曲阜师范大学高等代数B2006年考研真题/研究生入学考试试题
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2006年考研数学(三)真题一、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 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)TC 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TQ 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。
2006年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题一、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)曲线xx xx ycos 25sin 4-+=的水平渐近线方程为______.【答案】51=y【考点】水平渐近线 【难易度】★★ 【详解】解析:,51cos 25sin 41lim cos 25sin 4lim lim =-+=-+=∞→∞→∞→xx x xx x x x y x x x 所以水平渐近线方程为51=y . (2)设函数⎪⎩⎪⎨⎧==/=⎰,,0,d sin 1)(023x a x t t x x f x在x =0处连续,则a =______.【答案】13【考点】函数连续的概念 【难易度】★★ 【详解】解析:按连续性定义,313sin lim d sin lim)(lim )0(220320=====→→→⎰x x x t t x f f a x xx x . (3)广义积分⎰+∞+022)1(d x xx =______.【答案】12【考点】无穷限的反常积分 【难易度】★★ 【详解】 解析:211121)1(d 21)1(d 02022222=+-=+=++∞∞+∞+⎰⎰x x x x x x(4)微分方程xx y y )1(-='的通解是______. 【答案】xy Cxe -=,C 为∀常数 【考点】变量可分离的微分方程【难易度】★★ 【详解】解析:这是可变量分离的一阶方程,分离变量得x xy y d )11(d -=. 积分得 1ln ln y x x C =-+,即1C x y ex e -=.因此,通解为xy Cxe -=,C 为∀常数. (5)设函数()y y x =由方程1yy xe =-确定,则0|d d =x xy=______. 【答案】e -【考点】隐函数的导数 【难易度】★★ 【详解】解析:在原方程中令0(0)1x y =⇒=.将方程两边对x 求导,并令0x =得y y y e xe y ''=--,(0)(0)y y e e '=-=-.(6)设矩阵⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=2112A ,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足BA =B +2E ,则B =______.【答案】2【考点】抽象型行列式的计算 【难易度】★★★ 【详解】解析:由BA =B +2E 得()2B A E E -=,两边取行列式,有4B A E ⋅-=.因为11211A E -==-,所以2B =. 二、选择题:7~14小题,每小题4分,共32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.(7)设函数y =f (x )具有二阶导数,且x x f x f ∆>">',0)(,0)(为自变量x 在点x 0处的增量,∆y 与d y 分别为f (x )在点x 0处对应的增量与微分,若∆x >0,则( ) (A )0<d y <∆y . (B )0<∆y <d y . (C )∆y <d y <0. (D )d y <∆y <0. 【答案】(A )【考点】函数单调性的判别;函数图形的凹凸性 【难易度】★★★ 【详解】解析:方法1:因为()0,f x '>则()f x 严格单调增加()0,f x ''> 则()f x 是凹的又0x >V ,故0dy y <<V .方法2:用两次拉格朗日中值定理000()()()y dy f x x f x f x x '-=+--V V V0()()f x f x x ξ''=-V V0()()f x x ηξ''=-V 其中000,x x x x ξηξ<<+<<V由于()0f x ''>,从而0y dy ->V 又由于0()0dy f x x '=>V ,故选(A )(8)设()f x 是奇函数,除x =0外处处连续,x =0是其第一类间断点,则t t f xd )(0⎰是( )(A )连续的奇函数. (B )连续的偶函数.(C )在x =0间断的奇函数. (D )在x =0间断的偶函数.【答案】(B )【考点】积分上限的函数及其导数 【难易度】★★★ 【详解】解析:方法1(排除法): 设 ()f x =1,00,01,0x x x >⎧⎪=⎨⎪-<⎩此()f x 满足题设条件,它是一个奇函数,除0x =外处处连续,0x =是其第一类间断点.0()()0xxx F x f t dt xx >⎧==⎨-<⎩⎰当当并且0(0)()0F f t dt ==⎰即 0()()000xx x F x f t dt x x x >⎧⎪==>⎨⎪-<⎩⎰当当当 ()F x 是一个连续的偶函数,所以不选(A )、(C )、(D ),只能选(B ).方法2(论证法):由题设条件,()f x 除0x =外,处处连续,在0x =处为第一类间断点,且()f x 为奇函数,从而知,(0)0f =,且00lim ()lim ()0x x f x A f x A A +-→→-≠存在记为,存在, 作函数 (),0)0,0(),0f x A x x x f x A x ϕ->⎧⎪==⎨⎪-<⎩当(当当)x ϕ(为连续的奇函数,0()xt dt ϕ⎰为可导的偶函数.另一方面,00(),0()0,0(),0x x xf t dt Ax x t dt x f t dt Ax x ϕ⎧->⎪⎪==⎨⎪+<⎪⎩⎰⎰⎰当当当所以,00(),0()0,0(),0x xxt dt Ax x f t dt x t dt Ax x ϕϕ⎧->⎪⎪==⎨⎪+<⎪⎩⎰⎰⎰当当当 即()()xxf t dt t dt A x ϕ=+⎰⎰,所以0()xf t dt ⎰为连续的偶函数,故选(B ).(9)设函数()g x 可微,1()()g x h x e +=,(1)1h '=,(1)2g '=,则(1)g 等于( )(A )ln3-1. (B )-ln3-1.(C )-ln2-1.(D )ln2-1.【答案】(C )【考点】复合函数的求导法则 【难易度】★★ 【详解】 解析:由1()()g x h x e +=两边对x 求导,得1()()()g x h x g x e+''=,再以1x =代入,并由已知数值得1(1)12g e+=,于是1(1)ln1ln 212g =-=--.故选(C ). (10)函数212x x xy C e C e xe -=++满足的一个微分方程是( )(A ).e 32xx y y y =-'-" (B ).e 32xy y y =-'-"(C ).e 32xx y y y =-'+" (D ).e 32xy y y =-'+"【答案】(D ) 【考点】线性微分方程解的结构定理;自由项为指数函数的二阶常系数非齐次线性微分方程 【难易度】★★★ 【详解】解析:该方程对应的齐次方程的特征根为1和-2,于是特征方程为2(1)(2)20λλλλ-+=+-=对应的齐次微分方程为 -20y y y '''+= 所以不选(A )与(B ),为了确定是(C )还是(D ),只要将特解xy xe *=代入方程左边,计算得()()-23xy y y e ***'''+=,故选(D ).(11)设f (x ,y )为连续函数,则r r r r f d )sin ,cos (d 14π0θθθ⎰⎰等于( )(A )⋅⎰⎰-y y x f x x xd ),(d 21220(B )⋅⎰⎰-y y x f x x d ),(d 210220(C ).d ),(d 22012x y x f y y y⎰⎰- (D ).d ),(d 210220x y x f y y ⎰⎰-【答案】(C )【考点】交换累次积分的次序与坐标系的转换 【难易度】★★ 【详解】 解析:y x y x f r r r r f Dd d ),(d )sin ,cos (d 14π0⎰⎰⎰⎰=θθθ.D 的极坐标表示是:0≤r ≤1,4π0≤≤θ.见右图.现转换为先x 后y 的积分顺序. 原式x y x f y y yd ),(d 21220⎰⎰-=.因此选(C ).(12)设(,)f x y 与(,)x y ϕ均为可微函数,且0),(=/'y 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 '≠.【答案】(D )【考点】多元函数极值存在的必要条件;拉格朗日乘数法 【难易度】★★★ 【详解】解析:引入函数(,,)(,)(,)F x y f x y x y λλϕ=+,有(,)(,)0(1)(,)(,)0(2)(,)0x x xy y y f x y x y f x y x y x y λλϕλϕϕ'''⎧+=⎪'''+=⎨⎪'=⎩F =F =F =000000(,)(,)0,(,)y y y f x y x y x y ϕλϕ''≠∴=-'Q 代入(1)得00000000(,)(,)(,)(,)y xx y f x y x y f x y x y ϕϕ'''='若00(,)0x f x y '≠,则00(,)0y f x y '≠.故选D.(13)设12,,,s αααL 均为n 维列向量,A 是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. 【答案】(A )【考点】向量组线性相关的判别法 【难易度】★★ 【详解】解析:方法1:若12,,,s αααL 线性相关,则存在不全为0的数12s ,,,k k k L 使得11220s s k k k ααα+++=L用A 左乘等式两边,得11220s s k A k A k A ααα+++=L于是12,,,s A A A αααL 线性相关. 方法2:因为:1.12,,,s αααL 线性相关⇔ 12(,,,)s r s ααα<L .2.()()r AB r B <. 所以有:矩阵1212(,,,)(,,,)s s A A A A αααααα=L L ,因此1212(,,,)(,,,)s s r A A A r s αααααα≤<L L由此可判断答案应为A .(14)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⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=100010011P ,则( ) (A )1C P AP -=. (B )1C PAP -=.(C )T C P AP =.(D )TC PAP =.【答案】(B )【考点】矩阵的初等变换;逆矩阵的计算 【难易度】★★ 【详解】解析:将A 的第2行加到第1行得B ,即 110010001B A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭=PA将B 的第1列的-1倍加到第2列得C ,即110010001C B -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭记 BQ因PQ =110010001⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭110010001-⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭E =,故1Q P -=从而 11C BP PAP --== ,故选(B ).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10分)试确定常数A ,B ,C 的值,使得23(1)1()x e Bx Cx Ax o x ++=++,其中3()o x 是当0x →时比3x 高阶的无穷小.【考点】高阶无穷小;泰勒公式;洛必达法则 【难易度】★★★ 【详解】解析:方法一:泰勒公式2331()26xx x e x o x =++++代入已知等式得 23323[1()][1]1()26x x x o x Bx Cx Ax o x ++++++=++整理得233111(1)()()1()226BB xC B x C o x Ax o x ⎛⎫+++++++++=++ ⎪⎝⎭比较两边同次幂函数得11021026B A C B B C ⎧⎪+=⎪⎪++=⎨⎪⎪++=⎪⎩由此可解得13A =, 23B =-,16C =方法二:用洛必达法则.由23(1)1()x e Bx Cx Ax o x ++=++,(0x →)⇒ )(记J0)1(e )1(lim 320=+-++-→x Ax Cx Bx x x ⇒ 203])1[(e 2limx Ax A Cx B x x +-++-→ (要求分子极限为0,即1+B -A =0,否则J =∞)⇒ xAx A C J x x 6)12(e 2lim0--+=-→ (要求分子极限为0,即2A +2C -1=0,否则J =∞),⇒ 06316)31(e lim0=-=+-=-→AAx A J x x ,即1-3A =0. 解 ⎪⎩⎪⎨⎧=-=-+=-+,031,0122,01A C A A B 得61,32,31=-==C B A . (16)(本题满分10分)求.d e e sin arc x xx⎰【考点】不定积分的分部积分法;不定积分的第二类换元法 【难易度】★ 【详解】解析:x x xx x x x xx x x 2e1d e ee sin arc e de e sin arc d e e sin arc -+-=-=---⎰⎰⎰ 1)e (de e sin arc e 2---=---⎰x x xx其中,22sec tan sec sec ln sec tan ln ()1tan ()1x x x x x t te t dt tdt t t C e e C te -----===++=+-+-⎰⎰⎰因此,x x xd ee sin arc ⎰.|1e e |ln e sin arc e 2C x x x x +-+--=--- (17)(本题满分10分)设区域{}22(,)1,0D x y x y x =+≤≥,计算二重积分⎰⎰⋅+++-=Dy x y x xyI d d 1122【考点】二重积分的计算;利用极坐标计算二重积分 【难易度】★★★ 【详解】解析:D 为右半单位圆,它关于x 轴对称,于是0d d 122=++⎰⎰y x y x xyD, 从而 ⎰⎰⎰⎰++=++=122221d d 2d d 11D Dy x yx y x yxI . 又 {}10D D y =⋂≥,如图,作极坐标变换,cos x r θ=,sin y r θ=, 则 10,2π0:1≤≤≤≤r D θ.因此 2ln 2π)1ln(2πd 11d 21221022π0=+=+=⎰⎰r r r r I θ.(18)(本题满分12分)设数列{}n x 满足10x π<<,1sin n n x x +=(1,2,n =L ). (Ⅰ)证明n n x ∞→lim 存在,并求该极限;(Ⅱ)计算.)(lim 211n x nn n x x +∞→【考点】函数极限与数列极限的关系;单调有界准则【难易度】★★★★ 【详解】解析:(Ⅰ)由于0x π<<时,0sin x x <<,于是10sin n n n x x x +<=≤ 说明数列{}n x 单调减少且0n x >.由单调有界准则知lim n n x →∞存在.记为A递推公式两边取极限得 sin ,0A A A =∴=(Ⅱ)原式21sin lim(),n x n n nx x →∞=为∞"1"型 由于离散型不能直接用洛比达法则先考虑22011sin lim ln()0sin lim()t ttt t t t e t→→=用洛比达法则2323203311(cos sin )1110()0()lim 26cos sin sin 1262limlim2262t t t t t t t t t t t t t t tt t t ttteeeee →→→⎡⎤⎡⎤--+--+⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦-=====g g(19)(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++>++. 【考点】函数单调性的判别 【难易度】★★★ 【详解】证明:令()sin 2cos f x x x x x π=++ 只需证明0x π<<时,()f x 单调增加(严格)()sin cos 2sin f x x x x x π'=+-+cos sin x x x π=-+ ()cos sin cos sin 0f x x x x x x x ''=--=-<()f x '∴ 单调减少(严格)又()cos 0f ππππ'=+=,故0()0()x f x f x π'<< >时则单调增加(严格)()()b a f b f a >>由则,即sin 2cos sin 2cos b b b b a a a a ππ++>++.(20)(本题满分12分)设函数()f u 在(0,)+∞内具有二阶导数,且)(22y x f z +=满足等式.02222=∂∂+∂∂yzx z (Ⅰ)验证;0)()(='+"uu f u f (Ⅱ)若1)1(,0)1(='=f f ,求函数()f u 的表达式. 【考点】多元复合函数的求导法;变量可分离的微分方程 【难易度】★★★ 【详解】解析:(I)z zf fx y∂∂''==∂∂()22222z xf fx x y x y ∂'''=+∂++()()22322222x yf fx y x y '''=+++()() 22232 22222z y xf fy x y x y∂'''=+∂++同理222200()()0z zfx yf uf uu∂∂''+==∂∂'''∴+=代入得成立(II)令(),f u p'=于是上述方程成为dp pdu u=-,则dp ducp u=-+⎰⎰ln ln,()cp u c f u pu'=-+∴==22(1)1,1,()ln||,(1)0,0()ln||f c f u u c f c f u u'===+===由得,于是22(1)1,1,()ln||,(1)0,0()ln||f c f u u c f c f u u'===+==∴=由,(21)(本题满分12分)已知曲线L的方程为)0(4,122≥⎪⎩⎪⎨⎧-=+=tttytx,(Ⅰ)讨论L的凹凸性;(Ⅱ)过点(-1,0)引L的切线,求切点(x0,y0),并写出切线的方程;(Ⅲ)求此切线与L(对应于x≤x0的部分)及x轴所围成的平面图形的面积.【考点】导数的几何意义;由参数方程所确定的函数的导数;平面图形的面积【难易度】★★★【详解】解析:(Ⅰ)4222,42,12dx dy dy tt tdt dt dx t t-==-==-222312110(0)2dydd y dxtdxdx dt t t tdt⎛⎫⎪⎛⎫⎝⎭=⋅=-⋅=-<>⎪⎝⎭处∴曲线L (在0t >处)是凸.(Ⅱ)切线方程为201(1)y x t ⎛⎫-=-+⎪⎝⎭,设2001x t =+,20004y t t =-,则 2223200000000241(2),4(2)(2)t t t t t t t t ⎛⎫-=-+-=-+⎪⎝⎭得 200000020,(1)(2)001t t t t t t +-=-+=>∴=Q点为(2,3),切线方程为1y x =+(Ⅲ)设L 的方程()x g y =, 则 ()3()(1)S g y y dy =--⎡⎤⎣⎦⎰(2240221t t y x -+==±=±+解出t 得由于(2,3)在L上,由(23221()y x x g y ===-+=得可知(309(1)S y y d y ⎡⎤=----⎣⎦⎰33(102)4y dy y =--⎰33332202(10)4(4)214(4)3y y y y =-+-=+⨯⨯-8642213333=+-=-(22)(本题满分9分)已知非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+++-=-++-=+++13,1534,1432143214321bx x x ax x x x x x x x x有3个线性无关的解.(Ⅰ)证明方程组系数矩阵A 的秩()2r A =;(Ⅱ)求a ,b 的值及方程组的通解.【考点】非齐次线性方程组的解与相应的齐次线性方程组(导出组)的解之间的关系;非齐次线性方程组的通解 【难易度】★★★ 【详解】解析:(Ⅰ)设123,,ααα是方程组的3个线性无关的解,则2131,αααα--是0Ax =的两个线性无关的解.于是0Ax =的基础解系中解的个数不少于2,即4()2r A -≥,从而()2r A ≤.又因为A 的行向量是两两线性无关的,所以()2r A ≥. 两个不等式说明()2r A =.(Ⅱ)对方程组的增广矩阵作初等行变换:[]A b = 1111|11111|14351|10115|3,13|1004245|42a b a a b a --⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥--→--⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-+--⎣⎦⎣⎦由()2r A =,得出 2,a = 3b =-.代入后继续作初等行变换:1024|20115|3.0000|0-⎡⎤⎢⎥→---⎢⎥⎢⎥⎣⎦得同解方程组 1342342-24-3-5x x x x x x =+⎧⎨=+⎩求出一个特解(2,3,0,0)T-和0Ax =的基础解系(2,1,1,0)T-,(4,5,0,1)T-.得到方程组的通解: 12(2,3,0,0)(2,1,1,0)(4,5,0,1)T T Tc c -+-+-,12,c c 任意.(23)(本题满分9分)设3阶实对称矩阵A 的各行元素之和均为3,向量1(1,2,1)T α=--,2(0,1,1)Tα=-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Q T AQ =Λ.【考点】矩阵的特征值的计算;矩阵的特征向量的计算;施密特正交化;相似对角矩阵 【难易度】★★★ 【详解】解析:(Ⅰ) 由A 的每行元素之和为3,有(1,1,1)(3,3,3)T TA =故,0(1,1,1)Tα=是A 的特征向量,特征值为3.又12,αα都是0AX =的解说明它们也都是A 的特征向量,特征值为0.由于12,αα线性无关, 特征值0的重数大于1. 于是A 的特征值为3,0,0.属于3的特征向量:0c α, c 0≠.属于0的特征向量: 1122c c αα+,12,c c 不都为0. (Ⅱ)将0α单位化,得0333(, , )333T η=. 对12,αα作施密特正交化,得122(0, , )22T η=-,2666( )366Tη=--. 作123(,,)Q ηηη=,则Q 是正交矩阵,并且-13 0 00 0 00 0 0T Q AQ Q AQ ⎛⎫ ⎪== ⎪ ⎪⎝⎭。
2006年全国硕士研究生入学考试数学(一)一、填空题 (1)0ln(1)lim1cos x x x x→+=-.(2)微分方程(1)y x y x-'=的通解是 .(3)设∑是锥面z =01z ≤≤)的下侧,则23(1)xdydz ydzdx z dxdy ∑++-=⎰⎰ .(4)点(2,1,0)到平面3450x y z ++=的距离z = .(5)设矩阵2112A ⎛⎫=⎪-⎝⎭,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2B A B E =+,则B = .(6)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{}m a x {,}1P X Y ≤=.二、选择题(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0x 处的增量,y ∆与dy 分别为()f x 在点0x 处对应的增量与微分,若0x ∆>,则(A )0.dx y <<∆ (B )0.y dy <∆<(C )0.y dy ∆<<(D )0.dy y <∆<【 】(8)设(,)f x y 为连续函数,则1400(cos ,sin )d f r r rdr πθθθ⎰⎰等于(A )0(,).xf x y dy ⎰⎰(B )00(,).f x y dy ⎰⎰(C )0(,).yf x y dx ⎰⎰(C )00(,).f x y dx ⎰⎰【 】(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(,)f x y 与(,)x y ϕ均为可微函数,且1(,)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 '≠.【 】(11)设12,,,,a a a 均为n 维列向量,A 是m n ⨯矩阵,下列选项正确的是 (A )若12,,,,a a a 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性相关. (B )若12,,,,a a a 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性无关.(C )若12,,,,a a a 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性相关.(D )若12,,,,a a a 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性无关. 【 】 (12)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 )1.C P AP -= (B )1.C PAP -=(C ).TC P AP =(D ).TC PAP = 【 】(13)设,A B 为随机事件,且()0,(|)1P B P A B >=,则必有 (A )()().P A B P A ⋃> (B )()().P A B P B ⋃>(C )()().P A B P A ⋃=(D )()().P A B P B ⋃= 【 】(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12{||1}{||1},P X P Y μμ-<>-<(A )1 2.σσ< (B )1 2.σσ>(C )1 2.μμ<(D )1 2.μμ> 【 】三 解答题 15 设区域D=(){}22,1,0x y xy x +≤≥,计算二重积分2211DxyI dxdy xy+=++⎰⎰ 。
2006年全国硕士研究生入学考试数学一真题一、填空题(1)0ln(1)lim1cos x x x x→+=-.(2)微分方程(1)y x y x-'=的通解是 .(3)设∑是锥面z =(01z ≤≤)的下侧,则23(1)xdydz ydzdx z dxdy ∑++-=⎰⎰.(4)点(2,1,0)到平面3450x y z ++=的距离z = .(5)设矩阵2112A ⎛⎫= ⎪-⎝⎭,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2B A BE =+,则B = .(6)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{}max{,}1P X Y ≤= . 二、选择题(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0x 处的增量,y ∆与dy分别为()f x 在点0x 处对应的增量与微分,若0x ∆>,则(A )0.dx y <<∆ (B )0.y dy <∆<(C )0.y dy ∆<<(D )0.dy y <∆<【 】(8)设(,)f x y 为连续函数,则14(cos ,sin )d f r r rdr πθθθ⎰⎰等于(A )2210(,).x xf x y dy -⎰⎰(B )2210(,).x f x y dy -⎰⎰(C )2210(,).y yf x y dx -⎰⎰(C )2210(,).y f x y dx -⎰⎰【 】(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(,)f x y 与(,)x y ϕ均为可微函数,且1(,)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 '≠.【 】(11)设12,,,,a a a 均为n 维列向量,A 是m n ⨯矩阵,下列选项正确的是 (A )若12,,,,a a a 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性相关. (B )若12,,,,a a a 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性无关.(C )若12,,,,a a a 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性相关.(D )若12,,,,a a a 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性无关. 【 】(12)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 )1.C P AP -= (B )1.C PAP -=(C ).T C P AP =(D ).TC PAP = 【 】(13)设,A B 为随机事件,且()0,(|)1P B P A B >=,则必有 (A )()().P A B P A ⋃> (B )()().P A B P B ⋃>(C )()().P A B P A ⋃=(D )()().P A B P B ⋃= 【 】(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12{||1}{||1},P X P Y μμ-<>-<(A )1 2.σσ<(B )1 2.σσ>(C )1 2.μμ<(D )1 2.μμ> 【 】三 解答题 15 设区域D=(){}22,1,0x y xy x +≤≥,计算二重积分2211DxyI dxdy x y +=++⎰⎰. 16 设数列{}n x 满足()110,sin 1,2,...n x x x n ππ+<<== . 求: (Ⅰ)证明lim n x x →∞存在,并求之 .(Ⅱ)计算211lim n x n x n x x +→∞⎛⎫ ⎪⎝⎭. 17 将函数()22xf x x x =+-展开成x 的幂级数.18 设函数()()0,,f u +∞在内具有二阶导数且22z fx y=+满足等式22220z zx y∂∂+=∂∂.(Ⅰ)验证()()0f u f u u'''+=. (Ⅱ)若()()()10,11,f f f u '==求函数的表达式. 19 设在上半平面D=(){},0x y y >内,数(),f x y 是有连续偏导数,且对任意的t>0都有()()2,,f tx ty t f x y =.证明: 对L 内的任意分段光滑的有向简单闭曲线L,都有0),(),(=-⎰dy y x xf dx y x yf L.20 已知非齐次线性方程组12341234123414351331x x x x x x x x ax x x bx +++=-⎧⎪++-=-⎨⎪++-=⎩有个线性无关的解 Ⅰ证明方程组系数矩阵A 的秩()2r A = Ⅱ求,a b 的值及方程组的通解21 设3阶实对称矩阵A 的各行元素之和均为3,向量()()121,2,1,0,1,1TTαα=--=-是线性方程组A x =0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A,使得TQ AQ A =.22 随机变量x 的概率密度为()()21,1021,02,,40,x x f x x y x F x y ⎧-<<⎪⎪⎪=≤<=⎨⎪⎪⎪⎩令其他为二维随机变量(X,Y)的分布函数.(Ⅰ)求Y 的概率密度()Y f y (Ⅱ)1,42F ⎛⎫-⎪⎝⎭23 设总体X 的概率密度为()()01,0112010x F X x θθθθ<<⎧⎪=-≤<<<⎨⎪⎩其中是未知参数其它,12n ,...,X X X 为来自总体X 的简单随机样本,记N 为样本值12,...,1n x x x 中小于的个数,求θ的最大似然估计.2006年全国硕士研究生入学考试数学一真题解析一、填空题(1)0ln(1)lim1cos x x x x→+-= 2 .221cos 1,)1ln(x x x x -+ (0x →当时)(2)微分方程(1)y x y x-'=的通解是(0)x y cxe x -=≠,这是变量可分离方程.(3)设∑是锥面1)Z ≤≤的下侧,则23(1)2xdydz ydzdx z dxdy π∑++-=⎰⎰补一个曲面221:1x y z ⎧+≤∑⎨=⎩1上侧,2,3(1)P x Q y R z ===-1236P Q Rx y z∂∂∂++=++=∂∂∂ ∴16dxdydz ∑∑Ω+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰(Ω为锥面∑和平面1∑所围区域)6V =(V 为上述圆锥体体积)623ππ=⨯=而123(1)0dydz ydzdx z dxdy ∑⨯++-=⎰⎰(∵在1∑上:1,0z dz ==)(4),1,0,4502x y z d ++==点(2)到平面3的距离22232412502345d ⨯+⨯====++(5)设A = 2 1 ,2阶矩阵B 满足BA =B +2E ,则|B |= .-1 2解:由BA =B +2E 化得B (A -E )=2E ,两边取行列式,得|B ||A -E |=|2E |=4,计算出|A -E |=2,因此|B |=2. (6)91 二、选择题(7)设函数()y f x =具有二阶导数,且()0f x '>,()0f x ''>,x ∆为自变量x 在0x 处的增量,y ∆与dy 分别为()f x 在点0x 处对应的增量与微分.若0>∆x ,则[A]0)(0)(0)(0)(<∆<<<∆<∆<∆<<y dy D dy y C dy y B y dy A()0,()f x f x '>因为则严格单调增加 ()0,()f x f x ''>则是凹的 y dy x ∆<<>∆0,0故又1(8)(,)(cos ,sin )[C](A)(,)(B)(,)xf x y d f r r rdr f x y dyf x y dyπθθθ⎰⎰⎰⎰⎰⎰40设为连续函数,则等于222110(C)(,)(D)(,)y y yf x y dxf x y dx --⎰⎰⎰111111111(9)[D]()()(1)()()()2n n n n n n n n n n n n n n n a A a B a a a C a a D a ∞=∞∞==∞∞∞+++===-+∑∑∑∑∑∑ 若级数收敛,则级数收敛收敛收敛收敛也收敛00000000000000000(10)(,)(,)(,)0,(,)(,)0y x y x y x y x y f x y x y x y x y f x y x y f x y f x y f x y f x y f x y f x y f x y f x ϕϕϕ'≠=''''≠''''≠≠设与均为可微函数,且已知(,)是在约束条件下的一个极值点,下列选项正确的是[D](A)若(,)=0,则(,)=0(B)若(,)=0,则(,)0(C)若(,)0,则(,)=0(D)若(,)0,则(,00000000000000000(,)(,)(,)(,)0(1)(,)(,)0(2)(,)0(,)(,)(,)(,)0,(,)(,)(,)(,)0x x x y y y y y xy x y y x y f x y x y f x y x y f x y x y x y f x y f x y x y x y f x y x y x y f x y λλϕλϕλϕϕϕϕλϕϕ≠+'''⎧+=⎪'''+=⎨⎪'=⎩'''''≠∴=-='''≠)0构造格朗日乘子法函数F=F =F =F =今代入(1)得今00,(,)0[]y f x y D '≠则故选(11)设α1,α2,…,αs 都是n 维向量,A 是m ⨯n 矩阵,则( )成立.(A) 若α1,α2,…,αs 线性相关,则A α1,A α2,…,A αs 线性相关. (B) 若α1,α2,…,αs 线性相关,则A α1,A α2,…,A αs 线性无关. (C) 若α1,α2,…,αs 线性无关,则A α1,A α2,…,A αs 线性相关. (D) 若α1,α2,…,αs 线性无关,则A α1,A α2,…,A αs 线性无关. 解: (A)本题考的是线性相关性的判断问题,可以用定义解.若α1,α2,…,αs 线性相关,则存在不全为0的数c 1,c 2,…,c s 使得c 1α1+c 2α2+…+c s αs =0,用A 左乘等式两边,得c 1A α1+c 2A α2+…+c s A αs =0,于是A α1,A α2,…,A αs 线性相关.如果用秩来解,则更加简单明了.只要熟悉两个基本性质,它们是: 1. α1,α2,…,αs 线性无关⇔ r(α1,α2,…,αs )=s. 2. r(AB )≤ r(B ).矩阵(A α1,A α2,…,A αs )=A ( α1, α2,…,αs ),因此r(A α1,A α2,…,A αs )≤ r(α1, α2,…,αs ).由此马上可判断答案应该为(A).(12设A 是3阶矩阵,将A 的第2列加到第1列上得B ,将B 的第1列的-1倍加到第2列上得C .记 1 1 0P = 0 1 0 ,则 0 0 1(A) C =P -1AP . (B) C =PAP -1.(C) C =P T AP . (D) C =PAP T.解: (B)用初等矩阵在乘法中的作用得出B =PA ,1 -1 0C =B 0 1 0 =BP -1= PAP -1. 0 0 1(13)根据乘法公式与加法公式有: P(AB)=P(B)P(A/B)=P(B)P(A ⋃B)=P(A)+P(B)-P(AB)=P(A) 应选C (14)依题:).1,0(~),10(~2211N Y N x σμσμ--,,1}1{1111⎭⎬⎫<⎩⎨⎧-=<-σσμμX P X P .1}1{2222⎭⎫⎩⎨⎧<-=<-σσμμY P Y P 因 },1{}1{21<-><-μμY P X P即 .11222111⎭⎬⎫⎩⎨⎧<->⎭⎬⎫⎩⎨⎧<-σσμσσμY P X p 所以.,112121σσσσ<>应选A三、解答题{}22222212120222021(15)(,)1,0,1:011ln(1)ln 21122DDDxyD x y x y x I dxdyx y xydxdy x yr I dxdy d dr r x yr ππππθ-+=+≤≥=++=++===+=+++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰ 设区域计算二重积分解{}{}{}211112121(16)0,sin (1,2,)(1)lim (2)lim():(1)sin ,01,2sin ,0,lim ,n n n n n n x n n nn n n n n n n n x x x x n x x x x x x n x x x x x x x A π+→∞+→∞+→∞<<===∴<≤≥=≤≥∴= 设数列满足求证明存在,并求之计算解因此当时单调减少又有下界,根据准则1,存在递推公式两边取极限得sin ,0A A A =∴=21sin (2)lim(,n x n n n x x ∞→∞原式=为"1"型离散型不能直接用洛必达法则22011sin lim ln()0sin lim(t ttt tt t e t→→=先考虑2323203311(cos sin )1110()0()lim 26cos sin sin 1262limlim2262t t t t t t t t t t t t t t tt t t ttteeeee →→→⎡⎤⎡⎤--+--⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦-=====2(17)()2xf x x x x =+-将函数展开成的幂极数()(2)(1)21x A Bf x x x x x ==+-+-+解:2(1)(2)2,32,3A xB x x x A A ++-====令 11,31,3x B B =-=-=-令)](1[131)21(131)1(131)2(132)(x x x x x f --⨯--⨯=+⨯--⨯=10001111((1)(1),132332n n nn n n n n n x x x x ∞∞∞+===⎡⎤=--=+-<⎢⎥⎣⎦∑∑∑(18)设函数()(0,)f u +∞在内具有二阶导数,且Z f=满足等式22220z z x y ∂∂+=∂∂ (I )验证()()0f u f u u'''+= (II )若(1)0,(1)1f f '== 求函数()f u 的表达式 证:(I )(22222222zzf x y f x y xyx yx y∂∂''=+=+∂∂++()()22222222222222x x y x y zxf x yf x yxx y xy+-+∂'''=+++∂++()()222222322222x y f x yf x yx y x y '''=+++++()(()22222223222222zy x f x yf x yyx y x y ∂'''=+++∂++同理2222222222()()()0f x y z z f x yx y x yf u f u u'+∂∂''+=++=∂∂+'''∴+=代入得成立(II )令(),;dp p dp du f u p c du u p u'==-=-+⎰⎰则ln ln ,()cp u c f u p u'=-+∴==22(1)1,1,()ln ||,(1)0,0()ln ||f c f u u c f c f u u '===+=== 由得于是(19)设在上半平面{}(,)|0D x y y =>内,函数(,)f x y 具有连续偏导数,且对任意0t >都有2(,)(,)f tx ty t f x y-= 证明:对D 内任意分段光滑的有向简单闭曲线L ,都有0),(),(=-⎰dy y x xf dx y x yf L.证:把2(,)(,)f tx ty t f x y t -=两边对求导 得:(,)(,)2(,)x y xf tx ty yf tx ty tf x y ''+=- 令 1t =,则(,)(,)2(,)x y xf x y yf x y f x y ''+=- 再令 (,),(,)P yf x y Q xf x y ==-所给曲线积分等于0的充分必要条件为Q Px y∂∂=∂∂ 今(,)(,)x Qf x y x f xy x∂'=--∂(,)(,)y Pf x y y f xy y∂'=+∂ 要求Q Px y∂∂=∂∂成立,只要(,)(,)2(,)x y xf x y yf x y f x y ''+=- 我们已经证明,Q Px y∂∂∴=∂∂,于是结论成立. (20)已知非齐次线性方程组 x 1+x 2+x 3+x 4=-1, 4x 1+3x 2+5x 3-x 4=-1,a x 1+x 2+3x 3+bx 4=1 有3个线性无关的解.① 证明此方程组的系数矩阵A 的秩为2. ② 求a,b 的值和方程组的通解.解:① 设α1,α2,α3是方程组的3个线性无关的解,则α2-α1,α3-α1是AX =0的两个线性无关的解.于是AX =0钻石卡高级辅导系统——全程、全方位、系统化解决考研所有问题,成功率趋近100%的基础解系中解的个数不少于2,即4-r(A )≥2,从而r(A )≤2.又因为A 的行向量是两两线性无关的,所以r(A )≥2.两个不等式说明r(A )=2.② 对方程组的增广矩阵作初等行变换:1 1 1 1 -1 1 1 1 1 -1(A |β)= 4 3 5 -1 -1 → 0 –1 1 –5 3 ,a 1 3b 1 0 0 4-2a 4a+b-5 4-2a由r(A )=2,得出a=2,b=-3.代入后继续作初等行变换:1 02 -4 2→ 0 1 -1 5 -3 .0 0 0 0 0得同解方程组x 1=2-2x 3+4x 4,x 2=-3+x 3-5x 4,求出一个特解(2,-3,0,0)T 和AX =0的基础解系(-2,1,1,0)T ,(4,-5,0,1) T .得到方程组的通解:(2,-3,0,0)T +c 1(-2,1,1,0)T +c 2(4,-5,0,1)T , c 1,c 2任意.(21) 设3阶实对称矩阵A 的各行元素之和都为3,向量α1=(-1,2,-1)T , α2=(0,-1,1)T 都是齐次线性方程组AX =0的解.① 求A 的特征值和特征向量.② 求作正交矩阵Q 和对角矩阵Λ,使得Q T AQ =Λ.解:① 条件说明A (1,1,1)T =(3,3,3)T ,即 α0=(1,1,1)T 是A 的特征向量,特征值为3.又α1,α2都是AX =0的解说明它们也都是A 的特征向量,特征值为0.由于α1,α2线性无关, 特征值0的重数大于1.于是A 的特征值为3,0,0.属于3的特征向量:c α0, c ≠0.属于0的特征向量:c 1α1+c 2α2, c 1,c 2不都为0.② 将α0单位化,得η0=(33,33,33)T . 对α1,α2作施密特正交化,的η1=(0,-22,22)T , η2=(-36,66,66)T . 作Q =(η0,η1,η2),则Q 是正交矩阵,并且3 0 0Q T AQ =Q -1AQ = 0 0 0 .0 0 0 (22)随机变量X 的概率密度为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<≤<<-=其他,020,4101,21)(x x x f X ,令2X Y =,),(y x F 为二维随机变量)(Y X ,的分布函数.(Ⅰ)求Y 的概率密度;(Ⅱ))4,21(-F 解: (Ⅰ)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<≤<≤<=≤=≤=yy y y y X P y Y P y F Y 4,141,)2(10,)1(0,0)()()(2式式⎰⎰=+=≤≤-=-y yy dx dx y X y P 00434121)()1(式; ⎰⎰+=+=≤≤-=-y y dx dx y X y P 00141214121)()2(式. 所以:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<≤<<==其他,041,8110,83)()('y yy y y F y f Y Y 这个解法是从分布函数的最基本的概率定义入手,对y 进行适当的讨论即可,在新东方的辅导班里我也经常讲到,是基本题型.(Ⅱ))4,21(-F 212()22,21()4,21()4,21(2-≤≤-=≤≤--≤=≤-≤=≤-≤=X P X X P X X P Y X P 4121211==⎰--dx . (23)设总体X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-<<=其他,021,110,),(x x x f θθθ,其中θ是未知参数(0<θ<1).n X X X ,,21为来自总体的简单随机样本,记N 为样本值n x x x ,,21中小于1的个数.求θ的最大似然估计.解:对样本n x x x ,,21按照<1或者≥1进行分类:pN p p x x x ,,21<1,pn pN pN x x x ,,21++≥1.似然函数⎩⎨⎧≥<-=++-其他,,01,,,1,,)1()(2121pn pN pN pN p p N n N x x x x x x L θθθ, 在pN p p x x x ,,21<1,pn pN pN x x x ,,21++≥1时,)1ln()(ln )(ln θθθ--+=N n N L ,01)(ln =---=θθθθN n N d L d ,所以nN =最大θ.。
2006年全国硕士研究生入学统一考试数学四试题一、填空题:1-6小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上. (1) (1)1lim()nn n n-→∞+= (2) 设函数()f x 在2x =的某邻域内可导,且()(),(2)1f x f x e f '==,则(2)f '''= (3) 设函数()f u 可微,且1(0)2f '=,则22(4)z f x y =-在点(1,2)处的全微分(1,2)|dz =(4) 已知12,a a 为2维列向量,矩阵1212(2,)A a a a a =+-,12(,)B a a =. 若行列式||6A =,则||B =(5) 设矩阵2112A ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2BA B E =+,则B = 。
(6) 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,由{max(,)1}P x y ≤=一、选择题:9-14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.(7) 设函数()y f x =具有二阶导数,且()0f x '>,()0f x ''>,x 为自变量x 在点0x 处的增量,y 与dy 分别为()f x 在点0x 处对应的增量与微分,若0x >,则( ) (A) 0dy y << (B) 0y dy << (C)0y dy <<(D) 0dy y <<(8) 设函数()f x 在0x =处连续,且220()lim 1n f n n→==,则( ) (A) (0)0f =且(0)f -'存在(B) (0)1f =且(0)f -'存在(C) (0)0f =且(0)f +'存在(D) (0)1f =且(0)f +'存在(9) 设函数()f x 与()g x 在[0,1]上连续,且()()f x g x ≤,且对任何(0,1)C ∈( )(A) 1122()()c cf t dtg t dt ≥⎰⎰(B) 1122()()c cf t dtg t dt ≤⎰⎰(C)11()()ccf t dtg t dt ≥⎰⎰(D)11()()ccf t dtg t dt ≤⎰⎰(10) 设非齐次线性微分方程()()y P x y Q x '+=有两个不同的解1()y x ,2()y x ,C 为任意常数,则该方程通解是( ) (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 与(,)x y ϕ均为可微函数,且(,)0x 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。
2006年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、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)0ln(1)lim 1cos x x x x→+=-. (2)微分方程(1)y x y x-'=の通解是 .(3)设∑是锥面z =(01z ≤≤)の下侧,则23(1)xdydz ydzdx z dxdy ∑++-=⎰⎰ .(4)点(2,1,0)到平面3450x y z ++=の距离z = . (5)设矩阵2112⎛⎫=⎪-⎝⎭A ,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2=+BA B E ,则B = .(6)设随机变量X 与Y 相互独立,且均服从区间[0,3]上の均匀分布,则{}max{,}1P X Y ≤= .二、选择题(本题共8小题,每小题4分,满分32分. 每小题给出の四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前の字母填在题后の括号内)(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0x 处の增量,y ∆与dy 分别为()f x 在点0x 处对应の增量与微分,若0x ∆>,则(A)0dx y <<∆ (B)0y dy <∆< (C)0y dy ∆<<(D)0dy y <∆<(8)设(,)f x y 为连续函数,则140(cos ,sin )d f r r rdr πθθθ⎰⎰等于(A)(,)xf x y dy ⎰⎰(B)(,)f x y dy ⎰⎰(C)(,)yf x y dx ⎰⎰(C)(,)f x y dx ⎰⎰(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(,)f x y 与(,)x y ϕ均为可微函数,且1(,)0y x y ϕ≠.已知00(,)x y 是(,)f x y 在约束条件(,)0x y ϕ=下の一个极值点,下列选项正确の是(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 '≠(11)设12,,,,s ααα均为n 维列向量,A 是m n ⨯矩阵,下列选项正确の是 (A)若12,,,,s ααα线性相关,则12,,,,s A αA αA α线性相关 (B)若12,,,,s ααα线性相关,则12,,,,s A αA αA α线性无关(C)若12,,,,s ααα线性无关,则12,,,,s A αA αA α线性相关 (D)若12,,,,s ααα线性无关,则12,,,,s A αA αA α线性无关.(12)设A 为3阶矩阵,将A の第2行加到第1行得B ,再将B の第1列の-1倍加到第2列得C ,记110010001⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭P ,则(A)1-=C P AP (B)1-=C PAP(C)T =C P AP(D)T =C PAP(13)设,A B 为随机事件,且()0,(|)1P B P A B >=,则必有(A)()()P AB P A > (B)()()P A B P B >(C)()()P A B P A = (D)()()P A B P B =(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12{||1}{||1},P X P Y μμ-<>-<则(A)12σσ< (B)12σσ>(C)12μμ<(D)12μμ>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10分) 设区域D=(){}22,1,0x y x y x +≤≥,计算二重积分2211DxyI dxdy x y +=++⎰⎰.(16)(本题满分12分)设数列{}n x 满足()110,sin 1,2,...n x x x n ππ+<<==. 求:(1)证明lim n x x →∞存在,并求之.(2)计算211lim n x n x n x x +→∞⎛⎫ ⎪⎝⎭. (17)(本题满分12分) 将函数()22xf x x x =+-展开成x の幂级数.(18)(本题满分12分) 设函数()()0,,f u +∞在内具有二阶导数且z f=满足等式22220z zx y ∂∂+=∂∂. (1)验证()()0f u f u u'''+=. (2)若()()10,11,f f '==求函数()f u の表达式. (19)(本题满分12分) 设在上半平面(){},0D x y y =>内,数(),f x y 是有连续偏导数,且对任意の0t >都有()()2,,f tx ty t f x y =.证明: 对L 内の任意分段光滑の有向简单闭曲线L ,都有(,)(,)0Lyf x y dx xf x y dy -=⎰.(20)(本题满分9分) 已知非齐次线性方程组1234123412341435131x x x x x x x x ax x x bx +++=-⎧⎪++-=-⎨⎪++-=⎩ 有3个线性无关の解,(1)证明方程组系数矩阵A の秩()2r =A . (2)求,a b の值及方程组の通解. (21)(本题满分9分)设3阶实对称矩阵A の各行元素之和均为3,向量()()121,2,1,0,1,1TT=--=-αα是线性方程组0x =A の两个解.(1)求A の特征值与特征向量.(2)求正交矩阵Q 和对角矩阵A ,使得T=Q AQ A . (22)(本题满分9分)随机变量x の概率密度为()()21,1021,02,,40,令其它x x f x x y x F x y ⎧-<<⎪⎪⎪=≤<=⎨⎪⎪⎪⎩为二维随机变量(,)X Y の分布函数.(1)求Y の概率密度()Y f y . (2)1,42F ⎛⎫-⎪⎝⎭. (23)(本题满分9分)设总体X の概率密度为(,0)F X = 10θθ- 0112x x <<≤<其它,其中θ是未知参数(01)θ<<,12n ,...,X X X 为来自总体X の简单随机样本,记N 为样本值12,...,n x x x 中小于1の个数,求θの最大似然估计.2006年全国硕士研究生入学考试数学一真题解析一、填空题(1)0ln(1)lim1cos x x x x→+-= 2 .221cos 1,)1ln(x x x x -+ (0x →当时)(2)微分方程(1)y x y x-'=の通解是(0)xy cxe x -=≠,这是变量可分离方程.(3)设∑是锥面1)Z ≤≤の下侧,则23(1)2xdydz ydzdx z dxdy π∑++-=⎰⎰补一个曲面221:1x y z ⎧+≤∑⎨=⎩1上侧,2,3(1)P x Q y R z ===-1236P Q Rx y z∂∂∂++=++=∂∂∂ ∴16dxdydz ∑∑Ω+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰(Ω为锥面∑和平面1∑所围区域)6V =(V 为上述圆锥体体积)623ππ=⨯=而123(1)0dydz ydzdx z dxdy ∑⨯++-=⎰⎰(∵在1∑上:1,0z dz ==)(4),1,0,450x y z d ++==点(2)到平面3的距离d ====(5)设A = 2 1 ,2阶矩阵B 满足BA =B +2E ,则|B |= .-1 2解:由BA =B +2E 化得B (A -E )=2E ,两边取行列式,得|B ||A -E |=|2E |=4,计算出|A -E |=2,因此|B |=2. (6)91 二、选择题(7)设函数()y f x =具有二阶导数,且()0f x '>,()0f x ''>,x ∆为自变量x 在0x 处の增量,y ∆与dy 分别为()f x 在点0x 处对应の增量与微分.若0>∆x ,则[A]0)(0)(0)(0)(<∆<<<∆<∆<∆<<y dy D dy y C dy y B y dy A()0,()f x f x '>因为则严格单调增加 ()0,()f x f x ''>则是凹的 y dy x ∆<<>∆0,0故又1000(8)(,)(cos ,sin )[C](A)(,)(B)(,)xf x y d f r r rdr f x y dy f x y dy πθθθ⎰⎰⎰⎰⎰⎰40设为连续函数,则等于(C)(,)(D)(,)yf x y dxf x y dx ⎰⎰⎰111111111(9)[D]()()(1)()()()2n n n n n n n n n n n n n n n a A a B a a a C a a D a∞=∞∞==∞∞∞+++===-+∑∑∑∑∑∑若级数收敛,则级数收敛收敛收敛收敛也收敛00000000000000000(10)(,)(,)(,)0,(,)(,)0y x y x y x y x y f x y x y x y x y f x y x y f x y f x y f x y f x y f x y f x y f x y f x ϕϕϕ'≠=''''≠''''≠≠设与均为可微函数,且已知(,)是在约束条件下的一个极值点,下列选项正确的是[D](A)若(,)=0,则(,)=0(B)若(,)=0,则(,)0(C)若(,)0,则(,)=0(D)若(,)0,则(,00000000000000000(,)(,)(,)(,)0(1)(,)(,)0(2)(,)0(,)(,)(,)(,)0,(,)(,)(,)(,)0x x x y y y y y xy x y y x y f x y x y f x y x y f x y x y x y f x y f x y x y x y f x y x y x y f x y λλϕλϕλϕϕϕϕλϕϕ≠+'''⎧+=⎪'''+=⎨⎪'=⎩'''''≠∴=-='''≠)0构造格朗日乘子法函数F=F =F =F =今代入(1)得今00,(,)0[]y f x y D '≠则故选(11)设α1,α2,…,αs 都是n 维向量,A 是m ⨯n 矩阵,则( )成立.(A) 若α1,α2,…,αs 线性相关,则A α1,A α2,…,A αs 线性相关. (B) 若α1,α2,…,αs 线性相关,则A α1,A α2,…,A αs 线性无关. (C) 若α1,α2,…,αs 线性无关,则A α1,A α2,…,A αs 线性相关. (D) 若α1,α2,…,αs 线性无关,则A α1,A α2,…,A αs 线性无关. 解: (A)本题考の是线性相关性の判断问题,可以用定义解.若α1,α2,…,αs 线性相关,则存在不全为0の数c 1,c 2,…,c s 使得c 1α1+c 2α2+…+c s αs =0,用A 左乘等式两边,得c 1A α1+c 2A α2+…+c s A αs =0,于是A α1,A α2,…,A αs 线性相关.如果用秩来解,则更加简单明了.只要熟悉两个基本性质,它们是: 1. α1,α2,…,αs 线性无关⇔ r(α1,α2,…,αs )=s. 2. r(AB )≤ r(B ).矩阵(A α1,A α2,…,A αs )=A ( α1, α2,…,αs ),因此r(A α1,A α2,…,A αs )≤ r(α1, α2,…,αs ).由此马上可判断答案应该为(A).(12)设A 是3阶矩阵,将A の第2列加到第1列上得B ,将B の第1列の-1倍加到第2列上得C .记 1 1 0P = 0 1 0 ,则 0 0 1(A) C =P -1AP . (B) C =PAP -1.(C) C =P T AP . (D) C =PAP T.解: (B)用初等矩阵在乘法中の作用得出B =PA ,1 -1 0C =B 0 1 0 =BP -1= PAP -1. 0 0 1(13)根据乘法公式与加法公式有: P(AB)=P(B)P(A/B)=P(B)P(A ⋃B)=P(A)+P(B)-P(AB)=P(A) 应选C (14)依题:).1,0(~),10(~2211N Y N x σμσμ--,,1}1{1111⎭⎬⎫<⎩⎨⎧-=<-σσμμX P X P .1}1{2222⎭⎬⎫⎩⎨⎧<-=<-σσμμY P Y P 因 },1{}1{21<-><-μμY P X P 即 .11222111⎭⎬⎫⎩⎨⎧<->⎭⎬⎫⎩⎨⎧<-σσμσσμY P X p 所以.,112121σσσσ<>应选A三、解答题{}22222212120222021(15)(,)1,0,1:011ln(1)ln 21122DD DxyD x y x y x I dxdy x yxydxdy x y r I dxdy d dr r x yr ππππθ-+=+≤≥=++=++===+=+++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰设区域计算二重积分解{}{}{}211112121(16)0,sin (1,2,)(1)lim (2)lim():(1)sin ,01,2sin ,0,lim ,n n n n n n x n n nn n n n n n n n x x x x n x x x x x x n x x x x x x x A π+→∞+→∞+→∞<<===∴<≤≥=≤≥∴=设数列满足求证明存在,并求之计算解因此当时单调减少又有下界,根据准则1,存在递推公式两边取极限得sin ,0A A A =∴=21sin (2)lim(),n x n n nx x ∞→∞原式=为"1"型离散型不能直接用洛必达法则22011sin lim ln()0sin lim()t ttt tt t e t→→=先考虑2323203311(cos sin )1110()0()lim26cos sin sin 1262limlim2262t t t t t t t t t t t t t t tt t t ttteeeee →→→⎡⎤⎡⎤--+--+⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦-=====2(17)()2xf x x x x =+-将函数展开成的幂极数 ()(2)(1)21x A Bf x x x x x ==+-+-+解:2(1)(2)2,32,3A xB x x x A A ++-====令 11,31,3x B B =-=-=-令)](1[131)21(131)1(131)2(132)(x x x x x f --⨯--⨯=+⨯--⨯= 10001111()(1)(1),132332n n n n n n n n n x x x x ∞∞∞+===⎡⎤=--=+-<⎢⎥⎣⎦∑∑∑(18)设函数()(0,)f u +∞在内具有二阶导数,且Z f=满足等式22220z zx y∂∂+=∂∂ (I )验证()()0f u f u u'''+= (II )若(1)0,(1)1f f '== 求函数()f u 的表达式 证:(I)zzf f xy∂∂''==∂∂()22222zxf f xx y xy∂'''=+∂++()()22322222x y f f x y x y '''=+++()()2223222222zy x f f yx y x y ∂'''=+∂++同理22220()()0z z f x y f u f u u∂∂''+==∂∂'''∴+=代入得成立(II )令(),;dp p dp du f u p c du u p u'==-=-+⎰⎰则ln ln ,()cp u c f u p u'=-+∴==22(1)1,1,()ln ||,(1)0,0()ln ||f c f u u c f c f u u '===+===由得于是(19)设在上半平面{}(,)|0D x y y =>内,函数(,)f x y 具有连续偏导数,且对任意0t >都有2(,)(,)f tx ty tf x y -=证明:对D 内任意分段光滑の有向简单闭曲线L ,都有0),(),(=-⎰dy y x xf dx y x yf L.证:把2(,)(,)f tx ty t f x y t -=两边对求导得:(,)(,)2(,)x y xf tx ty yf tx ty tf x y ''+=- 令 1t =,则(,)(,)2(,)x y xf x y yf x y f x y ''+=- 再令 (,),(,)P yf x y Q xf x y ==-所给曲线积分等于0の充分必要条件为Q Px y∂∂=∂∂ 今(,)(,)x Qf x y xf x y x∂'=--∂(,)(,)y Pf x y yf x y y∂'=+∂ 要求Q Px y∂∂=∂∂成立,只要(,)(,)2(,)x y xf x y yf x y f x y ''+=- 我们已经证明,Q Px y∂∂∴=∂∂,于是结论成立. (20)已知非齐次线性方程组 x 1+x 2+x 3+x 4=-1, 4x 1+3x 2+5x 3-x 4=-1,a x 1+x 2+3x 3+bx 4=1 有3个线性无关の解.① 证明此方程组の系数矩阵A の秩为2. ② 求a,b の值和方程组の通解.解:① 设α1,α2,α3是方程组の3个线性无关の解,则α2-α1,α3-α1是AX =0の两个线性无关の解.于是AX =0の基础解系中解の个数不少于2,即4-r(A )≥2,从而r(A )≤2.又因为A の行向量是两两线性无关の,所以r(A )≥2. 两个不等式说明r(A )=2.② 对方程组の增广矩阵作初等行变换:1 1 1 1 -1 1 1 1 1 -1(A |β)= 4 3 5 -1 -1 → 0 –1 1 –5 3 ,a 1 3b 1 0 0 4-2a 4a+b-5 4-2a 由r(A )=2,得出a=2,b=-3.代入后继续作初等行变换:1 02 -4 2 → 0 1 -1 5 -3 . 0 0 0 0 0 得同解方程组 x 1=2-2x 3+4x 4, x 2=-3+x 3-5x 4,求出一个特解(2,-3,0,0)T和AX =0の基础解系(-2,1,1,0)T,(4,-5,0,1) T.得到方程组の通解:(2,-3,0,0)T+c 1(-2,1,1,0)T+c 2(4,-5,0,1)T, c 1,c 2任意.(21) 设3阶实对称矩阵A の各行元素之和都为3,向量α1=(-1,2,-1)T, α2=(0,-1,1)T都是齐次线性方程组AX =0の解. ① 求A の特征值和特征向量. ② 求作正交矩阵Q 和对角矩阵Λ,使得 Q TAQ =Λ.解:① 条件说明A (1,1,1)T=(3,3,3)T,即 α0=(1,1,1)T是A の特征向量,特征值为3.又α1,α2都是AX =0の解说明它们也都是A の特征向量,特征值为0.由于α1,α2线性无关, 特征值0の重数大于1.于是A の特征值为3,0,0.属于3の特征向量:c α0, c ≠0.属于0の特征向量:c 1α1+c 2α2, c 1,c 2不都为0. ② 将α0单位化,得η0=(33,33,33)T. 对α1,α2作施密特正交化,のη1=(0,-22,22)T , η2=(-36,66,66)T. 作Q =(η0,η1,η2),则Q 是正交矩阵,并且3 0 0Q T AQ =Q -1AQ = 0 0 0 . 0 0 0(22)随机变量X の概率密度为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<≤<<-=其他,020,4101,21)(x x x f X ,令2X Y =,),(y x F 为二维随机变量)(Y X ,の分布函数. (Ⅰ)求Y の概率密度;(Ⅱ))4,21(-F 解:(Ⅰ)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<≤<≤<=≤=≤=y y y y y X P y Y P y F Y 4,141,)2(10,)1(0,0)()()(2式式⎰⎰=+=≤≤-=-yyy dx dx y X y P 0434121)()1(式; ⎰⎰+=+=≤≤-=-yy dx dx y X y P 0141214121)()2(式. 所以:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<≤<<==其他,041,8110,83)()('y yy y y F y f Y Y这个解法是从分布函数の最基本の概率定义入手,对y 进行适当の讨论即可,在新东方の辅导班里我也经常讲到,是基本题型. (Ⅱ))4,21(-F )212()22,21()4,21()4,21(2-≤≤-=≤≤--≤=≤-≤=≤-≤=X P X X P X X P Y X P 4121211==⎰--dx . (23)设总体X の概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-<<=其他,021,110,),(x x x f θθθ,其中θ是未知参数(0<θ<1).n X X X ,,21为来自总体の简单随机样本,记N 为样本值n x x x ,,21中小于1の个数.求θの最大似然估计.解:对样本n x x x ,,21按照<1或者≥1进行分类:pN p p x x x ,,21<1,pn pN pN x x x ,,21++≥1.似然函数⎩⎨⎧≥<-=++-其他,,01,,,1,,)1()(2121pn pN pN pN p p N n N x x x x x x L θθθ,在pN p p x x x ,,21<1,pn pN pN x x x ,,21++≥1时,)1ln()(ln )(ln θθθ--+=N n N L ,01)(ln =---=θθθθN n N d L d ,所以nN=最大θ.2005年考研数学一真题一、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)曲线122+=x x y の斜渐近线方程为 _____________.(2)微分方程x x y y x ln 2=+'满足91)1(-=y の解为. ____________.(3)设函数181261),,(222z y x z y x u +++=,单位向量}1,1,1{31=n ,则)3,2,1(nu∂∂=.________.(4)设Ω是由锥面22y x z +=与半球面222y x R z --=围成の空间区域,∑是Ωの整个边界の外侧,则⎰⎰∑=++zdxdy ydzdx xdydz ____________.(5)设321,,ααα均为3维列向量,记矩阵),,(321ααα=A ,)93,42,(321321321ααααααααα++++++=B , 如果1=A ,那么=B ..(6)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 =____________.二、选择题(本题共8小题,每小题4分,满分32分. 每小题给出の四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前の字母填在题后の括号内)(7)设函数n nn xx f 31lim )(+=∞→,则f(x)在),(+∞-∞内(A) 处处可导. (B) 恰有一个不可导点.(C) 恰有两个不可导点. (D) 至少有三个不可导点. [ ](8)设F(x)是连续函数f(x)の一个原函数,""N M ⇔表示“M の充分必要条件是N ”,则必有(A) F(x)是偶函数⇔f(x)是奇函数. (B ) F(x)是奇函数⇔f(x)是偶函数.(C) F(x)是周期函数⇔f(x)是周期函数.(D) F(x)是单调函数⇔f(x)是单调函数. [ ](9)设函数⎰+-+-++=yx yx dt t y x y x y x u )()()(),(ψϕϕ, 其中函数ϕ具有二阶导数,ψ 具有一阶导数,则必有(A) 2222y u x u ∂∂-=∂∂. (B ) 2222yu x u ∂∂=∂∂. (C) 222yuy x u ∂∂=∂∂∂. (D) 222x u y x u ∂∂=∂∂∂. [ ] (10)设有三元方程1ln =+-xzey z xy ,根据隐函数存在定理,存在点(0,1,1)の一个邻域,在此邻域内该方程(A) 只能确定一个具有连续偏导数の隐函数z=z(x,y).(B) 可确定两个具有连续偏导数の隐函数x=x(y,z)和z=z(x,y). (C) 可确定两个具有连续偏导数の隐函数y=y(x,z)和z=z(x,y).(D) 可确定两个具有连续偏导数の隐函数x=x(y,z)和y=y(x,z). [ ](11)设21,λλ是矩阵A の两个不同の特征值,对应の特征向量分别为21,αα,则1α,)(21αα+A 线性无关の充分必要条件是(A) 01≠λ. (B) 02≠λ. (C) 01=λ. (D) 02=λ. [ ] (12)设A 为n (2≥n )阶可逆矩阵,交换A の第1行与第2行得矩阵B, **,B A 分别为A,B の伴随矩阵,则(A) 交换*A の第1列与第2列得*B . (B) 交换*A の第1行与第2行得*B . (C) 交换*A の第1列与第2列得*B -. (D) 交换*A の第1行与第2行得*B -.[ ](13)设二维随机变量(X,Y) の概率分布为 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) a=0.2, b=0.3 (B) a=0.4, b=0.1(C) a=0.3, b=0.2 (D) a=0.1, b=0.4 [ ] (14)设)2(,,,21≥n X X X n 为来自总体N(0,1)の简单随机样本,X 为样本均值,2S 为样本方差,则(A) )1,0(~N X n (B) ).(~22n nS χ(C) )1(~)1(--n t S X n (D) ).1,1(~)1(2221--∑=n F X X n n i i[ ]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11分) 设}0,0,2),{(22≥≥≤+=y x y x y x D ,]1[22y x ++表示不超过221y x ++の最大整数. 计算二重积分⎰⎰++Ddxdy y xxy .]1[22(16)(本题满分12分) 求幂级数∑∞=--+-121))12(11()1(n n n x n n の收敛区间与和函数f(x).(17)(本题满分11分)如图,曲线C の方程为y=f(x),点(3,2)是它の一个拐点,直线1l 与2l 分别是曲线C 在点(0,0)与(3,2)处の切线,其交点为(2,4). 设函数f(x)具有三阶连续导数,计算定积分⎰'''+32.)()(dx x f x x(18)(本题满分12分)已知函数f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0)=0,f(1)=1. 证明:(I )存在),1,0(∈ξ 使得ξξ-=1)(f ;(II )存在两个不同の点)1,0(,∈ζη,使得.1)()(=''ζηf f (19)(本题满分12分)设函数)(y ϕ具有连续导数,在围绕原点の任意分段光滑简单闭曲线L 上,曲线积分⎰++Lyx xydydx y 4222)(ϕの值恒为同一常数.(I )证明:对右半平面x>0内の任意分段光滑简单闭曲线C ,有022)(42=++⎰Cy x xydydx y ϕ;(II )求函数)(y ϕの表达式. (20)(本题满分9分)已知二次型21232221321)1(22)1()1(),,(x x a x x a x a x x x f +++-+-=の秩为2.(I ) 求a の值;(II ) 求正交变换Qy x =,把),,(321x x x f 化成标准形; (III ) 求方程),,(321x x x f =0の解. (21)(本题满分9分)已知3阶矩阵A の第一行是c b a c b a ,,),,,(不全为零,矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=k B 63642321(k 为常数),且AB=O, 求线性方程组Ax=0の通解..(22)(本题满分9分)设二维随机变量(X,Y)の概率密度为.,20,10,0,1),(其他x y x y x f <<<<⎩⎨⎧=求:(I ) (X,Y)の边缘概率密度)(),(y f x f Y X ; (II )Y X Z -=2の概率密度).(z f Z (23)(本题满分9分)设)2(,,,21>n X X X n 为来自总体N(0,1)の简单随机样本,X 为样本均值,记.,,2,1,n i X X Y i i =-=求:(I ) i Y の方差n i DY i ,,2,1, =; (II )1Y 与n Y の协方差).,(1n Y Y Cov。
2006年全国硕士研究生入学考试数学(二)一、填空题 (1)曲线4sin 52cos x x y x x+=-的水平渐近线方程为 .(2)设函数231sin ,0,(),x t dt x f x x a x ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩⎰在0x =处连续,则a = .(3)广义积分22(1)xdx x +∞=+⎰.(4)微分方程(1)y x y x-'=的通解是 .(5)设函数()y y x =由方程1y y xe =-确定,则0A dy dx== .(6)设矩阵2112A ⎛⎫=⎪-⎝⎭,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2B A B E=+,则B = .二、选择题(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0x 处的增量,y ∆与dy 分别为()f x 在点0x 处对应的增量与微分,若0x ∆>,则 (A )0.dy y <<∆ (B )0.y dy <∆<(C )0.y dy ∆<<(D )0.dy y <∆<【 】(8)设()f x 是奇函数,除0x =外处处连续,0x =是其第一类间断点,则0()x f t dt ⎰是(A )连续的奇函数. (B )连续的偶函数(C )在0x =间断的奇函数 (D )在0x =间断的偶函数. 【 】(9)设函数()g x 可微,1()(),(1)1,(1)2g x h x e h g +''===,则(1)g 等于(A )ln 31-. (B )ln 3 1.--(C )ln 2 1.--(D )ln 2 1.-【 】(10)函数212xxxy C e C e xe -=++满足一个微分方程是(A )23.xy y y xe '''--= (B )23.xy y y e '''--=(C )23.xy y y xe '''+-=(D )23.xy y y e '''+-=(11)设(,)f x y 为连续函数,则140(cos ,sin )d f r r rdr πθθθ⎰⎰等于(A)0(,).xf x y dy ⎰⎰(B)00(,).f x y dy ⎰⎰(C)0(,).ydy f x y dx ⎰⎰(D)00(,).dy f x y dx ⎰⎰【 】(12)设(,)f x y 与(,)x y ϕ均为可微函数,且1(,)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 '≠.【 】(13)设12,,,,a a a 均为n 维列向量,A 是m n ⨯矩阵,下列选项正确的是 (A )若12,,,,a a a 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性相关. (B )若12,,,,a a a 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性无关.(C )若12,,,,a a a 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性相关.(D )若12,,,,a a a 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性无关. 【 】(14)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 )1.C P AP -= (B )1.C PAP -=(C ).TC P AP =(D ).TC PAP =三 解答题15.试确定A ,B ,C 的常数值,使得23(1)1()x e Bx Cx Ax o x ++=++,其中3()o x 是当30x x →时比的高阶无穷小.16.arcsin xxedx e⎰求.17.{}22(,)1,0D x y x y x =+≤≥设区域,221.1DxyI dxdy xy+=++⎰⎰计算二重积分18.{}110,sin (0,1,2,)n n n x x x x n π+<<== 设数列满足 1lim n x x +→∞证明: (1) 存在,并求极限;211(2)lim ()n x n x nx x +→∞计算.19.sin 2cos sin cos .<a <b b b b b a a a a a πππ<++>++证明: 当0时, 20 设函数()()0,,f u +∞在内具有二阶导数且z f=满足等式22220zz xy∂∂+=∂∂.(Ⅰ)验证()()0f u f u u'''+=;(Ⅱ)若()()()10,11,f f f u '==求函数的表达式.21 已知曲线L 的方程为221,(0),4x l t y l t ⎧=+≥⎨=-⎩(Ⅰ)讨论L 的凹凸性;(Ⅱ)过点(-1,0)引L 的切线,求切点00(,)x y ,并写出切线的方程; (Ⅲ)求此切线与L (对应于0x x ≤的部分)及x 轴所围成的平面图形的面积.22 已知非齐次线性方程组12341234123414351331x x x x x x x x ax x x bx +++=-⎧⎪++-=-⎨⎪++-=⎩有个线性无关的解Ⅰ证明方程组系数矩阵A 的秩()2r A =; Ⅱ求,a b 的值及方程组的通解.23 设3阶实对称矩阵A 的各行元素之和均为3,向量()()121,2,1,0,1,1TTαα=--=-是线性方程组A x =0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A,使得TQ AQ A =.2006年全国硕士研究生入学考试数学(二)真题解析一、填空题 (1)曲线4sin 52cos x x y x x+=-的水平渐近线方程为15y =4sin 11lim lim2cos 55x x xx y x x→∞→∞+==-(2)设函数231sin ,0(),xtdt x f x x a x ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩⎰ 在x =0处连续,则a =1322()1lim ()lim33x x sm x f x x→→==(3)广义积分22(1)xdxx +∞=+⎰122222221(1)11110(1)2(1)2(1)22xdx d x x x x +∞+∞+∞+==-⋅=+=+++⎰⎰(4)微分方程(1)y x y x-'=的通解是xy cxe-=)0(≠x (5)设函数()y y x =由方程1yy xe =-确定,则x dy dx==e-当x =0时,y =1,又把方程每一项对x 求导,y y y e xe y ''=--01(1)1x x y yyyyey xe e y e xe===''+=-=-=-+(6) 设A = 2 1 ,2B 满足BA =B +2E ,则|B |= .-1 2解:由BA =B +2E 化得B (A -E )=2E ,两边取行列式,得|B ||A -E |=|2E |=4, 计算出|A -E |=2,因此|B |=2. 二、选择题(7)设函数()y f x =具有二阶导数,且()0,()0,f x f x x '''>>∆为自变量x 在点x 0处的增量,0()y dy f x x ∆与分别为在点处对应增量与微分,若0x ∆>,则[A](A )0dy y <<∆ (B )0y dy <∆<(C )0y dy ∆<< (D )0dy y <∆<由()0()f x f x '>可知严格单调增加()0()f x f x ''>可知是凹的即知(8)设()f x 是奇函数,除0x =外处处连续,0x =是其第一类间断点,则()xf t dt ⎰是[B](A )连续的奇函数 (B )连续的偶函数(C )在x =0间断的奇函数 (D )在x =0间断的偶函数(9)设函数()g x 可微,1()(),(1)1,(1)2,g x h x e h g +''===则g (1)等于[C] (A )ln 31- (B )ln 31--(C )ln 21--(D )ln 21-∵ 1()()()g x h x g x e +''=,1(1)12g e += g (1)= ln 21-- (10)函数212xxxy c e c xe -=++满足的一个微分方程是[D](A )23x y y y xe '''--= (B )23x y y y e '''--=(C )23xy y y xe '''+-=(D )23x y y y e '''+-=将函数212xxxy c e c xe -=++代入答案中验证即可.(11)设(,)f x y 为连续函数,则14(cos ,sin )d f r r rd πθθθγ⎰⎰等于[C](A )(,)xdxf x y dy ⎰⎰(B )00(,)dxf x y dy ⎰⎰(C )(,)ydyf x y dx ⎰⎰(D )(,)dyf x y dx ⎰⎰(12)设(,)(,)f x y x y ϕ与均为可微函数,且(,)0,yx y ϕ'≠已知00(,)(,)x y f x y 是在约束条件(,)0x y ϕ=下的一个极值点,下列选项正确的是[D](A )若0000(,)0,(,)0x y f x y f x y ''==则(B )若0000(,)0,(,)0x y f x y f x y ''=≠则 (C )若0000(,)0,(,)0x y f x y f x y ''≠=则 (D )若0000(,)0,(,)0x y f x y f x y ''≠≠则(,)(,)(,)(,)0(1)(,)(,)0(2)(,)0x x xy y yF f x y x y F f x y x y F f x y x y F x y λλϕλϕλϕϕ=+'''=+=⎧⎪'''=+=⎨⎪'==⎩令今 000000(,)(,)0,(,)y yyf x y x y x y ϕλϕ''≠∴=-'代入(1) 得 00000000(,)(,)(,)(,)y xx yf x y x y f x y x y ϕϕ'''='今 00000000(,)0,(,)(,)0(,)0x y x y f x y f x y x y f x y ϕ''''≠∴≠≠则 故选[D](13)设α1,α2,…,αs 都是n 维向量,A 是m ⨯n 矩阵,则( )成立.(A) 若α1,α2,…,αs 线性相关,则A α1,A α2,…,A αs 线性相关. (B) 若α1,α2,…,αs 线性相关,则A α1,A α2,…,A αs 线性无关. (C) 若α1,α2,…,αs 线性无关,则A α1,A α2,…,A αs 线性相关. (D) 若α1,α2,…,αs 线性无关,则A α1,A α2,…,A αs 线性无关. 解: (A)本题考的是线性相关性的判断问题,可以用定义解.若α1,α2,…,αs 线性相关,则存在不全为0的数c 1,c 2,…,c s 使得c 1α1+c 2α2+…+c s αs =0,用A 左乘等式两边,得c 1A α1+c 2A α2+…+c s A αs =0,于是A α1,A α2,…,A αs 线性相关.如果用秩来解,则更加简单明了.只要熟悉两个基本性质,它们是: 1. α1,α2,…,αs 线性无关⇔ r(α1,α2,…,αs )=s. 2. r(AB )≤ r(B ).矩阵(A α1,A α2,…,A αs )=A ( α1, α2,…,αs ),因此r(A α1,A α2,…,A αs )≤ r(α1, α2,…,αs ).由此马上可判断答案应该为(A).(14)设A 是3阶矩阵,将A 的第2列加到第1列上得B ,将B 的第1列的-1倍加到第2列上得C .记 1 1 0P = 0 1 0 ,则 0 0 1(A) C =P -1AP . (B) C =PAP -1. (C) C =P TAP . (D) C =PAP T. 解: (B)用初等矩阵在乘法中的作用得出B =PA , 1 -1 0C =B 0 1 0 =BP -1= PAP -1. 0 0 1三、解答题(15)试确定A ,B ,C 的常数值,使23(1)1()x e Bx Cx Ax o x ++=++其中3()o x 是当30x x →时比的高阶无穷小.解:泰勒公式2331()26xxxe x o x =++++代入已知等式得23323[1()][1]1()26xxx o x Bx C x Ax o x ++++++=++整理得233111(1)()()1()226B B x C B x C o x A x o x ⎛⎫+++++++++=++ ⎪⎝⎭比较两边同次幂函数得B +1=A ①C +B +12=0 ②1026B C ++= ③ 式②-③得 120233B B +==-则代入①得 13A =代入②得 16C =(16)求arcsin xxedx e⎰.解:原式=22arcsin arcsin ()xx xxe t de e t dt e t=⎰⎰令1arcsin arcsin ()ttd t t=-=-+⎰⎰2arcsin arcsin 1(2)2(1)ttudu ttu u-=-+=-+-⎰⎰2arcsin 1t dutu=-+-⎰arcsin 11ln21tu C tu -=-+++arcsin arcsin 1ln2xxxxeedx C ee∴=-++⎰.(17)设区域22{(,)||,0}D x y x y x =+≤≥,计算二重积分2211DxyI dxdy xy+=++⎰⎰.解:用极坐标系2201D xydxdy x y ⎛⎫= ⎪++⎝⎭⎰⎰112222ln(1)ln 2122rI d dr r rππππθ-==+=+⎰⎰.(18)设数列{}n x 满足10x π<<,1sin (1,2,3,)n n x x n +==证明:(1)1lim n n x +→∞存在,并求极限;(2)计算211lim nx n n n x x +→∞⎛⎫ ⎪⎝⎭. 证:(1)212sin ,01,2x x x n =∴<≤≥ 因此 1sin ,{}n n n n x x x x +=≤单调减少有下界()0n x ≥根据准则1,lim n n x A →∞=存在在1sin n n x x +=两边取极限得sin 0A A A =∴=因此1lim 0n n x +→∞=(2)原式21sin lim "1"nx n n n x x ∞→∞⎛⎫= ⎪⎝⎭为型离散型不能直接用洛必达法则先考虑 22011s i n l i m l n 0s i n l i m t t t t t t t e t →⎡⎤⎢⎥⎣⎦→⎛⎫= ⎪⎝⎭用洛必达法则211(cos sin )limsin 2t t t t t ttte →-=23233310()0()26cos sin limlim22t t t t t t t t t t tttee →→⎡⎤⎡⎤-+--+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦==333110()261lim26t t t tee→⎛⎫-++ ⎪⎝⎭-==.(19)证明:当0a b π<<<时,1sin 2cos sin 2cos b b b b a a a aππ++>++.证:令()sin 2cos f x x x x x π=++ 只需证明0a x π<<<时,()f x 严格单调增加 ()sin cos 2sin f x x x x x π'=+-+cos sin x x x π=-+()cos sin cos sin 0f x x x x x x x ''=--=-<()f x '∴严格单调减少又()cos 0f ππππ'=+= 故0()0()a x f x f x π'<<<>时则单调增加(严格)()()b a f b f a >>由则 得证(20)设函数()(0,)f u +∞在内具有二阶导数,且Z f=满足等式22220zz xy∂∂+=∂∂.(I )验证 ()()0f u f u u'''+=;(II )若(1)0,(1)1f f '== 求函数()f u 的表达式.证:(I)z z f f xy∂∂''==∂∂()()2223222222z xyf f xx y x y ∂'''=+∂++()()2223222222z yxf f yxyxy∂'''=+∂++222200()()0z z f xyf u f u u∂∂''+=+=∂∂'''∴+=代入方程得成立(II )令(),;,dp p dp du c f u p c p duupuu'==-=-+=⎰⎰则22(1)1,1,()ln ||,(1)0,0()ln ||f c f u u c f c f u u '===+==∴=由(21)已知曲线L 的方程221(0)4x t t y t t⎧=+≥⎨=-⎩(I )讨论L 的凹凸性;(II )过点(1,0)-引L 的切线,求切点00(,)x y ,并写出切线的方程; (III )求此切线与L (对应0x x ≤部分)及x 轴所围的平面图形的面积.解:(I )4222,42,12dx dy dy t t t dt dtdxtt -==-==-222312110(0)2dy d d y dx t dx dx dt t t t dt ⎛⎫⎪⎛⎫⎝⎭=⋅=-⋅=-<> ⎪⎝⎭处(0L t ∴>曲线在处)是凸(II )切线方程为201(1)y x t ⎛⎫-=-+⎪⎝⎭,设2001x t =+,20004y t t =-,则2223200000000241(2),4(2)(2)t t t t t t t t ⎛⎫-=-+-=-+ ⎪⎝⎭得200000020,(1)(2)001t t t t t t +-=-+=>∴=点为(2,3),切线方程为1y x =+(III )设L 的方程()x g y =则()3()(1)S g y y dy =--⎡⎤⎣⎦⎰(2240221t t y x -+==±=±+解出t 得由于(2,3)在L上,由(23221()y x x g y ===-+=得可知(309(1)S y y d y ⎡⎤=----⎣⎦⎰33(102)4y dy y =--⎰⎰33332202(10)4(4)214(4)3y y y y =-+-=+⨯⨯-⎰8642213333=+-=-(22)已知非齐次线性方程组 x 1+x 2+x 3+x 4=-1, 4x 1+3x 2+5x 3-x 4=-1,a x 1+x 2+3x 3+bx 4=1 有3个线性无关的解.① 证明此方程组的系数矩阵A 的秩为2. ② 求a,b 的值和方程组的通解.解:① 设α1,α2,α3是方程组的3个线性无关的解,则α2-α1,α3-α1是AX =0的两个线性无关的解.于是AX =0的基础解系中解的个数不少于2,即4-r(A )≥2,从而r(A )≤2.又因为A 的行向量是两两线性无关的,所以r(A )≥2. 两个不等式说明r(A )=2.② 对方程组的增广矩阵作初等行变换:1 1 1 1 -1 1 1 1 1 -1(A |β)= 4 3 5 -1 -1 → 0 –1 1 –5 3 ,a 1 3b 1 0 0 4-2a 4a+b-5 4-2a 由r(A )=2,得出a=2,b=-3.代入后继续作初等行变换:1 02 -4 2 → 0 1 -1 5 -3 .0 0 0 0 0 得同解方程组x 1=2-2x 3+4x 4, x 2=-3+x 3-5x 4,求出一个特解(2,-3,0,0)T和AX =0的基础解系(-2,1,1,0)T,(4,-5,0,1) T.得到方程组的通解: (2,-3,0,0)T+c 1(-2,1,1,0)T+c 2(4,-5,0,1)T, c 1,c 2任意.(23) 设3阶实对称矩阵A 的各行元素之和都为3,向量α1=(-1,2,-1)T, α2=(0,-1,1)T都是齐次线性方程组AX =0的解.① 求A 的特征值和特征向量.② 求作正交矩阵Q 和对角矩阵Λ,使得 Q TAQ =Λ.解:① 条件说明A (1,1,1)T=(3,3,3)T,即 α0=(1,1,1)T是A 的特征向量,特征值为3.又α1,α2都是AX =0的解说明它们也都是A 的特征向量,特征值为0.由于α1,α2线性无关, 特征值0的重数大于1.于是A 的特征值为3,0,0.属于3的特征向量:c α0, c ≠0.属于0的特征向量:c 1α1+c 2α2, c 1,c 2不都为0. ② 将α0单位化,得η0=(33,33,33)T.对α1,α2作施密特正交化,的η1=(0,-22,22)T, η2=(-36,66,66)T.作Q =(η0,η1,η2),则Q 是正交矩阵,并且 3 0 0Q T AQ =Q -1AQ = 0 0 0 . 0 0 0。
2006年全国硕士研究生入学考试数学(一)一、填空题(1)0ln(1)lim1cos x x x x→+=-. (2)微分方程(1)y x y x-'=的通解是 .(3)设∑是锥面22z x y =+(01z ≤≤)的下侧,则23(1)xdydz ydzdx z dxdy ∑++-=⎰⎰ .(4)点(2,1,0)到平面3450x y z ++=的距离z = .(5)设矩阵2112A ⎛⎫=⎪-⎝⎭,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2BA B E =+,则B =16 .(6)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{}max{,}1P X Y ≤= .二、选择题(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0x 处的增量,y ∆与dy 分别为()f x 在点0x 处对应的增量与微分,若0x ∆>,则(A )0.dx y <<∆ (B )0.y dy <∆<(C )0.y dy ∆<<(D )0.dy y <∆<【 】(8)设(,)f x y 为连续函数,则14(cos ,sin )d f r r rdr πθθθ⎰⎰等于(A )2210(,).x xf x y dy -⎰⎰(B )2210(,).x f x y dy -⎰⎰(C )2210(,).y yf x y dx -⎰⎰(C )2210(,).y f x y dx -⎰⎰【 】(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(,)f x y 与(,)x y ϕ均为可微函数,且1(,)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 '≠.【 】(11)设12,,,,a a a L 均为n 维列向量,A 是m n ⨯矩阵,下列选项正确的是 (A )若12,,,,a a a L 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa L 线性相关. (B )若12,,,,a a a L 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa L 线性无关.(C )若12,,,,a a a L 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa L 线性相关.(D )若12,,,,a a a L 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa L 线性无关. 【 A 】 (12)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 )1.C P AP -= (B )1.C PAP -=(C ).T C P AP =(D ).TC PAP = 【 B 】(13)设,A B 为随机事件,且()0,(|)1P B P A B >=,则必有 (A )()().P A B P A ⋃> (B )()().P A B P B ⋃>(C )()().P A B P A ⋃=(D )()().P A B P B ⋃= 【 】(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12{||1}{||1},P X P Y μμ-<>-<(A )1 2.σσ< (B )1 2.σσ>(C )1 2.μμ<(D )1 2.μμ> 【 】三 解答题 15 设区域D=(){}22,1,0x y x y x +≤≥,计算二重积分2211DxyI dxdy x y +=++⎰⎰。