2013年考研数一真题答案解析
考点:矩阵分块、等价向量组及逆矩阵的理论.
解 将矩阵 A, C 按列分块,令 A (a1, a2,…, an ),C (c1, c2,…, cn ),
b11, b12 …b1n
由于
AB
C
,故(
a1,
a2
…an
)
b21
,
b22
……
…b2
n
=( c1, c2 …cn )
注:此题如果作为解答题出现,使用洛必达法则来讨论严格地说是错误的.
2.曲面 x2 cos(xy) yz x 0 在点 (0,1, 1) 处的切平面方程为( )
A. x y z 2 B. x y z 0 C. x 2y z 3 D. x y z 0
解 当 x 0 时, y 1,将方程两端对 x 求导,有 y '1 (1 y)ex(1y) ,故 y '(0) 1,从而
lim n(
f
(1) 1)
lim
f
(1) n
f
(0)
f
'(0)
y '(0)
1
n
n
n
1
n
典型错误:没有发现 lim n( f (1) 1) f '(0)
n
n
10.已知 y1=e3x –xe2x,y2=ex –xe2x,y3= –xe2x 是某二阶常系数非齐次线性微分方程的 3 个解, 则该方程的通解 y= 。
答: C1ex C2e3x xe2x 考点:线性常微分方程解的结构.
解 由题意, y2 y3 ex 为该二阶常系数非齐次线性微分方程所对应的齐次方程的一个解,
P Y c2 ( )
( A) α . ( B) 1 -α . ( C) 2α . ( D) 1 -2α . 答:(C). 考点: X 2 分布与 F 分布的关系及上分位数的概念. 解 由于 X ~ t(n),Y ~ F(1, n), 所以 Y X 2 .故
P{ Y 2c} P{ 2 X 2 c} {P X c( X }.c2 a
1 a 1 2 0 0
6.矩阵
a
b
a
与
0
b
0
相似的充分必要条件为(
)
1 a 1 0 0 0
A. a 0,b 2 B. a 0,b 为任意常数
C. a 2,b 0 D. a 2,b 为任意常数
答:(B). 考点:对称矩阵、相似对角矩阵的充分必要条件. 解 由于题中所给的矩阵都是实对称矩阵,它们相似的充分必要条件是有相同的特征值.由
11.设
x y
sin t t sin
t
cos
t
(t为参数),则
d2y dx2
t
。
4
答: 2 .
考点:参数方程求导.
dydx=dydtdxdt=t
dd 又
2y 2x
d ( dy ) dx dx
dt dx
1 cos
t
.
,从而
d2y dx2
t 4
2
典型错误:颠倒了参数方程求导公式的形式.
12.
ln x 1 (1 x)2
dx
。
答: ln 2 .
考点:反常积分的计算. 解
5
(1x) 1
ln x
2dx
ln xd (
1
)
ln x
1
1 x 1 x 1
1 dx 1 x(1 x)
(1 1 )dx ln x ln 1 ln 2
答:(A). 考点:多元函数微分学的几何应用.
解 设 F(x, y, z) x2 cos(xy) yz x, 由题意,切平面的法向量为
[F′x,F′y,F′z]|(0,1,−1),又 F′x(0,1,−1)=[2x−ysin(xy)+1]|(0,1,−1)=1 F′y(0,1,−1)=−xsinxy+z|(0,1,−1)=-1 F′z(0,1,−1)=y|(0,1,−1)=1
2013 考研数学一真题答案解析
一、选择题(第1~8 小题,每小题4 分,共32 分。下列每题给出的四个选项中,只有一个
选项是符合题目要求的. )
1.已知极限 lim x arctan x c ,其中 k,c 为常数,且 c 0 ,则( )
x0
xk
A. k 2, c 1 B. k 2, c 1 C. k 3, c 1 D. k 3, c 1
1 x 1 x
1 x 1
2
13.设 A=(aij)是 3 阶非零矩阵,A 为 A 的行列式,Aij 为 aij 的代数余子式.若 aij+Aij=0(i,j=1,2,3),
则|A|=
。
答:-1.
代数余子式和伴随矩阵的概念,抽象矩阵行列式的求法.
A∗ =−AT,AA∗ =-AAT=|A|E
两边再取行列式,得 A 2 A 3 ,于是 A 0 或 A 1.
P2
X
2
2
P 1
X
0
2
2
1
(1) (1),
p P 3
2 X 3 2
P
7 3
X
3
3
5
1
(1)
(
7 3
),
根据标准正态分布的概率密度图形,可以看出 p1 p2 p3 .
8.设随机变量 X : t(n) ,Y : F(1, n) ,给定 a(0 a 0.5) ,常数 c 满足 PX c a ,则
注:解答本题的关键是找到 X 和 Y 的概率分布的关系,将事件{Y c2}转化为关于 X 的 事件.
二、填空题(第9 ~14 小题,每小题4 分,共24 分。)
9.设函数 y=f(x)由方程 y-x=ex(1-y) 确定,则 lim n[ f ( 1 ) 1] = 。
n
n
答:1.
4
考点:导数的定义与隐函数求导.
y y (Q P)d (1
x )d (
2
Di
2
2 2 )d 其中 SDi 表示区域 Di 的面积.
利用极坐标和二重积分的对称性与换元法,可得
2
y π ( 2
)d π 3
2π
d
1
3dr 5π ,
I x r 1 D1
x
1
F
(x)
1 2
1
x, 0 x,
x 1
1 2
x
0
2
2
1
x,
1
x
1
2
2
94)=F(-14)= -14
典型错误:将 f (x) 做奇延拓时,没有准确写出 F(x) 的表达式.
4.设 L1 : x2 y2 1 ,L2 : x2 y2 2 ,L3 : x2 2 y2 2 ,L4 : 2x2 y2 2 为四条逆时针
如果 A 0 ,则 AAT 0 ,此时 A 0 ,这与已知矛盾,故 A 1.
注:本题也可以用行列式展开定理, A (a112 a122 a132 ) 0 ,从而确定 A 1.
14.设随机变量 Y 服从参数为 1 的指数分布,a 为常数且大于零,则 P{Y≤a+1|Y>a}=______
注:本题也可以直接利用条件概率计算公式求出,但比较繁琐.
A. P1 P2 P3
B. P2 P1 P3
C. P3 P2 P2
D P1 P3 P2
答:(A). 考点:计算服从正态分布的随机变量所表示的事件的概率. 解
p 1
P2
X
1
2
P 2
X 10
1
2 (2) (2),
p 2
y1 y3 e3x 为该二阶常系数非齐次线性微分方程所对应的齐次方程的另一个解,且两个解线性 无关,显然 y* xe2x 该方程的一个特解.
由线性常微分方程解的结构,该二阶常系数非齐次线性微分方程的通解可以表示为
y C1ex C2e3x xe2x . 典型错误:不能确定二阶常系数齐次线性微分方程的两个线性无关的解.
的特征值为 2,b,0 .此时两个矩阵相似,与 b 的取值无关,故选(B).
注:不是对称矩阵的相似矩阵有相同的特征值,而特征值相同的不一定相似.
7. 设 X1, X2, X3 是 随 机 变 量 , 且 X1 : N(0,1) , X2 : N(0, 22 ) , X3 : N (5,32 ) ,
Pi P2 Xi 2(i 1, 2,3) ,则( )
2
40
0
8
y 2π ( I x r 2
D2
2
2
)d 2π 3
2π
d
2
2
40
0
3dr π 2
I3
2π
(x2
D3
y2
)d 2
2π
2
2π
0
(1
cos2
)d
1
0
2013考研数一真题及解析
【答案】1 − 1 e
【解析】
f
(y)
=
e− y, y > 0, 0, y ≤ 0,
{ { { ∫∫ P
Y
≤ a +1Y
> a} =
P
Y
> P
a,Y Y>
≤a
a}
+
1}
=
a +1
a +∞
f ( y)dy f ( y)dy
=
e−a
− e−(a+1) e−a
=1− 1 e
a
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.解答应写出文字说明、证
1
f (x)d
0x
0
x = 2 f (x)
x
1 0
−2
1 0
x f ′(x)dx
= 2 f (1) − 2∫1 ln(x +1) xdx = −2∫1 ln(x +1) dx = −4∫1ln(x +1)d x
0x
0x
0
∫ ∫
= −4 ln(x +1)
x
1 0
−
1
x
dx = −4 ln 2 + 4
【答案】A
【解析】曲面在点 (0,1,-1) 处的法向量为
→
n =(Fx′,Fy′,Fz′) (0,1,-1) =(2x-y sin (xy)+1,-x sin (xy)+z,y) (0,1,-1) =(1,-1,1) 故曲面在点 (0,1,-1) 处的切面方程为 1⋅ (x-0)-(y-1)+(z+1)=0, 即 x − y + z = −2 ,选 A
考研数学一二维随机变量及其分布历年真题试卷汇编2_真题(含答案与解析)-交互
考研数学一(二维随机变量及其分布)历年真题试卷汇编2(总分150, 做题时间180分钟)选择题1.[2009年] 设随机变量X与Y相互独立,且X服从标准正态分布N(0,1),Y(z)为随机变量Z=XY的分布函数,则函的概率分布P(Y=0)=P(Y=1)=1/2.记FZ数F(z)的间断点的个数为( ).ZSSS_SINGLE_SELAB1C2D3分值: 7.5答案:BF(z)=P(Z≤z)=P(XY≤z)=P(XY≤z|Y=0)P(Y=0)+P(XY≤z|Y=1)P(Y=1)Z=[P(XY≤z|Y=0)+P(XY≤z|Y=1)]/5.又X,Y相互独立,故 F(z)=[P(X·0≤z)+P(X≤z)]/2.Z(z)=[+ф(z)]/2=ф(z)/2.当z<0时, FZ(z)=[P(Ω)+P(X≤z)]/2=[1+ф(z)]/2.当z≥0时, FZ综上所述,得到因(z)只有一个间断点z=0.仅B入选.所以FZ2.[2012年] 设随机变量X与Y相互独立,且分别服从参数为1和参数为4的指数分布,则P(X<Y)=( ).SSS_SINGLE_SELA1/5B1/3C2/5D4/5分值: 7.5答案:A由题设有而X与Y相互独立,故f(x,y)=fX (x)fY(y)=则P(X<Y)= f(x,y)dxdy=∫0+∞∫x+∞4e-(x+4y)dxdy=一∫+∞e-x dx∫x+∞e-4y d(一4y)=∫0+∞e-x·e-4x dx=∫+∞e-5x dx=仅A入选.3.[2005年] 设二维随机变量(X,Y)的概率分布为若随机事件{X=0}与{X+Y=1}相互独立,则( ).SSS_SINGLE_SELAa=0.2,b=0.3Ba=0.4,b=0.1Ca=0.3,b=0.2Da=0.1,b=0.4分值: 7.5答案:B由=(a+0.4)+(b+0.1)=a+b+0.5=1(归一性)知,a+b=0.5.又由事件{X=0}与{X+Y=1}相互独立,有P(X=0,X+Y=1)=P(X=0)P(X+Y=1),而P(X=0,X+Y=1)=P(X=0,Y=1)=a,P(X=0)=a+0.4,P(X+Y=1)=P(X=0,Y=1)+P(X=1,Y=0)=a+b,故 a=(a+0.4)(a+b)=(a+0.4)×0.5.①所以a=0.4.从而b=0.5一a=0.1.填空题4.[2003年] 设二维随机变量(X,Y)的概率密度为则P(X+Y≤1)=______.SSS_FILL分值: 7.5答案:首先求出积分区域D ∩ G.D ∩ G实质上是G={(x,y)|0≤x≤y≤1}与D={(x,y)|x+y≤1}交集.可知,0≤x≤y≤1是在y=x上方的区域,而x+y≤1是直线x+y=1下方的区域.两者之交即为D ∩ G(见图),故5.[2015年] 设二维随机变量(X,Y)服从正态分布N(1,0;1,1;0),则P{XY—Y<0}=_______.SSS_FILL分值: 7.5答案:因(X,Y)~N(1,1;0,1;0),ρ=0,故X,Y相互独立,则P{XY—y<0}=P{(X一1)Y<0}=P{X一1<0,Y>0}+P{X一1>0,Y<0}=P{X<1}P{Y>0}+P{X>1}P{Y<0}.因X~N(1,1),故P{X<1}=P{X>1}=.因Y~N(0,1),故P{Y>0}=P{Y<0}=.所以6.[2006年] 设随机变量X与Y相互独立,且均服从区间[0,3]上的均匀分布,则P(max{X,Y}≤1)=______.SSS_FILL分值: 7.5答案:1/9P(max(X,Y)≤1)=P({X≤1}{Y≤1})=P(X≤1,Y≤1)=P(X≤1)P(Y≤1)=[(1一0)/(3—0)][(1一0)/(3一0)]=(1/3)×(1/3)=1/9.解答题[2008年] 设随机变量X与Y相互独立,X的概率分布为P(X=i)=1/3(i=一1,0,1),Y的概率密度为记Z=X+Y.SSS_TEXT_QUSTI7.求P(Z≤1/2|X=0);分值: 7.5答案:由于X,Y相互独立,有P(Z≤1/2 |X=0)=P(X+Y≤1/2|X=0)=P(y≤1/2|X=0)SSS_TEXT_QUSTI8.求Z的概率密度fZ(z).分值: 7.5答案:因X的可能取值为一1,0,1,而fY(y)取非零值的自变量的变化范围为0≤y≤1,一1≤z=x+y≤2.(1)当z≥2时,X,Y的所有取值均满足上式,故F(z)=P(Z≤z)=P(X+Y≤z)=1.(2)当z=x+y<一1时,X,Y的取值为空值,则P(X+Y≤z)==0.(3)当一1≤z<2时,下面用全概率公式求出FZ(z)的表示式:FZ(z)=P(Z≤z)=P(X+Y≤z)=P(X+Y≤z|X=一1)P(X=一1)+P(X+Y≤z|X=0)P(X=0)+P(X+Y≤z|X=1)P(X=1)(Fy(z)为y的分布函数),则fZ (z)=F'Z(z)=[FY(z+1)+fY(z)+fY(z—1)].当0<z+1<1或0<z<1或0<z—1<1,即一1<z<2时,FZ(z)=;其他情况下,fZ(z)=0.[2017年] 设随机变量X,Y相互独立,,Y的概率密度为fY(y)=SSS_TEXT_QUSTI9.求P{Y≤E(Y)};分值: 7.5答案:因E(Y)=∫-∞+∞yfY(y)dy=∫1y·2ydy=,故SSS_TEXT_QUSTI10.求Z=X+Y的概率密度.分值: 7.5答案:Z的分布函数FZ(Z)=P{X+Y≤z,X=0}+P{X+Y≤z,X=2} =P{X=0,Y≤z}+P{X=2,Y+2≤z}=,故Z的概率密度函数为[2014年] 设随机变量X的概率分布为P(X=1)=P(X=2)=,在给定X=i的条件下,随机变量y服从均匀分布U(0,i)(i=1,2).SSS_TEXT_QUSTI11.求Y的分布函数F(y);Y分值: 7.5答案:记U(0,i)的分布函数为F(x)(i=1,2),则i(y)=p(Y≤Y)=P(x=1)P(Y≤y|X=1)+P(X=2)P(Y≤y|X=2)于是FY因在X=i的条件下,Y服从均匀分布U(0,i)(i=1,2),故当y≤0时,(y)=0.Fi当0<y≤1时,当1<y<2时,当y≥2时,所以SSS_TEXT_QUSTI12.求期望E(Y).分值: 7.5答案:(y)可得概率密度函数为由Y的分布函数FY+∞yfy(y)dy=故E(Y)=∫-∞[2013年] 设随机变量X的概率密度为令随机变量,SSS_TEXT_QUSTI13.求y的分布函数;分值: 7.5答案:+∞f(x)dx=,得到a=9.此时,X的利用概率密度函数的归一性,由1=∫-∞概率密度为(y).由题设知,Y的取值范围为1≤Y≤2,故设Y的分布函数为FY(y)=P{Y≤y}=0;P(1≤Y≤2)=1.因而当y<1时,FY当1≤Y<2时,F(y)=P{Y≤y}=P{Y<1}+P{Y=1}+P{1<Y≤y}Y=0+P{X≥2}+P{1<X≤Y}=(y)=P{Y≤y}=P{Y≤2}=1.当Y≥2时,FY综上得到y的分布函数为SSS_TEXT_QUSTI14.求概率P{X≤Y}.分值: 7.5答案:由随机变量y的分段表示式易看出,满足x≤y的x的取值范围为x<2.因而所求概率为P{X≤Y}=P{X<2}=[2016年]设二维随机变量(X,Y)在区域D=((x,y)|0<x<1,x2<y<)上服从均匀分布.令SSS_TEXT_QUSTI15.写出(X,Y)的概率密度;分值: 7.5答案:易求得区域D的面积,故(X,Y)的概率密度SSS_TEXT_QUSTI16.问U与X是否相互独立?并说明理由;分值: 7.5答案:考查事件{U=0}与乘积的概率是否与事件{U=0}的概率的乘积相等.事实上,它们不相等.易求得显然,故U与X不独立.SSS_TEXT_QUSTI17.求Z=U+X的分布函数FZ(z).分值: 7.5答案:下面用全集分解法求f(u,v)的分布函数FZ(z)=P(Z≤z)=P(U+X≤z).FZ(z)=P(U+X≤z)=P(U=0,U+X≤z)+P(U=1,U+X≤z)=P(U=0,X≤z)+P(U=1,U≤z—1)=P(X>y,X≤z)+P(X≤Y,X≤z一1)注意到x取值的边界点为0,1,而U取值边界点也为0,1,因而z的取值的分段点为0,1,2.于是应分下述四种情况分别求出FZ(z)的表示式.①z<0时,则P(X≤z)==0,P(X≤z—1)==0,故FZ(z)=0.②0≤z<1时,③1≤z<2时,④z≥2时,FZ(z)=P(X>Y)+P(X≤y)=P(U=0)+P(U=1)=1.综上所述,Z的分布函数为[2009年] 袋中有一个红球、两个黑球、三个白球.现在有放回地从袋中取两次,每次取一个,以X,Y,Z分别表示两次取球所取得的红球、黑球与白球个数.SSS_TEXT_QUSTI18.求P(X=1|Z=0);分值: 7.5答案:(I)用缩减样本空间的方法求之.求时应注意两次取球取到的是不同类的球,要讲次序.因而两次都没取到白球(Z=0)的条件下,只能取红、黑两种球,且每次都要取到一个红球,其可能性为C11×C21+C21×C11=4,总的可能性为C 31×C31=3×3=9,故SSS_TEXT_QUSTI19.求二维随机变量(X,Y)的概率分布.分值: 7.5答案:由题设知X与Y的所有可能取值均为0,1,2,而取值的概率可由古典概率的计算公式得到.计算时要注意两次取球取到的是不同类的球要讲次序,取到的是同类的球不讲次序.故(X,Y)的概率分布为20.设随机变量X的概率密度为f(x)=e-|x|/2,一∞<x<+∞,问随机变量X 与|X|是否相互独立?为什么?SSS_TEXT_QUSTI分值: 7.5答案:因X和|X|为两个随机变量,下面证明对于给定的a(0<a<+∞),式P(X<x,Y<y)=P(X<x)P(Y<y)不成立,从而X与|X|不相互独立.事实上,因事件{|X|<a}包含在事件{X<a}之中,即{X<a} {|X|<a},故P(X<a,|X|<a)=P({X<a}∩{|X|<a})=P(|X|<a).又P(X<a)<1,P(|X|<a)>0,因而P(X<a)P(|X|<a)<P(|X|<a).于是P(X<a,|X|<a)=P(|X|<a)>P(X>a)P(|X|<a),故P(X>a,|X|<a)≠P(X<a)P(|X|<a) (0<a<+∞).可知,X与|X|不相互独立.1。
2013考研数学一真题解析
则|A|=
。
【考点分析】:伴随矩阵。
【求解过程】:-1
从题目条件 aij + Aij = 0 得知 Aij = −aij ,根据 A 和它的伴随矩阵之间的关系得知
A* = −AT (1)
再根据公式 AA* =| A | E = −AAT ,两边取行列式 − | A |2 =| A |3 解得:
| A |= 0 或| A |= -1
得 y(0)=1,因此极限的值为 1.
【方法总结】: lim n[ f ( 1) −1] 为 0* 型的极限,此类极限求法为先将其化作 0 型或者
n→
n
0
型,然后使用洛必达法则,等价无穷小代换或者泰勒公式求得。
10.已知 y1=e3x –xe2x,y2=ex –xe2x,y3= –xe2x 是某二阶常系数非齐次线性微分方程的 3 个解, 则该方程的通解 y= 。 【考点分析】:二阶常系数微分方程求解。
【求解过程】:1− 1 。 e
PY a +1 Y a
dy dx
=
dt dx
=
sin t
+ t cos t cos t
− sin t
=t,
dt
d2y dx2
=
d (dy ) dx dx
=
d(dy ) dx dt
•
dt dx
=
sec t
,带入
t
的值,原式=
2。
【方法总结】:对于参数方程求导和反函数求导的题目,需要掌握求导的过程,特别对于其
中二阶倒数甚至更高阶导数的求法,更需认真对待。
x→ 1+ x
1
= 0 − 0 + 0 − (− ln 2)
2013考研数二真题及解析
2013年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题一、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的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上. (1)设cos 1sin ()x x x α-=,其中()2x πα<,则当0x →时,()x α是( )(A )比x 高阶的无穷小 (B )比x 低阶的无穷小 (C )与x 同阶但不等价的无穷小 (D )与x 等价的无穷小 (2)设函数()y f x =由方程确定,则2lim ()1n n f n→∞⎡⎤-=⎢⎥⎣⎦( )(A )2 (B )1 (C )1- (D )2- (3)设函数sin ,0()=2,2x x f x x πππ≤<⎧⎨≤≤⎩,0()()x F x f t dt =⎰,则( )(A )x π= 是函数()F x 的跳跃间断点 (B )x π= 是函数()F x 的可去间断点(C )()F x 在x π=处连续但不可导 (D )()F x 在x π=处可导(4)设函数111,1(1)()=1,ln x e x f x x e x xαα-+⎧<<⎪-⎪⎨⎪≥⎪⎩,若反常积分1()f x dx +∞⎰收敛,则( )(A )2α<- (B )2α> (C )20α-<< (D )02α<< (5)设()yz f xy x=,其中函数f 可微,则x z z y x y ∂∂+=∂∂( ) (A )2()yf xy ' (B )2()yf xy '- (C )2()f xy x (D )2()f xy x- (6)设k D 是圆域{}22(,)|1D x y x y =+≤在第k 象限的部分,记()(1,2,3,4)kk D I y x dxdy k =-=⎰⎰,则( )(A )10I > (B )20I > (C )30I > (D )40I > (7)设矩阵A,B,C 均为n 阶矩阵,若,B AB C =则可逆,则 (A )矩阵C 的行向量组与矩阵A 的行向量组等价 (B )矩阵C 的列向量组与矩阵A 的列向量组等价 (C )矩阵C 的行向量组与矩阵B 的行向量组等价 (D )矩阵C 的行向量组与矩阵B 的列向量组等价更多免费资料请关注微信公众号:xzwendu QQ 群:329760225(8)矩阵1111a a b a a ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭与2000b 0000⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭相似的充分必要条件为(A )a 0,b 2== (B )为任意常数b a ,0= (C )0,2==b a(D )为任意常数b a ,2=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) 1ln(1)lim(2)x x x x→∞+-= . (10) 设函数()1xt f x e dt -=-⎰,则()y f x =的反函数1()x f y -=在0y =处的导数y dx dy== .(11)设封闭曲线L 的极坐标方程为cos3()66r ππθθ=-≤≤,则L 所围成的平面图形的面积为 .(12)曲线2arctan ln 1x ty t=⎧⎪⎨=+⎪⎩1t =的点处的法线方程为 .(13)已知321x x y e xe =-,22x x y e xe =-,23xy xe =-是某二阶常系数非齐次线性微分方程的3个解,该方程满足条件00x y==01x y ='=的解为y = .(14)设ij A (a )=是三阶非零矩阵,|A |为A 的行列式,ij A 为ij a 的代数余子式,若ij ij a A 0(i,j 1,2,3),____A +===则三、解答题:15—23小题,共94分.请将解答写在答题纸...指定位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(15)(本题满分10分)当0x →时,1cos cos2cos3x x x -⋅⋅与nax 为等价无穷小,求n 与a 的值。
考研数学一(矩阵的特征值和特征向量)历年真题试卷汇编1(题后含
考研数学一(矩阵的特征值和特征向量)历年真题试卷汇编1(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.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(P-1AP)T属于特征值λ的特征向量是( ).A.P-1αB.PTαC.PαD.(P-1)Tα正确答案:B解析:由题设有Aα=λα,且AT=A.令B=(P-1AP)T,则B=(P-1AP)T=PTAT(P-1)T=PTA(PT)-1,A=(PT)-1BPT.故Aα=(PT)-1BPTα,即(PT)-1B(PTα)=λα.两边乘以PT得到B(PTα)=λPTα.如能证明PTα≠0,则PTα为B的属于λ的特征向量.事实上,如PTα=0,则由P为可逆矩阵知,PT也为可逆矩阵,于是有(PT)-1PTα=(PT)-10=0,即a=0.这与a≠0矛盾.仅B 入选.知识模块:矩阵的特征值和特征向量2.[2016年] 设A,B是可逆矩阵,且A与B相似,则下列结论错误的是( ).A.AT与BT相似B.A-1与B-1相似C.A+AT与B+BT相似D.A+A-1与B+B-1相似正确答案:C解析:因A~B,故存在可逆矩阵P使得B=P-1AP.①在式①两边取转置,得到BT=(P-1AP)T=PTAT(P-1)T=[(PT)-1]-1AT[(PT)-1]故AT与BT相似,选项A正确.在式①两边求逆运算得到B-1=(P-1AP)-1=P-1A-1(P-1)-1=P-1A-1P,②故A与A-1相似,选项B正确.由式①+式②得到B+B-1=P-1AP+P-1A-1P=P-1(A+A-1)P,故A+A-1~B+B-1,选项D正确,仅C 入选.知识模块:矩阵的特征值和特征向量3.[2017年] 已知矩阵,则( ).A.A与C相似,B与C相似B.A与C相似,B与C不相似C.A与C不相似,B与C相似D.A与C不相似,B与C相似正确答案:B解析:显然A,B,C的特征值都为λ1=λ2=2,λ3=1.由2E—A=得秩(2E —A)=1,则A可以相似对角化,故A与C相似.由2E—B=得秩(2E—B)=2,则B不可相似对角化,故B与C不相似.综上,仅B入选.知识模块:矩阵的特征值和特征向量4.[2018年] 下列矩阵中,与矩阵相似的为( ).A.B.C.D.正确答案:A解析:记矩阵,则|λE—M|==(λ一1)3=0,所以矩阵M的特征值为λ1=λ2=λ3=1,且秩(λE—M)=秩(E—M)=2.设选项A,B,C,D的矩阵分别记为A,B,C,D,容易计算出其特征值均为1,且秩(λE—A)=秩(E—A)=2,秩(E —B)=秩(E—C)=秩(E—D)=1,若两矩阵相似,其对应的特征值矩阵也相似,故秩相等.所以可以判断选项A正确.知识模块:矩阵的特征值和特征向量5.[2013年] 矩阵与相似的充分必要条件为( ).A.a=0,b=2B.a=0,b为任意常数C.a=2,b=0D.a=2,b为任意常数正确答案:B解析:令,则=λ[λ2一(b+2)λ+2b—2a2],=λ(λ—2)(λ—b).因λ=2为B的特征值,故λ=2也必为A的特征值,则|2E一A|=2[22一(b+2)·2+2b—2a2]=2(一2a2)=0,所以a=0.因λ=b为B的特征值,故λ=b也必为A的特征值,则|bE—B|=b[b2一(b+2)b+2b]=b·0=0,即b可为任意常数.仅B入选.知识模块:矩阵的特征值和特征向量6.[2010年] 设A为四阶实对称矩阵,且A2+A=O,若A的秩为3,则A 相似于( ).A.B.C.D.正确答案:D解析:设λ为A的特征值,则由A2+A=O得到λ2+λ=(λ+1)λ=0,于是A 的特征值为一1或0.又因A为实对称矩阵,故A必与对角矩阵A相似.因A 的秩为3,知,A的非零特征值个数为3,故对角矩阵A的秩也为3.于是A=diag(一1,一1,一1,0).仅D入选.知识模块:矩阵的特征值和特征向量填空题7.设n阶矩阵A的元素全为1,则A的n个特征值是______.正确答案:n解析:因秩(A)=1,知A有n一1个零特征值λ1=λ2=…=λn-1=0,另一特征值为λn=a11+a22+…+ann=1+1+…+1=n.知识模块:矩阵的特征值和特征向量8.[2009年] 若三维列向量α,β满足αTβ=2,其中αT为α的转置,则矩阵βαT的非零特征值为______.正确答案:2解析:(βαT)T=(βαT)(βαT)=β(αTβ)αT=2βαT,则βαT的任意特征值λ满足λ2=2λ,故矩阵βαT的特征值λ只能为0或2.若λ只能取零,则A为零矩阵,故αTβ=0.这与αTβ=2矛盾,故βαT有非零特征值2.知识模块:矩阵的特征值和特征向量9.[2008年] 设A为二阶矩阵,α1,α2为线性无关的二维列向量,A α1=0,Aα2=2α1+α2,则A的非零特征值为______.正确答案:λ=1解析:因矩阵A满足矩阵等式,可用定义求出A的非零特征值.事实上,因Aα1=0,故A(2α1+α2)=2Aα1+Aα2一Aα2=2α1+α2=1·(2α1+α2).又因α1,α2线性无关,故2α1+α2≠0,由定义知λ=1为A的非零特征值.知识模块:矩阵的特征值和特征向量10.[2018年] 设二阶矩阵A有两个不同的特征值,α1,α2是A的线性无关的特征向量,且满足A2(α1+α2)=α1+α2,则|A|=______.正确答案:-1解析:由A2(α1+α2)=α1+α2可知(A2一E)(α1+α2)=0.α1,α2线性无关,因此方程(A2一E)x=0有非零解,从而|A2一E|=0,所以特征值λ满足方程λ2一1=0,即λ=1或λ=一1.又A有两个不同的特征值,所以|A|=1·(一1)=一1.知识模块:矩阵的特征值和特征向量解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
2013年考研数学一真题及答案全集解析
2013考研数学一真题及答案解析目录第一章总论............................................................. 错误!未定义书签。
1.1项目提要........................................................... 错误!未定义书签。
1.2结论与建议....................................................... 错误!未定义书签。
1.3编制依据 .......................................................... 错误!未定义书签。
第二章项目建设背景与必要性............................. 错误!未定义书签。
2.1项目背景........................................................... 错误!未定义书签。
2.2项目建设必要性 .............................................. 错误!未定义书签。
第三章市场与需求预测......................................... 错误!未定义书签。
3.1优质粮食供求形势分析 .................................. 错误!未定义书签。
3.2本区域市场需求预测 ...................................... 错误!未定义书签。
3.3服务功能 .......................................................... 错误!未定义书签。
3.4市场竞争力和市场风险预测与对策.............. 错误!未定义书签。
考研数学一(高等数学)历年真题试卷汇编25(题后含答案及解析)
考研数学一(高等数学)历年真题试卷汇编25(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.(08年)在下列微分方程中,以y=C1ex+C2cos2x+C3sin2x(C1,C2,C3为任意常数)为通解的是A.y”‘+y”一4y’一4y=0.B.y”‘+y”+4y’+4y=0.C.y”‘一y”一4y’+4y=0.D.y”‘一y”+4y’一4y=0.正确答案:D解析:由原题设知所求方程的特征方程的根为ρ1=1,ρ2,3=±2i则其特征方程为(ρ一1)(ρ2+4)=0,故所求方程应为y”‘一y”+4y’一4y=0故(D).知识模块:高等数学2.(15年)设y=是二阶常系数非齐次线性微分方程y”+ay’+by=cex的一个特解,则A.a=一3,b=2,c=一1.B.a=3,b=2,c=一1.C.a=一3,b=2,c=1.D.a=3,b=2,c=1.正确答案:A解析:由是方程y”+ay’+by=cex的一个特解可知,y1=e2x,y2=ex是齐次方程的两个线性无关的解,y*=xex是非齐次方程的一个解.1和2是齐次方程的特征方程的两个根,特征方程为(ρ一1)(ρ一2)=0即ρ2—3ρ+2=0则a=一3,b=2将y=xex代入方程y”一3y’+2y=cex得c=一1.故(A).知识模块:高等数学3.(16年)若y=(1+x2)2一是微分方程y’+p(x)y=q(x)的两个解,则q(x)= A.3x(1+x2).B.一3x(1+x2).C.D.正确答案:A解析:利用线性微分方程解的性质与结构.由是微分程y’+p(x)y=q(x)的两个解,知y1=y2是y’+p(x)y=0的解.故(y1—y2)’+p(x)(y1一y2)=0,即从而得p(x)=又是微分方程y’+p(x)y=q(x)的解,代入方程,有[(1+x2)2]’+p(x)(1+x2)2=q(x),解得q(x)=3x(1+x2).因此(A).知识模块:高等数学4.(96年)4阶行列式的值等于A.a1a2a3a4一b1b2b3b4B.a1a2a3a4+b1b2b3b4C.(a1a2-b1b2)(a3a4-b3b4)D.(a2a3一b2b3)(a1a4一b1b4)正确答案:D解析:按第1行展开所求行列式D4,得=(a2a3一b2b3)(a1a4一b1b4).知识模块:线性代数5.(14年)行列式A.(ad—bc)2B.一(ad—bc)2C.a2d2一b2c2D.b2c2一a2d2正确答案:B解析:按第1列展开,得所求行列式D等于=一ad(ad一bc)+be(ad一bc)=一(ad一bc)2 知识模块:线性代数6.(87年)设A为n阶方阵,且A的行列式|A|=a≠0,而A*是A的伴随矩阵,则|A*|等于A.aB.C.an+1D.an正确答案:C解析:由AA*=|A|E两端取行列式,得|A||A*|=|A|n,因|A|=a≠0,得|A*|=|A|n-1=an-1.知识模块:线性代数7.(91年)设n阶方程A、B、C满足关系式ABC=E,其中E是n阶单位阵,则必有A.ACB=EB.CBA=EC.BAC=ED.BCA=E正确答案:D解析:因为ABC=E,即A(BC)=E,故方阵A与BC互为逆矩阵,从而有(BC)A=E,即BCA=E.知识模块:线性代数填空题8.(06年)微分方程的通解是______.正确答案:y=Cxe-x.解析:ln|y|=ln|x|—x=ln|x|+lne-x=ln|x|e-x则y=Cxe-x.知识模块:高等数学9.(07年)二阶常系数非齐次线性微分方程y”一4y’+3y=2e2x的通解为y=________.正确答案:y=C1e2+C2e3x一2e2x.解析:齐次方程特征方程为ρ2—4ρ+3=0解得ρ1=1,ρ2=3,则齐次方程通解为y=C1ex+C2e3x设非齐方程特解为代入原方程得A=一2,则原方程通解为y=C1ex+C2e3x一2e2x 知识模块:高等数学10.(08年)微分方程xy’+y=0满足条件y(1)=1的解是y=______.正确答案:解析:方程xy’+y=0是一个变量可分离方程,原方程可改写为知识模块:高等数学11.(09年)若二阶常系数线性齐次微分方程y”+ay’+by=0的通解为y=(C1+C2x)ex,则非齐次方程y”+ay’+by=x满足条件y(0)=2,y’(0)=0的解为y=_______.正确答案:y=一xex+x+2.解析:由于y=(C1+C2x)ex是方程y”+ay’+by=0的通解,则该方程的两个特征根为λ1=λ2=1,故a=一2,b=1.设非齐次方程y”一2y’+y=x的特解为y’=Ax+B代入方程得A=1,B=2,则其通解为y=(C1+C2x)ex+x+2由y(0)=2,y’(0)=0得,C1=0,C2=一1.所以y=一xex+x+2 知识模块:高等数学12.(11年)微分方程y’+y=e-xcosx满足条件y(0)=0的解为y=______.正确答案:e-xsinx.解析:由一阶线性方程的通解公式得y=e-∫dx[∫e-xcosx.e∫dxdx+C]=e-x[∫cosxdx+C]=e-x[sinx+C]由y(0)=0知,C=0,则y=e-xsinx 知识模块:高等数学13.(12年)若函数f(x)满足方程f”(x)+f’(x)一2f(x)=0及f”(x)+f(x)=2ex,则f(x)=_______。
2012年考研数一真题及答案解析(完整版)
2012年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题一、选择题:1 8小题,每小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上. (1)曲线221x xy x +=-渐近线的条数( )(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 (2) 设函数2()(1)(2)()x xn x y x e e e n =--- ,其中n 为正整数,则(0)y '=( )(A) 1(1)(1)!n n --- (B) (1)(1)!n n -- (C) 1(1)!n n -- (D)(1)!n n -(3) 如果函数(,)f x y 在(0,0)处连续,那么下列命题正确的是 ( )(A) 若极限0(,)limx y f x y x y→→+存在,则(,)f x y 在(0,0)处可微(B) 若极限2200(,)limx y f x y x y→→+存在,则(,)f x y 在(0,0)处可微 (C) 若(,)f x y 在(0,0)处可微,则 极限00(,)limx y f x y x y →→+存在(D) 若(,)f x y 在(0,0)处可微,则 极限2200(,)limx y f x y x y→→+存在 (4)设2sin (1,2,3)k x K e xdx k π==⎰I 则有 ( )(A)123I I I << (B) 321I I I << (C) 231I I I << (D)213I I I <<(5)设1100C α⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,2201C α⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭ ,3311C α⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭ ,4411C α-⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,其中1234,,,C C C C 为任意常数,则下列向量组线性相关的为( )(A)123,,ααα (B) 124,,ααα (C)134,,ααα (D)234,,ααα(6) 设A 为3阶矩阵,P 为3阶可逆矩阵,且1100010002p AP -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭.若P=(123,,ααα),1223(,,)ααααα=+,则1Q AQ -= ( )(A) 100020001⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(B) 100010002⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(C) 200010002⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(D)200020001⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(7)设随机变量X 与Y 相互独立,且分别服从参数为1与参数为4的指数分布,则{}p X Y <=( )(A)15 (B) 13 (C) 25 (D) 45(8)将长度为1m 的木棒随机地截成两段,则两段长度的相关系数为( )(A) 1 (B)12 (C) 12- (D)1-二、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)若函数()f x 满足方程'''()()2()0f x f x f x +-=及''()()2f x f x e +=,则()f x = (10)2202d x x x x =-⎰(11)(2,1,1)()|zgrad xy +y=(12)设(){},,1,0,0,0x y z x y z x y z ∑=++=≥≥≥,则2y ds ∑=⎰⎰(13)设X 为三维单位向量,E 为三阶单位矩阵,则矩阵TE XX -的秩为 (14)设A ,B ,C 是随机变量,A 与C 互不相容,()()()11,,23p AB P C p AB C === 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.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(15)证明21ln cos 1(11)12x x x x x x ++≥+-<<- (16)求函数222(,)x y f x y xe +-=的极值(17)求幂级数22044321nn n n x n ∞=+++∑的收敛域及和函数(18)已知曲线(),:(0),c o s2x ft L t y t π=⎧≤<⎨=⎩其中函数()f t 具有连续导数,且'(0)0,()0(0).2f f t t π=><<若曲线L 的切线与x 轴的交点到切点的距离恒为1,求函数()f t 的表达式,并求此曲线L 与x 轴与y 轴无边界的区域的面积。
2013年考研数学一真题及答案解析(完整版)
2013硕士研究生入学考试数学一真题及解析1. 已知极限0arctan lim k x x xc x →-=,其中k ,c 为常数,且0c ≠,则()A. 12,2k c ==-B. 12,2k c ==C. 13,3k c ==-D. 13,3k c ==答案(D )解析:用洛必达法则2221121000011arctan 1111lim lim lim lim (1)k k k k x x x x x x x x x c x kx kx x k x ---→→→→--+-+====+ 因此112,k c k -==,即13,3k c ==2.曲面2cos()0x xy yz x +++=在点(0,1,1)-处的切平面方程为( ) A. 2x y z -+=- B. 0x y z ++= C. 23x y z -+=- D. 0x y z --= 答案(A )解析:法向量(0,1,1)(,,)(2sin()1,sin(),),|(1,1,1)x y z n F F F x y xy x xy z y n -==-+-+=-切平面的方程是:1(0)1(1)1(1)0x y z ---++=,即2x y z -+=-。
3.设1()2f x x =-,102()sin (1,2,)n b f x n xdx n π==⎰ ,令1()s i n n n S x b n x π∞==∑,则( ) A .34 B. 14 C. 14- D. 34- 答案(C )解析:根据题意,将函数在[1,1]-展开成傅里叶级数(只含有正弦,不含余弦),因此将函数进行奇延拓:1||,(0,1)2()1||,(1,0)2x x f x x x ⎧-∈⎪⎪=⎨⎪-+∈-⎪⎩,它的傅里叶级数为()s x ,它是以2为周期的,则当(1,1)x ∈-且()f x 在x 处连续时,()()s x f x =。
91111()()()()44444s s s f -=-=-=-=-。
2013年考研数学一真题及答案解析
aij Aij 0(i, j 1, 2,3),则 A ____
(14)设随机变量 Y 服从参数为 1 的指数分布, a 为常数且大于零,则 P{Y a 1| Y a} ________。
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.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (15)(本题满分 10 分)
1 a 1 2 0 0
(6)矩阵
a
b
a
与
0
b
0
相似的充分必要条件为
1 a 1 0 0 0
(A) a 0, b 2
(B) a 0,b为任意常数
(C) a 2,b 0
(D) a 2,b为任意常数
(7)设 X1,X2,X3 是随机变量,且 X1~N(0,1),X2 ~N(0,22),X3 ~ N(5,32 ) , Pj P{2 X j 2}( j 1, 2,3), 则( )
(B) 1 4
(C) 1 4
(D) 3 4
( 4 ) 设 l1 : x2 y2 1 , 2l : 2x 2y 23, l : 2x 22y 42 ,l : 22x 2 y为 四2条, 逆 时 针 的 平 面 曲 线 , 记
Ñ Ii
li
(y
y3 )dx (2x 6
存在 (0,1),使得f '() 1
(II) 存在 1,1 ,使得 f ''() f '() 1
(19)(本题满分 10 分)
设直线 L 过 A(1, 0, 0), B(0,1,1) 两点,将 L 绕 Z 轴旋转一周得到曲面 , 与平面 z 0, z 2 所围题
