1994考研数一真题及解析
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1994年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题 一、填空题(本题共5个小题,每小题3分,满分15分.) (1) 011limcot()sinxxxx→−=_____________.
(2) 曲面23zzexy−+=在点(1,2,0)处的切平面方程为_____________.
(3) 设sinxxuey−=,则2uxy在点1(2,)处的值为_____________.
(4) 设区域D为222xyR+,则2222()Dxydxdyab+=_____________. (5) 已知11(1,2,3),(1,,)23==,设TA=,其中T是的转置,则nA=_________. 二、选择题(本题共5个小题,每小题3分,满分15分.) (1) 设4222sincos1xMxdxx−=+,3422(sincos)Nxxdx−=+,23422(sincos)Pxxxdx−=−, 则 ( ) (A) NPM (B) MPN (C) NMP (D) PMN
(2) 二元函数(,)fxy在点00(,)xy处两个偏导数00(,)xfxy、00(,)yfxy存在是(,)fxy在该点连续的 ( ) (A) 充分条件但非必要条件 (B) 必要条件而非充分条件 (C) 充分必要条件 (D) 既非充分条件又非必要条件
(3) 设常数0,且级数21nna=收敛,则级数21||(1)nnnan=−+ ( ) (A) 发散 (B) 条件收敛 (C) 绝对收敛 (D) 收敛性与有关
(4) 20tan(1cos)lim2ln(12)(1)xxaxbxcxde−→+−=−+−,其中220ac+,则必有 ( ) (A) 4bd= (B) 4bd=− (C) 4ac= (D) 4ac=−
(5) 已知向量组1234、、、线性无关,则向量组 ( )
(A) 12+、23+、34+、41+线性无关 (B) 12−、23−、34−、41−线性无关 (C) 12+、23+、34+、41−线性无关 (D) 12+、23+、34−、41−线性无关
三、(本题共3小题, 每小题5分,满分15分.) (1) 设2221cos(),1cos()cos,2txtyttuduu==− 求dydx、22dydx在2t=的值.
(2) 将函数111()lnarctan412xfxxxx+=+−−展开成x的幂级数. (3) 求sin22sindxxx+.
四、(本题满分6分) 计算曲面积分2222Sxdydzzdxdyxyz+++,其中S是由曲面222xyR+=及两平面,zR=
(0)zRR=−所围成立体表面的外侧.
五、(本题满分9分) 设()fx具有二阶连续导数,(0)0,(0)1ff==,且
2[()()][()]0xyxyfxydxfxxydy+−++=为一全微分方程,求()fx及此全微分方程的
通解.
六、(本题满分8分) 设()fx在点0x=的某一领域内具有二阶连续导数,且0()lim0xfxx→=,证明级数
11()nfn=绝对收敛.
七、(本题满分6分) 已知点A与B的直角坐标分别为(1,0,0)与(0,1,1).线段AB绕z轴旋转一周所围成
的旋转曲面为S.求由S及两平面0,1zz==所围成的立体体积.
八、(本题满分8分) 设四元线性齐次方程组()为12240,0,xxxx+=−= 又已知某线性齐次方程组()的通解为 12(0,1,10)(1,2,2,1)kk+−.
(1) 求线性方程组()的基础解系; (2) 问线性方程组()和()是否有非零公共解?若有,则求出所有的非零公共解.若没有,则说明理由.
九、(本题满分6分) 设A为n阶非零方阵,*A是A的伴随矩阵,TA是A的转置矩阵,当*TAA=时,证明 ||0A.
十、填空题(本题共2小题, 每小题3分,满分6分.) (1) 已知A、B两个事件满足条件()()PABPAB=,且()PAp=,则()PB=__________. (2) 设相互独立的两个随机变量X、Y具有同一分布律,且X的分布律为
X 0 1
P 12 12
则随机变量max,ZXY=的分布律为_______.
十一、(本题满分6分) 已知随机变量(,)XY服从二维正态分布,且X和Y分别服从正态分布2(1,3)N和
2(0,4)N
,X与Y的相关系数12XY=−,设32XYZ=+,
(1) 求Z的数学期望()EZ和方差()DZ; (2) 求X与Z的相关系数XZ; (3) 问X与Z是否相互独立?为什么? 1994年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题解析 一、填空题(本题共5个小题,每小题3分,满分15分.) (1)【答案】16
【解析】原式变形后为“00”型的极限未定式,又分子分母在点0处导数都存在,所以连续应用两次洛必达法则,有 原式20cos(sin)limsinxxxxxx→−=300sinlimcoslimxxxxxx→→−=
2001cossin1limlim366xxxxxx→→
−===. (由重要极限0sinlim1xxx→=)
(2)【答案】240xy+−= 【解析】所求平面的法向量n为平行于所给曲面在点(1,2,0)处法线方向的方向向量l,取nl=,又平面过已知点(1,2,0)M. 已知平面的法向量(,,)ABC和过已知点000(,,)xyz可唯一确定这个平面:
000()()()0AxxByyCzz−+−+−=.
因点(1,2,0)在曲面(,,)0Fxyz=上.曲面方程(,,)23zFxyzzexy=−+−. 曲面在该点的法向量
(1,2,0)(1,2,0)
,,2,2,14,2,022,1,0zFFFnyxexyz ==−==
,
故切平面方程为 2(1)(2)0xy−+−=, 即 240xy+−=. (3)【答案】22e 【解析】由于混合偏导数在连续条件下与求导次序无关,为了简化运算,所以本题可以先求uy,再求uxy.
2cosxuxxeyyy−=−, ()2221112(2,)(2,)2cosxyxxuuuxexxyyxxyx−======− 2222((1)cos)0xxexxe−==−−+=
.
(可边代值边计算,这样可以简化运算量.) 【相关知识点】多元复合函数求导法则:如果函数(,),(,)uxyvxy==都在点(,)xy具有对x及对y的偏导数,函数(,)zfuv=在对应点(,)uv具有连续偏导数,则复合函数 ((,),(,))zfxyxy=在点(,)xy的两个偏导数存在,且有
12zzuzvuvffxuxvxxx=+=+
;
12zzuzvuvffyuyvyyy=+=+
.
(4)【答案】42211()4Rab+ 【解析】很显然,根据此题的特征用极坐标变换来计算:
原式2222222322220000cossincossinRRdrrdrdrdrabab=+=+. 注意: 222200cossindd==, 则 原式4422221111144RRabab=+=+.
(5)【答案】111123232133312n− 【解析】由矩阵乘法有结合律,注意 1111,,23233T==是一个数, 而 11123111221,,2123333312TA===,(是一个三阶矩阵) 于是, ()()()()()()()nTTTTTTTTA==
11111232332133312nTn−−==
.
二、选择题(本题共5个小题,每小题3分,满分15分.) (1)【答案】(D)
【解析】对于关于原点对称的区间上的积分,应该关注被积函数的奇偶性.
由对称区间上奇偶函数积分的性质,被积函数是奇函数,积分区间关于原点对称,则积分为0,故0M=,且 由定积分的性质,如果在区间,ab上,被积函数()0fx,则()0 ()bafxdxab.
所以 4202cos0Nxdx=, 4202cos0PxdxN=−=−. 因而 PMN,应选(D). (2)【答案】(D) 【解析】(,)fxy在点00(,)xy连续不能保证(,)fxy在点00(,)xy存在偏导数00(,),xfxy
00(,)yfxy.反之,(,)fxy在点00(,)xy存在这两个偏导数00(,),xfxy00(,)yfxy也不能保
证(,)fxy在点00(,)xy连续,因此应选(D). 二元函数(,)fxy在点00(,)xy处两个偏导数存在和在点00(,)xy处连续并没有相关性. (3)【答案】(C) 【解析】考查取绝对值后的级数.因