2020考研数学三真题【完整版】-数三考研真题
2020考研数学(三)真题(含解析)

,
而 cos f '(x) cos f '(x) ,故 cos f '(x) 也为偶函数,故 cos f '(x) f (x) 为非奇非偶函数。
(4) 已知幂级数 nan (x 2)n 的收敛区间为(−2,6) ,则 an (x 1)2n 的收敛区间为
n1
n1
(A).(-2,6) (B).(-3,1) (C).(-5,3) (D).(-17,15)
(C) x k11 k23 k34
【答案】 C
(D) x k12 k23 k34
4
(5)设 4 阶矩阵 A (aij ) 不可逆, a12 的代数余子式 A12 0 ,1,2,3,4 是矩阵 A 的列向量组, A*为
A 的伴随矩阵,则 A* x 0 的通解为(
)
(A) x k11 k22 k33
(B) x k11 k22 k34
f ( x)a f ( x) a
ua u a
【解析二】由拉格朗日中值公式得 sin f (x) sin a ( f (x) a)cos ,其中 介于 a 与 f (x) 之间,
由 lim f (x) a b ,知 lim f (x) a 0 ,即 lim f (x) a ,故 lim a ,
)
xa x a
xa
xa
(A) bsin a (B) bcos a (A) bsin f (a) (A) bcos f (a)
【答案】B
【解析一】由 lim f (x) a b ,知 lim f (x) a 0 ,即 lim f (x) a ,
xa x a
2020年考研数学三真题及解析

2020全国硕士研究生入学统一考试数学三试题详解一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上. (1)设()()limx af x f a b x a →-=-,则sin ()sin lim x a f x ax a→-=- ( )(A )sin b a (B )cos b a (C )sin ()b f a (D )cos ()b f a 【答案】(B ) 【解析】由()lim,x a f x ab x a →-=-得(),()f a a f a b '==,则(2)函数11ln 1()(1)(2)x x e xf x e x -+=--的第二类间断点的个数为 ( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 【答案】(C )【解析】由题设,函数的可能间断点有1,0,1,2x =-,由此11121111ln 1lim ()limlim ln 1(1)(2)3(1)x x x x x e x ef x x e x e ---→-→-→-+==-+=-∞---; 111000ln 1ln(1)1lim ()lim lim (1)(2)22x x x x x e x e x f x e x x e--→→→++==-=---; 1111111111111ln 1ln 2lim ()lim lim 0;(1)(2)1ln 1ln 2lim lim ;(1)(2)1x x x x x x x x x x x e x f x e e x e e x e e x e ---++--→→→--→→+===---+==-∞---;112222ln 1ln 31lim ()limlim (1)(2)(1)2x x x x x e x e f x e x e x -→→→+===∞---- 故函数的第二类间断点(无穷间断点)有3个,故选项(C )正确。
2020年考研数学三真题及答案解析

设 k1(α1 α2 ) k2α2 0 ,即 k1α1 (k1 k2 )α2 0 ,
由于 α1, α2 线性无关,故 k1 k2 0 可知 α1 α2 , α2 线性无关.
α3 是 A 属于特征值 1的特征向量,即 Aα3 α3 ,因此 A(α3) (α3 ) ,即 α3 也是 A 属于特征值 1的特征向量
1 0 0
属于特征值
1的特征向量,则满足
P 1 AP
=
0
1
0
的可逆矩阵
P
为
(
)
0 0 1
(A) α1 α3, α2 , α3 .
(B) α1 α2 , α2, α3 .
(C) α1 α3, α3, α2 .
(D) α1 α2 , α3, α2 .
(6)【答案】(D).
【解析】α1, α2 是 A 属于特征值 1 的线性无关的特征向量,即 Aα1 α1, Aα2 α2 , 故 A(α1 α2 ) α1 α2 ,即 α α2 也是 A 属于特征值 1 的特征向量.
(D) x k1α2 k2α3 k3α4 ,其中 k1, k2 , k3 为任意常数.
(5)【答案】(C).
【解析】由 A 不可逆知, r A 4 ,又元素 a12 对应的代数余子式 A12 0 ,故 r A 3 ,从而 r A 3 .
n, r A n,
由 r A* 1, r A n 1, 可知 r A* 1.
xa
xa
xa
xa
xa
b lim cos b cos a. a
故应选(B).
1
(2)若 f x e x1 ln 1 x , 则 f x 第二类间断点的个数为
ex 1 x 2
2020年数学(三)试题及答案解析

.
11. Q 表示产量,成本函数 CQ 100 13Q, ,单价为
p ,需求量 q p
800 2. 则工 p3
厂取得利润最大时的产量为
.
12.设平面区域
D
x, y
x 2
y
1 1 x2
,0
x
1,
则
D
绕
y
轴旋转所成旋转体体积
为
.
a 0 1 1
B. 5 X Y
5
C. 3 X Y
3
D. 3 X Y
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.设 Z arctan xy sin x y , 则dz 0,
.
10.曲线 x y e2xy 0 在点 (0,-1) 处的切线方程为
第二类间断点个数(
ex 1 x 2
)
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
4.幂级数 nan x 2n 的收敛区间为(-2,6),则 an x 1 2n 的收敛区间为( )
n1
n1
2
A. - 2,6
B. - 3,1
C. - 5,3
D. -17,15
当需求量与产量相同时最大
Q 800 2 p3
11
解得
p
794 Q
3Q 2
,
所以
L(Q)
Q
794 Q
3Q 2
100
13Q
则
L(Q)
(794
2020年考研数学(三)真题(后附解析答案)

2020年全国硕士研究生招生考试数学(三)(科目代码:303)一、选择题(1〜8小题,每小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请将所选项前的字母写在题后的括号内.)(1)设1口心—°= b,则lim sinfQ)—sina=().x-^a x——a x-*a3C——a(A)6sin a(B)6cos a(C)6sin/(a)iIn I14-rr I(2)函数心)=二的第二类间断点的个数为((e—1)(j?—2)(A)l(B)2(03(3)设奇函数心)在(-00,-1-00)上具有连续导数,则().(A)f[cos/"(/)+/^(Olldr是奇函数J0(E)「[cos/(i)+/(O]d^是偶函数J0(C)[[cos/"'(/)+y(t)]d/是奇函数J0(D)「[cos是偶函数J0(D)bcos/(a) ).(D)4(4)设幕级数—2)"的收敛区间为(一2,6),则工a”Q+l)2n的收敛区间为().n=\n=1(A)(-2,6)(B)(-3,l)(0(-5,3)(D)(-17,15)(5)设4阶矩阵A=(a“)不可逆,a*的代数余子式A12丰O,aj,a2,a3,a,为矩阵A的列向量组,A*为A的伴随矩阵,则方程组A*X=0的通解为().(A)X=^1a1+^2a2+^3a3,其中k x,k2,k.为任意常数(B)X=^1a1+k2a2+k3a4,其中k,,k2,k3为任意常数(C)X=bS+展as+匕。
4,其中紅,k2,k3为任意常数(D)X=k i a2k2a3+怂。
4,其中ki,k2^k3为任意常数(6)设A为3阶矩阵,a】,a?为A的属于特征值1的线性无关的特征向量,as为A的属于特征I1°°\值一1的特征向量,则满足P_1AP=0-10的可逆矩阵卩为().'o01'(A)(a j a3,a2,—a3)(B)(a〕+ct2,a2,—a3)(C)(a1+a3,—a3,a2)(D)(a T+a2»—a3,a2)(7)设A,B,C为三个随机事件,且PC A)=P(£)=P(C)=±,P(AB)=O,P(AC)=P(BC)=2,412则A,B,C中恰有一个事件发生的概率为().3215(A)Z(B)T(C)7(D)12(8)设随机变量(X,Y)服从二维正态分布N(0,0;1,4;-,则下列随机变量中服从标准正态分布且与X相互独立的是().(A)啤(X+Y)(B)尝(X—丫)55(C)y(X+Y)(D)y(X-Y)二、填空题(9〜14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在题中的横线上.)(9)设z=arctanRy+sin(z+了)],贝0dz|(0,…)=______.(10)曲线jc y+e2iy=0在点(0,—1)处的切线方程为________.(H)设某厂家生产某产品的产量为<2,成本C(Q)=100+13Q,该产品的单价为/,需求量—2,则该厂家获得最大利润时的产量为(12)设平面区域。
2020考研数学(三)答案解析

P(A B C) 3 0 1 1 0 7 , 4 12 12 12
P(AB AC BC) P( AB) P( AC) P(BC) P( ABC) P( ABC) P( ABC) P( ABC)
0 1 1 0 1, 12 12 6
故 P( ABC ABC ABC) 7 1 5 . 故应选(D). 12 6 12
是奇函数.
x
(B) 0 cos
f
t
f
t dt
是偶函数.
x
(C) 0 cos
f
t
f
t dt
是奇函数.
(D)
x
0
cos
f
t
f
t dt
是偶函数.
(3)【答案】(A).
【解析】因为 f x 在 , 上具有连续导数,且为奇函数,故 f x 为偶函
数,又 cos f x 也为偶函数,从而 cos f t f t 为偶函数,进而
(D) x k1α2 k2α3 k3α4 ,其中 k1, k2 , k3 为任意常数.
(5)【答案】(C).
【解析】由 A 不可逆知, r A 4 ,又元素 a12 对应的代数余子式 A12 0 ,故 r A 3 ,从而 r A 3 .
n, r A n,
由 r A* 1, r A n 1, 可知 r A* 1.
e
lim
n ln(1 1 )
en
e
n
b
n
b
na
na
lim
n ln(1 1 )1
e(e n
1)
e
lim
n ln(1
1) n
1 ,
n
b
n
b
na
2020考研数学三真题及解析

2020年全国硕士研究生入学统一考试一、选择题1.设()limx af x a b x a →-=-,则sin ()sin lim ( ).x a f x ax a→-=-A.sin b a B.cos b a C.sin ()b f a D.cos ()b f a 解析:sin ()sin sin ()sin ()lim lim cos ()cos ()()x a x a x a f x a f x a f x a f x b b f a x a f x a x a =→→---=⋅=⋅=---.设()f x u =,则()()sin ()sin sin sin lim lim cos cos ()()u f a x a u f a f x a u au f a f x a u a=→→--===--,则sin ()sin sin ()sin ()limlim ()()x a x a f x a f x a f x af x a f x a x a→→---=⋅---sin ()sin ()limlim cos ()x a x a f x a f x ab a f x a x a→→--=⋅=--0.2.函数11ln 1()(1)(2)x xe xf x e x -+=--,则第二类间断点个数为().A.1B.2C.3D.4解析:本题考查的第一类间断点与第二类间断点的定义,判断间断点及类型的一般步骤为:1.找出无定义的点(无意义的点);2.求该点的左右极限;3.按照间断的定义判定.第二类间断的定义为0()f x -,0()f x +至少有一个不存在,很明显()f x 不存在的点为1x =-,0x =,1x =,2x =.在1x =-处,1lim ()x f x -→-=-∞,1lim ()x f x +→-=-∞;在0x =处,01lim ()lim ()2x x f x f x e-+→→==-;在1x =处,111lim 0x x e --→=,111lim x x e +-→=+∞,1lim ()0x f x -→=,1lim ()x f x +→=-∞.在2x =处,2lim ()x f x -→=-∞,2lim ()x f x +→=+∞;所以,第二类间断点为3个.3.奇函数()f x 在(,)-∞+∞上有连续导数,则().A.0[cos ()()]xf t f t dt '+⎰是奇函数.B.0[cos ()()]xf t f t dt '+⎰是偶函数.C.0[cos ()()]xf t f t dt '+⎰是奇函数.D.0[cos ()()]xf t f t dt '+⎰是偶函数.解析:选A.()f x 为奇函数,则其导数()f x '为偶函数,又cos x 为偶函数,则cos ()cos ()f x f x =-,则cos ()f x 为偶函数,故cos ()()f x f x '+为偶函数,以0为下限、被积函数为偶函数的变限积分函数为奇函数。
2020考研数学三真题及解析

2020考研数学三真题及解析一、选择题:1~8 小题,第小题4 分,共32 分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请将选项前的字母填在答题纸指定位置上.1.设()sin ()sin lim,limx x f x a f x ab x a x a→∞→∞--=--则A.sin b a B.cos b a C.sin ()b f a D.cos ()b f a 答案:B解析:sin ()sin [()]limlim cos cos .x a x a f x a f x a b a x a x aξ→→--==--(其中ξ介于()f x 与a 之间)∴选B2.()()11ln |1|()12x x e x f x e x -+=--第二类间断点个数A.1B.2C.3D.4答案:C 解析:0,2,1,1x x x x ====-为间断点111110000ln |1|ln |1|ln |1|lim ()lim lim lim (1)(2)222x x x x x x e x e x e x e f x e x x x ----→→→→+++===-=----0x =为可去间断点1122ln |1|lim ()lim(1)(2)x x x x e x f x e x -→→+==∞--2x =为第二类间断点1111ln |1|lim ()lim 0(1)(2)x x x x e x f x e x ---→→+==--1111ln |1|lim ()lim (1)(2)x x x x e x f x e x ++-→→+==∞--1x =为第二类间断点1111ln |1|lim ()lim(1)(2)x x x x e x f x e x -→-→-+==∞--1x =-为第二类间断点3.设奇函数()f x 在(,)-∞+∞上具有连续导数,则A.[]0cos ()'()xf t f t dt +⎰是奇函数B.[]0cos ()'()xf t f t dt +⎰是偶函数C.[]0cos '()()xf t f t dt +⎰是奇函数D.[]0cos '()()xf t f t dt +⎰是偶函数答案:A 解析:()[cos ()()]d xF x f t f t t'=+⎰()cos ()()F x f x f x ''=+由()f x 为奇函数知,()f x '为偶函数.cos ()f x 为偶函数.故()F x '为偶函数.()F x 为奇数∴选A4.设幂级数1(2)nnn na x ∞=-∑的收敛区间为(-2,6),则21(1)nnn a x ∞=+∑的收敛区间为A.(-2,6)B.(-3,1)C.(-5,3)D.(-17,15)答案:B 解析:由于1111(1)11limlim 4n n n n n nn a a na a R ρ++→∞→∞+====12121lim4.4n n na R a ρρ+→∞===∴= 22R '∴==,故所求收敛域为(-3,1),∴选B.5.设4阶矩阵()ij A a =不可逆,12a 的代数余子式1212340,,,,A αααα≠为矩阵A 的列向量组,*A 为A 的伴随矩阵,则*0A x =的通解为A.112233x k k k ααα=++B.112234x k k k ααα=++C.112334x k k k ααα=++D.122334x k k k ααα=++答案:C 解析:∵A 不可逆∴|A |=0∵120A ≠∴()3r A =∴*()1r A =∴*0A x =的基础解系有3个线性无关的解向量.∵*||0A A A E ==∴A 的每一列都是*0A x =的解又∵120A ≠∴134,,ααα线性无关∴*0A x =的通解为112334x k k k ααα=++,故选C.6.设A 为3阶矩阵,12,αα为A 的属于特征值1的线性无关的特征向量,3α为A 的属于-1的特征向量,则1100010001P AP -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭的可逆矩阵P 为A.1323(,,)αααα+-B.1223(,,)αααα+-C.1332(,,)αααα+-D.1232(,,)αααα+-答案:D解析:1122,A A αααα==33A αα=-1100010001P AP -⎛⎫ ⎪=- ⎪⎪⎝⎭P ∴的1,3两列为1的线性无关的特征向量122,ααα+P 的第2列为A 的属于-1的特征向量3.α-1232(,,)P αααα∴=+-∴选D7.设,,A B C 为三个随机事件,且1()()()4P A P B P C ===,()0P AB =,()P AC =1()12P BC =,则,,A B C 中恰有一个事件发生的概率为A.34 B.23C.12D.512答案:D 解析:()()()[()]P ABC P ABUC P A P A BUC ==-()()()()()()111004126P A P AB AC P A P AB P AC P ABC =-+=+-+=--+=()()()[()]()()()()111004126P BAC P B AUC P B P B AUC P B P BA P BC P ABC ==-=--+=--+=()()()[()]()()()()111104121212P CBA P CBUA P C P CU BUA P C P CB P CA P ABC ==-=--+=--+=()()()()1115661212P ABC ABC ABC P ABC P ABC P ABC ++=++=++=8.设随机变量(,)X Y 服从二维正态分布10,0;1,4;2N ⎛⎫- ⎪⎝⎭,随机变量中服从标准正态分布且与X 独立的是 A.5()5X Y + B.5()5X Y -C.()3X Y +D.()3X Y -答案:C解析:[]12()cov(,)333D X Y DX DY X Y ⎤+=++⎥⎣⎦[]123352133()03()~(0,1).3DX DY E X Y X Y N =++=-=⎤+=⎥⎣⎦+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的位置上9.设arctan[sin()],z xy x y =++则(0,)d |z π=________.解析:d d d z z z x y x x∂∂=+∂∂2(0,π)1[cos()],π11[sin()]z z y x y x xy x y x ∂∂=++=-∂+++∂2(0,π)1[cos()],11[sin()]z z x x y y xy x y y∂∂=++=-∂+++∂∴(0,π)(π1)d d zx y x ∂=--∂10.曲线2e 0xyx y ++=在点(0,-1)处的切线方程为________.解析:21(22)0xy y e y xy ''+++=①将0,1x y ==-代入①得1.y k '==11(0)1.y x y x ∴+=-=-即11.Q 表示产量,成本()10013C Q Q =+,单价p ,需求量800() 2.3Q P P =-+则工厂取得利润最大时的产量为______.解析:()L QP C Q =-8003100132800161002Q QQ Q Q Q ⎛⎫=--- ⎪+⎝⎭=--+22160016(2)()0(2)8Q L Q Q Q -+'==+∴=12.设平面区域21(,),0121x D x y y x x ⎧⎫=≤≤≤≤⎨⎬+⎩⎭,则D 绕y 轴旋转所成旋转体体积为______.解析:11222102x dy x dyππ+⎰⎰1122102121312014141ln 32411ln 23821ln 23y dy dyy y y πππππππ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦⎛⎫=⋅+- ⎪⎝⎭⎛⎫=- ⎪⎝⎭⎰⎰13.行列式01101111011a a a a --=--________.解析:2224201101101101111011011000011110111111000021214.0a a a a a a a aaa a a a a aa aaaa a a aa a a----=----+-+-==----=--=-14.随机变量X 的概率分布1{},1,2,32kP X k k Y ===…,表示X 被3除的余数,则()E Y =______.解析:{0}{3,1,2.}P Y P X k k ====L 3101{1}{31,0,1,2.}2k k P Y P X k k ∞+====+==∑L 321{2}{32,0,1,2.}2k k P Y P X k k ∞+====+==∑L 313211()1222k k k k E Y ∞∞++===⋅+⋅∑∑111111221188=+--87=三、解答题:15~23小题,共94分.请将解答写在答题纸指定位置上.解答写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知,a b 为常数,11e nn ⎛⎫+- ⎪⎝⎭与a b n ,当n →∞时为等价无穷小,求,a b .15.【解】1ln 11ln 112111e 11lim lim [e e]1lim e[e 1]11lim e ln 11111lim e 1211lim e 2nn a n n n an an n a n a n a n n n b b n n b n n b n n n b n n n b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭→∞→∞⎛⎫+- ⎪⎝⎭→∞→∞→∞-→∞⎛⎫+- ⎪⎝⎭==-=⋅⋅-⎡⎤⎛⎫=⋅⋅+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎡⎤⎛⎫=⋅-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎛⎫=- ⎪⎝⎭10a ∴-=1e 112a b ⎛⎫∴=⋅-= ⎪⎝⎭e 2b =-16.求二元函数33(,)8f x y x y xy =+-的极值解析:.求一阶导可得22324fx y x fy x y∂=-∂∂=-∂令100601012f x x x f y y y∂⎧⎧==⎪⎪=⎧∂⎪⎪⎨⎨⎨∂=⎩⎪⎪==⎪∂⎪⎩⎩可得求二阶导可得2222226148f f fx y x x y y ∂∂∂==-=∂∂∂当0,00. 1.0x y A B C -====-=时.20AC B -<故不是极值.当11612x y ==时1. 1. 4.A B C ==-=2110.10,612AC B A ⎛⎫->=> ⎪⎝⎭故且极小值极小值33111111,8661261212216f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-⨯=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭17.若250,(0)1,(0)1y y y f f ''''++===-,则(1)求()f x (2)()d n n a f x x π+∞=⎰,求1nni a =∑解析:(1)250y y y '''++=的特征方程为2250r r ++=∴1212r i⋅=-±∴12()e (cos 2sin 2)xy x c x c x -=+1212()e (cos 2sin 2)e (2sin 22cos 2)x x y x c x c x c x c x --'=-++-+∵(0)1,(0)1y y '==-∴121,0c c ==∴()ecos 2xy x x-=(2)()d e cos 2d x n n n a f x x x xππ+∞+∞-==⎰⎰cos 2d e cos 2e e d cos 2e 2e sin 2d e 2sin 2d e e 2sin 2e 2e cos 2d 5e 1e 5x x x n n n n x n n x n n x x n n n nn n x x x x x x x x x a a ππππππππππππ+∞+∞+∞---+∞--+∞--+∞+∞-----=-=-⋅+=--=-+=-+-+∴=-∴=-⎰⎰⎰⎰⎰211[e e e ]51e [1e ]51e 11e 5e 1n n i i n n aππππππππ---=----=-+++-=-⋅--=-⋅-∑…18.21(,)(,)d d x Df x y y x f x y x y -=+⎰⎰其中221(,)0x y D x y y ⎧⎫+≤⎪⎪=⎨⎬≥⎪⎪⎩⎭求(,)d Dxf x y σ⎰⎰解析:积分区域D 如图:2(,)1(,)d d Df x y y x x f x y x y =-+⎰⎰两边积分得2(,)d d 1d d (,)d d d d D DD D f x y x y y x x y f x y x y x x y =-+⋅⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰21122001d d 2d 1d x D y x x y x y x y--=-⎰⎰⎰⎰1220121(1)d 2x x x =-⋅-⎰31220(1)d x x =-⎰42031πsin cos d 422x t t t π==⋅⋅⎰3π16=d d 0Dx x y =⎰⎰所以3π(,)d d 16D f x y x y =⎰⎰3π(,)16f x y x =+从而23π(,)d d d d d 16D D Dxf x y x y x y x x y =+⎰⎰⎰⎰⎰⎰23πd d 16Dx x y =⎰⎰12003πd d 16x y =⎰13π16x x =⎰22203πsin sin cos d 16x t t t t π=⎰22203πsin (1sin )d 16t t t π=-⎰3π1π31π1622422⎛⎫=⋅-⋅⋅ ⎪⎝⎭3π256=19.()f x 在[0,2]上具有连续导数,max{|()|},[0,2]M f x x =∈(1)证[0,2]|()|M f ξξ'∃∈≤(2)若[0,2]|()|0x f x M M '∀∈≤=则解析:证明:(1)由max{|()|}[0,2]M f x x =∈,知存在[0,2]c ∈,使|()|f c M =,若[0,1]c ∈由拉格朗日中值定理得至少存在一点(0,)c ξ∈,使()(0)()()f c f f c f c c ξ-'==从而|()||()|f c M f M c cξ'==≥若(1,2]c ∈,同理存在(,2)c ξ∈使(2)()()()22f f c f c f c c ξ--'==--从而|()||()|22f c M f M c c ξ'==≥--综上,存在(0,2)ξ∈,使|()|f M ξ'≥.(2)若0M >,则0,2.c ≠由(0)(2)0f f ==及罗尔定理知,存在(0,2)η∈,使()0,f η'=当(0,]c η∈时,00()(0)()d |()||()(0)||()|d ,cc f c f f x x M f c f c f f x x Mc '-='==-≤<⎰⎰又2(2)()()d c f f c f x x'-=⎰2|()||(2)()||()|(2)c M f c f f c f x dx M c '==-≤≤-⎰于是2(2)2M Mc M c M <+-=矛盾.故0.M =20.设二次型22121122(,)44f x x x x x x =++经正交变换1122x y Q x y ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭化为二次型22121122(,)4g y y ay y y by =++,其中a b ≥.(1)求,a b 的值.(2)求正交矩阵Q .解析:(1)设1-22==-242a A B b ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦由题意可知T 1.Q AQ Q AQ B -==∴A 合同相似于B∴144a ba b ab +=+⎧≥⎨=⎩∴ 4.1a b ==(2)212||524E A λλλλλ--==--∴A 的特征值为0,5当0λ=时,解(0)0E A x -=.得基础解为121α⎡⎤=⎢⎥⎣⎦当5λ=时,解(5)0E A x -=得基础解为212α⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦又B 的特征值也为0,5当0λ=时,解(0)0E B x -=得1212βα⎡⎤==⎢⎥-⎣⎦当5λ=时,解(5)0E B x -=得2121βα⎡⎤==⎢⎥⎣⎦对12,αα单位化111222||||αγααγα====令112221[,],[,]Q Q γγγγ==则T T 11220005Q AQ Q BQ ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦故T T2112Q Q AQ Q B=可令T 1243553455Q Q Q =⎤⎥⎥=⎥⎥⎦⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥--⎢⎥⎣⎦21.设A 为2阶矩阵,(,)P A αα=,其中α是非零向量且不是A 的特征向量.(1)证明P 为可逆矩阵(2)若260A A ααα+-=,求1P AP -,并判断A 是否相似于对角矩阵.解析:(1)0.A ααλα≠≠且故.A αα与线性无关则(,)2r A αα=则P 可逆.21(,)(,)06()1106.11AP A A A A x A P AP ααααα-==⎛⎫= ⎪-⎝⎭⎛⎫= ⎪-⎝⎭故(2)由260A A ααα+-=设2(6)0(3)(2)0A A E A E A E αα+-=+-=由20(6)0A A E x α≠+-=得有非零解故|(3)(2)|0A E A E +-=得|3|0|2|0A E A E +=-=或若|(3)|0(2)02A E A E A ααα+≠-==则有故与题意矛盾|3|0|2|0A E A E +=-=故同理可得于是A 的特征值为123 2.λλ=-=A 有2个不同特征值故A α相似对角化22.二维随机变量(,)X Y在{(,)0D x y y =<<上服从均匀分布11000X Y Z X Y ->⎧=⎨-≤⎩ ,21000X Y Z X Y +>⎧=⎨+≤⎩ (1)求12(,)Z Z 联合分布(2)12Z Z ρ解析:(1)(,)x y服从均匀分布则2,0(,)0,y f x y π⎧<<⎪=⎨⎪⎩其他则121{0,0}{,}4P Z Z P X Y X Y ===≤≤-=121{0,1}{,}2P Z Z P X Y Y X ===≤>-=12{1,0}{,}0P Z Z P X Y X Y ===>≤-=121{1,1}{;}4P Z Z P X Y X Y ===>>-=(2)12,Z Z的相关系数ρ=1113116444.3316=-⋅==23.设某种元件的使用寿命T 的分布函数为1e,0,()0,.mt t F t θ⎛⎫- ⎪⎝⎭⎧⎪-≥=⎨⎪⎩其他其中m θ,为参数且大于零.(1)求概率{}P T t >与{|}P T S t T S >+>,其中0,0S t >>.(2)任取n 个这种元件做寿命试验,测得它们的寿命分别为12,,n t t t …,若m 已知,求θ的最大似然估计值ˆθ.解析:(1){}1()m t P T t F t e θ⎛⎫- ⎪⎝⎭>=-={}{}mt P T s t T s P T t e θ⎛⎫- ⎪⎝⎭>+>=>=(2)1.,0()()0t m m m m t e t f t F t else θθ⎛⎫- ⎪--⎝⎭⎧⎪≥'==⎨⎪⎩ 似然函数()1()n i i L f t θθ==∏,()11100n m m i i t m n mn n i m t t e t else θθ-=---⎧∑⎪≥=⎨⎪⎩ 当120,0,,0n t t t ≥≥≥ 时()111()nm mi i t m n mn n L m t t e θθθ-=---∑= 取对数11ln ()ln ln (1)ln n nm mi i i i L n m mn m t t θθθ-===-++-∑∑求导数(1)1ln ()n m m i i d L mn m t d θθθθ-+==-+∑令ln ()0d L d θθ=解得θ=所以θ的最大似然估计值θ。
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2020考研数学三真题完整版
一、选择题:1~8小题,第小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请将选项前的字母填在答题纸指定位置上.
1.设()sin ()sin lim ,lim x x f x a f x a b x a
x a →∞→∞--=--则A.sin b a
B.cos b a
C.sin ()
b f a D.cos ()
b f a 2.()()11ln |1|()12x x e x f x e x -+=
--第二类间断点个数A.1
B.2
C.3
D.4
3.设奇函数()f x 在(,)-∞+∞上具有连续导数,则
A.
[]0cos ()'()x f t f t dt +⎰是奇函数B.
[]0cos ()'()x f t f t dt +⎰是偶函数C.
[]0cos '()()x f t f t dt +⎰是奇函数D.[]0cos '()()x
f t f t dt +⎰是偶函数4.设幂级数1(2)
n n n na x ∞=-∑的收敛区间为(-2,6),则21(1)
n n n a x ∞=+∑的收敛区间为()
A.(-2,6)
B.(-3,1)
C.(-5,3)
D.(-17,15)
5.设4阶矩阵()ij A a =不可逆,12a 的代数余子式1212340,,,,A αααα≠为矩阵A 的列向量组,*A 为A 的伴随矩阵,则*0A x =的通解为()
A.112233
x k k k ααα=++B.112234
x k k k ααα=++C.112334
x k k k ααα=++D.12
2334x k k k ααα=++6.设A 为3阶矩阵,12,αα为A 的属于特征值为1的线性无关的特征向量,3α为A 的属于
-1的特征向量,则1100010001P AP -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭的可逆矩阵
P 为()A.1323(,,)
αααα+-B.1223(,,)
αααα+-C.1332(,,)
αααα+-D.1232(,,)
αααα+-7.设A,B,C 为三个随机事件,且
11()()(),()0()()4
12P A P B P C P AB P AC P BC ======,则A,B,C 中恰有一个事件发生的概率为A.3
4B.2
3C.1
2D.5
12
8.设随机变量(,)X Y 服从二维正态分布10,0;1,4;2N ⎛
⎫- ⎪⎝⎭,
随机变量中服从标准正态分布且为X 独立的是().
A.()5
X Y +
B.()5
X Y - C.3()3
X Y +
D.
()3X Y -9.设arctan[sin()],z xy x y =++则(0,)d |z π=________.
10.曲线2e 0xy x y ++=在点(0,-1)处的切线方程为________.
11.Q 表示产量,成本()10013C Q Q =+,单价p ,需求量800() 2.3
q p p =
-+则工厂取得利润最大时的产量为______.12.设平面区域21(,),0121x D x y y x x ⎧
⎫=≤≤≤≤⎨⎬+⎩⎭,
则D 绕y 轴旋转所成旋转体体积为13.行列式0110
1111
0110a
a a a --=--________.
14.随机变量X 的概率分布1
{}3,1,2,3k P x k k L Y ===表示X 被3整除的余数,则
()E Y =
三、解答题:15~23小题,共94分.请将解答写在答题纸指定位置上.解答写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.11c c n ⎛⎫+ ⎪⎝⎭与a b n 等价无穷小求,a b 16.33
3x y xy +-求极值
17.250,(0)1,(0)1
y y y f f ''''++===-(1)求()
f x (2)()d n n a f x x
π+∞⎰求1n n i a =∑
18.(,)(,)d d D f x y x f x y x y +⎰⎰求(,)d D
xf x y σ
⎰⎰19.()f x 在[0,2]上具有连续导数,max{|()|}[0,2]
M f x x =∈(1)证[0,2]
|()|M f ξξ'∃∈≤(2)若[0,2]
|()|0x f x M M '∀∈≤=则20.二次型22121122(,)44f x x x x x x =++经正交变换1122x y Q x y ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
22121122(,)4.f y y ay y y by a b
=++>(1)求
,a b (2)求Q
21.(,)A P αα=,已知α不为P 的特征向量.
(1)证
A 可逆(2)若
260P P ααα+-=问1.P AP B -=A 是否相似于对角矩阵
22.(,)X Y
在0y <<上均匀分布
1000
1000
X Y U X Y X Y V X Y +>⎧=⎨+≤⎩+>⎧=⎨-≤⎩ (1)求(,)U V 联合分布
(2)UV P 23.10()00m
t e t F t t θ⎛⎫- ⎪⎝⎭⎧⎪-≥=⎨⎪<⎩ (1)求{}{|}
P T t P T t s T s >>+> (2)1n t t …来自其n 个样本,求θ的最似然估计。