时间:2016-03-06 13:22:11
2002考研数学一真题及答案详解
一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上)
(1)= _____________.
(2)已知,则
=_____________.
(3)满足初始条件
的特解是_____________.
(4)已知实二次型经正交变换可化为标准型
,则
=_____________.
(5)设随机变量,且二次方程
无实根的概率为0.5,则
=_____________.
二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)
(1)考虑二元函数的四条性质:
①在点
处连续, ②
在点
处的一阶偏导数连续,
③在点
处可微, ④
在点
处的一阶偏导数存在.
则有:
(A)②③
① (B)③
②
①
(C)③④
① (D)③
①
④
(2)设,且
,则级数
为
(A)发散 (B)绝对收敛
(C)条件收敛 (D)收敛性不能判定.
(3)设函数在
上有界且可导,则
(A)当时,必有
(B)当
存在时,必有
(C) 当时,必有
(D) 当
存在时,必有
.
(4)设有三张不同平面,其方程为(
)它们所组成的线性方程组的系数矩阵与增广矩阵的秩都为2,则这三张平面可能的位置关系为
(5)设和
是相互独立的连续型随机变量,它们的密度函数分别为
和
,分布函数分别为
和
,则
(A)+
必为密度函数 (B)
必为密度函数
(C)+
必为某一随机变量的分布函数 (D)
必为某一随机变量的分布函数.
三、(本题满分6分)
设函数在
的某邻域具有一阶连续导数,且
,当
时,若
,试求
的值.
四、(本题满分7分)
已知两曲线与
在点
处的切线相同.求此切线的方程,并求极限
.
五、(本题满分7分)
计算二重积分,其中
.
六、(本题满分8分)
设函数在
上具有一阶连续导数,
是上半平面(
>0)内的有向分段光滑曲线,起点为(
),终点为(
).
记,
(1)证明曲线积分与路径
无关.
(2)当时,求
的值.
七、(本题满分7分)
(1)验证函数(
)满足微分方程
.
(2)求幂级数的和函数.
八、(本题满分7分)
设有一小山,取它的底面所在的平面为面,其底部所占的区域为
,小山的高度函数为
.
(1)设为区域
上一点,问
在该点沿平面上何方向的方向导数最大?若此方向的方向导数为
,写出
的表达式.
(2)现欲利用此小山开展攀岩活动,为此需要在山脚下寻找一山坡最大的点作为攀登的起点.也就是说要在的边界线上找出使(1)中
达到最大值的点.试确定攀登起点的位置.
九、(本题满分6分)
已知四阶方阵,
均为四维列向量,其中
线性无关,
.若
,求线性方程组
的通解.
十、(本题满分8分)
设为同阶方阵,
(1)若相似,证明
的特征多项式相等.
(2)举一个二阶方阵的例子说明(1)的逆命题不成立.
(3)当为实对称矩阵时,证明(1)的逆命题成立.
十一、(本题满分7分)
设维随机变量的概率密度为
对
独立地重复观察4次,用
表示观察值大于
的次数,求
的数学期望.
十二、(本题满分7分)
设总体的概率分布为
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
其中(
)是未知参数,利用总体
的如下样本值 3,1,3,0,3,1,2,3.
求的矩估计和最大似然估计值.
2002年考研数学一试题答案与解析 一、填空题 (1)【分析】 原式 (2)【分析】 方程两边对 以 (3)【分析】 这是二阶的可降阶微分方程. 令 代入方程得 分离变量得 积分得 由 又由 (4)【分析】 因为二次型 又因 (5)【分析】 设事件 而 即 二、选择题 (1)【分析】 这是讨论函数 (2)【分析】 由 按定义考察部分和 再考察取绝对值后的级数 (3)【分析】 证明(B)对:反证法.假设 (当 (4)【分析】 因为 (A)表示方程组有唯一解,其充要条件是 (C)中三个平面没有公共交点,即方程组无解,又因三个平面中任两个都不行,故 类似地,(D)中有两个平面平行,故 (5)【分析】 首先可以否定选项(A)与(C),因 对于选项(B),若 进一步分析可知,若令 三、【解】 用洛必达法则.由题设条件知 又由洛必达法则 及 综上,得 四、【解】 由已知条件得 故所求切线方程为 五、【分析与求解】 &n
两次求导得
①
②
代入原方程得
,以
代入①得
,再以
代入②得
(以
为自变量),则
,即
(或
,但其不满足初始条件
).
即
(
对应
);
时
得
于是
积分得
.
得
所求特解为
经正交变换化为标准型时,标准形中平方项的系数就是二次型矩阵
的特征值,所以
是
的特征值.
,故
表示“二次方程
无实根”,则
依题意,有
的连续性,可偏导性,可微性及偏导数的连续性之间的关系.我们知道,
的两个偏导数连续是可微的充分条件,若
可微则必连续,故选(A).
充分大时即
时
,且
不妨认为
因而所考虑级数是交错级数,但不能保证
的单调性.
原级数收敛.
.注意
发散
发散.因此选(C).
,则由拉格朗日中值定理,
时,
,因为
);但这与
矛盾
,说明方程组有无穷多解,所以三个平面有公共交点且不唯一,因此应选(B).
和
,且
中任两个平行向量都线性无关.
,
,且
中有两个平行向量共线.
则对任何
,
因此也应否定(C),综上分析,用排除法应选(D).
,而
则
的分布函数
恰是
由于
,故必有
,则有
.
.由导数定义及数列极限与函数极限的关系可得
是正方形区域如图.因在
上被积函数分块表示