从2χ分布 (D)22/X Y 服从F 分布 三、(本题满分5分)求极限 200arctan(1)lim(1cos )xu x t dt du x x →⎡⎤+⎢⎥⎣⎦-⎰⎰四、(本题满分7分)设函数(,,)u f x y z =有连续偏导数,且(,)z z x y =由方程x y z xe ye ze -=所确定,求du .五、(本题满分6分)设2(sin ),sin x f x x =求()x dx .六、(本题满分7分)设1D 是由抛物线22y x =和直线,2x a x ==及0y =所围成的平面区域;2D 是由抛物线22y x =和直线0y =,x a =所围成的平面区域,其中02a <<.(1)试求1D 绕x 轴旋转而成的旋转体体积1V ;2D 绕y 轴旋转而成的旋转体体积2V ; (2)问当a 为何值时,12V V +取得最大值?试求此最大值.七、(本题满分7分)(1)验证函数()()3693()13!6!9!3!nx x x x y x x n =+++++++-∞<<+∞满足微分方程x y y y e '''++=(2)利用(1)的结果求幂级数()303!nn x n ∞=∑的和函数.设函数(),()f x g x 在[,]a b 上连续,且()0g x >.利用闭区间上连续函数性质,证明存在一点[,]a b ξ∈,使()()()()bbaaf xg x dx f g x dx ξ=⎰⎰.九、(本题满分8分)设齐次线性方程组1231231230,0,0,n n n ax bx bx bx bx ax bx bx bx bx bx ax ++++=⎧⎪++++=⎪⎨⎪⎪++++=⎩其中0,0,2a b n ≠≠≥,试讨论,a b 为何值时,方程组仅有零解、有无穷多组解?在有无穷多组解时,求出全部解,并用基础解系表示全部解.十、(本题满分8分)设A 为三阶实对称矩阵,且满足条件220A A +=,已知A 的秩()2r A = (1)求A 的全部特征值(2)当k 为何值时,矩阵A kE +为正定矩阵,其中E 为三阶单位矩阵.假设随机变量U 在区间[]2,2-上服从均匀分布,随机变量1,1-1,11,1;1,1;U U X Y U U -≤-≤⎧⎧==⎨⎨>->⎩⎩若若若若 试求:(1)X 和Y 的联合概率分布;(2)()D X Y +.十二、(本题满分8分)假设一设备开机后无故障工作的时间X 服从指数分布,平均无故障工作的时间()E X 为5小时.设备定时开机,出现故障时自动关机,而在无故障的情况下工作2小时便关机.试求该设备每次开机无故障工作的时间Y 的分布函数()F y .2003年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、 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)(1)设,0,0,0,1cos )(=≠⎪⎩⎪⎨⎧=x x xx x f 若若λ其导函数在x=0处连续,则的取值范围是_____.(2)已知曲线与x 轴相切,则可以通过a 表示为________.(3)设a>0,而D 表示全平面,则=_______.(4)设n 维向量;E 为n 阶单位矩阵,矩阵 , , 其中A 的逆矩阵为B ,则a=______.(5)设随机变量X 和Y 的相关系数为0.9, 若,则Y 与Z 的相关系数为________.(6)设总体X 服从参数为2的指数分布,为来自总体X 的简单随机样本,则当时,依概率收敛于______.二、选择题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(1)设f(x)为不恒等于零的奇函数,且存在,则函数 (A) 在x=0处左极限不存在. (B) 有跳跃间断点x=0. (C) 在x=0处右极限不存在. (D) 有可去间断点x=0. [ ] (2)设可微函数f(x,y)在点取得极小值,则下列结论正确的是(A) 在处的导数等于零. (B )在处的导数大于零. (C) 在处的导数小于零. (D) 在处的导数不存在. [ ]λb x a x y +-=2332b =2b ,x a x g x f 其他若,10,0,)()(≤≤⎩⎨⎧==⎰⎰-=Ddxdy x y g x f I )()(0,),0,,0,(<=a a a T αT E A αα-=T aE B αα1+=4.0-=X Z n X X X ,,,21 ∞→n ∑==ni i n X n Y 121)0(f 'xx f x g )()(=),(00y x ),(0y x f 0y y =),(0y x f 0y y =),(0y x f 0y y =),(0y x f 0y y =(3)设,,,则下列命题正确的是(A) 若条件收敛,则与都收敛.(B) 若绝对收敛,则与都收敛.(C) 若条件收敛,则与敛散性都不定.(D) 若绝对收敛,则与敛散性都不定. [ ](4)设三阶矩阵,若A 的伴随矩阵的秩为1,则必有 (A) a=b 或a+2b=0. (B) a=b 或a+2b 0.(C) a b 且a+2b=0. (D) a b 且a+2b 0. [ ] (5)设均为n 维向量,下列结论不正确的是(A) 若对于任意一组不全为零的数,都有,则线性无关.(B) 若线性相关,则对于任意一组不全为零的数,都有(C) 线性无关的充分必要条件是此向量组的秩为s.(D) 线性无关的必要条件是其中任意两个向量线性无关. [ ] (6)将一枚硬币独立地掷两次,引进事件:={掷第一次出现正面},={掷第二次出现正面},={正、反面各出现一次},={正面出现两次},则事件(A) 相互独立. (B) 相互独立. (C) 两两独立. (D) 两两独立. [ ] 三、(本题满分8分) 设 2nn n a a p +=2nn n a a q -=,2,1=n ∑∞=1n n a ∑∞=1n n p ∑∞=1n n q ∑∞=1n n a ∑∞=1n n p ∑∞=1n n q ∑∞=1n n a ∑∞=1n n p ∑∞=1n n q ∑∞=1n n a ∑∞=1n n p ∑∞=1n n q ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=a b b b a b b b a A ≠≠≠≠s ααα,,,21 s k k k ,,,21 02211≠+++s s k k k ααα s ααα,,,21 s ααα,,,21 s k k k ,,,21 .02211=+++s s k k k ααα s ααα,,,21 s ααα,,,21 1A 2A 3A 4A 321,,A A A 432,,A A A 321,,A A A 432,,A A A ).1,21[,)1(1sin 11)(∈--+=x x x x x f πππ试补充定义f(1)使得f(x)在上连续.四 、(本题满分8分)设f(u,v)具有二阶连续偏导数,且满足,又,求五、(本题满分8分) 计算二重积分其中积分区域D=六、(本题满分9分)求幂级数的和函数f(x)及其极值.七、(本题满分9分)设F(x)=f(x)g(x), 其中函数f(x),g(x)在内满足以下条件: ,,且f(0)=0, (1) 求F(x)所满足的一阶微分方程;(2) 求出F(x)的表达式.]1,21[12222=∂∂+∂∂vfu f )](21,[),(22y x xy f y x g -=.2222yg x g ∂∂+∂∂.)sin(22)(22dxdy y x e I Dy x+=⎰⎰-+-π}.),{(22π≤+y x y x ∑∞=<-+12)1(2)1(1n nnx n x ),(+∞-∞)()(x g x f =')()(x f x g ='.2)()(x e x g x f =+八、(本题满分8分)设函数f(x)在[0,3]上连续,在(0,3)内可导,且f(0)+f(1)+f(2)=3, f(3)=1.试证必存在,使九、(本题满分13分) 已知齐次线性方程组其中 试讨论和b 满足何种关系时,(1) 方程组仅有零解;(2) 方程组有非零解. 在有非零解时,求此方程组的一个基础解系.十、(本题满分13分) 设二次型,中二次型的矩阵A 的特征值之和为1,特征值之积为-12.(1) 求a,b 的值;(2) 利用正交变换将二次型f 化为标准形,并写出所用的正交变换和对应的正交矩阵.)3,0(∈ξ.0)(='ξf ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+++++=+++++=+++++=+++++,0)(,0)(,0)(,0)(332211332211332211332211nn nn n n n n x b a x a x a x a x a x b a x a x a x a x a x b a x a x a x a x a x b a .01≠∑=ni i a n a a a ,,,21 )0(222),,(31232221321>+-+==b x bx x x ax AX X x x x f T十一、(本题满分13分) 设随机变量X 的概率密度为F(x)是X 的分布函数. 求随机变量Y=F(X)的分布函数.十二、(本题满分13分)设随机变量X 与Y 独立,其中X 的概率分布为,而Y 的概率密度为f(y),求随机变量U=X+Y 的概率密度g(u).;],8,1[,0,31)(32其他若∈⎪⎩⎪⎨⎧=x x x f ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛7.03.021~X2004年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、 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)(1) 若,则a =______,b =______. (2) 设函数f (u , v )由关系式f [xg (y ) , y ] = x + g (y )确定,其中函数g (y )可微,且g (y ) ≠ 0,则. (3) 设,则.(4) 二次型的秩为 . (5) 设随机变量服从参数为的指数分布, 则_______.(6) 设总体服从正态分布, 总体服从正态分布,和 分别是来自总体和的简单随机样本, 则.二、选择题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内) (7) 函数在下列哪个区间内有界. (A) (-1 , 0).(B) (0 , 1).(C) (1 , 2).(D) (2 , 3).[ ](8) 设f (x )在(-∞ , +∞)内有定义,且, ,则(A) x = 0必是g (x )的第一类间断点.(B) x = 0必是g (x )的第二类间断点.(C) x = 0必是g (x )的连续点.(D) g (x )在点x = 0处的连续性与a 的取值有关.[ ]5)(cos sin lim 0=--→b x a e xx x 2f u v∂=∂∂⎪⎩⎪⎨⎧≥-<≤-=21,12121,)(2x x xe x f x 212(1)f x dx -=⎰213232221321)()()(),,(x x x x x x x x x f ++-++=X λ=>}{DX X P X ),(21σμN Y ),(22σμN 1,,21n X X X 2,,21n Y Y Y X Y 12221112()()2n n i j i j X X Y Y E n n ==⎡⎤-+-⎢⎥⎢⎥=⎢⎥+-⎢⎥⎢⎥⎣⎦∑∑2)2)(1()2sin(||)(---=x x x x x x f a x f x =∞→)(lim ⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,00,)1()(x x x f x g(9) 设f (x ) = |x (1 - x )|,则(A) x = 0是f (x )的极值点,但(0 , 0)不是曲线y = f (x )的拐点. (B) x = 0不是f (x )的极值点,但(0 , 0)是曲线y = f (x )的拐点. (C) x = 0是f (x )的极值点,且(0 , 0)是曲线y = f (x )的拐点. (D) x = 0不是f (x )的极值点,(0 , 0)也不是曲线y = f (x )的拐点.[ ](10) 设有下列命题:(1) 若收敛,则收敛.(2) 若收敛,则收敛.(3) 若,则发散.(4) 若收敛,则,都收敛.则以上命题中正确的是 (A) (1) (2). (B) (2) (3).(C) (3) (4).(D) (1) (4).[ ](11) 设在[a , b]上连续,且,则下列结论中错误的是 (A) 至少存在一点,使得> f (a ). (B) 至少存在一点,使得> f (b ). (C) 至少存在一点,使得. (D) 至少存在一点,使得= 0.[ D ](12) 设阶矩阵与等价, 则必有(A) 当时, . (B) 当时, . (C) 当时, . (D) 当时, . [ ](13) 设阶矩阵的伴随矩阵 若是非齐次线性方程组 的互不相等的解,则对应的齐次线性方程组的基础解系 (A) 不存在. (B) 仅含一个非零解向量.∑∞=-+1212)(n n n u u ∑∞=1n n u ∑∞=1n n u ∑∞=+11000n n u 1lim 1>+∞→nn n u u ∑∞=1n n u ∑∞=+1)(n n n v u ∑∞=1n n u ∑∞=1n n v )(x f '0)(,0)(<'>'b f a f ),(0b a x ∈)(0x f ),(0b a x ∈)(0x f ),(0b a x ∈0)(0='x f ),(0b a x ∈)(0x f n A B )0(||≠=a a A a B =||)0(||≠=a a A a B -=||0||≠A 0||=B 0||=A 0||=B n A ,0*≠A 4321,,,ξξξξb Ax =0=Ax(C) 含有两个线性无关的解向量. (D) 含有三个线性无关的解向量.[ ](14) 设随机变量服从正态分布, 对给定的, 数满足,若, 则等于 (A) . (B) . (C) . (D) . [ ]三、解答题(本题共9小题,满分94分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) (15) (本题满分8分) 求.(16) (本题满分8分) 求,其中D 是由圆和所围成的平面区域(如图).(17) (本题满分8分)设f (x ) , g (x )在[a , b ]上连续,且满足 ,x ∈ [a , b ),.证明:.X )1,0(N )1,0(∈ααu αu X P α=>}{αx X P =<}|{|x 2αu 21αu-21αu -αu -1)cos sin 1(lim 2220xxx x -→⎰⎰++Dd y y x σ)(22422=+y x 1)1(22=++y x ⎰⎰≥xaxadt t g dt t f )()(⎰⎰=babadt t g dt t f )()(⎰⎰≤babadx x xg dx x xf )()(设某商品的需求函数为Q = 100 - 5P ,其中价格P ∈ (0 , 20),Q 为需求量. (I) 求需求量对价格的弹性(> 0); (II) 推导(其中R 为收益),并用弹性说明价格在何范围内变化时,降低价格反而使收益增加.(19) (本题满分9分)设级数的和函数为S (x ). 求:(I) S (x )所满足的一阶微分方程; (II) S (x )的表达式.(20)(本题满分13分)设, , , , 试讨论当为何值时,(Ⅰ) 不能由线性表示;(Ⅱ) 可由唯一地线性表示, 并求出表示式;(Ⅲ) 可由线性表示, 但表示式不唯一, 并求出表示式.d E d E )1(d E Q dPdR-=d E )(864264242864+∞<<-∞+⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅x x x x T α)0,2,1(1=T ααα)3,2,1(2-+=T b αb α)2,2,1(3+---=T β)3,3,1(-=b a ,β321,,αααβ321,,αααβ321,,ααα设阶矩阵. (Ⅰ) 求的特征值和特征向量;(Ⅱ) 求可逆矩阵, 使得为对角矩阵.(22) (本题满分13分)设,为两个随机事件,且, , , 令 求(Ⅰ) 二维随机变量的概率分布; (Ⅱ) 与的相关系数 ; (Ⅲ) 的概率分布.n ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=111b b b b b b A A P AP P 1-A B 41)(=A P 31)|(=AB P 21)|(=B A P ⎩⎨⎧=不发生,,发生,A A X 0,1⎩⎨⎧=.0,1不发生,发生,B B Y ),(Y X X Y XY ρ22Y X Z +=设随机变量的分布函数为其中参数. 设为来自总体的简单随机样本,(Ⅰ) 当时, 求未知参数的矩估计量; (Ⅱ) 当时, 求未知参数的最大似然估计量; (Ⅲ) 当时, 求未知参数的最大似然估计量.X ⎪⎩⎪⎨⎧≤>⎪⎭⎫ ⎝⎛-=,,,αx αx x αβαx F β0,1),,(1,0>>βαn X X X ,,,21 X 1=αβ1=αβ2=βα2005年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、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)(1)极限= . (2) 微分方程满足初始条件的特解为______. (3)设二元函数,则________.(4)设行向量组,,,线性相关,且,则a=_____.(5)从数1,2,3,4中任取一个数,记为X, 再从中任取一个数,记为Y, 则=______.(6)设二维随机变量(X,Y) 的概率分布为 X Y 0 1 0 0.4 a 1 b 0.1已知随机事件与相互独立,则a= , b= .二、选择题(本题共8小题,每小题4分,满分32分. 每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(7)当a 取下列哪个值时,函数恰好有两个不同的零点.(A) 2. (B) 4. (C) 6. (D) 8. [ ] (8)设,,,其中,则(A) . (B ).(C) . (D) . [ ]12sinlim 2+∞→x xx x 0=+'y y x 2)1(=y )1ln()1(y x xe z y x +++=+=)0,1(dz)1,1,1,2(),,1,2(a a ),1,2,3(a )1,2,3,4(1≠a X ,,2,1 }2{=Y P }0{=X }1{=+Y X a x x x x f -+-=1292)(23σd y x I D ⎰⎰+=221cos σd y x I D⎰⎰+=)cos(222σd y x I D⎰⎰+=2223)cos(}1),{(22≤+=y x y x D 123I I I >>321I I I >>312I I I >>213I I I >>(9)设若发散,收敛,则下列结论正确的是(A) 收敛,发散 . (B ) 收敛,发散.(C) 收敛. (D) 收敛. [ ](10)设,下列命题中正确的是(A) f(0)是极大值,是极小值. (B ) f(0)是极小值,是极大值.(C ) f(0)是极大值,也是极大值. (D) f(0)是极小值,也是极小值.[ ](11)以下四个命题中,正确的是(A) 若在(0,1)内连续,则f(x)在(0,1)内有界. (B )若在(0,1)内连续,则f(x)在(0,1)内有界. (C )若在(0,1)内有界,则f(x)在(0,1)内有界.(D) 若在(0,1)内有界,则在(0,1)内有界. [ ] (12)设矩阵A= 满足,其中是A 的伴随矩阵,为A 的转置矩阵. 若为三个相等的正数,则为(A). (B) 3. (C) . (D) . [ ](13)设是矩阵A 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) . [ ](14) 设一批零件的长度服从正态分布,其中均未知. 现从中随机抽取16个零件,测得样本均值,样本标准差,则的置信度为0.90的置信区间是(A) (B) (C)(D) [ ] ,,2,1,0 =>n a n ∑∞=1n n a ∑∞=--11)1(n n n a ∑∞=-112n n a ∑∞=12n n a ∑∞=12n n a ∑∞=-112n n a )(1212∑∞=-+n n n a a )(1212∑∞=--n n n a a x x x x f cos sin )(+=)2(πf )2(πf )2(πf )2(πf )(x f ')(x f )(x f ')(x f )(x f '33)(⨯ij a T A A =**A T A 131211,,a a a 11a 3331321,λλ21,αα1α)(21αα+A 01=λ02=λ01≠λ02≠λ),(2σμN 2,σμ)(20cm x =)(1cm s =μ)).16(4120),16(4120(05.005.0t t +-)).16(4120),16(4120(1.01.0t t +-)).15(4120),15(4120(05.005.0t t +-)).15(4120),15(4120(1.01.0t t +-三 、解答题(本题共9小题,满分94分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)(15)(本题满分8分) 求(16)(本题满分8分)设f(u)具有二阶连续导数,且,求(17)(本题满分9分)计算二重积分,其中.(18)(本题满分9分) 求幂级数在区间(-1,1)内的和函数S(x).(19)(本题满分8分)设f(x),g(x)在[0,1]上的导数连续,且f(0)=0,,.证明:对任何a ,有).111(lim 0xe x x x --+-→)()(),(y x yf x y f y xg +=.222222yg y x g x ∂∂-∂∂σd y x D⎰⎰-+122}10,10),{(≤≤≤≤=y x y x D ∑∞=-+12)1121(n n x n 0)(≥'x f 0)(≥'x g ]1,0[∈⎰⎰≥'+'ag a f dx x g x f dx x f x g 01).1()()()()()((20)(本题满分13分) 已知齐次线性方程组(i )和(ii ) 同解,求a,b, c 的值.(21)(本题满分13分)设为正定矩阵,其中A,B 分别为m 阶,n 阶对称矩阵,C 为矩阵.(I) 计算,其中; (II )利用(I)的结果判断矩阵是否为正定矩阵,并证明你的结论.(22)(本题满分13分) 设二维随机变量(X,Y)的概率密度为求:(I ) (X,Y)的边缘概率密度; (II ) 的概率密度⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++,0,0532,032321321321ax x x x x x x x x ⎩⎨⎧=+++=++,0)1(2,03221321x c x b x cx bx x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=B CC AD Tn m ⨯DP P T⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=-n mE o C A EP 1C A C B T 1--.,20,10,0,1),(其他x y x y x f <<<<⎩⎨⎧=)(),(y f x f Y X Y X Z -=2).(z f Z考研资料( III )(23)(本题满分13分)设为来自总体N(0,)的简单随机样本,为样本均值,记求:(I ) 的方差; (II )与的协方差(III )若是的无偏估计量,求常数c.}.2121{≤≤X Y P )2(,,,21>n X X X n 2σX .,,2,1,n i X X Y i i =-=i Y n i DY i ,,2,1, =1Y n Y ).,(1n Y Y Cov 21)(n Y Y c +2σ2006年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、 填空题:1-6小题,每小题4分,共24分. 把答案填在题中横线上. (1)(2)设函数在的某邻域内可导,且,,则(3)设函数可微,且,则在点(1,2)处的全微分(4)设矩阵,为2阶单位矩阵,矩阵满足,则 .(5)设随机变量相互独立,且均服从区间上的均匀分布,则_______.(6)设总体的概率密度为为总体的简单随机样本,其样本方差为,则二、选择题:7-14小题,每小题4分,共32分. 每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.(7)设函数具有二阶导数,且,为自变量在点处的增量,分别为在点处对应的增量与微分,若,则(A) . (B) .(C) . (D) . [ ] (8)设函数在处连续,且,则(A) 存在 (B) 存在 (C) 存在 (D)存在 [ ] (9)若级数收敛,则级数()11lim ______.nn n n -→∞+⎛⎫=⎪⎝⎭()f x 2x =()()e f x f x '=()21f =()2____.f '''=()f u ()102f '=()224z f x y =-()1,2d _____.z=2112A ⎛⎫= ⎪-⎝⎭E B 2BA B E =+=B X Y 与[]0,3{}{}max ,1P X Y ≤=X ()()121,,,,2xn f x e x X X X -=-∞<<+∞X 2S 2____.ES =()y f x =()0,()0f x f x '''>>x ∆x 0x d y y ∆与()f x 0x 0x ∆>0d y y <<∆0d y y <∆<d 0y y ∆<<d 0y y <∆<()f x 0x =()22lim1h f h h →=()()000f f -'=且()()010f f -'=且()()000f f +'=且()()010f f +'=且1n n a ∞=∑(A) 收敛 . (B )收敛.(C) 收敛. (D) 收敛. [ ] (10)设非齐次线性微分方程有两个不同的解为任意常数,则该方程的通解是(A). (B). (C). (D) [ ](11)设均为可微函数,且,已知是在约束条件下的一个极值点,下列选项正确的是(A) 若,则. (B) 若,则. (C) 若,则.(D) 若,则. [ ] (12)设均为维列向量,为矩阵,下列选项正确的是(A) 若线性相关,则线性相关.(B) 若线性相关,则线性无关. (C) 若线性无关,则线性相关.(D) 若线性无关,则线性无关. [ ](13)设为3阶矩阵,将的第2行加到第1行得,再将的第1列的倍加到第2列得,记,则(A). (B).(C). (D). [ ](14)设随机变量服从正态分布,服从正态分布,且则必有1n n a ∞=∑1(1)n n n a ∞=-∑11n n n a a ∞+=∑112n n n a a ∞+=+∑()()y P x y Q x '+=12(),(),y x y x C []12()()C y x y x -[]112()()()y x C y x y x +-[]12()()C y x y x +[]112()()()y x C y x y x ++(,)(,)f x y x y ϕ与(,)0y x y ϕ'≠00(,)x y (,)f x y (,)0x y ϕ=00(,)0x f x y '=00(,)0y f x y '=00(,)0x f x y '=00(,)0y f x y '≠00(,)0x f x y '≠00(,)0y f x y '=00(,)0x f x y '≠00(,)0y f x y '≠12,,,s αααn A m n ⨯12,,,s ααα12,,,s A A A ααα12,,,s ααα12,,,s A A A ααα12,,,s ααα12,,,s A A A ααα12,,,s ααα12,,,s A A A αααA A B B 1-C 110010001P ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭1C P AP -=1C PAP -=T C P AP =T C PAP =X 211(,)N μσY 222(,)N μσ{}{}1211P X P Y μμ-<>-<(A) (B)(C) (D) [ ]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7分)设,求 (Ⅰ) ; (Ⅱ) .(16)(本题满分7分) 计算二重积分,其中是由直线所围成的平面区域.(17)(本题满分10分) 证明:当时,.(18)(本题满分8分)在坐标平面上,连续曲线过点,其上任意点处的切线斜率与直线的斜率之差等于(常数).(Ⅰ) 求的方程;(Ⅱ) 当与直线所围成平面图形的面积为时,确定的值. 12σσ<12σσ>12μμ<12μμ>()1sin,,0,01arctan xy y yf x y x y xy xπ-=->>+()()lim ,y g x f x y →+∞=()0lim x g x +→d Dx y D ,1,0y x y x ===0a b π<<<sin 2cos sin 2cos b b b b a a a a ππ++>++xOy L ()1,0M ()(),0P x y x ≠OP ax >0a L L y ax =83a求幂级数的收敛域及和函数.(20)(本题满分13分)设4维向量组,问为何值时线性相关?当线性相关时,求其一个极大线性无关组,并将其余向量用该极大线性无关组线性表出.(21)(本题满分13分)设3阶实对称矩阵的各行元素之和均为3,向量是线性方程组的两个解. (Ⅰ)求的特征值与特征向量;(Ⅱ)求正交矩阵和对角矩阵,使得;(Ⅲ)求及,其中为3阶单位矩阵.()()1211121n n n x n n -+∞=--∑()s x ()()()TTT1231,1,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,a a a ααα=+=+=+()T44,4,4,4a α=+a 1234,,,αααα1234,,,ααααA ()()TT121,2,1,0,1,1αα=--=-0Ax =A Q ΛT Q AQ =ΛA 632A E ⎛⎫- ⎪⎝⎭E设随机变量的概率密度为,令为二维随机变量的分布函数. (Ⅰ)求的概率密度; (Ⅱ);(Ⅲ).(23)(本题满分13分)设总体的概率密度为其中是未知参数,为来自总体的简单随机样本,记为样本值中小于1的个数. (Ⅰ)求的矩估计; (Ⅱ)求的最大似然估计X ()1,1021,0240,X x f x x ⎧-<<⎪⎪⎪=≤<⎨⎪⎪⎪⎩ 其他()2,,Y X F x y =(,)X Y Y ()Y f y Cov(,)X Y 1,42F ⎛⎫- ⎪⎝⎭X (),01,;1,12,0,x f x x θθθ<<⎧⎪=-≤<⎨⎪⎩其他,θ()01θ<<12n ,...,X X X X N 12,...,n x x x θθ2007年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一. 选择题(本题共10分小题,每小题4分,满分40分,在每小题给的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在后边的括号内) (1) 当等价的无穷小量是( ).(2)设函数在处连续,下列命题错误的是: ( ).若存在,则 若存在,则.若存在,则存在 若存在,则存在(3) 如图.连续函数在区间上的图形分别是直径为1的上、下半圆周,在区间上图形分别是直径为2的上、下半圆周,设则下列结论正确的是:( ).(4) 设函数连续,则二次积分等于( )(5) 设某商品的需求函数为,其中,分别表示需要量和价格,如果该商品需求弹性的绝对值等于1,则商品的价格是( ) 10 20 30 40 (6) 曲线渐近线的条数为( ) 0 1 2 3(7)设向量组线性无关,则下列向量组线相关的是( )(A ) (B) (C ) (D)0x +→A 1-.ln(1B +1C -.1D -()f x 0x =A 0()limx f x x →(0)0f =.B 0()()lim x f x f x x →+-(0)0f =.C 0()limx f x x →'(0)f .D 0()()lim x f x f x x→--'(0)f ()y f x =[][]3,2,2,3--[][]2,0,0,2-0()(),xF x f t dt =⎰.A (3)F 3(2)4F =--.B (3)F 5(2)4F =.C (3)F -3(2)4F =-.D (3)F -5(2)4F =--(,)f x y 1sin 2(,)xdx f x y dy ππ⎰⎰.A 1arcsin (,)xdy f x y dx ππ+⎰⎰.B 10arcsin (,)ydy f x y dx ππ-⎰⎰.C 1arcsin 02(,)ydy f x y dx ππ+⎰⎰.D 1arcsin 02(,)ydy f x y dx ππ-⎰⎰1602Q ρ=-Q ρ.A .B .C .D 1ln(1),x y e x=++.A .B .C .D 12αα-2131,,αααα--21αα-2331,,αααα++1223312,2,2αααααα---1223312,2,2αααααα+++(8)设矩阵,则A 与B ( )(A )合同,且相似 (B) 合同,但不相似 (C) 不合同,但相似 (D) 既不合同,也不相似(9)某人向同一目标独立重复射击,每次射击命中目标的概率为,则此人第4次射击恰好第2次命中目标的概率为 ( )(10) 设随机变量服从二维正态分布,且与不相关,分别表示X, Y 的概率密度,则在条件下,的条件概率密度为( ) (A ) (B) (C) (D)二、填空题:11-16小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上(11).(12)设函数,则. (13)设是二元可微函数,则________. (14)微分方程满足的特解为__________.(15)设距阵则的秩为_______.(16)在区间(0,1)中随机地取两个数,这两数之差的绝对值小于的概率为________. 三、解答题:17-24小题,共86分.请将解答写在答题纸指定的位置上.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)211121112A --⎧⎫⎪⎪=--⎨⎬⎪⎪--⎩⎭100010000B ⎧⎫⎪⎪=⎨⎬⎪⎪⎩⎭2()3(1)A p p -2()6(1)B p p -22()3(1)C p p -22()6(1)D p p -(,)X Y X Y (),()x y f x f y Y y =X ()X Y x y f ()X f x ()y f y ()()x y f x f y ()()x y f x f y 3231lim (sin cos )________2x x x x x x x →∞+++=+123y x =+()(0)_________n y =(,)f u v (,),y x z f x y =z zy x y∂∂-=∂∂31()2dy y y dx x x=-11x y ==01000010,00010000A ⎛⎫⎪⎪= ⎪⎪⎝⎭3A 12设函数由方程确定,试判断曲线在点(1,1)附近的凹凸性.(18)(本题满分11分) 设二元函数计算二重积分其中(19)(本题满分11分)设函数,在上内二阶可导且存在相等的最大值,又=,=,证明:(Ⅰ)存在使得; (Ⅱ)存在使得 (20)(本题满分10分)将函数展开成的幂级数,并指出其收敛区间.(22)(本题满分11分)设3阶实对称矩阵A 的特征值是A 的属于的一个特征向量.记,其中E 为3阶单位矩阵.(Ⅰ)验证是矩阵B 的特征向量,并求B 的全部特征值与特征向量; (Ⅱ)求矩阵B.(23)(本题满分11分)设二维随机变量的概率密度为()y y x =ln 0y y x y -+=()y y x=2. 1.(,)1 2.x x y f x y x y ⎧+≤⎪=≤+≤(,).Df x y d σ⎰⎰{}(,)2D x y x y =+≤()f x ()g x [],a b ()f a ()g a ()f b ()g b (,),a b η∈()()f g ηη=(,),a b ξ∈''()''().f g ξξ=21()34f x x x =--1x -1231232123123(21)(11)020(1)4021(2)x x x x x ax x x a x x x x a a ⎧++=⎪++=⎨⎪++=⎩++=-本题满分分设线性方程组与方程有公共解,求的值及所有公共解12311,2,2,(1,1,1)T λλλα===-=-1λ534B A A E =-+1α(,)X Y(Ⅰ)求;(Ⅱ)求的概率密度. (24)(本题满分11分)设总体的概率密度为.其中参数未知,是来自总体的简单随机样本,是样本均值.(Ⅰ)求参数的矩估计量;(Ⅱ)判断是否为的无偏估计量,并说明理由.2008年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、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,把所选项前的字母填在题后的括号内.2,01,0 1.(,)0,x y x y f x y --<<<<⎧=⎨⎩其他{}2P X Y >Z X Y =+()Z f z X 1,0,21(;),1,2(1)0,x f x x θθθθθ⎧<<⎪⎪⎪=≤<⎨-⎪⎪⎪⎩其他(01)θθ<<12,,...n X X X X X θθ24X 2θ(1)设函数在区间上连续,则是函数的( )跳跃间断点. 可去间断点.无穷间断点.振荡间断点.(2)曲线段方程为,函数在区间上有连续的导数,则定积分等于( )曲边梯形面积. 梯形面积.曲边三角形面积.三角形面积.(3)已知(A ),都存在 (B )不存在,存在 (C )不存在,不存在 (D ),都不存在 (4)设函数连续,若,其中为图中阴影部分,则( ) (A ) (B)(C ) (D ) (5)设为阶非0矩阵为阶单位矩阵若,则( )不可逆,不可逆.不可逆,可逆.可逆,可逆.可逆,不可逆.(6)设则在实数域上域与合同矩阵为( ).... ()f x [1,1]-0x =0()()xf t dtg x x=⎰()A ()B ()C ()D ()y f x =()f x [0,]a 0()at af x dx ⎰()A ABCD ()B ABCD ()C ACD ()D ACD (,)f x y =(0,0)x f '(0,0)y f '(0,0)x f '(0,0)y f '(0,0)x f '(0,0)y f '(0,0)x f '(0,0)y f 'f 22(,)uvD f u v =uv D Fu∂=∂2()vf u 2()v f u u ()vf u ()vf u uA E 30A =()A E A -E A +()B E A -E A +()C E A -E A +()D E A -E A +1221A ⎛⎫= ⎪⎝⎭A ()A 2112-⎛⎫⎪-⎝⎭()B 2112-⎛⎫⎪-⎝⎭()C 2112⎛⎫⎪⎝⎭()D 1221-⎛⎫⎪-⎝⎭(7)随机变量独立同分布且分布函数为,则分布函数为( )....(8)随机变量,且相关系数,则( ). . ..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)设函数在内连续,则 .(10)设,则.(11)设,则.(12)微分方程满足条件的解.(13)设3阶矩阵的特征值为1,2,2,E 为3阶单位矩阵,则. (14)设随机变量服从参数为1的泊松分布,则. 三、解答题:15-23小题,共94分.请将解答写在答题纸指定的位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (15) (本题满分10分)求极限. (16) (本题满分10分)设是由方程所确定的函数,其中具有2阶导数且时.(1)求 (2)记,求. ,X Y X ()F x {}max ,Z X Y =()A ()2F x ()B ()()F x F y ()C ()211F x --⎡⎤⎣⎦()D ()()11F x F y --⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()~0,1X N ()~1,4Y N 1XY ρ=()A {}211P Y X =--=()B {}211P Y X =-=()C {}211P Y X =-+=()D {}211P Y X =+=21,()2,x x cf x x c x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩(,)-∞+∞c =341()1x x f x x x ++=+2()______f x dx =⎰22{(,)1}D x y x y =+≤2()Dx y dxdy -=⎰⎰ 0xy y '+=(1)1y =y = A 14_____A E --=X {}2P X EX == 201sin limlnx xx x→(,)z z x y =()22x y z x y z ϕ+-=++ϕ1ϕ'≠-dz ()1,z z u x y x y x y ⎛⎫∂∂=- ⎪-∂∂⎝⎭u x ∂∂(17) (本题满分11分)计算其中.(18) (本题满分10分)设是周期为2的连续函数, (1)证明对任意实数,有;(2)证明是周期为2的周期函数.(19) (本题满分10分)设银行存款的年利率为,并依年复利计算,某基金会希望通过存款A 万元,实现第一年提取19万元,第二年提取28万元,…,第n 年提取(10+9n )万元,并能按此规律一直提取下去,问A 至少应为多少万元? (20) (本题满分12分)设矩阵,现矩阵满足方程,其中,,(1)求证; (2)为何值,方程组有唯一解; (3)为何值,方程组有无穷多解. (21)(本题满分10分)设为3阶矩阵,为的分别属于特征值特征向量,向量满足,证明(1)线性无关;(2)令,求. (22)(本题满分11分)设随机变量与相互独立,的概率分布为,的概率密度为,记max(,1),Dxy dxdy ⎰⎰{(,)02,02}D x y x y =≤≤≤≤()f x t ()()22t tf x dx f x dx +=⎰⎰()()()202x t t G x f t f s ds dt +⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦⎰⎰0.05r =2221212n na a aA a a ⨯⎛⎫⎪⎪= ⎪⎪⎝⎭A AX B =()1,,Tn X x x =()1,0,,0B =()1n A n a =+a a A 12,a a A 1,1-3a 323Aa a a =+123,,a a a ()123,,P a a a =1P AP -X Y X {}()11,0,13P X i i ===-Y ()1010Y y f y ≤≤⎧=⎨⎩其它Z X Y =+(1)求;(2)求的概率密度. (23) (本题满分11分)是总体为的简单随机样本.记,,. (1)证 是的无偏估计量. (2)当时 ,求.2009年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、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,只有一个选项是符合题目要求的,请把所选项前的字母填在答题纸指定位置上.102P Z X ⎧⎫≤=⎨⎬⎩⎭Z 12,,,n X X X 2(,)N μσ11ni i X X n ==∑2211()1n ii S X X n ==--∑221T X S n=-T 2μ0,1μσ==DT(1)函数的可去间断点的个数为(A)1.(B)2.(C)3.(D)无穷多个.(2)当时,与是等价无穷小,则(A),. (B ),. (C),. (D ),. (3)使不等式成立的的范围是 (A).(B). (C).(D).(4)设函数在区间上的图形为则函数的图形为(A)(B)3()sin x x f x xπ-=0x →()sin f x x ax =-2()ln(1)g x x bx =-1a =16b =-1a =16b =1a =-16b =-1a =-16b =1sin ln xtdt x t>⎰x (0,1)(1,)2π(,)2ππ(,)π+∞()y f x =[]1,3-()()0xF x f t dt =⎰(C)(D)(5)设均为2阶矩阵,分别为的伴随矩阵,若,则分块矩阵的伴随矩阵为 (A). (B). (C).(D). (6)设均为3阶矩阵,为的转置矩阵,且,若,则为(A).(B).(C).(D).(7)设事件与事件B 互不相容,则(A). (B).(C).(D).(8)设随机变量与相互独立,且服从标准正态分布,的概率分布为,记为随机变量的分布函数,则函数的间断点个数为 ,A B *,A B *,A B ||2,||3A B ==O A B O ⎛⎫⎪⎝⎭**32O B A O ⎛⎫⎪⎝⎭**23O B AO ⎛⎫⎪⎝⎭**32O A BO ⎛⎫⎪⎝⎭**23O A BO ⎛⎫⎪⎝⎭,A P T P P 100010002TP AP ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭1231223(,,),(,,)P Q ααααααα==+T Q AQ 210110002⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭110120002⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭200010002⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭100020002⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭A ()0P AB =()()()P AB P A P B =()1()P A P B =-()1P A B ⋃=X Y X (0,1)N Y 1{0}{1}2P Y P Y ====()z F Z Z XY =()z F Z(A) 0. (B)1. (C)2 . (D)3.二、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) .(10)设,则. (11)幂级数的收敛半径为 . (12)设某产品的需求函数为,其对应价格的弹性,则当需求量为10000件时,价格增加1元会使产品收益增加 元.(13)设,,若矩阵相似于,则 .(14)设,,…,为来自二项分布总体的简单随机样本,和分别为样本均值和样本方差,记统计量,则 .三、解答题:15~23小题,共94分.请将解答写在答题纸指定的位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (15)(本题满分9分)求二元函数的极值. (16)(本题满分10 分) 计算不定积分 . (17)(本题满分10 分)计算二重积分,其中.(18)(本题满分11 分)(Ⅰ)证明拉格朗日中值定理,若函数在上连续,在上可导,则,得证.(Ⅱ)证明:若函数在处连续,在内可导,且,则存在,且. cos 0x x →=()y x z x e =+(1,0)zx ∂=∂21(1)n n nn e x n ∞=--∑()Q Q P =P 0.2p ξ=(1,1,1)T α=(1,0,)T k β=T αβ300000000⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭k =1X 2X n X (,)B n p X 2S 2T X S =-ET =()22(,)2ln f x y x y y y =++ln(1dx +⎰(0)x >()Dx y dxdy -⎰⎰22{(,)(1)(1)2,}D x y x y y x =-+-≤≥()f x [],a b (),a b (),a b ξ∈()'()()()f b f a f b a ξ-=-()f x 0x =()0,,(0)σσ>'0lim ()x f x A +→='(0)f +'(0)f A +=。
2000-2014年考研数学三历年真题

2000年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、填空题二、选择题2001年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、填空题二、选择题2002年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、填空题二、选择题2003年考研数学(三)真题一、 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)(1)设,0,0,0,1cos )(=≠⎪⎩⎪⎨⎧=x x xx x f 若若λ其导函数在x=0处连续,则λ的取值范围是_____. (2)已知曲线b x a x y +-=233与x 轴相切,则2b 可以通过a 表示为=2b ________.(3)设a>0,,x a x g x f 其他若,10,0,)()(≤≤⎩⎨⎧==而D 表示全平面,则⎰⎰-=Ddxdy x y g x f I )()(=_______.(4)设n 维向量0,),0,,0,(<=a a a TΛα;E 为n 阶单位矩阵,矩阵 TE A αα-=, T aE B αα1+=, 其中A 的逆矩阵为B ,则a=______.(5)设随机变量X 和Y 的相关系数为0.9, 若4.0-=X Z ,则Y 与Z 的相关系数为________.(6)设总体X 服从参数为2的指数分布,n X X X ,,,21Λ为来自总体X 的简单随机样本,则当∞→n 时,∑==n i i n X n Y 121依概率收敛于______.二、选择题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(1)设f(x)为不恒等于零的奇函数,且)0(f '存在,则函数xx f x g )()(=(A) 在x=0处左极限不存在. (B) 有跳跃间断点x=0.(C) 在x=0处右极限不存在. (D) 有可去间断点x=0. [ ] (2)设可微函数f(x,y)在点),(00y x 取得极小值,则下列结论正确的是(A) ),(0y x f 在0y y =处的导数等于零. (B )),(0y x f 在0y y =处的导数大于零. (C) ),(0y x f 在0y y =处的导数小于零. (D) ),(0y x f 在0y y =处的导数不存在. [ ] (3)设2nn n a a p +=,2nn n a a q -=,Λ,2,1=n ,则下列命题正确的是(A) 若∑∞=1n na条件收敛,则∑∞=1n np与∑∞=1n nq都收敛.(B) 若∑∞=1n na绝对收敛,则∑∞=1n np与∑∞=1n nq都收敛.(C) 若∑∞=1n na条件收敛,则∑∞=1n np与∑∞=1n nq敛散性都不定.(D) 若∑∞=1n na绝对收敛,则∑∞=1n np与∑∞=1n nq敛散性都不定. [ ](4)设三阶矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=a b b b a b b b a A ,若A 的伴随矩阵的秩为1,则必有 (A) a=b 或a+2b=0. (B) a=b 或a+2b ≠0.(C) a ≠b 且a+2b=0. (D) a ≠b 且a+2b ≠0. [ ] (5)设s ααα,,,21Λ均为n 维向量,下列结论不正确的是(A) 若对于任意一组不全为零的数s k k k ,,,21Λ,都有02211≠+++s s k k k αααΛ,则s ααα,,,21Λ线性无关.(B) 若s ααα,,,21Λ线性相关,则对于任意一组不全为零的数s k k k ,,,21Λ,都有.02211=+++s s k k k αααΛ(C) s ααα,,,21Λ线性无关的充分必要条件是此向量组的秩为s.(D) s ααα,,,21Λ线性无关的必要条件是其中任意两个向量线性无关. [ ] (6)将一枚硬币独立地掷两次,引进事件:1A ={掷第一次出现正面},2A ={掷第二次出现正面},3A ={正、反面各出现一次},4A ={正面出现两次},则事件(A) 321,,A A A 相互独立. (B) 432,,A A A 相互独立.(C) 321,,A A A 两两独立. (D) 432,,A A A 两两独立. [ ] 三、(本题满分8分) 设).1,21[,)1(1sin 11)(∈--+=x x x x x f πππ 试补充定义f(1)使得f(x)在]1,21[上连续.四 、(本题满分8分)设f(u,v)具有二阶连续偏导数,且满足12222=∂∂+∂∂v f u f ,又)](21,[),(22y x xy f y x g -=,求.2222ygx g ∂∂+∂∂ 五、(本题满分8分) 计算二重积分 .)sin(22)(22dxdy y x e I Dy x +=⎰⎰-+-π其中积分区域D=}.),{(22π≤+y x y x六、(本题满分9分)求幂级数∑∞=<-+12)1(2)1(1n nnx n x 的和函数f(x)及其极值.七、(本题满分9分)设F(x)=f(x)g(x), 其中函数f(x),g(x)在),(+∞-∞内满足以下条件: )()(x g x f =',)()(x f x g =',且f(0)=0, .2)()(xe x g xf =+(1) 求F(x)所满足的一阶微分方程; (2) 求出F(x)的表达式. 八、(本题满分8分)设函数f(x)在[0,3]上连续,在(0,3)内可导,且f(0)+f(1)+f(2)=3, f(3)=1.试证必存在)3,0(∈ξ,使.0)(='ξf九、(本题满分13分) 已知齐次线性方程组⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+++++=+++++=+++++=+++++,0)(,0)(,0)(,0)(332211332211332211332211nn nn n n n n x b a x a x a x a x a x b a x a x a x a x a x b a x a x a x a x a x b a ΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛ 其中.01≠∑=ni ia试讨论n a a a ,,,21Λ和b 满足何种关系时,(1) 方程组仅有零解;(2) 方程组有非零解. 在有非零解时,求此方程组的一个基础解系. 十、(本题满分13分) 设二次型)0(222),,(31232221321>+-+==b x bx x x ax AX X x x x f T ,中二次型的矩阵A 的特征值之和为1,特征值之积为-12. (1) 求a,b 的值;(2) 利用正交变换将二次型f 化为标准形,并写出所用的正交变换和对应的正交矩阵.十一、(本题满分13分) 设随机变量X 的概率密度为;],8,1[,0,31)(32其他若∈⎪⎩⎪⎨⎧=x x x fF(x)是X 的分布函数. 求随机变量Y=F(X)的分布函数.十二、(本题满分13分)设随机变量X 与Y 独立,其中X 的概率分布为⎪⎪⎭⎫⎝⎛7.03.021~X ,而Y 的概率密度为f(y),求随机变量U=X+Y 的概率密度g(u).2004年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、填空题:本题共6小题,每小题4分,满分24分. 请将答案写在答题纸指定位置上.(1) 若()0sin limcos 5x x xx b e a→-=-,则a =______,b =______.(2) 函数(),f u v 由关系式()(),f xg y y x g y =+⎡⎤⎣⎦确定,其中函数()g y 可微,且()0g y ≠,则2fu v∂=∂∂______. (3) 设()211,,2211,,2x xe x f x x ⎧-≤<⎪⎪=⎨⎪-≥⎪⎩ 则()2121f x dx -=⎰_____.(4) 二次型()()()()222123122331,,f x x x x x x x x x =++-++的秩为______. (5) 设随机变量X 服从参数为λ的指数分布,则{P X >=______.(6) 设总体X 服从正态分布()21,N μσ,总体Y 服从正态分布()22,N μσ,112,,,n X X X L 和212,,,n Y Y Y L 分别是来自总体X 和Y 的简单随机样本,则()()122211122n n i j i j X X Y Y E n n ==⎡⎤-+-⎢⎥⎢⎥=⎢⎥+-⎢⎥⎣⎦∑∑______. 二、选择题:本题共8小题,每小题4分,满分24分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请把所选项前的字母填在答题纸指定位置上.(7) 函数()()()()2sin 212x x f x x x x -=--在下列哪个区间内有界.(A )()1,0- (B )()0,1 (C )()1,2 (D )()2,3(8) 设()f x 在(),-∞+∞内有定义,且()lim x f x a →∞=,()1,0,0,0,fx g x x x ⎧⎛⎫≠⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪=⎩则(A )0x =必是()g x 的第一类间断点 (B )0x =必是()g x 的第二类间断点 (C )0x =必是()g x 的连续点 (D )()g x 在点0x =处的连续性与a 的值有关.(9) 设()()1f x x x =-,则(A )0x =是()f x 的极值点,但()0,0不是曲线()y f x =的拐点 (B )0x =不是()f x 的极值点,但()0,0是曲线()y f x =的拐点 (C )0x =是()f x 的极值点,且()0,0是曲线()y f x =的拐点 (D )0x =不是()f x 的极值点,()0,0也不是曲线()y f x =的拐点 (10) 设有以下命题: ① 若()2121n n n uu ∞-=+∑收敛,则1n n u ∞=∑收敛② 若1nn u∞=∑收敛,则10001n n u∞+=∑收敛③ 若1lim1n n nu u +→∞>,则1n n u ∞=∑发散 ④ 若()1nn n uv ∞=+∑收敛,则1n n a ∞=∑,1n n v ∞=∑都收敛则以上命题中正确的是(A )①② (B )②③ (C )③④ (D )①④(11) 设()f x '在[],a b 上连续,且()()0,0f a f b ''><,则下列结论中错误的是 (A )至少存在一点()0,x a b ∈,使得()()0f x f a > (B )至少存在一点()0,x a b ∈,使得()()0f x f b > (C )至少存在一点()0,x a b ∈,使得()00f x '= (D )至少存在一点()0,x a b ∈,使得()00f x = (12) 设n 阶矩阵A 与B 等价,则必有(A )当()0A a a =≠时,B a = (B )当()0A a a =≠时,B a =- (C )当0A ≠时,0B = (D )当0A =时,0B =(13) 设n 阶矩阵A 的伴随矩阵*0A ≠,若1234,,,ξξξξ是非齐次线性方程组Ax b =的互不相等的解,则对应的齐次线性方程组0Ax =的基础解系(A )不存在 (B )仅含一个非零解向量 (C )含有两个线性无关的解向量 (D )含有三个线性无关的解向量(14) 设随机变量X 服从正态分布()0,1N ,对给定的()0,1α∈,数n u 满足{}P X u αα>=,若{}P X x α<=,则x 等于(A )2u α (B )12uα-(C )12u α- (D )1u α-三、解答题:本题共9小题,满分94分. 请将解答写在答题纸指定的位置上. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(15)(本题满分8分)求22201cos lim sin x x x x →⎛⎫-⎪⎝⎭. (16)(本题满分8分) 求()22Dx y y d σ++⎰⎰,其中D 是由圆224x y +=和()2211x y ++=所围成的平面区域(如图).(17)(本题满分8分)设()(),f x g x 在[],a b 上连续,且满足()()x xaaf t dtg t dt ≥⎰⎰,[),x a b ∈,()()b baaf t dtg t dt =⎰⎰证明:()()bbaaxf x dx xg x dx ≤⎰⎰.(18)(本题满分9分)设某商品的需求函数为1005Q P =-,其中价格()0,20P ∈,Q 为需求量. (Ⅰ)求需求量对价格的弹性()0d d E E >; (Ⅱ)推导()1d dRQ E dP=-(其中R 为收益),并用弹性d E 说明价格在何范围内变化时,降低价格反而使收益增加.(19)(本题满分9分)设级数()468242462468x x x x +++-∞<<+∞⋅⋅⋅⋅⋅⋅L 的和函数为()S x .求: (Ⅰ)()S x 所满足的一阶微分方程; (Ⅱ)()S x 的表达式.(20)(本题满分13分)设()()()1231,2,0,1,2,3,1,2,2TTTa ab a b ααα==+-=---+,()1,3,3Tβ=-. 试讨论当,a b 为何值时,(Ⅰ)β不能由123,,ααα线性表示;(Ⅱ)β可由123,,ααα唯一地线性表示,并求出表示式;(Ⅲ)β可由123,,ααα线性表示,但表示式不唯一,并求出表示式.(21)(本题满分13分)设n 阶矩阵111b b bb A bb ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦L L M M M L. (Ⅰ)求A 的特征值和特征向量;(Ⅱ)求可逆矩阵P ,使得1P AP -为对角矩阵.(22)(本题满分13分)设,A B 为两个随机事件,且()()()111,,432P A P B A P A B ===,令 1,0,.A X A ⎧=⎨⎩发生,不发生 1,0,.B Y B ⎧=⎨⎩发生,不发生 求:(Ⅰ)二维随机变量(),X Y 的概率分布; (Ⅱ)X 与Y 的相关系数XY ρ; (Ⅲ)22Z X Y =+的概率分布.(23)(本题满分13分) 设随机变量X 的分布函数为()1,,;,0,.x F x x x βαααβα⎧⎛⎫->⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪≤⎩其中参数0,1αβ>>. 设12,,,n X X X L 为来自总体X 的简单随机样本. (Ⅰ)当1α=时,求未知参数β的矩估计量; (Ⅱ)当1α=时,求未知参数β的最大似然估计量; (Ⅲ)当2β=时,求未知参数α的最大似然估计量.2005年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、填空题:本题共6小题,每小题4分,满分24分. 请将答案写在答题纸指定位置上.(1) 极限22lim sin1x xx x →∞=+______. (2) 微分方程0xy y '+=满足初始条件()12y =的特解为______. (3) 设二元函数()()1ln 1x yz xex y +=+++,则()1,0dz =______.(4) 设行向量组()()()()2,1,1,1,2,1,,,3,2,1,,4,3,2,1a a a 线性相关,且1a ≠,则a =______.(5) 从数1,2,3,4中任取一个数,记为X ,再从1,,X L 中任取一个数,记为Y ,则{}2P Y ==______.(6) 设二维随机变量(),X Y 的概率分布为若随机事件{}0X =与{}1X Y +=相互独立,则a =______,b =______.二、选择题:本题共8小题,每小题4分,满分24分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请把所选项前的字母填在答题纸指定位置上.(7) 当a 取下列哪个值时,函数()322912f x x x x a =-+-恰有两个不同的零点.(A )2 (B )4 (C )6 (D )8(8) 设()()22222123,cos ,cos DDDI I x y d I x y d σσσ==+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰,其中(){}22,1D x y xy =+≤,则(A )321I I I >> (B )123I I I >> (C )213I I I >> (D )312I I I >> (9) 设0,1,2,,n a n >=L 若1nn a∞=∑发散,()111n n n a ∞-=-∑收敛,则下列结论正确的是(A )211n n a∞-=∑收敛,21nn a∞=∑发散 (B )21nn a∞=∑收敛,211n n a∞-=∑发散(C )()2121n n n aa ∞-=+∑收敛 (D )()2121n n n a a ∞-=-∑收敛(10) 设()sin cos f x x x x =+,下列命题中正确的是 (A )()0f 是极大值,2f π⎛⎫⎪⎝⎭是极小值 (B )()0f 是极小值,2f π⎛⎫⎪⎝⎭是极大值 (C )()0f 是极大值,2f π⎛⎫⎪⎝⎭也是极大值 (D )()0f 是极小值,2f π⎛⎫⎪⎝⎭也是极小值 (11) 以下四个命题中,正确的是(A )若()f x '在()0,1内连续,则()f x 在()0,1内有界 (B )若()f x 在()0,1内连续,则()f x 在()0,1内有界 (C )若()f x '在()0,1内有界,则()f x 在()0,1内有界 (D )若()f x 在()0,1内有界,则()f x '在()0,1内有界 (12) 设矩阵()33ijA a ⨯=满足*T A A =,其中*A 为A 的伴随矩阵,TA 为A 的转置矩阵.若111213,,a a a 为三个相等的正数,则11a 为(A (B )3 (C )13(D (13) 设12,λλ是矩阵A 的两个不同的特征值,对应的特征向量分别为12,αα,则()112,A ααα+线性无关的充分必要条件是(A )10λ= (B )20λ= (C )10λ≠ (D )20λ≠ (14)(注:该题已经不在数三考纲范围内)三、解答题:本题共9小题,满分94分. 请将解答写在答题纸指定的位置上. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(15)(本题满分8分) 求011lim 1x x x e x -→+⎛⎫- ⎪-⎝⎭.(16)(本题满分8分)设()f u 具有二阶连续导数,且(),y x g x y f yfx y ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求222222g g x y x y ∂∂-∂∂.(17)(本题满分9分) 计算二重积分221Dxy d σ+-⎰⎰,其中(){},01,01D x y x y =≤≤≤≤.(18)(本题满分9分) 求幂级数211121nn x n ∞=⎛⎫-⎪+⎝⎭∑在区间()1,1-内的和函数()S x .(19)(本题满分8分)设()(),f x g x 在[]0,1上的导数连续,且()()()00,0,0f f x g x ''=≥≥.证明:对任何[]0,1α∈,有()()()()()()11ag x f x dx f x g x dx f a g ''+≥⎰⎰(20)(本题满分13分) 已知齐次线性方程组(ⅰ)123123123230,2350,0,x x x x x x x x ax ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩ 和 (ⅱ)()12321230,210,x bx cx x b x c x ++=⎧⎪⎨+++=⎪⎩ 同解,求,,a b c 的值.(21)(本题满分13分) 设T AC D C B ⎛⎫= ⎪⎝⎭为正定矩阵,其中,A B 分别为m 阶,n 阶对称矩阵,C 为m n ⨯阶矩阵.(Ⅰ)计算T P DP ,其中1mn E A C P OE -⎛⎫-=⎪⎝⎭; (Ⅱ)利用(Ⅰ)的结果判断矩阵1T B C A C --是否为正定矩阵,并证明你的结论.(22)(本题满分13分)设二维随机变量(),X Y 的概率密度为()0,01,02,,1,x y x f x y <<<<⎧=⎨⎩其它. 求:(Ⅰ)(),X Y 的边缘概率密度()(),X Y f x f y ; (Ⅱ)2Z X Y =-的概率密度()Z f z ; (Ⅲ)1122P Y X ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭.(23)(本题满分13分)设()12,,,2n X X X n >L 为来自总体()20,N σ的简单随机样本,其样本均值为X ,记,1,2,,i i Y X X i n =-=L .(Ⅰ)求i Y 的方差,1,2,,i DY i n =L ; (Ⅱ)求1Y 与n Y 的协方差()1,n Cov Y Y ;(Ⅲ)若()21n c Y Y +是2σ的无偏估计量,求常数c .2006年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、填空题:1-6小题,每小题4分,共24分. 把答案填在题中横线上. (1) ()11lim ______.nn n n -→∞+⎛⎫=⎪⎝⎭(2) 设函数()f x 在2x =的某邻域内可导,且()()ef x f x '=,()21f =,则()2____.f '''=(3) 设函数()f u 可微,且()102f '=,则()224z f x y =-在点(1,2)处的全微分()1,2d _____.z=(4) 设矩阵2112A ⎛⎫=⎪-⎝⎭,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2BA B E =+,则=B . (5)设随机变量X Y 与相互独立,且均服从区间[]0,3上的均匀分布,则{}{}max ,1P X Y ≤=_______.(6) 设总体X 的概率密度为()()121,,,,2xn f x e x X X X -=-∞<<+∞L 为总体X 的简单随机样本,其样本方差为2S ,则2____.ES =二、选择题:7-14小题,每小题4分,共32分. 每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.(7) 设函数()y f x =具有二阶导数,且()0,()0f x f x '''>>,x ∆为自变量x 在点0x 处的增量,d y y ∆与分别为()f x 在点0x 处对应的增量与微分,若0x ∆>,则()(A) 0d y y <<∆. (B) 0d y y <∆<.(C) d 0y y ∆<<. (D) d 0y y <∆< .(8) 设函数()f x 在0x =处连续,且()22lim1h f h h →=,则()(A) ()()000f f -'=且存在 (B) ()()010f f -'=且存在(C) ()()000f f +'=且存在 (D)()()010f f +'=且存在 (9) 若级数1nn a∞=∑收敛,则级数()(A)1nn a∞=∑收敛 . (B )1(1)nn n a ∞=-∑收敛.(C)11n n n a a ∞+=∑收敛. (D)112n n n a a ∞+=+∑收敛. (10) 设非齐次线性微分方程()()y P x y Q x '+=有两个不同的解12(),(),y x y x C 为任意常数,则该方程的通解是()(A) []12()()C y x y x -. (B) []112()()()y x C y x y x +-. (C) []12()()C y x y x +. (D) []112()()()y x C y x y x ++ (11) 设(,)(,)f x y x y ϕ与均为可微函数,且(,)0y x y ϕ'≠,已知00(,)x y 是(,)f x y 在约束条件(,)0x y ϕ=下的一个极值点,下列选项正确的是()(A) 若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '=. (B) 若00(,)0x f x y '=,则00(,)0y f x y '≠. (C) 若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '=.(D) 若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '≠. (12) 设12,,,s αααL 均为n 维列向量,A 为m n ⨯矩阵,下列选项正确的是() (A) 若12,,,s αααL 线性相关,则12,,,s A A A αααL 线性相关. (B) 若12,,,s αααL 线性相关,则12,,,s A A A αααL 线性无关. (C) 若12,,,s αααL 线性无关,则12,,,s A A A αααL 线性相关.(D) 若12,,,s αααL 线性无关,则12,,,s A A A αααL 线性无关.(13) 设A 为3阶矩阵,将A 的第2行加到第1行得B ,再将B 的第1列的1-倍加到第2列得C ,记110010001P ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则()(A) 1C P AP -=. (B) 1C PAP -=.(C) T C P AP =. (D) T C PAP =.(14) 设随机变量X 服从正态分布211(,)N μσ,随机变量Y 服从正态分布222(,)N μσ,且{}{}1211P X P Y μμ-<>-<则必有()(A) 12σσ< (B) 12σσ> (C) 12μμ< (D) 12μμ>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7分)设()1sin,,0,01arctan xy y yf x y x y xy xπ-=->>+,求: (Ⅰ)()()lim ,y g x f x y →+∞=;(Ⅱ)()0lim x g x +→。
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2002年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题
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) 设常数1
2a ≠,则21lim ln .(12)n
n n na n a →∞⎡⎤-+=⎢⎥-⎣⎦
(2)
交换积分次序:
111
42210
4
(,)(,)y
y
dy f x y dx dy f x y dx +=
⎰
⎰⎰.
(3) 设3阶矩阵12
2212304A -⎛⎫
⎪
=
⎪ ⎪⎝
⎭
,3维列向量(),1,1T a α=.已知A α与α线性相关,则a =.
(4) 设随机变量X
则2X 和2
Y 的协方差=
),(2
2
Y X Cov .
(5) 设总体X 的概率密度为
(),,
(;)0,
x e x f x x θθθθ--⎧≥=⎨
<⎩若若 而12,,,n X X X L 是来自总体X 的简单随机样本,则未知参数θ的矩估计量为
.
二、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.)
(1) 设函数()f x 在闭区间[,]a b 上有定义,在开区间(,)a b 内可导,则 ( )
(A)当()()0f a f b <时,存在(,)a b ξ∈,使()0f ξ=. (B)对任何(,)a b ξ∈,有lim[()()]0x f x f ξ
ξ→-=.
(C)当()()f a f b =时,存在(,)a b ξ∈,使()0f ξ'=. (D)存在(,)a b ξ∈,使()()()()f b f a f b a ξ'-=-.
(2) 设幂级数1n
n n a x ∞
=∑与1n
n n b x ∞
=∑13,则幂级数221n
n i n
a x
b ∞
=∑的收敛半径为 ( )
(A) 5 (B)
(C) 13 (D)15
(3) 设A 是m n ⨯矩阵,B 是n m ⨯矩阵,则线性方程组0=ABx ( )
(A)当n m >时仅有零解 (B)当n m >时必有非零解 (C)当m n >时仅有零解 (D)当m n >时必有非零解
(4) 设A 是n 阶实对称矩阵,P 是n 阶可逆矩阵,已知n 维列向量α是A 的属于特征值λ的特征向量,则矩阵
()1
T P
AP -属于特征值λ的特征向量是 ( )
(A) 1
P
α- (B) T P α (C)P α (D)()1T
P α-
(5) 设随机变量X 和Y 都服从标准正态分布,则 ( )
(A)X Y +服从正态分布 (B)22X Y +服从2
χ分布 (C)2
X 和2
Y 都服从2
χ分布 (D)22
/X Y 服从F 分布 三、(本题满分5分)
求极限 2
00
arctan(1)lim
(1cos )
x
u x t dt du x x →⎡⎤+⎢⎥⎣⎦-⎰
⎰
四、(本题满分7分)
设函数(,,)u f x y z =有连续偏导数,且(,)z z x y =由方程x
y
z
xe ye ze -=所确定,求du . 五、(本题满分6分)
设2
(sin ),sin x f x x =
求()x dx . 六、(本题满分7分)
设1D 是由抛物线2
2y x =和直线,2x a x ==及0y =所围成的平面区域;2D 是由抛物线2
2y x =和直线
0y =,x a =所围成的平面区域,其中02a <<.
(1)试求1D 绕x 轴旋转而成的旋转体体积1V ;2D 绕y 轴旋转而成的旋转体体积2V ; (2)问当a 为何值时,12V V +取得最大值?试求此最大值. 七、(本题满分7分)
(1)验证函数()()3693()13!6!9!3!n
x x x x y x x n =+++++++-∞<<+∞L L 满足微分方程x y y y e '''++=
(2)利用(1)的结果求幂级数()30
3!n
n x n ∞
=∑的和函数.
八、(本题满分6分)
设函数(),()f x g x 在[,]a b 上连续,且()0g x >.利用闭区间上连续函数性质,证明存在一点[,]a b ξ∈,使
()()()()b
b
a
a
f x
g x dx f g x dx ξ=⎰
⎰.
九、(本题满分8分)
设齐次线性方程组
1231231230,0,0,
n n
n ax bx bx bx bx ax bx bx bx bx bx ax ++++=⎧⎪++++=⎪⎨
⎪⎪++++=⎩L L L L L L L 其中0,0,2a b n ≠≠≥,试讨论,a b 为何值时,方程组仅有零解、有无穷多组解?在有无穷多组解时,求出全部解,并用基础解系表示全部解.
十、(本题满分8分)
设A 为3阶实对称矩阵,且满足条件O A A =+22
,已知A 的秩()2r A = (1)求A 的全部特征值
(2)当k 为何值时,矩阵A kE +为正定矩阵,其中E 为3阶单位矩阵.
十一、(本题满分8分)
假设随机变量U 在区间[]2,2-上服从均匀分布,随机变量
1,1-1,1
1,1;1,1;U U X Y U U -≤-≤⎧⎧==⎨⎨
>->⎩⎩
若若若若 试求:(1)X 和Y 的联合概率分布;(2)()D X Y +.
十二、(本题满分8分)
假设一设备开机后无故障工作的时间X 服从指数分布,平均无故障工作的时间)
(EX 为5小时.设备定时开机,出现故障时自动关机,而在无故障的情况下工作2小时便关机.试求该设备每次开机无故障工作的时间Y 的分布函数
F y. ()。