2013考研数三真题及解析
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13考研数三真题答案解析随着考研的临近,对于考研数学三真题的研究也变得尤为重要。
在这篇文章中,我们将对13考研数学三真题进行一次全面的答案解析,帮助考生更好地掌握考点和解题方法。
一、选择题解析1. 题目:设A是3×3矩阵,|A|=1, 则|A^T|的值是多少?解析:首先我们知道行列式的转置等于行列式本身,即|A^T|=|A|。
所以答案为1。
2. 题目:若函数 f(x) 在区间 [a, b] 上连续,且存在极限f(a+) = f(b-)=A,则下列命题中正确的是()。
解析:根据题意可知,在区间[a, b]上连续且 [a, b] 内含有一个闭区间[a_1, b_1],其中 a < a_1 < b_1 < b。
因此,对于[a_1, b_1] 上的任意一点 x_1,都有 f(a_1+) = f(x_1) = f(b_1-)= A。
所以答案为C。
3. 题目:已知复数 z_1=2+i, z_2=-1+2i,则 |z_1+z_2|^2+|2z_1-3z_2|^2=多少?解析:将 z_1 和 z_2 的值带入,得到 z_1+z_2=1+3i,2z_1-3z_2=8-7i。
所以 |z_1+z_2|^2 +|2z_1-3z_2|^2 = |1+3i|^2 + |8-7i|^2 =10+17^2+8^2+7^2=246。
所以答案为246。
4. 题目:若函数 y=f(x) 满足 f(1)=0, f'(1)=1, 则曲线y=f(x) 在点 (1, 0) 处的切线方程为?解析:根据题意可知,点 (1, 0) 处的切线方程为y=f(1)+f'(1)(x-1)=x-1。
所以答案为 y=x-1。
二、解答题解析1. 题目:设函数 f(x)=x^3, F(x) 为 f(x) 的一个原函数。
求F(x) 在区间 (-∞, +∞) 上的最小值。
解析:根据题意可知,F(x) 的原函数是 F(x)=(x^3)/3。
2013年考研数学三真题及答案一、选择题 1—8小题.每小题4分,共32分.1.当0→x 时,用)(x o 表示比x 高阶的无穷小,则下列式子中错误的是( )(A ))()(32x o x o x =⋅ (B ))()()(32x o x o x o = (C ))()()(222x o x o x o =+ (D ))()()(22x o x o x o =+【详解】由高阶无穷小的定义可知(A )(B )(C )都是正确的,对于(D )可找出反例,例如当0→x 时)()(),()(2332x o x x g x o x x x f ===+=,但)()()(x o x g x f =+而不是)(2x o 故应该选(D ).2.函数xx x x x f xln )1(1)(+-=的可去间断点的个数为( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )3 【详解】当0ln →x x 时,x x ex xx xln ~11ln -=-,1ln ln limln )1(1lim)(lim 0==+-=→→→x x x x x x x x x f x xx x ,所以0=x 是函数)(x f 的可去间断点.21ln 2ln limln )1(1lim)(lim 011==+-=→→→xx xx xx x x x f x xx x ,所以1=x 是函数)(x f 的可去间断点. ∞=+-=+-=-→-→-→xx x x xx x x x f x x x x ln )1(ln limln )1(1lim)(lim 111,所以所以1-=x 不是函数)(x f 的可去间断点.故应该选(C ).3.设k D 是圆域{}1|),(22≤+=y x y x D 的第k 象限的部分,记⎰⎰-=kD k dxdy x y I )(,则( )(A )01>I (B )02>I (C )03>I (D )04>I 【详解】由极坐标系下二重积分的计算可知()ππππππθθθθθθθθ22122110222)1(|cos sin 31)sin (sin 31)cos (sin )(k k kk kk D k d dr r d dxdy x y I k ---+-=-=-=-=⎰⎰⎰⎰⎰所以ππ32,32,04231-====I I I I ,应该选(B ). 4.设{}n a 为正项数列,则下列选择项正确的是( )(A )若1+>n n a a ,则∑∞=--11)1(n n n a 收敛;(B )若∑∞=--11)1(n n n a 收敛,则1+>n n a a ;(C )若∑∞=1n na收敛.则存在常数1>P ,使n pn a n ∞→lim 存在;(D )若存在常数1>P ,使n pn a n ∞→lim 存在,则∑∞=1n na收敛.【详解】由正项级数的比较审敛法,可知选项(D )正确,故应选(D).此小题的(A )(B )选项想考查的交错级数收敛的莱布尼兹条件,对于选项(A ),但少一条件0lim =∞→n n a ,显然错误.而莱布尼兹条件只是交错级数收敛的充分条件,不是必要条件,选项(B )也不正确,反例自己去构造.5.设A,B,C均为n 阶矩阵,若AB=C,且B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 的列向量组与矩阵B 的列向量组等价. 【详解】把矩阵A ,C 列分块如下:()()n n C A γγγααα,,,,,,,2121 ==,由于AB=C,则可知),,2,1(2211n i b b b n in i i i =+++=αααγ,得到矩阵C 的列向量组可用矩阵A 的列向量组线性表示.同时由于B 可逆,即1-=CB A ,同理可知矩阵A 的列向量组可用矩阵C 的列向量组线性表示,所以矩阵C 的列向量组与矩阵A 的列向量组等价.应该选(B ).6.矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1111a a b a a 与矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛00000002b 相似的充分必要条件是(A )2,0==b a (B )0=a ,b 为任意常数 (C )0,2==b a (D )2=a ,b 为任意常数【详解】注意矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛00000002b 是对角矩阵,所以矩阵A=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1111a a b a a 与矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛00000002b 相似的充分必要条件是两个矩阵的特征值对应相等.)22)2((111122a b b aa baa A E -++--=---------=-λλλλλλλ从而可知b a b 2222=-,即0=a ,b 为任意常数,故选择(B ).7.设321,,X X X 是随机变量,且)3,5(~),2,0(~),1,0(~23221N X N X N X ,{}22≤≤-=i i X P P ,则(A )321P P P >> (B )312P P P >> (C )123P P P >> (D )231P P P >> 【详解】若),(~2σμN X ,则)1,0(~N X σμ-1)2(21-Φ=P ,{}1)1(212122222-Φ=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤-=≤≤-=X P X P P , {}())13737)1(3523535222333Φ-⎪⎭⎫⎝⎛Φ=⎪⎭⎫ ⎝⎛-Φ--Φ=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤-≤--=≤≤-=X P X P P , =-23P P 0)1(32)1(3371<Φ-<Φ-⎪⎭⎫⎝⎛Φ+.故选择(A ).则{}==+2Y X P ( ) (A )121 (B )81 (C )61 (D )21【详解】{}{}{}{}612412411211,30,21,12=++=-==+==+====+Y X P Y X P Y X P Y X P ,故选择(C ).二、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)9.设曲线)(x f y =和x x y -=2在点()0,1处有切线,则=⎪⎭⎫⎝⎛+∞→2lim n n nf n .【详解】由条件可知()1)1(',01==f f .所以2)1('22222)1(221lim2lim -=-=-+⋅+--⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→∞→f nn n f n f n n nf n n10.设函数()y x z z ,=是由方程()xy y z x=+确定,则=∂∂)2,1(|xz. 【详解】设()xy y z z y x F x-+=)(,,,则()1)(),,(,)ln()(,,-+=-++=x z xx y z x z y x F y y z y z z y x F ,当2,1==y x 时,0=z ,所以2ln 22|)2,1(-=∂∂xz. 11.=+⎰∞+x d x x12)1(ln .【详解】2ln |1ln )1(1|1ln 11ln )1(ln 111112=+=+++-=+-=+∞+∞+∞+∞+∞+⎰⎰⎰x x dx x x x x x xd x d x x 12.微分方程041=+'-''y y y 的通解为 . 【详解】方程的特征方程为041=+-λλr,两个特征根分别为2121==λλ,所以方程通解为221)(xex C C y +=,其中21,C C 为任意常数.13.设()ij a A =是三阶非零矩阵,A 为其行列式,ij A 为元素ij a 的代数余子式,且满足)3,2,1,(0==+j i a A ij ij ,则A = .【详解】由条件)3,2,1,(0==+j i a A ij ij 可知0*=+TA A ,其中*A 为A 的伴随矩阵,从而可知A AA A T -===-13**,所以A 可能为1-或0.但由结论⎪⎩⎪⎨⎧-<-===1)(,01)(,1)(,)(*n A r n A r n A r n A r 可知,0*=+TA A 可知*)()(A r A r =,伴随矩阵的秩只能为3,所以.1-=A14.设随机变量X 服从标准正分布)1,0(~N X ,则()=XXeE 2 . 【详解】()=X Xe E 2dx ex e dx ex dx exe x x x x⎰⎰⎰∞+∞---∞+∞-+--∞+∞--+-==2)2(222)2(22222)22(2221πππ22222222)(2222e e X E e dt e dt te e t t =+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎰⎰∞+∞--∞+∞--π. 所以为22e .三、解答题15.(本题满分10分)当0→x 时,x x x 3cos 2cos cos 1-与nax 是等价无穷小,求常数n a ,. 【分析】主要是考查0→x 时常见函数的马克劳林展开式. 【详解】当0→x 时,)(211cos 22x o x x +-=,)(21)()2(2112cos 2222x o x x o x x +-=+-=,)(291)()3(2113cos 2222x o x x o x x +-=+-=,所以)(7))(291))((21))((211(13cos 2cos cos 122222222x o x x o x x o x x o x x x x +=+-+-+--=-,由于x x x 3cos 2cos cos 1-与nax 是等价无穷小,所以2,7==n a . 16.(本题满分10分) 设D 是由曲线3x y =,直线a x =)0(>a 及x 轴所转成的平面图形,y x V V ,分别是D 绕x 轴和y 轴旋转一周所形成的立体的体积,若y x V V =10,求a 的值. 【详解】由微元法可知πππ35320253a dx x dx y V a ax ===⎰⎰;πππ37340762)(2a dx x dx x xf V a ay ===⎰⎰;由条件y x V V =10,知77=a . 17.(本题满分10分)设平面区域D 是由曲线8,3,3=+==y x x y y x 所围成,求⎰⎰D dxdy x 2.【详解】341683622332222221=+=+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰-xx x x D D Ddy dx x dy dx x dxdy x dxdy x dxdy x . 18.(本题满分10分)设生产某产品的固定成本为6000元,可变成本为20元/件,价格函数为,100060QP -=(P 是单价,单位:元,Q 是销量,单位:件),已知产销平衡,求: (1)该的边际利润.(2)当P=50时的边际利润,并解释其经济意义. (3)使得利润最大的定价P . 【详解】(1)设利润为y ,则6000100040)206000(2--=+-=Q Q Q PQ y ,边际利润为.50040'Q y -= (2)当P=50时,Q=10000,边际利润为20.经济意义为:当P=50时,销量每增加一个,利润增加20. (3)令0'=y ,得.40100002000060,20000=-==P Q19.(本题满分10分)设函数()x f 在),0[+∞上可导,()00=f ,且2)(lim =+∞→x f x ,证明(1)存在0>a ,使得();1=a f(2)对(1)中的a ,存在),0(a ∈ξ,使得af 1)('=ξ. 【详解】证明(1)由于2)(lim =+∞→x f x ,所以存在0>X ,当X x >时,有25)(23<<x f , 又由于()x f 在),0[+∞上连续,且()00=f ,由介值定理,存在0>a ,使得();1=a f (2)函数()x f 在],0[a 上可导,由拉格朗日中值定理, 存在),0(a ∈ξ,使得aa f a f f 1)0()()('=-=ξ.20.(本题满分11分)设⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=b B a A 110,011,问当b a ,为何值时,存在矩阵C ,使得B CA AC =-,并求出所有矩阵C .【详解】显然由B CA AC =-可知,如果C 存在,则必须是2阶的方阵.设⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=4321x xx x C , 则B CA AC =-变形为⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---++-+-b ax x xx x ax x ax ax x 1103243142132, 即得到线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=--=++-=+-bax x x x x ax x ax ax x 3243142132110,要使C 存在,此线性方程组必须有解,于是对方程组的增广矩阵进行初等行变换如下()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+---→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----=b a ab a aa ab A 0010000001011101010111011010010|, 所以,当0,1=-=b a 时,线性方程组有解,即存在矩阵C ,使得B CA AC =-.此时,()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--→00000000000011011101|b A ,所以方程组的通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100101110001214321C C x x x x x ,也就是满足B CA AC =-的矩阵C 为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-++=211211C C C C C C ,其中21,C C 为任意常数.21.(本题满分11分)设二次型23322112332211321)()(2),,(x b x b x b x a x a x a x x x f +++++=.记⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=321321,b b b a a a βα.(1)证明二次型f 对应的矩阵为 TTββαα+2;(2)若βα,正交且为单位向量,证明f 在正交变换下的标准形为 22212y y +. 【详解】证明:(1)()()()()()()()()()()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+++++=321321321321321321321321321321321321321321233221123322113212,,,,2,,,,,,,,,,2)()(2),,(x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x b b b b b b x x x x x x a a a a a a x x x x b x b x b x a x a x a x x x f TT TTββααββαα所以二次型f 对应的矩阵为 TT ββαα+2.证明(2)设=A TT ββαα+2,由于0,1==αβαT则()ααββαααββααα2222=+=+=T TT A ,所以α为矩阵对应特征值21=λ的特征向量;()ββββααβββααβ=+=+=222T T T A ,所以β为矩阵对应特征值12=λ的特征向量;而矩阵A 的秩2)()2()2()(=+≤+=TTTTr r r A r ββααββαα,所以03=λ也是矩阵的一个特征值. 故f 在正交变换下的标准形为 22212y y +. 22.(本题满分11分)设()Y X ,是二维随机变量,X 的边缘概率密度为⎩⎨⎧<<=其他,010,3)(2x x x f X ,在给定)10(<<=x x X 的条件下,Y 的条件概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<<=其他,0,0,3)/(32x y x y x y f XY .(1)求()Y X ,的联合概率密度()y x f ,; (2)Y 的的边缘概率密度)(y f Y .【详解】(1)()Y X ,的联合概率密度()y x f ,:()⎪⎩⎪⎨⎧<<<<=⋅=其他,00,10,9)()/(,2x y x x y x f x y f y x f X XY(2)Y 的的边缘概率密度)(y f Y :⎪⎩⎪⎨⎧<<-===⎰⎰∞+∞-其他,010,ln 99),()(212y y y dx x y dx y x f y f yY 23.(本题满分11分)设总体X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧>=-其他,00,);(32x e x x f x θθθ,其中θ为为未知参数且大于零,n X X X ,21为来自总体X 的简单随机样本. (1)求θ的矩估计量; (2)求θ的极大似然估计量.【详解】(1)先求出总体的数学期望E (X )θθθ===⎰⎰∞+-∞+∞-022)()(dx e xdx x xf X E x ,令∑===n n i X n X X E 11)(,得θ的矩估计量∑=∧==ni i X n X 11θ.(2)当),2,1(0n i x i =>时,似然函数为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==-∑⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==∏∏ni i ix n i i n ni x i ex e x L 11312132)(θθθθθ, 取对数,∑∑==-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ni i n i i x xn L 11ln 31ln 2)(ln θθθ,令0)(ln =θθd L d ,得0121=-∑=n i i x n θ, 解得θ的极大似然估计量为∑=∧=ni iX n112θ.。
2013考研数学(一、二、三)真题及答案解析第一部分:数一真题及答案解析1.已知极限arctan limkx 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221121000011arctan 1111lim lim lim lim (1)k k k k x x x x x x x x x cx 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年考研数三真题及答案解析一、选择题 1—8小题.每小题4分,共32分.、1.当0→x 时,用)(x o 表示比x 高阶的无穷小,则下列式子中错误的是( )(A ))()(32x o x o x =⋅ (B ))()()(32x o x o x o =(C ))()()(222x o x o x o =+ (D ))()()(22x o x o x o =+【详解】由高阶无穷小的定义可知(A )(B )(C )都是正确的,对于(D )可找出反例,例如当0→x 时)()(),()(2332x o x x g x o x x x f ===+=,但)()()(x o x g x f =+而不是)(2x o 故应该选(D ).2.函数xx x x x f xln )1(1)(+-=的可去间断点的个数为( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )3 【详解】当0ln →x x 时,x x ex xx xln ~11ln -=-,1ln ln limln )1(1lim)(lim 0==+-=→→→x x x x x x x x x f x xx x ,所以0=x 是函数)(x f 的可去间断点.21ln 2ln limln )1(1lim)(lim 011==+-=→→→xx xx xx x x x f x xx x ,所以1=x 是函数)(x f 的可去间断点. ∞=+-=+-=-→-→-→xx x x xx x x x f x x x x ln )1(ln limln )1(1lim)(lim 111,所以所以1-=x 不是函数)(x f 的可去间断点.故应该选(C ).3.设k D 是圆域{}1|),(22≤+=y x y x D 的第k 象限的部分,记⎰⎰-=kD k dxdy x y I )(,则( )(A )01>I (B )02>I (C )03>I (D )04>I 【详解】由极坐标系下二重积分的计算可知()ππππππθθθθθθθθ22122110222)1(|cos sin 31)sin (sin 31)cos (sin )(k k kk k k D k d dr r d dxdy x y I k ---+-=-=-=-=⎰⎰⎰⎰⎰所以ππ32,32,04231-====I I I I ,应该选(B ). 4.设{}n a 为正项数列,则下列选择项正确的是( ) (A )若1+>n n a a ,则∑∞=--11)1(n n n a 收敛;(B )若∑∞=--11)1(n n n a 收敛,则1+>n n a a ;(C )若∑∞=1n na收敛.则存在常数1>P ,使n pn a n ∞→lim 存在;(D )若存在常数1>P ,使n pn a n ∞→lim 存在,则∑∞=1n na收敛.【详解】由正项级数的比较审敛法,可知选项(D )正确,故应选(D).此小题的(A )(B )选项想考查的交错级数收敛的莱布尼兹条件,对于选项(A ),但少一条件0lim =∞→n n a ,显然错误.而莱布尼兹条件只是交错级数收敛的充分条件,不是必要条件,选项(B )也不正确,反例自己去构造.5.设A,B,C均为n 阶矩阵,若AB=C,且B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 的列向量组与矩阵B 的列向量组等价.【详解】把矩阵A ,C 列分块如下:()()n n C A γγγααα,,,,,,,2121 ==,由于AB=C,则可知),,2,1(2211n i b b b n in i i i =+++=αααγ,得到矩阵C 的列向量组可用矩阵A 的列向量组线性表示.同时由于B 可逆,即1-=CB A ,同理可知矩阵A 的列向量组可用矩阵C 的列向量组线性表示,所以矩阵C 的列向量组与矩阵A 的列向量组等价.应该选(B ).6.矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1111a a b a a 与矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛00000002b 相似的充分必要条件是 (A )2,0==b a (B )0=a ,b 为任意常数(C )0,2==b a (D )2=a ,b 为任意常数【详解】注意矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛00000002b 是对角矩阵,所以矩阵A=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1111a a b a a 与矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛00000002b 相似的充分必要条件是两个矩阵的特征值对应相等.)22)2((111122a b b aa b aaA E -++--=---------=-λλλλλλλ从而可知b a b 2222=-,即0=a ,b 为任意常数,故选择(B ).7.设321,,X X X 是随机变量,且)3,5(~),2,0(~),1,0(~23221N X N X N X ,{}22≤≤-=i i X P P ,则(A )321P P P >> (B )312P P P >> (C )123P P P >> (D )231P P P >> 【详解】若),(~2σμN X ,则)1,0(~N X σμ-1)2(21-Φ=P ,{}1)1(212122222-Φ=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤-=≤≤-=X P X P P ,{}())13737)1(3523535222333Φ-⎪⎭⎫⎝⎛Φ=⎪⎭⎫ ⎝⎛-Φ--Φ=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤-≤--=≤≤-=X P X P P ,=-23P P 0)1(32)1(3371<Φ-<Φ-⎪⎭⎫⎝⎛Φ+.故选择(A ).则{}==+2Y X P ( ) (A )121 (B )81 (C )61 (D )21【详解】{}{}{}{}612412411211,30,21,12=++=-==+==+====+Y X P Y X P Y X P Y X P ,故选择(C ).二、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)9.设曲线)(x f y =和x x y -=2在点()0,1处有切线,则=⎪⎭⎫⎝⎛+∞→2lim n n nf n .【详解】由条件可知()1)1(',01==f f .所以2)1('22222)1(221lim 2lim -=-=-+⋅+--⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→∞→f nn n f n f n n nf n n 10.设函数()y x z z ,=是由方程()xy y z x=+确定,则=∂∂)2,1(|xz. 【详解】 设()xyy z z y x F x -+=)(,,,则()1)(),,(,)ln()(,,-+=-++=x z x x y z x z y x F y y z y z z y x F ,当2,1==y x 时,0=z ,所以2ln 22|)2,1(-=∂∂xz. 11.=+⎰∞+x d x x12)1(ln . 【详解】2ln |1ln )1(1|1ln 11ln )1(ln 111112=+=+++-=+-=+∞+∞+∞+∞+∞+⎰⎰⎰x x dx x x x x x xd x d x x 12.微分方程041=+'-''y y y 的通解为. 【详解】方程的特征方程为041=+-λλr,两个特征根分别为2121==λλ,所以方程通解为221)(xe x C C y +=,其中21,C C 为任意常数.13.设()ij a A =是三阶非零矩阵,A 为其行列式,ij A 为元素ij a 的代数余子式,且满足)3,2,1,(0==+j i a A ij ij ,则A =.【详解】由条件)3,2,1,(0==+j i a A ij ij 可知0*=+TA A ,其中*A 为A 的伴随矩阵,从而可知A AA A T -===-13**,所以A 可能为1-或0.但由结论⎪⎩⎪⎨⎧-<-===1)(,01)(,1)(,)(*n A r n A r n A r n A r 可知,0*=+TA A 可知*)()(A r A r =,伴随矩阵的秩只能为3,所以.1-=A14.设随机变量X 服从标准正分布)1,0(~N X ,则()=XXeE 2. 【详解】()=X Xe E 2dx ex edx ex dx exe x x x x⎰⎰⎰∞+∞---∞+∞-+--∞+∞--+-==2)2(222)2(22222)22(2221πππ22222222)(2222e e X E e dt e dt te e t t =+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎰⎰∞+∞--∞+∞--π. 所以为22e .三、解答题15.(本题满分10分)当0→x 时,x x x 3cos 2cos cos 1-与nax 是等价无穷小,求常数n a ,.【分析】主要是考查0→x 时常见函数的马克劳林展开式. 【详解】当→x 时,)(211cos 22x o x x +-=,)(21)()2(2112cos 2222x o x x o x x +-=+-=,)(291)()3(2113cos 2222x o x x o x x +-=+-=,所以)(7))(291))((21))((211(13cos 2cos cos 122222222x o x x o x x o x x o x x x x +=+-+-+--=-,由于x x x 3cos 2cos cos 1-与nax 是等价无穷小,所以2,7==n a . 16.(本题满分10分)设D 是由曲线3x y =,直线a x =)0(>a 及x 轴所转成的平面图形,y x V V ,分别是D 绕x 轴和y 轴旋转一周所形成的立体的体积,若y x V V =10,求a 的值. 【详解】由微元法可知πππ35320253a dx x dx y V a ax ===⎰⎰;πππ37340762)(2a dx x dx x xf V a ay ===⎰⎰;由条件y x V V =10,知77=a . 17.(本题满分10分)设平面区域D 是由曲线8,3,3=+==y x x y y x 所围成,求⎰⎰Ddxdy x 2. 【详解】341683622332222221=+=+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰-xx xx D D Ddy dx x dy dx x dxdy x dxdy x dxdy x . 18.(本题满分10分)设生产某产品的固定成本为6000元,可变成本为20元/件,价格函数为,100060QP -=(P 是单价,单位:元,Q 是销量,单位:件),已知产销平衡,求: (1)该的边际利润.(2)当P=50时的边际利润,并解释其经济意义. (3)使得利润最大的定价P . 【详解】(1)设利润为y ,则6000100040)206000(2--=+-=Q Q Q PQ y , 边际利润为.50040'Q y -= (2)当P=50时,Q=10000,边际利润为20.经济意义为:当P=50时,销量每增加一个,利润增加20. (3)令0'=y ,得.40100002000060,20000=-==P Q19.(本题满分10分)设函数()x f 在),0[+∞上可导,()00=f ,且2)(lim =+∞→x f x ,证明(1)存在0>a ,使得();1=a f(2)对(1)中的a ,存在),0(a ∈ξ,使得af 1)('=ξ.【详解】证明(1)由于2)(lim =+∞→x f x ,所以存在0>X ,当X x >时,有25)(23<<x f , 又由于()x f 在),0[+∞上连续,且()00=f ,由介值定理,存在0>a ,使得();1=a f (2)函数()x f 在],0[a 上可导,由拉格朗日中值定理, 存在),0(a ∈ξ,使得aa f a f f 1)0()()('=-=ξ.20.(本题满分11分) 设⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=b B a A 110,011,问当b a ,为何值时,存在矩阵C ,使得B CA AC =-,并求出所有矩阵C .【详解】显然由B CA AC =-可知,如果C 存在,则必须是2阶的方阵.设⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=4321x xx x C , 则B CA AC =-变形为⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---++-+-b ax x xx x ax x ax ax x 1103243142132, 即得到线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=--=++-=+-bax x x x x ax x ax ax x 3243142132110,要使C 存在,此线性方程组必须有解,于是对方程组的增广矩阵进行初等行变换如下()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+---→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----=b a a b a aa ab A 000010000001011101010111011010010|, 所以,当0,1=-=b a 时,线性方程组有解,即存在矩阵C ,使得B CA AC =-.此时,()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--→00000000000011011101|b A , 所以方程组的通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100101110001214321C C x x x x x ,也就是满足B CA AC =-的矩阵C 为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-++=211211C C C C C C ,其中21,C C 为任意常数.21.(本题满分11分) 设二次型23322112332211321)()(2),,(x b x b x b x a x a x a x x x f +++++=.记⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=321321,b b b a a a βα.(1)证明二次型f 对应的矩阵为 TTββαα+2;(2)若βα,正交且为单位向量,证明f 在正交变换下的标准形为 22212y y +.【详解】证明:(1)()()()()()()()()()()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+++++=321321321321321321321321321321321321321321233221123322113212,,,,2,,,,,,,,,,2)()(2),,(x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x b b b b b b x x x x x x a a a a a a x x x x b x b x b x a x a x a x x x f T T TTββααββαα所以二次型f 对应的矩阵为 TTββαα+2.证明(2)设=A TTββαα+2,由于0,1==αβαT则()ααββαααββααα2222=+=+=T TTA ,所以α为矩阵对应特征值21=λ的特征向量;()ββββααβββααβ=+=+=222T T T A ,所以β为矩阵对应特征值12=λ的特征向量;而矩阵A 的秩2)()2()2()(=+≤+=T T T Tr r r A r ββααββαα,所以03=λ也是矩阵的一个特征值.故f 在正交变换下的标准形为 22212y y +.22.(本题满分11分)设()Y X ,是二维随机变量,X 的边缘概率密度为⎩⎨⎧<<=其他,010,3)(2x x x f X ,在给定)10(<<=x x X 的条件下,Y 的条件概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<<=其他,0,0,3)/(32x y x y x y f XY . (1)求()Y X ,的联合概率密度()y x f ,; (2)Y 的的边缘概率密度)(y f Y .【详解】(1)()Y X ,的联合概率密度()y x f ,:()⎪⎩⎪⎨⎧<<<<=⋅=其他,00,10,9)()/(,2x y x x y x f x y f y x f X XY(2)Y 的的边缘概率密度)(y f Y :⎪⎩⎪⎨⎧<<-===⎰⎰∞+∞-其他,010,ln 99),()(212y y y dx x y dx y x f y f yY 23.(本题满分11分)设总体X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧>=-其他,00,);(32x e x x f x θθθ,其中θ为为未知参数且大于零,n X X X ,21为来自总体X 的简单随机样本.(1)求θ的矩估计量; (2)求θ的极大似然估计量.【详解】(1)先求出总体的数学期望E (X )θθθ===⎰⎰∞+-∞+∞-022)()(dx e xdx x xf X E x ,令∑===n n i X n X X E 11)(,得θ的矩估计量∑=∧==ni i X n X 11θ.(2)当),2,1(0n i x i =>时,似然函数为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==-∑⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛==∏∏n i i ix n i i nni xi e x e x L 11312132)(θθθθθ,取对数,∑∑==-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ni i n i i x xn L 11ln 31ln 2)(ln θθθ, 令0)(ln =θθd L d ,得0121=-∑=n i ix n θ,解得的极大似然估计量为.(此文档部分内容来源于网络,如有侵权请告知删除,文档可自行编辑修改内容,供参考,感谢您的配合和支持)。
2013年考研数学三真题2013年考研数学三真题2013年考研数学三真题是考研数学考试中的一道难题,题目涉及了概率论、数理统计、线性代数等多个数学领域。
本文将对这道题目进行分析和解答,帮助考生更好地理解和掌握相关知识。
首先,让我们来看一下题目的内容。
题目要求求解一个概率问题,具体而言是求解一个事件的概率。
在给定的条件下,我们需要计算某个事件发生的概率。
这种类型的问题在概率论中是比较常见的,需要运用到条件概率、贝叶斯定理等相关概念和方法。
接下来,我们来具体分析题目。
题目给出了一个箱子,里面有若干个球,其中红球和白球的数量是已知的。
我们需要从箱子中随机抽取球,并记录下抽取球的颜色。
根据题目的要求,我们需要计算在已知条件下,抽取到白球的概率。
解决这个问题的关键在于理解和应用条件概率的概念。
条件概率指的是在已知某个条件下,事件发生的概率。
在这道题目中,我们已知的条件是箱子中红球和白球的数量。
根据这个条件,我们可以计算出抽取到红球和白球的概率。
具体而言,我们可以定义两个事件:事件A表示抽取到白球,事件B表示抽取到红球。
根据条件概率的定义,我们可以得到以下公式:P(A|B) = P(A∩B) / P(B)其中,P(A|B)表示在已知抽取到红球的情况下,抽取到白球的概率;P(A∩B)表示同时抽取到红球和白球的概率;P(B)表示抽取到红球的概率。
在题目中,我们已知红球和白球的数量,可以计算出P(B)。
同时,题目还给出了抽取到红球和白球的概率比例,即P(A∩B)。
通过代入已知条件,我们可以计算出P(A|B),即抽取到白球的概率。
通过以上的分析,我们可以得出结论:在给定条件下,抽取到白球的概率是可以计算出来的。
这道题目考察了考生对条件概率的理解和运用能力,同时也考察了对概率计算的熟练度。
最后,我们需要注意的是,在解答这道题目时,需要严谨地运用概率论的知识和方法,避免出现计算错误。
同时,我们也要注意题目的限定条件,确保我们的解答符合题目要求。
2013考研数三真题及答案一、选择题 1—8小题.每小题4分,共32分.、1.当0→x 时,用)(x o 表示比x 高阶的无穷小,则下列式子中错误的是( )(A ))()(32x o x o x =⋅ (B ))()()(32x o x o x o = (C ))()()(222x o x o x o =+ (D ))()()(22x o x o x o =+【详解】由高阶无穷小的定义可知(A )(B )(C )都是正确的,对于(D )可找出反例,例如当0→x 时)()(),()(2332x o x x g x o x x x f ===+=,但)()()(x o x g x f =+而不是)(2x o 故应该选(D ).2.函数xx x x x f xln )1(1)(+-=的可去间断点的个数为( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )3 【详解】当0ln →x x 时,x x ex xx xln ~11ln -=-,1ln ln limln )1(1lim)(lim 0==+-=→→→x x x x x x x x x f x xx x ,所以0=x 是函数)(x f 的可去间断点.21ln 2ln limln )1(1lim)(lim 011==+-=→→→xx xx xx x x x f x xx x ,所以1=x 是函数)(x f 的可去间断点. ∞=+-=+-=-→-→-→xx x x xx x x x f x x x x ln )1(ln limln )1(1lim)(lim 111,所以所以1-=x 不是函数)(x f 的可去间断点.故应该选(C ).3.设k D 是圆域{}1|),(22≤+=y x y x D 的第k 象限的部分,记⎰⎰-=kD k dxdy x y I )(,则( )(A )01>I (B )02>I (C )03>I (D )04>I 【详解】由极坐标系下二重积分的计算可知()ππππππθθθθθθθθ22122110222)1(|cos sin 31)sin (sin 31)cos (sin )(k k kk kk D k d dr r d dxdy x y I k ---+-=-=-=-=⎰⎰⎰⎰⎰所以ππ32,32,04231-====I I I I ,应该选(B ). 4.设{}n a 为正项数列,则下列选择项正确的是( ) (A )若1+>n n a a ,则∑∞=--11)1(n n n a 收敛;(B )若∑∞=--11)1(n n n a 收敛,则1+>n n a a ;(C )若∑∞=1n na收敛.则存在常数1>P ,使n pn a n ∞→lim 存在;(D )若存在常数1>P ,使n pn a n ∞→lim 存在,则∑∞=1n na收敛.【详解】由正项级数的比较审敛法,可知选项(D )正确,故应选(D).此小题的(A )(B )选项想考查的交错级数收敛的莱布尼兹条件,对于选项(A ),但少一条件0lim =∞→n n a ,显然错误.而莱布尼兹条件只是交错级数收敛的充分条件,不是必要条件,选项(B )也不正确,反例自己去构造.5.设A,B,C均为n 阶矩阵,若AB=C,且B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 的列向量组与矩阵B 的列向量组等价.【详解】把矩阵A ,C 列分块如下:()()n n C A γγγααα,,,,,,,2121ΛΛ==,由于AB=C,则可知),,2,1(2211n i b b b n in i i i ΛΛ=+++=αααγ,得到矩阵C 的列向量组可用矩阵A 的列向量组线性表示.同时由于B 可逆,即1-=CB A ,同理可知矩阵A 的列向量组可用矩阵C 的列向量组线性表示,所以矩阵C 的列向量组与矩阵A 的列向量组等价.应该选(B ).6.矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1111a a b a a 与矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛00000002b 相似的充分必要条件是(A )2,0==b a (B )0=a ,b 为任意常数 (C )0,2==b a (D )2=a ,b 为任意常数【详解】注意矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛00000002b 是对角矩阵,所以矩阵A=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1111a a b a a 与矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛00000002b 相似的充分必要条件是两个矩阵的特征值对应相等.)22)2((111122a b b aa b aaA E -++--=---------=-λλλλλλλ从而可知b a b 2222=-,即0=a ,b 为任意常数,故选择(B ).7.设321,,X X X 是随机变量,且)3,5(~),2,0(~),1,0(~23221N X N X N X ,{}22≤≤-=i i X P P ,则(A )321P P P >> (B )312P P P >> (C )123P P P >> (D )231P P P >> 【详解】若),(~2σμN X ,则)1,0(~N X σμ-1)2(21-Φ=P ,{}1)1(212122222-Φ=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤-=≤≤-=X P X P P ,{}())13737)1(3523535222333Φ-⎪⎭⎫⎝⎛Φ=⎪⎭⎫ ⎝⎛-Φ--Φ=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤-≤--=≤≤-=X P X P P ,=-23P P 0)1(32)1(3371<Φ-<Φ-⎪⎭⎫⎝⎛Φ+.故选择(A ).8.设随机变量X 和Y 相互独立,且X 和Y 的概率分布分别为则{}==+2Y X P ( ) (A )121 (B )81 (C )61 (D )21 【详解】{}{}{}{}612412411211,30,21,12=++=-==+==+====+Y X P Y X P Y X P Y X P ,故选择(C ).二、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)9.设曲线)(x f y =和x x y -=2在点()0,1处有切线,则=⎪⎭⎫⎝⎛+∞→2lim n n nf n . 【详解】由条件可知()1)1(',01==f f .所以2)1('22222)1(221lim 2lim -=-=-+⋅+--⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→∞→f nn n f n f n n nf n n 10.设函数()y x z z ,=是由方程()xy y z x=+确定,则=∂∂)2,1(|xz. 【详解】 设()xyy z z y x F x -+=)(,,,则()1)(),,(,)ln()(,,-+=-++=x z x x y z x z y x F y y z y z z y x F ,当2,1==y x 时,0=z ,所以2ln 22|)2,1(-=∂∂xz. 11.=+⎰∞+x d x x12)1(ln .【详解】2ln |1ln )1(1|1ln 11ln )1(ln 111112=+=+++-=+-=+∞+∞+∞+∞+∞+⎰⎰⎰x x dx x x x x x xd x d x x 12.微分方程041=+'-''y y y 的通解为. 【详解】方程的特征方程为041=+-λλr,两个特征根分别为2121==λλ,所以方程通解为221)(xe x C C y +=,其中21,C C 为任意常数.13.设()ij a A =是三阶非零矩阵,A 为其行列式,ij A 为元素ij a 的代数余子式,且满足)3,2,1,(0==+j i a A ij ij ,则A =.【详解】由条件)3,2,1,(0==+j i a A ij ij 可知0*=+TA A ,其中*A 为A 的伴随矩阵,从而可知A AA A T -===-13**,所以A 可能为1-或0.但由结论⎪⎩⎪⎨⎧-<-===1)(,01)(,1)(,)(*n A r n A r n A r n A r 可知,0*=+TA A 可知*)()(A r A r =,伴随矩阵的秩只能为3,所以.1-=A14.设随机变量X 服从标准正分布)1,0(~N X ,则()=XXeE 2. 【详解】()=X Xe E 2dx ex e dx ex dx exe x x x x⎰⎰⎰∞+∞---∞+∞-+--∞+∞--+-==2)2(222)2(22222)22(2221πππ22222222)(2222e e X E e dt e dt te e t t =+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎰⎰∞+∞--∞+∞--π. 所以为22e .三、解答题15.(本题满分10分)当0→x 时,x x x 3cos 2cos cos 1-与nax 是等价无穷小,求常数n a ,. 【分析】主要是考查0→x 时常见函数的马克劳林展开式. 【详解】当→x 时,)(211cos 22x o x x +-=,)(21)()2(2112cos 2222x o x x o x x +-=+-=,)(291)()3(2113cos 2222x o x x o x x +-=+-=,所以)(7))(291))((21))((211(13cos 2cos cos 122222222x o x x o x x o x x o x x x x +=+-+-+--=-,由于x x x 3cos 2cos cos 1-与nax 是等价无穷小,所以2,7==n a . 16.(本题满分10分) 设D 是由曲线3x y =,直线a x =)0(>a 及x 轴所转成的平面图形,y x V V ,分别是D 绕x轴和y 轴旋转一周所形成的立体的体积,若y x V V =10,求a 的值. 【详解】由微元法可知πππ35320253a dx x dx y V a ax ===⎰⎰;πππ37340762)(2a dx x dx x xf V a ay ===⎰⎰;由条件y x V V =10,知77=a . 17.(本题满分10分)设平面区域D 是由曲线8,3,3=+==y x x y y x 所围成,求⎰⎰D dxdy x 2.【详解】341683622332222221=+=+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰-xx x x D D Ddy dx x dy dx x dxdy x dxdy x dxdy x . 18.(本题满分10分)设生产某产品的固定成本为6000元,可变成本为20元/件,价格函数为,100060QP -=(P 是单价,单位:元,Q 是销量,单位:件),已知产销平衡,求: (1)该的边际利润.(2)当P=50时的边际利润,并解释其经济意义. (3)使得利润最大的定价P . 【详解】(1)设利润为y ,则6000100040)206000(2--=+-=Q Q Q PQ y , 边际利润为.50040'Q y -= (2)当P=50时,Q=10000,边际利润为20.经济意义为:当P=50时,销量每增加一个,利润增加20. (3)令0'=y ,得.40100002000060,20000=-==P Q19.(本题满分10分)设函数()x f 在),0[+∞上可导,()00=f ,且2)(lim =+∞→x f x ,证明(1)存在0>a ,使得();1=a f(2)对(1)中的a ,存在),0(a ∈ξ,使得af 1)('=ξ. 【详解】证明(1)由于2)(lim =+∞→x f x ,所以存在0>X ,当X x >时,有25)(23<<x f , 又由于()x f 在),0[+∞上连续,且()00=f ,由介值定理,存在0>a ,使得();1=a f(2)函数()x f 在],0[a 上可导,由拉格朗日中值定理, 存在),0(a ∈ξ,使得aa f a f f 1)0()()('=-=ξ.20.(本题满分11分)设⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=b B a A 110,011,问当b a ,为何值时,存在矩阵C ,使得B CA AC =-,并求出所有矩阵C .【详解】显然由B CA AC =-可知,如果C 存在,则必须是2阶的方阵.设⎪⎪⎭⎫⎝⎛=4321x xx x C , 则B CA AC =-变形为⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛---++-+-b ax x x x x ax x ax ax x 1103243142132, 即得到线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=--=++-=+-bax x x x x ax x ax ax x 3243142132110,要使C 存在,此线性方程组必须有解,于是对方程组的增广矩阵进行初等行变换如下()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+---→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----=b a a b a aa ab A 000010000001011101010111011010010|,所以,当0,1=-=b a 时,线性方程组有解,即存在矩阵C ,使得B CA AC =-.此时,()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--→00000000000011011101|b A , 所以方程组的通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100101110001214321C C x x x x x ,也就是满足B CA AC =-的矩阵C 为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-++=211211C C C C C C ,其中21,C C 为任意常数.21.(本题满分11分) 设二次型23322112332211321)()(2),,(x b x b x b x a x a x a x x x f +++++=.记⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=321321,b b b a a a βα.(1)证明二次型f 对应的矩阵为 TTββαα+2;(2)若βα,正交且为单位向量,证明f 在正交变换下的标准形为 22212y y +. 【详解】证明:(1)()()()()()()()()()()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+++++=321321321321321321321321321321321321321321233221123322113212,,,,2,,,,,,,,,,2)()(2),,(x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x b b b b b b x x x x x x a a a a a a x x x x b x b x b x a x a x a x x x f TT TTββααββαα所以二次型f 对应的矩阵为 TT ββαα+2.证明(2)设=A TTββαα+2,由于0,1==αβαT则()ααββαααββααα2222=+=+=T TT A ,所以α为矩阵对应特征值21=λ的特征向量;()ββββααβββααβ=+=+=222T T T A ,所以β为矩阵对应特征值12=λ的特征向量;而矩阵A 的秩2)()2()2()(=+≤+=TTTTr r r A r ββααββαα,所以03=λ也是矩阵的一个特征值.故f 在正交变换下的标准形为 22212y y +. 22.(本题满分11分)设()Y X ,是二维随机变量,X 的边缘概率密度为⎩⎨⎧<<=其他,010,3)(2x x x f X ,在给定)10(<<=x x X 的条件下,Y 的条件概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<<=其他,0,0,3)/(32x y x y x y f XY . (1)求()Y X ,的联合概率密度()y x f ,; (2)Y 的的边缘概率密度)(y f Y .【详解】(1)()Y X ,的联合概率密度()y x f ,:()⎪⎩⎪⎨⎧<<<<=⋅=其他,00,10,9)()/(,2x y x x y x f x y f y x f X XY(2)Y 的的边缘概率密度)(y f Y :⎪⎩⎪⎨⎧<<-===⎰⎰∞+∞-其他,010,ln 99),()(212y y y dx x y dx y x f y f yY 23.(本题满分11分)设总体X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧>=-其他,00,);(32x e x x f x θθθ,其中θ为为未知参数且大于零,n X X X Λ,21为来自总体X 的简单随机样本.(1)求θ的矩估计量; (2)求θ的极大似然估计量.【详解】(1)先求出总体的数学期望E (X )θθθ===⎰⎰∞+-∞+∞-022)()(dx e xdx x xf X E x ,令∑===n n i X n X X E 11)(,得θ的矩估计量∑=∧==ni i X n X 11θ.(2)当),2,1(0n i x i Λ=>时,似然函数为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==-∑⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛==∏∏n i i ix n i i nni xi e x e x L 11312132)(θθθθθ,取对数,∑∑==-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ni i n i i x xn L 11ln 31ln 2)(ln θθθ, 令0)(ln =θθd L d ,得0121=-∑=n i ix n θ,解得的极大似然估计量为.。
2013硕士研究生入学考试数学三真题1. 当x →0时,用“o (x )”表示比x 高阶的无穷小,则下列式子中错误的是 A. x ·o (x 2)=o(x 3) B.o(x )·o(x 2)=o(x 3) C.o(x 2)+o(x 2)= o(x 2) D.o(x )+ o(x 2)= o(x 2) 2. 函数f (x )=1(1)ln xxx x x-+的可去间断点的个数为 A.0B.1C.2D.33. 设D k 是圆域D ={(x ,y )|x 2+y 2≤1}位于第k 象限的部分,记I k =()kD y x dxdy -⎰⎰(k =1,2,3,4),则A.I 1>0,B. I 2>0,C. I 3>0, B. I 4>0 4. 设{a n }为正项数列,下列选项正确的是A. 若a n > a n+1, 则11(1)n n n a ∞-=-∑收敛B. 若11(1)n n n a ∞-=-∑收敛,则a n >a n+1C. 若1n n a ∞=∑收敛,则存在常数p >1,使lim n →∞n p a n 存在D. 若存在常数p >1,使lim n →∞n pa n 存在,则1n n a ∞=∑收敛5. 设A,B,C 均为n 阶短阵,若AB=C,且B 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 的列向量组与矩阵B 的列向量组等价6. 矩阵1111a ab a a⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭与2000000b ⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭相似的充分必要条件为( ) A. a =0,b =2 B. a =0,b 为任意常数C. a =2,b =0D. a =2,b 为任意常数7. 设x 1, x 2, x 3是随机变量,且x 1~N (0,1),x 2~N (0,22),x 3~N (5,32),P j =P {-2≤x j ≤2}(j =1,2,3),则A.P 1>P 2>P 3 B.P 2>P 1>P 3 C.P 3>P 1>P 2 D.P 1>P 3>P 2 8. 设随机变量X 和Y 相互独立,且X 和Y 的概率分布分别为 X 0 1 2 3A.112B.18C.16D.129. 设曲线y=f(x )与y=x 2-x 在点(1,0)处有公共切线,则lim n →∞nf 2nn ⎛⎫⎪+⎝⎭= . 10. 设函数z=z(x,y)由方程(z+y )x=xy 确定,则(1,2)z x∂∂= .11.21ln (1)x dx x +∞+⎰= .12. 微分方程104y y y '''-+=的通解为y= .13. 设A =(a ij )是3阶非零矩阵,|A |为A 的行列式,A ij 为a ij 的代数余子式,若a ij + A ij =0(i ,j=1,2,3),则|A |= .14. 设随机变量X 服从标准正态分布N (0,1),则E (2X Xe ) = . 三、解答题15.当0x →时,1cos ,cos 2,cos 3x x x -与n ax 为等价无穷小,求n 与a 的值。
2013硕士研究生入学考试 数学三真题及答案解析一、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)当0x →时,用()o x 表示比x 高阶的无穷小,则下列式子中错误的是( ) (A )23()()x o x o x ⋅= (B )23()()()o x o x o x ⋅= (C )222()()()o x o x o x += (D )22()()()o x o x o x +=(2)函数||1()(1)ln ||x x f x x x x -=+的可去间断点的个数为( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )3.(3)设k D 是圆域22{(,)|1}D x y x y =+≤位于第k 象限的部分,记()kk D I y x dxdy =-⎰⎰()1,2,3,4k =,则( )(A )10I > (B )20I > (C )30I > (D )40I >(4)设{}n a 为正项数列,下列选项正确的是( ) (A )若111,(1)n n n n n a a a ∞-+=>-∑则收敛(B )11(1)n n n a ∞-=-∑若收敛,则1n n a a +>(C )1nn a∞=∑若收敛,则存在常数1P >,使lim Pn n n a →∞存在(D )若存在常数1P >,使lim Pn n n a →∞存在,则1nn a∞=∑收敛(5)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 的列向量组与矩阵B 的列向量组等价(6)矩阵1a 1a b a 1a 1⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭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=(7)设123X X X ,,是随机变量,且22123~N(0,1)~N(~(5,3)X N ,X 0,2),X ,{22}(1,2,3),j j P P X j =-≤≤=则( )(A )123P P P >> (B )213P P P >> (C )312P P P >> (D )132P P P >>(8)设随机变量X 和Y 相互独立,则X 和Y 的概率分布分别为,则{2}P X Y +== ( ) (A )112 (B )18 (C )16 (D )12二、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)设曲线)(x f y =和x x y -=2在点)1,0(处有公共的切线,则=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→2lim n n nf n ________。
2013~2016年考研数三真题及答案2013考研数三真题及答案一、选择题 1—8小题.每小题4分,共32分.、1.当0→x 时,用)(x o 表示比x 高阶的无穷小,则下列式子中错误的是( )(A ))()(32x o x o x =⋅ (B ))()()(32x o x o x o = (C ))()()(222x o x o x o =+ (D ))()()(22x o x o x o =+【详解】由高阶无穷小的定义可知(A )(B )(C )都是正确的,对于(D )可找出反例,例如当0→x 时)()(),()(2332x o x x g x o x x x f ===+=,但)()()(x o x g x f =+而不是)(2x o 故应该选(D ).2.函数xx x x x f xln )1(1)(+-=的可去间断点的个数为( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )3 【详解】当0ln →x x 时,x x ex xx xln ~11ln -=-,1ln ln limln )1(1lim)(lim 0==+-=→→→x x x x x x x x x f x xx x ,所以0=x 是函数)(x f 的可去间断点.21ln 2ln limln )1(1lim)(lim 011==+-=→→→xx xx xx x x x f x xx x ,所以1=x 是函数)(x f 的可去间断点. ∞=+-=+-=-→-→-→xx x x xx x x x f x x x x ln )1(ln limln )1(1lim)(lim 111,所以所以1-=x 不是函数)(x f 的可去间断点.故应该选(C ).3.设k D 是圆域{}1|),(22≤+=y x y x D 的第k 象限的部分,记⎰⎰-=kD k dxdy x y I )(,则( )(A )01>I (B )02>I (C )03>I (D )04>I 【详解】由极坐标系下二重积分的计算可知()ππππππθθθθθθθθ22122110222)1(|cos sin 31)sin (sin 31)cos (sin )(k k kk k k D k d dr r d dxdy x y I k ---+-=-=-=-=⎰⎰⎰⎰⎰所以ππ32,32,04231-====I I I I ,应该选(B ). 4.设{}n a 为正项数列,则下列选择项正确的是( ) (A )若1+>n n a a ,则∑∞=--11)1(n n n a 收敛;(B )若∑∞=--11)1(n n n a 收敛,则1+>n n a a ;(C )若∑∞=1n na收敛.则存在常数1>P ,使n pn a n ∞→lim 存在;(D )若存在常数1>P ,使n pn a n ∞→lim 存在,则∑∞=1n na收敛.【详解】由正项级数的比较审敛法,可知选项(D )正确,故应选(D).此小题的(A )(B )选项想考查的交错级数收敛的莱布尼兹条件,对于选项(A ),但少一条件0lim =∞→n n a ,显然错误.而莱布尼兹条件只是交错级数收敛的充分条件,不是必要条件,选项(B )也不正确,反例自己去构造.5.设A,B,C均为n 阶矩阵,若AB=C,且B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 的列向量组与矩阵B 的列向量组等价.【详解】把矩阵A ,C 列分块如下:()()n n C A γγγααα,,,,,,,2121 ==,由于AB=C,则可知),,2,1(2211n i b b b n in i i i =+++=αααγ,得到矩阵C 的列向量组可用矩阵A 的列向量组线性表示.同时由于B 可逆,即1-=CB A ,同理可知矩阵A 的列向量组可用矩阵C 的列向量组线性表示,所以矩阵C 的列向量组与矩阵A 的列向量组等价.应该选(B ).6.矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1111a a b a a 与矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛00000002b 相似的充分必要条件是 (A )2,0==b a (B )0=a ,b 为任意常数(C )0,2==b a (D )2=a ,b 为任意常数【详解】注意矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛00000002b 是对角矩阵,所以矩阵A=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1111a a b a a 与矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛00000002b 相似的充分必要条件是两个矩阵的特征值对应相等.)22)2((111122a b b aa b aaA E -++--=---------=-λλλλλλλ从而可知b a b 2222=-,即0=a ,b 为任意常数,故选择(B ).7.设321,,X X X 是随机变量,且)3,5(~),2,0(~),1,0(~23221N X N X N X ,{}22≤≤-=i i X P P ,则(A )321P P P >> (B )312P P P >> (C )123P P P >> (D )231P P P >> 【详解】若),(~2σμN X ,则)1,0(~N X σμ-1)2(21-Φ=P ,{}1)1(212122222-Φ=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤-=≤≤-=X P X P P ,{}())13737)1(3523535222333Φ-⎪⎭⎫⎝⎛Φ=⎪⎭⎫ ⎝⎛-Φ--Φ=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤-≤--=≤≤-=X P X P P ,=-23P P 0)1(32)1(3371<Φ-<Φ-⎪⎭⎫⎝⎛Φ+.故选择(A ).则{}==+2Y X P ( ) (A )121 (B )81 (C )61 (D )21【详解】{}{}{}{}612412411211,30,21,12=++=-==+==+====+Y X P Y X P Y X P Y X P ,故选择(C ).二、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)9.设曲线)(x f y =和x x y -=2在点()0,1处有切线,则=⎪⎭⎫⎝⎛+∞→2lim n n nf n . 【详解】由条件可知()1)1(',01==f f .所以2)1('22222)1(221lim 2lim -=-=-+⋅+--⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=⎪⎭⎫⎝⎛+∞→∞→f nn n f n f n n nf n n 10.设函数()y x z z ,=是由方程()xy y z x=+确定,则=∂∂)2,1(|xz. 【详解】 设()xyy z z y x F x -+=)(,,,则()1)(),,(,)ln()(,,-+=-++=x z x x y z x z y x F y y z y z z y x F ,当2,1==y x 时,0=z ,所以2ln 22|)2,1(-=∂∂xz. 11.=+⎰∞+x d x x12)1(ln .【详解】2ln |1ln )1(1|1ln 11ln )1(ln 111112=+=+++-=+-=+∞+∞+∞+∞+∞+⎰⎰⎰x x dx x x x x x xd x d x x 12.微分方程041=+'-''y y y 的通解为. 【详解】方程的特征方程为041=+-λλr,两个特征根分别为2121==λλ,所以方程通解为221)(xe x C C y +=,其中21,C C 为任意常数.13.设()ij a A =是三阶非零矩阵,A 为其行列式,ij A 为元素ij a 的代数余子式,且满足)3,2,1,(0==+j i a A ij ij ,则A =.【详解】由条件)3,2,1,(0==+j i a A ij ij 可知0*=+TA A ,其中*A 为A 的伴随矩阵,从而可知A AA A T -===-13**,所以A 可能为1-或0.但由结论⎪⎩⎪⎨⎧-<-===1)(,01)(,1)(,)(*n A r n A r n A r n A r 可知,0*=+TA A 可知*)()(A r A r =,伴随矩阵的秩只能为3,所以.1-=A14.设随机变量X 服从标准正分布)1,0(~N X ,则()=XXeE 2. 【详解】()=X Xe E 2dx ex e dx ex dx exe x x x x⎰⎰⎰∞+∞---∞+∞-+--∞+∞--+-==2)2(222)2(22222)22(2221πππ22222222)(2222e e X E e dt e dt te e t t =+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎰⎰∞+∞--∞+∞--π. 所以为22e .三、解答题15.(本题满分10分)当0→x 时,x x x 3cos 2cos cos 1-与nax 是等价无穷小,求常数n a ,. 【分析】主要是考查0→x 时常见函数的马克劳林展开式. 【详解】当→x 时,)(211cos 22x o x x +-=,)(21)()2(2112cos 2222x o x x o x x +-=+-=,)(291)()3(2113cos 2222x o x x o x x +-=+-=,所以)(7))(291))((21))((211(13cos 2cos cos 122222222x o x x o x x o x x o x x x x +=+-+-+--=-,由于x x x 3cos 2cos cos 1-与nax 是等价无穷小,所以2,7==n a . 16.(本题满分10分) 设D 是由曲线3x y =,直线a x =)0(>a 及x 轴所转成的平面图形,y x V V ,分别是D 绕x轴和y 轴旋转一周所形成的立体的体积,若y x V V =10,求a 的值. 【详解】由微元法可知πππ35320253a dx x dx y V a ax ===⎰⎰;πππ37340762)(2a dx x dx x xf V a ay ===⎰⎰;由条件y x V V =10,知77=a . 17.(本题满分10分)设平面区域D 是由曲线8,3,3=+==y x x y y x 所围成,求⎰⎰D dxdy x 2.【详解】341683622332222221=+=+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰-xx x x D D Ddy dx x dy dx x dxdy x dxdy x dxdy x . 18.(本题满分10分)设生产某产品的固定成本为6000元,可变成本为20元/件,价格函数为,100060QP -=(P 是单价,单位:元,Q 是销量,单位:件),已知产销平衡,求: (1)该的边际利润.(2)当P=50时的边际利润,并解释其经济意义. (3)使得利润最大的定价P . 【详解】(1)设利润为y ,则6000100040)206000(2--=+-=Q Q Q PQ y , 边际利润为.50040'Q y -= (2)当P=50时,Q=10000,边际利润为20.经济意义为:当P=50时,销量每增加一个,利润增加20. (3)令0'=y ,得.40100002000060,20000=-==P Q19.(本题满分10分)设函数()x f 在),0[+∞上可导,()00=f ,且2)(lim =+∞→x f x ,证明(1)存在0>a ,使得();1=a f(2)对(1)中的a ,存在),0(a ∈ξ,使得af 1)('=ξ. 【详解】证明(1)由于2)(lim =+∞→x f x ,所以存在0>X ,当X x >时,有25)(23<<x f , 又由于()x f 在),0[+∞上连续,且()00=f ,由介值定理,存在0>a ,使得();1=a f(2)函数()x f 在],0[a 上可导,由拉格朗日中值定理, 存在),0(a ∈ξ,使得aa f a f f 1)0()()('=-=ξ.20.(本题满分11分)设⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=b B a A 110,011,问当b a ,为何值时,存在矩阵C ,使得B CA AC =-,并求出所有矩阵C .【详解】显然由B CA AC =-可知,如果C 存在,则必须是2阶的方阵.设⎪⎪⎭⎫⎝⎛=4321x xx x C , 则B CA AC =-变形为⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛---++-+-b ax x x x x ax x ax ax x 1103243142132, 即得到线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=--=++-=+-bax x x x x ax x ax ax x 3243142132110,要使C 存在,此线性方程组必须有解,于是对方程组的增广矩阵进行初等行变换如下()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+---→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----=b a a b a aa ab A 000010000001011101010111011010010|,所以,当0,1=-=b a 时,线性方程组有解,即存在矩阵C ,使得B CA AC =-.此时,()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--→00000000000011011101|b A , 所以方程组的通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100101110001214321C C x x x x x ,也就是满足B CA AC =-的矩阵C 为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-++=211211C C C C C C ,其中21,C C 为任意常数.21.(本题满分11分) 设二次型23322112332211321)()(2),,(x b x b x b x a x a x a x x x f +++++=.记⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=321321,b b b a a a βα.(1)证明二次型f 对应的矩阵为 TTββαα+2;(2)若βα,正交且为单位向量,证明f 在正交变换下的标准形为 22212y y +. 【详解】证明:(1)()()()()()()()()()()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+++++=321321321321321321321321321321321321321321233221123322113212,,,,2,,,,,,,,,,2)()(2),,(x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x b b b b b b x x x x x x a a a a a a x x x x b x b x b x a x a x a x x x f TT TTββααββαα所以二次型f 对应的矩阵为 TT ββαα+2.证明(2)设=A TTββαα+2,由于0,1==αβαT则()ααββαααββααα2222=+=+=T TT A ,所以α为矩阵对应特征值21=λ的特征向量;()ββββααβββααβ=+=+=222T T T A ,所以β为矩阵对应特征值12=λ的特征向量;而矩阵A 的秩2)()2()2()(=+≤+=TTTTr r r A r ββααββαα,所以03=λ也是矩阵的一个特征值.故f 在正交变换下的标准形为 22212y y +. 22.(本题满分11分)设()Y X ,是二维随机变量,X 的边缘概率密度为⎩⎨⎧<<=其他,010,3)(2x x x f X ,在给定)10(<<=x x X 的条件下,Y 的条件概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<<=其他,0,0,3)/(32x y x y x y f XY . (1)求()Y X ,的联合概率密度()y x f ,; (2)Y 的的边缘概率密度)(y f Y .【详解】(1)()Y X ,的联合概率密度()y x f ,:()⎪⎩⎪⎨⎧<<<<=⋅=其他,00,10,9)()/(,2x y x x y x f x y f y x f X XY(2)Y 的的边缘概率密度)(y f Y :⎪⎩⎪⎨⎧<<-===⎰⎰∞+∞-其他,010,ln 99),()(212y y y dx x y dx y x f y f yY 23.(本题满分11分)设总体X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧>=-其他,00,);(32x e x x f x θθθ,其中θ为为未知参数且大于零,n X X X ,21为来自总体X 的简单随机样本.(1)求θ的矩估计量; (2)求θ的极大似然估计量.【详解】(1)先求出总体的数学期望E (X )θθθ===⎰⎰∞+-∞+∞-022)()(dx e xdx x xf X E x ,令∑===n n i X n X X E 11)(,得θ的矩估计量∑=∧==ni i X n X 11θ.(2)当),2,1(0n i x i =>时,似然函数为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==-∑⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛==∏∏n i i ix n i i nni xi e x e x L 11312132)(θθθθθ,取对数,∑∑==-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ni i n i i x xn L 11ln 31ln 2)(ln θθθ, 令0)(ln =θθd L d ,得0121=-∑=n i ix n θ,解得的极大似然估计量为.2014考研数学三真题及参考答案一、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lim ,n a a =且0,a ≠则当n 充分大时有( ) (A )2n aa >(B )2n a a <(C )1n a a n >-(D )1n a a n<+(2)下列曲线有渐近线的是( ) (A )sin y x x =+ (B )2sin y x x =+(C )1sin y x x =+ (D )21sin y x x=+(3) (A ) (B ) (C ) (D )(4)设函数()f x 具有二阶导数,()(0)(1)(1)g x f x f x =-+,则在区间[0,1]上( )(A )当'()0f x ≥时,()()f x g x ≥ (B )当'()0f x ≥时,()()f x g x ≤ (C )当'()0f x ≤时,()()f x g x ≥ (D )当'()0f x ≤时,()()f x g x ≥(5)行列式0000000ab a bcd cd =(A )2()ad bc - (B )2()ad bc -- (C )2222a dbc - (D )2222b c a d -(6)设123,,a a a 均为3维向量,则对任意常数,k l ,向量组1323,k l αααα++线性无关是向量组123,,ααα线性无关的(A )必要非充分条件 (B )充分非必要条件 (C )充分必要条件(D )既非充分也非必要条件(7)设随机事件A 与B 相互独立,且P (B )=0.5,P(A-B)=0.3,求P (B-A )=( ) (A )0.1 (B )0.2 (C )0.3 (D )0.4(8)设123,,X X X 为来自正态总体2(0,)N σ的简单随机样本,则统计量服从的分布为(A )F (1,1) (B )F (2,1) (C )t(1) (D )t(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)设某商品的需求函数为402Q P =-(P 为商品价格),则该商品的边际收益为_________。
2013年考研数三真题及答案解析、选择题1— 8小题.每小题4分,共32分.、1.当x0时,用o (x )表示比x 高阶的无穷小,贝y 下列式子中错误的是()2ox2ox=33(A ) ()()xox ( B ) o(x)o(x)()(C o(x 2)o(x 2)o(x 2) ( D o(x)o(x 2)o(x 2)2xoxgxxox332如当x0 时()(),()()limf(x)limlim x 1x(x1)lnx2ln 1xx,所以所以x1 不是函数 f (x )的limf(x)limlim x(1)ln 【详解】■由高阶无穷小的定义可知(-A (B )g 都是正确的,对于(D 可找出反例,例fxx ,但 f(x)g(x)o(x)而不是2o (x )故应该2.函数f(x)x_^1 _的可去间断点的个数为()(D) 3^ xxlnx【详解】当xlnx0 时,x1e1〜xlnx_= xT T xTxlnx limf(x)liml im xx(x1)ln 0xx-----x0xxln1 ,所以 x0 是函数 f (x ) 的可去间断点.xx1xlnx ,所以x1 是函数 f (x )的可去间断点.xx0xx1xlnx1x(x1)lnxx x1x1可去间断点. 故应该选(C .3 .设D是圆域D(x,y)|x1 k2y 2的第k象限的部分,记l k(yx)dxdy,则Dk(A)0I ( B I20( C I30( D I 40 1【详解】由极坐标系下二重积分的计算可知1= ffk(yx)dxdy2d(sincosrdr(sinsin)-J 0 ) _——n(k1)3D2|= sincos所以 I 1I0,I2,IH 3V|2 1 乂」 * 22= 应该选(B ). 334 .设 a 为正项数列,贝y 下列选择项正确的是()1)nn1【详解】由正项级数的比较审敛法,可知选项( 此小题的(A ( B )选项想考查的交错级数收敛的莱布尼兹条件,对于选项(A ),但少条件limaO ,显然错误.而莱布尼兹条件只是交错级数收敛的充分条件,不是必要条件丿n nk1214,(B)若^a ,则n1 (1) n1na 收敛,贝y _^a n a ; n1(C)a 收敛.则存在常数 P1,使limna np存在; n(D) 若存在常数p 1,使p limna 存在,则 na 收敛. n1 nD 正确,故应选(D ).则可知(1,2,,) 一 一 一ib i1 b i b inn in ,得到矩阵C 的列向量组可用矩阵 A 的122选项(B )'也不正确「反例自己去构造.."5 .设A,B,C 均为 n 阶矩阵,若AB = C,且B 可逆,则 A 的行向量组等价. A 的列向量组等价. B 的行向量组等价. B 的列向量组等价.(A (B)(C(D)矩阵矩阵 矩阵 矩阵 的行向量组与矩阵 的列向量组与矩阵 的行向量组与矩阵 的列向量组与矩阵 【详解】把矩阵 A C 列分块如下:A 1, 2,, n , C 1, 2,,,由于 AB = C,C 的列向量组线性表示,所以矩阵C 的列向量组与矩阵 A 的列向量组等价.应该选(B ).1a12006.矩阵abaObO 相似的充分必要条件是 与矩阵lalOOO(A )a0,b2 ( B ) aO , b 为任意常数列向量组线性表示.同时由于B 可逆,即ACB 同理可知矩阵A 的列向量组可用矩阵(C a2占0 ( D a2, b 为任意常数2001a1200【详解】注意矩阵0b0是对角矩阵,所以矩阵 A=aba0b0相0001a1000似的充分必要条件是两个矩阵的特征值对应相等. /.- -1a1z. EAaba( 1a1从而可知2b2a 22b ,即a0 , b 为任意常数,故选择(B ).PRR , B ) P 2PR7与矩阵=7 ' 2bba 十‘上(2)22227.设 X {,X 2,X 3 是随机变量,且 X 1~N(0,1),X~N(0,2),X~N(5,3)‘23PP2X2,贝y(Q PRP ( D jPpp【详解】若 c XX~N(,2),贝〜N0,1kP2(卸(-PP2X2P132(1)1,122一①e ()P 3-P 2X?P +^3 - -①X3 5①3;(1) 1){ *P 1/21/4^/81/8Y-101P1/31/31/3 贝y PXY2 ()(B) 18 (C 16(D) 1212【详解】P XY2RX1,YJ PX2YOpX3,Y1,故选择(0.、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)nn2limnFlim2f + n2n ;.nxx1F x X,yzzyzyyFxyzxzy , I ,()l),(,n,)()( 二10.设函数zzx,y 是由方程zyxy【详解】设 Fxyzzyxy,,()n22n xz确定,则| (1,2)x12242469.设曲线yf (x )和yxx在点(1,0处有切线,则lim nfn2【详解】由条件可知f10,(r (1)1.所以 _ 2f1f(1广 --- --'(1)2当 x1,y2 时,z0,所以 | (1,2) 22ln2■*-_<亠一匚• + 11. dx1(1)rix【详解】Inx1lnx1dxlnxd|dxln12x(1x1x1x1(x(1J )1x)12.微分方程0 yyy 的通解为.lnxl1 ln21r,两个特征根分别为【详解】方程的特征方程为0解为2y(C i Cx)e,其中213 .设Aa是三阶非零矩阵,A为其行列式,A j为元素a ij的代数余子式,且满足ij Aa ij0(i,j1,23),贝U A=11,所以方程通2 G,C2为任意常数.n,r(A)nr( A)1,r(A)n1可知,AA*0可知r(A)r ( A*),伴随矩阵的秩只==0,r(A)n1能为3,所以A1.【详解】匸1xe =2x2 I '广 V xeeedx(x22)e2dx【详解】由条件+ —A j a0(i,j1,2,3)AA 其T4- 可知*0 中A*为A 的伴随矩阵,从ij 而可知A*AAA *T31所以 A 可能为1或_0 .14.设随机变量X 服从标准正分布 X~N(0,1),则EX 『.但由结论*TE "Xe X' 一 <4-x 2x?)(x2) j 、江dx222te t 22dt2 t 2dt2E(X2 2 2e 2e所以为 T22e .、解答题15.(本题满分10分)【分析】主要是考查x0 时常见函数的马克劳林展开式.当x0 时,1cosxcos2xcos3x 十与丄ax n是等价无穷小,求常数a,n.2ox 2【详解】当cxo1sx ,x0时, ()cos222ox xoxx1(2x)()12()2 192ox 2x 2oxcos3x1(3x)()1()22所以1cosxcos2xcos3x1( 1 12 2OX2XOXXOXXOX222222由于1cosxcos2xcos3x 与16.(本题满分10分)x())(12())(1())7(nax是等价无穷小,所以a7,n2 .设D 是由曲线y ,—直线xa(a0)及x 轴所转成的平面图形,~ 3^=0由条件10VV 知a77. y【详解】是单价,单位:元,Q 是销量,单位:件),已知产销平衡,求:-二1aa 二江(25• 32*33Vxydxxdxa ;00= 7T J= 4 i■k547Vaa -33【详解】由微元法可知:Ty2xf(x)dx2xdxa07V x ,V y 分别是D 绕x 3x轴和y 轴旋转一周所形成的立体的体积,若 i0v x v y , 求a 的值.17.(本题满分10分) 设平面区域D 是由曲线■ ・x3y,y3x,xy8 所围成,求丿Jx 2.= ’ dxdy D416D 22222xdxdyxdxdyxdxdyxdxdyxdxdy23x68xxx0318.(本题满分10分)设生产某产品的固定成本为=6000元, 可变成本为20 兀/件,冇格函数为 ■P60,(P1000(1 )该的边际利润润-—(2)当P=50时的边际利润,并解释其经济意义.(3)使得利润最大的定价【详解】(1)设利润为y,则6000 yPQ(600020Q)40Q,边际利润为y'40.li500(2)当P=50时,Q=10000,边际利润为20.经济意义为:当P=50时,销量每增加一个,利润增加20000 (3)令y'0,得40.Q20000,P60 1000019.(本题满分10分)设函数fx在[0,)上可导,fOO,且limf(x)2 (1)存在aO,使得fa1;(2 )对( 1)中的a,存在(0,a),使得1f ' ()•a,证明证明(1)由于limf (x )2 ,所以存在 XP ,当xX 时,有又由于fx (在*0,) 上连续,且f00,由介值定理,存在 a0,使得fa1 ;"(2)函数fx ■在 \0,a] 上可导,由拉格朗日中值定理,程组的增广矩阵进行初等行变换如下01a0010111a10a101a00 A |b ,1011100001a0Ja0b0000b所以,当a1,b0时,线性方程组有解,即存在矩阵C 使得ACCAB( H 01100存在(0,a ),使得f f aa20. (本题满分11分),B1 _,,问当a,b 为何值时,存在矩阵 C 使得ACCAB 并求出 b所有矩阵C.【详解】显然由ACCA 囱知,如果 C 存在,则必须是2阶的方阵.设xx 12则ACCAE fe 形为即得到线性方程组■ _ +•Ix ax -2-3x1 x x -+ 3 4 x ax 0 _2 +3 + ax x ax -1-2=4 x x .1 - 3 x 14x ax b 2 3ax+ +x ax -2 4ax 3xx 34,要使C 存在,此线性方程组必须有解,于是对方101110000000000x010 3 x 001 4所以方程组的通解为xCC,x 1 x010 2也就是满足ACCAB 勺矩阵 111 +1GCC + 一121G 1,C 2为任意常数... GG 1221.(本题满分11 分)设二次型22f(x 1,X ,x)2(axaxax)(bxbxbx)23112233112233 .记3 = a1 a2 a3 b1 b2 b 3(1)证明二次型f 对应的矩阵为 2T T;(2)若,正交且为单位向量,证明f 在正交变换下的标准形为222yy2【详解】证明:(1)f( x.x , x)3 =2(ax112 x, x 1 2 a )x 2 2 a1 - ,x a3 2 t 矽3ax33 a , a, a 1 23 r)鋼1 W 2 x2 x1 x2 x3 x , x, 1 X ,1 X ,2 X ,1 X1 X2c TT证明(2)设Aa a TT PP 2. TTT +昭,由于 =10a 2T则222 的特征 向量;A22,所以为矩阵对应特征值 21 的特征向量; b jx)( 3『3 b 1 x b 3 2 b 3 x1 Gtb 1 x 1 ,b x 2 3 2x 3x 2 x 3TTrrT而矩阵A的秩()(2)(2)()2rAr,所以30也是矩阵的个特征值.故f在正交变换下的标准形为22 2%22.(本题满分11分)2x 设X,丫是二维随机变量,X的边缘概率密度为=< 3x,01 f X(X),在给定, Xx(0x1)的条件下,丫的条件概率密度为其他< <,Oyx ,(1 )求X,丫的联合概率密度fx,y ;(2) 丫的的边缘概率密度f( y)【详解】(1) X, Y的联合概率密度fx,y :fx,yf(y/x)f $ X丫l X=< *(x )-C(2)丫的的边缘概率密度f(y)Y:fY(y)f(x,y)dxy 919y2如9卫y>-ln23.(本题满分11分)6设总体X的概率密度为 f(x;)3hIf^y/x).(30,其他29yx,y,o,x1,0y卓他x0,xe,x0其他,其中为为未知参数且大于零,(2 )求的极大似然估计量.【详解】(1 )先求出总体的数学期望 E( X) x, E(X)xf(x)dxedx令i1X i E(X)XX,得的矩估计量nn1(2)当xO(i12n)i时,似然函数为2n1,得0xi1ii1 n解得的极大似然估计量为.取对数,e()2nln3lnxn22nL 0 二n 一 ()ee ,nn133 xx■i i1n -6 J 1i1idlnL() 令0。
2013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写在答题纸指定位置上。
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。
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。
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1 2013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的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上.
(1)当0x时,用()ox表示比x高阶的无穷小,则下列式子中错误的是( ) (A)23()()xoxox (B)23()()()oxoxox (C)222()()()oxoxox (D)22()()()oxoxox
(2)函数||1()(1)ln||xxfxxxx的可去间断点的个数为( ) (A)0 (B)1 (C)2 (D)3 (3)设kD是圆域22{(,)|1}Dxyxy位于第k象限的部分,记()kkDIyxdxdy1,2,3,4k,
则( ) (A)10I
(B)20I (C)30I (D)40I (4)设{}na为正项数列,下列选项正确的是( )
(A)若111,(1)nnnnnaaa则收敛 (B)11(1)nnna若收敛,则1nnaa 2
(C)1nna若收敛,则存在常数1P,使limPnnna存在 (D)若存在常数1P,使limPnnna存在,则1nna收敛 (5)设矩阵A,B,C均为n阶矩阵,若,BABC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
(6)矩阵1a1aba1a1与2000b0000相似的充分必要条件为
(A)a0,b2 (B)为任意常数ba,0 (C)0,2ba (D)为任意常数ba,2 (7)设123XXX,,是随机变量,且22123~N(0,1)~N(~(5,3)XN,X0,2),X, {22}(1,2,3),jjPPXj则( )
(A)123PPP (B)213PPP (C)312PPP (D)132PPP (8)设随机变量X和Y相互独立,则X和Y的概率分布分别为,
则{2}PXY ( ) 3
(A)112 (B)18 (C)16 (D)12 二、填空题:914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)设曲线)(xfy和xxy2在点)1,0(处有公共的切线,则2limnnnfn________。 (10)设函数),(yxzz由方程xyyzx)(确定,则)2,1(xz________。 (11)求dxxx12)1(ln________。 (12)微分方程041yyy通解为y________。 (13)设ijA(a)是三阶非零矩阵,|A|为A的行列式,ijA为ija的代数余子式,若
ijijaA0(i,j1,2,3),____A则 (14)设随机变量X服从标准正态分布~N(0,1)X,则2()XEXe= ________。 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,1coscos2cos3xxx与nax为等价无穷小,求n与a的值。 (16)(本题满分10分) 设D是由曲线13yx,直线(0)xaa及x轴所围成的平面图形,,xyVV分别是D绕x轴,y轴旋转一周所得旋转体的体积,若10yxVV,求a的值。 (17)(本题满分10分) 设平面内区域D由直线3,3xyyx及8xy围成.计算2Dxdxdy。
(18)(本题满分10分) 设生产某产品的固定成本为6000元,可变成本为20元/件,价格函数为601000QP,(P是单价,单位:元,Q是销量,单位:件),已知产销平衡,求: (1)该商品的边际利润。 4
(2)当P=50时的边际利润,并解释其经济意义。 (3)使得利润最大的定价P。 (19)(本题满分10分)
设函数()fx在[0,]上可导,(0)0lim()2xffx且,证明
(1)存在0a,使得()1fa (2)对(1)中的a,存在(0,),a使得1'().fa (20)(本题满分11分)
设101,101aABb,当,ab为何值时,存在矩阵C使得ACCAB,并求所有矩阵C。 (21)(本题满分11分) 设二次型22123112233112233,,2fxxxaxaxaxbxbxbx,记112233,ababab。
(I)证明二次型f对应的矩阵为2TT; (II)若,正交且均为单位向量,证明二次型f在正交变化下的标准形为二次型22122yy。 (22)(本题满分11分)
设,XY
是二维随机变量,X的边缘概率密度为23,01,0,.Xxxfx其他,在给定01Xxx的
条件下,Y的条件概率密度233,0,0,.YXyyxfyxx其他 (1) 求,XY的概率密度,fxy; (2) Y的边缘概率密度Yfy. (23)(本题满分11分)
设总体X的概率密度为23,0,0,.xexfxx其它其中为未知参数且大于零,12,NXXX,为来自总体X的简单随机样本.
(1)求的矩估计量; (2)求的最大似然估计量. 5
2013年全国硕士研究生入学统一考试 数学三试题答案 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)当0x时,用()ox表示比x高阶的无穷小,则下列式子中错误的是( ) (A)23()()xoxox (B)23()()()oxoxox (C)222()()()oxoxox (D)22()()()oxoxox 【答案】D 【解析】2()()()oxoxox,故D错误。
(2)函数||1()(1)ln||xxfxxxx的可去间断点的个数为( ) (A)0 (B)1 (C)2 (D)3 【答案】C
【解析】由题意可知()fx的间断点为0,1。又
lnx0x0x0x011lnlim()limlimlim1(1)ln(1)ln(1)lnxxxxexxfxxxxxxxxxx
ln()x0x0x0x0()11ln()lim()limlimlim1(1)ln()(1)ln()(1)ln()xxxxexxfxxxxxxxxxx
lnx1x1x1x111ln1lim()limlimlim(1)ln(1)ln(1)ln2xxxxexxfxxxxxxxxxx
ln()x1x1x1x1()11ln()lim()limlimlim(1)ln()(1)ln()(1)ln()xxxxexxfxxxxxxxxxx
故()fx的可去间断点有2个。 6
(3)设kD是圆域22{(,)|1}Dxyxy位于第k象限的部分,记()kkDIyxdxdy1,2,3,4k,则( ) (A)10I
(B)20I (C)30I (D)40I 【答案】B 【解析】令cos,sinxryr,则有
101
()(sincos)(cossin)3kkDIyxdxdyrdrrrd
故当2k时,,2,此时有220.3I故正确答案选B。 (4)设{}na为正项数列,下列选项正确的是( ) (A)若111,(1)nnnnnaaa则收敛 (B)11(1)nnna若收敛,则1nnaa (C)1nna若收敛,则存在常数1P,使limPnnna存在 (D)若存在常数1P,使limPnnna存在,则1nna收敛 【答案】D 【解析】根据正项级数的比较判别法,当1P时,11pnn收敛,且limPnnna存在,则1nna与11pnn同
敛散,故1nna收敛. (5)设矩阵A,B,C均为n阶矩阵,若ABC,且C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