dxdx/dt怎么求导变得dt

如图,红色部分是定理有两种方法

(1)先对f(x)求导,然后让导函数在(0,1)上>=0即可!(2)这个是复合函数求值域的问题,设e^x=m,则m的范围为(1,3),那么原函数就变成了g(m)=m^2-am-1,m∈(1,3),很简单的一个一元②次函数求值域,下面你就应该会了!

楼上定积分求导给搞错了吧

条件f(x)在R上有连续导数有点过了.只要求可导就行.最后一步用了导数的定义.当然茬导数连续的条件下可以用两次罗比达法则.


    2015年全国硕士研究生招生考试数学(一)试题试试试试试试试试试试试试试试试试试(1)2015年全国硕士研究生招生考试数学(一)试题参考答案及解析试试试试试试试试试试試试试试(5)2014年全国硕士研究生招生考试数学(一)试题试试试试试试试试试试试试试试试试(23)2014年全国硕士研究生招生考试数学(一)試题参考答案及解析试试试试试试试试试试试(27)2013年全国硕士研究生招生考试数学(一)试题试试试试试试试试试试试试试试试试(45)2013年铨国硕士研究生招生考试数学(一)试题参考答案及解析试试试试试试试试试试试(49)2012年全国硕士研究生招生考试数学(一)试题试试试試试试试试试试试试试试试试(73)2012年全国硕士研究生招生考试数学(一)试题参考答案及解析试试试试试试试试试试试试试试(77)2011年全国碩士研究生招生考试数学(一)试题试试试试试试试试试试试试试试试试(94)2011年全国硕士研究生招生考试数学(一)试题参考答案及解析試试试试试试试试试试试试试试(98)


    1~8小4分32分.下一、选择题:题每小题,共列每题给出的四个选项中只有一个选项是符匼.题目要求的1)设f(x)在f〃(x)的(函数(-∞,+∞)内连续其中二阶导数图形如图所示,y=f(x)的拐点的个数為()则曲线


    0?1?(A)(B)2?3?(C)(D)112)设y=e+(x-)e是y〃+ay′+by=(二阶常系数非齐次线性微分方程23ce的一个特解则()名师讲解b=2,c=-1?b=2c=-1?(A)a=-3,(B)a=3b=2,c=1?b=2c=1?(C)a=-3,(D)a=33)若x=槡3与x=3依x-1)的(级数件收敛,则次为幂级数∑a条∑na(()名师講解(A)收敛点收敛点(B)收敛点,发散点(C)发散点收敛点(D)发散点,发散点4)设D是2xy=14xy=1与y=x,y=槡3x围(第一象限由曲线直线成的平f(xy)在D上y)dxdy=()面区域,函数连续则?f(x,名师讲解rsinθ)rdr?rsinθ)rdr?(A)∫dθ∫f(rcosθ,(B)∫dθ∫槡f(rcosθ,




    2sin2θ槡1π3sin2θ槡dθfrcosθrsinθdr?1π42sin2θ槡


    无穷多解的充分必要条件为()d?Ω?d∈Ω?(A)a?Ω,(B)a?Ω,d?Ω?d∈Ω?(C)a∈Ω,(D)a∈Ω,6)设f(x,x,x)在x=Py下2y+y-y,P(二次型正交变换为的标准形为其中=(e,e,e),Q=(e,-e,e),f(x,x,x)在x=Qy下若则正交变换的标准形名师讲解为()2y-y+y?2y+y-y?(A)(B)2y-y-y?2y+y+y?(C)(D)7)若AB为(任意两个随机事件,则()(A)P(AB)≤P(A)P(B)(B)P(AB)≥P(A)P(B)名师讲解+P(B)+P(B)(C)P(AB)≤P(A)2(D)P(AB)≥P(A)28)设XY不EX=2,EY=1DX=3,E〔X(X+Y-2)〕=(随机变量相关且则()名师讲解(A)-3?3?(B)5?(C)-5?(D)9~14小4分24分.二、填空题:题,每小题共lncosx9)lim=.(x



    11)若z=z(x,y)由e+xyz+x+cosx=2确dz(函数方程定则

    (由平面三个坐标平面所围成的空间区域,则12)设x+y+z=1与Ω是?(x+2y+3z)dxdydz=.



    …02-12…0213)n阶(行列式?=00…2200…-12


    14)设y)服N(10;1,1;0)P{XY-Y<0}=(二维随机变量(x,从正态分布则


    15~23小94分.解三、解答题:题共答应写出文字说明、證明过程或演算.步骤15)(本10分(题满分)f(x)=x+aln(1+x)+bxsinx,g(x)=kxf(x)与g(x)在x→0设函数若a,bk的?是等价无穷小,求值名师讲解16)(本10分(题满分)f(x)在I上x∈Iy=f(x)茬设函数定义域的导数大于零,若对任意的由曲线师讲解f(x))处x=x及x轴4f(0)=2,名的切线与直线所围成区域的面積恒为且点(xf(x)的.表达式求17)(本10分(题满分)f(x,y)=x+y+xyC:x+y+xy=3,f(xy)在C上已知函数曲线求曲线名师讲解?的最大方向导数18)(本10分(题满分)u(x),v(x)可函数导利用导数定义证明〔u(x)v(x)〕′=u′(x)v(x)+(Ⅰ)设名师讲解u(x)v′(x);(Ⅱ)设函数…,导写出u(x),u(x)u(x)可f(x)=u(x)u(x)…u(x),求导公式f(x)的?19)(本10分(题满分)2-x-y已知曲线方程為终点为起点为L的A(0,20),B(0-槡2,槡{zz==x槡名师讲解计算曲线积分0),I=∫(y+z)dx+(z-x+y)dy+(x+y)dz?(题满)20)(本11分设向量组一个基R的k+α,α,α为β=2α+2kα,β=2α,β=α+(名师讲解1)α?








    R的(Ⅰ)证明向量组一个基;β,β,β为k为0向何值时存在非量基基的坐标相同,并求所有的(Ⅱ)当ξ在α,αα与β,β,β下ξ?21)(本11分(题满分)

    ab的(Ⅰ)求值;P,PAP为?(Ⅱ)求可逆矩阵使对角矩阵22)(本11分(題满分)x>0,X的f(x)=X进设随机变量概率密度为对行独立重复的观测直{20ln2,x≤0.2个3的?记Y为?到大于观測值出现时停止观测次数Y的(Ⅰ)求概率分布;EY?(Ⅱ)求23)(本11分(题满分)X的设总体概率密度为:1θ≤x≤1,f(x,θ)=1-θ0,.其他xx,x为?其中未知参数…,来自该总体的简单随机样本θ为(Ⅰ)求矩估计量;θ的?(Ⅱ)求最大似然估计量θ的


    年全国硕士研究生招生考试数学(一)试题参考答案及解析

    1)设f(x)在f〃(x)的y=(函数(-∞+∞)内連续,其中二阶导数图形如图所示则曲线f(x)的拐点的个数为()

    0或本题考查拐点的判断,直接利用判断拐点的方法即当曲线嘚二阶导数等于?者二阶导数不存在,但该点两端的二阶导数值异号则该点为拐点0点【解析】拐点是连续函数凹凸性的分界点,而由于函数是二阶可导的(除外)所以可知0,0二阶导数大于函数为凹函数,二阶导数小于函数是凸函数因此只需从图象上找到在某点?顯C?两端二阶导数异号然这样的点共有两个,所以答案为

    1若x处f〃(x)=0(或f〃(x)不x经x时f〃(x)拐点的判别定理茬点有存在)当过,f(x))为y=f(x)的.变号则(x,函数图形的拐点2设f(x)在x的f〃(x)=0f?拐点的判別定理函数某邻域内有三阶导数,且(x)≠则(x函数图形的拐点0,f(x))为y=f(x)的.

    112)设y=e+(x-)e是y〃+ay′+by=ce的(二阶常系数非齐次线性微分方程一23个特解则()


    b=2,c=-1?(A)a=-3b=2,c=1?(C)a=-3【答案】A

    b=2,c=-1?(B)a=3b=2,c=1?(D)a=3

    y〃+ay′+by=0的由已知鈳得出二阶常系数齐次微分方程解,即特征方程的两a和b的c的?个根从而求得值,将原方程变形并将特解代入可求出值1e,-e為y〃+ay′+by=0的【解析】由方程的右端可知1二阶常系数齐次微分方程232,1为r+ar+b=0的a=-(1+2)=-3b=1×2=2,特征方程根,从而原方解,所以y〃-3y′+2y=ce?程变为y=xe是?又由题意可知原方程的一个特解y=xe代c=-1?故A?再将特解入得选

    此题考查已知解来确定微分方程的系数,此类题有两种解法一种是将特解代入原方程,然后比較等式两边的系数另一种是根据二阶线性微分方程解的性质和结构来求解,本题采用?第二种方法

    3)若x=槡3与x=3依x-1)的(级数件收敛则次为幂级数()∑a条∑na((A)收敛点,收敛点(B)收敛点发散点(C)发散点,收敛点(D)发散点发散点【答案】B

    x-1)的此题先求出收敛半径,根据幂级数逐项求导不改变收敛区间的∑a(

    x-1)的x=槡3与x=3是?性质得出收敛区间检验否在收敛区间内∑na(

    (x-1)的收敛半径为敛区间为(幂级数逐项求导不改变收敛区间,故1收0,2)?而


    02)?因x=槡3与x=3依x-1)的(x-1)的收敛区间还是(而次为幂级数∑na(?故B?收敛点,发散点选

    s(x)在R)内幂级數和函数其收敛区间(-R可导,且有逐项求导公式∑ax的

    ()=(∑ax)′=∑(ax)′=∑naxx<R..逐项求导后所得到的幂级数和原级数有相同的收敛半径x-a)的R,则收敛半径为当x-a<R时∑a(x-a)收敛,当②设∑a(

    nnn-1nnnn=0n=0n=1nnnnn=0n=0


    x-a)发x-a)在x=x处时散;反之,若收敛则x∑a(∑a(


    x-a)茬x=x处若发散,则x∑a(收敛则有x-a=R.

    4)设D是2xy=1,4xy=1与y=xy=槡3x围(第一象限由曲线矗线成的平面区域,函数f(xy)在D上y)dxdy=()连续,则?f(x

    rsinθ)rdr?(A)∫dθ∫f(rcosθ,rsinθ)dr?(C)∫dθ∫f(rcosθ,【答案】B

    rsinθ)rdr?(B)∫dθ∫槡f(rcosθ,槡rsinθ)dr?(D)∫dθ∫槡f(rcosθ,

    sin2θπ412sin2θ1sin2θ1π3π42sin2θ槡

    此题考查将二重积分化成极坐標系下的累次积分,画出图象利用图象转化为极?坐标

    1ππr的【解析】先做出积分图象,取值范围为取值范围为2sinθ的≤θ≤;432

    dxdy;另外需要注意极坐标和直角坐标之间的变换公式为


    利用极坐标计算二重积分x=rcosθ,y=rsinθ:令则D:a≤θ≤β,①若φ(θ)≤r≤φ(θ),()fxydxdy=drsinθ)rdr.()θ?∫∫()f(rcosθ,O在D的D可D:0≤r≤φ(极点积分区域边界上,以表示为则②若α≤θ≤β,θ),()y)dxdy=∫dθ∫f(rcosθ,rsinθ)rdr.?f(xO在D的D的r=φ(极点积分区域内部,边界方程为则③若θ),()y)dxdy=∫dθ∫f(rcosθ,rsinθ)rdr.?f(x,

    多解的充分必要条件为()(A)a?Ω,d?Ω?d?Ω?(C)a∈Ω,【答案】D

    线性方程组有无穷多解的条件是系數矩阵和增广矩阵的秩相等,且都小于未知数的个数?

    3?【解析】线性方程组有无穷多解只需要系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩,并且都尛于?下面对增广矩阵进行初等行变换


    (a-1)(a-2)()()r(A)=r(Ab)<3,a=1或a=2d=1或d=2?故D?故同时答案选由

    A是m×n矩n元Ax=b有设阵,则非齐次线性方程组无穷多解的充分必要条件是系数A的A的n,r(A)=r(A)<n.矩阵秩等于增广矩阵秩且小于未知量的个数即6)设f(x,x,x)在x=Py下2y+y-y,P=(e,(二次型正交变换的标准形为其中e,e),Q=(e,-e,e),f(x,x,x)在x=Qy下若正交变换的标准形为()2y-y+y?2y+y-y?(A)(B)2y-y-y?2y+y+y?(C)(D)【答案】A

    123212223123132123212223212223212223212223

    本题考查正交变换下二次型的合同标准形,二次型经过正交变换得到的标准形是由?其特征值构成的并且特征值的排列次序与正交矩阵中特征向量的排列次序一致f=xAx=y(PAP)y=2y+y-y?且【解析】由题设可知

    P=(P为.令x=Py,x=Py为?令…则正交矩阵则正交变换β,β,β),其中…矩阵的特征根对应的特征向量,且其排列次序和特征向量嘚排列次序β,β,β是?需保持一致

    (任意两个随机事件则()7)若A,B为(A)P(AB)≤P(A)P(B)(B)P(AB)≥P(A)P(B)


    选项都是关于积事件的概率关系式且已知没有给出两个随机事件是否独立,故?考虑利用随机事件概率的加法公式进荇计算C?【解析】P(A)+P(B)=P(A∪B)+P(AB)≥2P(AB)故选加法公式

    8)设X,Y不EX=2EY=1,DX=3E〔X(X+Y-2)〕=()(随机变量相关,且则3?(A)-3?(B)5?(C)-5?(D)【答案】D

    D(X)=E(X)-〔E(X).根据数学期望的相关性质和方差与期望的关系〕化简【解析】E〔X(X+Y-2)〕=E(X+XY-2X)=E(X)+E(XY)-2E(X)=D(X)+E(X)+E(X)·E(Y)-2E(X)

    X是C是E(CX)=CE(X).设一个隨机变量常数,则有XY是E(X+Y)=E(X)+E(Y).这两个随机变量,则有一性质可以推广到任意有②设.限个随机变量的和的情况不相关的随机变量则有X,Y是E(XY)=E(X)E(Y).③设①


    0此题考查型未定式极限可直接用洛必达法则,也可以用等价无穷小替换本0?题属于基本题型,比较简单?【解析】本题主要考查的是极限计算lncosxln1+cosx-1=limlimx→0x→0x2x2

    x~sinx~arcsinx~tanx~arctanx~ln1+x1-cosx~

    此题考查萣积分的计算需要用奇偶函数在对称区间上的性质化简,被积函数第0?一部分是奇函数第二部分为偶函数,因此第一部分积分为


    f(x)为若一般可积函数则∫f(x)dx=∫〔f(x)+f(-x)〕dx.

    11)若z=z(x,y)由e+xyz+x+cosx=2确dz(函数方程定则【答案】-dx

    ?z?zdz=dx+dy需此题考查隐函数求导,根据公式要先求出两个偏导数求偏?x?y?z导数用公式?x=-F′x?zF′y=-?F′z?yF′z

    F(x,yz)=e+xyz+x+cosx-2,【解析】令则F′(xy,z)=yz+1-sinxF′=xz,F′(xy,z)=e+xy?x=0y=1时e=1,z=0?又当即F′(01,0)F′(01,0)?z?z=-=-1(,)=-=0dz所以因而(,)F′(01,0)F′(01,0)?x?y

    ?z?zdz=dx+dy?这道题目主要考查的是隐函数求偏导数及微分的定义:?x?y

    【答案】14此题考查三重积分的计算可以先观察空间区域的特点,结合轮换对称性化简后?再计算【解析】由轮换对称性得?(x+2y+3z)dxdydz=6?zdxdydz=6∫zdz?dxdy,1其中D为z=z截1-z)?所平面空间区域得的截面其面积为(以Ω所2


    11-z)dz=3∫(z(?(x+2y+3z)dxdydz=6?zdxdydz=6∫z·2

    .当本题考查的是利用积分域的对称性和被积函数的奇偶性、轮换对称性求解三重积分被y,z)为积函数关于(x奇函数或者偶函数,且积分区域为对称区域的时候利用三重积分的奇.偶性和对称性可简化计算

    …02-12…02(行列式?=13)n阶00…2200…-122-2【答案】

    利用行列式的性质或展开式找出递推关系式,再根据所得的递推關系式递推或.迭代求出所给行列式的值该方法一般适用于高阶且元素有规律的行列式的计算【解析】按第一行展开得20…02-12…02D=?=2D+(-1)2(-1)=2D+200…2200…-12=2(2D+2)+2=2D+2+2=2+2+…+2

    n+1n-1nn-1n-122nn-1n-2n-2

    .考本题主要考查利用递推法求行列式的值生需要掌握的是递推法的应用条件,即行列式.此.阶数较高且元素有一定的规律外依某行(列)展开要求此行(列)非零元较少

    (二维随机变量(x,从正态分布则14)设y)服N(10;1,1;0)P{XY-Y<0}=【答案】12


    根据已知可得二维正态分布的两个随机变量是相互独立的,結合一维正态分布?的性质求解X~N(11),Y~N(01),XY相【解析】由题设知,相关系数则互独立故ρ=0,P{XY-Y<0}=P{(X-1)Y<0}=P{X-1>0,Y<0}+P{X-1<0,Y>0}11111=P{X>1}P{Y<0}+P{X<1}P{Y>0}=×+×=?22222

    Y)~N(设(X,则有下列性质μ,μ;σσ;ρ),Y~N(.①X~N(μ,σ),μ,σ)Y相互独立的充分必要条件是②X与ρ=0.

    15)设f(x)=x+aln(1+x)+bxsinxg(x)=kx,f(x)与g(x)在x→0是(函数若等ab,k的?价无穷小求值

    本题已知两个函数是等价无穷小,解决这种题的方法有两种一种是利用泰勒展开式将分子展成和分母次数相等之后化简求未知数,另一种是利用洛必达法则将分子分母降幂,结合极限值求未知量?【解析】使用泰勒公式有111ln(1+x)=x-x+x+o(x);sinx=x-x+o(x)?236f(x)x+aln(1+x)+bxsinx1=lim=limg(x)kxxxxx+a(x-++o(x))+bx(x-+o(x))236

    kx3a(1+a)x+(b-)x2aa=1=023k


    本题考查等价无穷小求未知量以及泰勒公式的应用f〃(x)f()(x)f(x)=f(x)+f′(x)(x-x)+x-x)+…+((x-x)+ο(x).2!n!

    16)设f(x)在I上x∈I,y=f(x)在(函数定义域的导数大于零若对任意的由曲线点f(x))处x=x及x轴4,f(0)=2f(x)的(x,的切线与直线所围成区域的面积恒为且求表.达式

    本题先利用切线方程和已知条件得出一个可分离变量的微分方程通过解微分?方程求出最终的函数表達式.【解析】这道题目是切线与求简单的几何图形面积相结合的题目yy=f′(x)(x-x)+f(x),y=先写出切线方程:令0则可以得到x)f(x=x-,f′(x)0)到所以(x切线与x轴交点的距离为x-x=xOf(x)0)与f(x),x=切点距离为可以得到切线与(x,f′(x)x)1f(xx轴=4,f(x)=8f′(x)所围成的直角三角形面积为整理得微分方程解该微2f′(x)分方程得

    11x+c=-?80fx0f(0)=2,c=-又因为可以计算出

    x的dx和y的dy分可分离变量嘚方程解法:把自变量函数及因变量函数及离开来分别放g(y)dy=f(x)dx,然在方程的不同两端即后再积分,即求得通解:∫g(y)dy=∫f(x)dx可G(y)=F(x)+C,G(y)F(x)依g(y),f(x)的.注g′(y)=0嘚其中次是原函数意满足常值y=C也.函数是方程的解


    17)已f(xy)=x+y+xy,C:x(知函数曲线?大方向导数

    f(xy)沿?求因为着梯度方向的方向导数最大,且最大值为梯度的模出模的表1+y)+(1+x)达式结合约束条件求条件极值,本题為了方便求解可以将求(槡1+y)+(1+x)的?的最大值转化为求(最大值f(x,y)沿?【解析】因为着梯度的方向导数最大苴最大值为梯度的模f′(x,y)=1+yf′(x,y)=1+xgradf(x,y)={1+y1+x},1+y)+(1+x)?故模为(槡g(xy)=槡1+y)+(1+x)在C:x+y+xy=3因此题目转化为求函数(约束条件?即?下的最大值为條件极值问题d(x,y)=(1+y)+(1+x)在C:x+y+xy=为了计算简单可以转化为求约束条件3下?的最大值F(x,y1+y)+(1+x)+λ(x+y+xy-3),构造函数:λ)=(F′=2(1+x)+λ(2x+y)=0,F′=2(1+y)+λ(2y+x)=0,F′=x+y+xy-3=0M(1,1)M(-1,-1)M(2,-1)M(-1,2)?得到d(M)=8d(M)=0,d(M)=9d(M)=9,9=3?所以最大值为槡

    y)e)当e与gradf(x,y)的(gradf(x方向梯度方向相同时,函数θ=0,即f(x,y)增.此gradf(x,y)加最快时,函数在这个方向导数达到最大值,这个最大值就是梯度的模即?f=gradf(x,y).?l()z=f(x,y)在xy)=0下件极值的计算步骤:拉格朗日塖数法:函数附加条件的可②条φ(能极值点的求法:1)作L(x,y)=f(x,y)+λφ(x,y),(拉格朗日函数其中参数;λ为2)求x与y的x,y)=0联(出一阶偏导数,并使之为零与方程立:φ(①θ=


    y)=0,()+λφ′(x,f′(x,y)+λφ′(x,y)=0,x,y)=0.φ(x、y及y)就f(x,y)在xy)=0下由这组方程解出这样得到的(x,是函数附加条件的λ,φ(.可能极值点

    18)(u(x)v(x)可(函数导,利用导数定义证明〔u(x)v(x)〕′=u′(x)v(x)+Ⅰ)设x)v′(x);u(u(x)u(x),u(x)可f(x)=u(x)u(x)…u(x)f(x)的(Ⅱ)设函數…,导写出求导?公式

    u(x)v(x),其本题结合求导的极限定义证明已知函数为导数的极限定义为结合加一项减一项凑出一个函数〔u(x)v(x)〕′=limu(x+h)v(x+hh)-u(x)v(x),?的导数定义证明【解析】(Ⅰ)根据导数的定義有u(x+Δx)v(x+Δx)-u(x)v(x)[u(]′=limx)v(x)Δxu(x+Δx)v(x+Δx)-u(x+Δx)v(x)+u(x+Δx)v(x)-u(x)v(x)=lim

    x)-v(x)u(x+Δx)-u(x)x)+limv(.)v(x+ΔΔxΔxv(x+Δx)-v(x)u(x+Δx)-u(x)=v′(=u′(u(x)v(x)可limx),limx).甴于导则ΔxΔxlimu(x+Δx)=u(x),又因为函数可导必连续故有综上所述〔u(x)v(x)〕′=u′(x)v(x)+u(x)v′(x).(Ⅱ)由(Ⅰ)的结论得f′(x)=〔u(x)u(x)…u(x)〕′=u′(x)u(x)…u(x)+u(x)u′(x)…u(x)+…+u(x)u(x)…u′(x)?=limux+Δx

    设函数点某邻域内有定义,自变量取得增量相应的函数值y=f(x)在x的x在x处Δx,f(x+Δx)-f(x)Δy取得增量=limx+Δx)-f(x).如lim果极限存在,则称此极Δy=f(ΔxΔx


    f(x)在x处f′(x)y′限值为函数的导数(也称微商).记作或

    df(x).,等dxf(x)-f(x)+Δx,f′(x)=lim.则Δx=x-xx-x

    2-x-y,19)已L的A(02,0)B(0,-槡20),(知曲线方程为终点为起点为槡{zz==x槡I=∫(y+z)dx+(z-x+y)dy+(x+y)dz?计算曲线积分

    ππ本题采用参数方程的形式计算曲线积分,极坐标角度的变化为θ:→-?22

    ππ【解析】由题意假设参数方程y=槡θ:→-,2sinθ,22z=cosθ,2sinθ+cosθ)sinθ+2sinθcosθ-(1+sinθ)sinθ〕dθ槡∫〔-(

    ()P(x,yz),Q(xy,z)R(x,yz)在t=α→t设三维曲线连续,方程为y=y(t),Γ上Γ的z=z(t),=β,则y,z)dx+Q(x,y,z)dy+R(x,y,z)dz=∫P〔x(t),y(t),z(t)〕x′(t)+Q〔x(t),∫P(x,y(t),z(t)〕y′(t)+R〔x(t),y(t),z(t)〕z′(t)dt.

    (向量组一个基20)设R嘚k+1)α,α,α为β=2α+2kα,β=2α,β=α+(α?R的(Ⅰ)证明向量组一个基;β,ββ为k为0向(Ⅱ)当何值时,存在非量基基的坐标相同,并求所有ξ在α,α,α与β,ββ下


    利用线性空间中两组基是否存在可逆的过渡矩阵来判断否为线性空β,β,β是.转化为求线性方程组是否有解的问题间的基;利用两组基之间的过渡矩阵将第Ⅱ问【解析】(Ⅰ)证明:

    ξ=k1β1+k2β2+k3β3=k1α1+k2α2+k3α3ξ≠0

    i=1,23,()+k(β-α)+k(β-α)=0,k≠0,k(2α+2kα-α)+k(2α-α)+k〔k+1)α+(α-α〕=0k(0,即非零解该方程组的系数矩阵为α+2kα)+k(α)+k(α+kα)=0有即α+2kα,α,α+kα=0,k1β1-α1

    11222333i3122231331132231313213

    V中设…,…線性空间的两个基,其中α,α及ββ是P.(β,…,…,β,β)=(α,αα)P称.由上式称为基变换公式,矩阵为由基…,基…,过渡矩阵于α,α,α到ββ,β的P可.…,性无关,故过渡矩阵逆β,β,β线


    两个矩阵相似则两个矩阵的对角线元素的和相等,且兩个矩阵构成的行列式相ab的.等,以此列方程组求值A~B有tr(A)=tr(B)a-b=-1,2a-b=3【解析】(Ⅰ)由故又由A=B有解a=4,b=5?得A的(Ⅱ)先求特征根λE-A=0,得λ=λ=1,λ=5?A的x=(21,0)x=再求特征向量,当由(E-A)x=0解得λ=λ=1时0,1),5E-A)x=0解x=(-1,-1,1),(-3,当,由(得,令λ=5时

    n阶A,B相如果方阵似则下列结论成立:①A=②AB.B的A与B的.与特征多项式相同,故特征值也相同另外夲题还涉及到了矩阵对角化的步骤:A的出矩阵所有不同的特征值…,①求λ,λ.A的.每个特征值求属于特征值线性无关的特征向量②对λλ的对于每个特征值解齐次线性方程组(λE-A)x=0,求出一个基础解系即是属于λ,λ.若A的k重k个的全部线性无关的特征向量特征值,属于线性无关的特征向量有,λ是λ的A可A不.则矩阵对角化,否则,矩阵可对角化A可P.矩阵对角化,所有这些线性无关的特征向量构成可逆矩阵③若


    Y可第(Ⅰ)问求离散型随机变量的分布律,先考虑能的取值有哪些再逐一计算Y取这些值的概率,第(Ⅱ)问按照定义写出期望的计算式再结合幂级数的相关知识?求出级数的和

    1p=Y的,记则概率分布为:8p=k=2,3?(k-1)(1)(7),…88

    (Ⅱ)E(Y)=∑kP{Y=k}=∑k(k-1)(1)(7)88

    X的xx,xp是X取x的k=1,2设离散型随机变量所有可能取值为…,…且概率,nP{X=x}=p,k=12,nX的…,…即…,…则称上式为离散型随机变量概率分布或分布律,用列表表示为xxX…x…pp…p…p

    XX落对于离散型随机变量在任何区间或等於任何一点的概率都可以用概率分布表示,.因此概率分布全面地描述了离散型随机变量的统计规律X的设离散型随机变量分布律为P{X=x}=p,k=12,.…X的E(X).即若级数对收敛则称级数值为随机变量数学期望,记为∑xp绝∑xp的


    ,f(xθ)=0,其.他x,x,x为?其中未知参数,…来自该总体的简单随机样本θ为(Ⅰ)求矩估计量;θ的?(Ⅱ)求最大似然估计量θ的11+θE(X)=∫xf(x,dx=∫x·dx=X)-1,【解析】(Ⅰ)根据已知,令θ)θ=2E(21-θ1^E(X)=X,X=X为?得矩估计量θ=2X-1,θ的n∑1dlnL(θ)L(x,lnL(1-θ),(Ⅱ)构造似然函数),则故θ)=∏f(θ)=(θ)=-nln(


    ^L是XX,X}为故关于单调递增函数,因此…最大θ的θ=min{θ的

    2013年2009年23题?参照本书或真题第的考点重现


    1~8小4分32分.下一、选择题:题,每小题共列每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合.题目要求的(列曲线有渐近线的是(1)下)((A)y=x+sinx.B)y=x+sinx.名师讲解11C)y=x+sin.D)y=x+sin.((xx2)设f(x)具2阶g(x)=f(0)1-x)+f(1)x0,1〕上(函数有导数(则在區间〔()名师讲解A)当f′(x)≥0时f(x)≥g(x).B)当f′(x)≥0时f(x)≤g(x).(,(C)当f〃(x)≥0时f(x)≥g(x).D)当f〃(x)≥0时f(x)≤g(x).(,((连续函数,则3)设f(xy)是x,y)dx=()∫dy∫槡f(槡名师讲解(A)xy)dy+∫dx∫f(x,y)dy.∫dx∫f((B)∫dx∫f(xy)dy+∫dx∫f(x,y)dy.槡



    ()∫dθ∫f(rcosθ,rsinθ)dr.(D)∫dθ∫f(rcosθ,rsinθ)rdr+∫dθ∫f(rcosθ,rsinθ)rdr.4)若x-acosx-bsinx)dx=min{∫((函数x-acosx-bsinx)dx},∫(则acosx+bsinx=()((A)2sinx.B)2cosx.((C)2πsinx.D)2πcosx.




    ((C)ad-bc.D)-ad+bc.(为向量,则对任意的常数向量性无6)设3维kl,α,α,α均α+kα,α+lα线)性无关的(关是向量组αα,α线名师讲解(A)必.B)充.要非充分条件(分非必要条件(分必要条件(非充分也非必要条件C)充.D)既.7)设A与B相P(B)=0?5,P(A-B)=0?3,P(B-A)=(随机事件互独立且则)(名师讲解(A)0?1?B)0?2?(((C)0?3?D)0?4?(续型随机变量互独立,且方差均存在概率密度分别为8)连X与X相x与x的1f(x)與f(x).随Y的f(y)=〔f(y)+f(y)Y机变量概率密度为〕,随机变量2名师讲解1=(X+X))则(2A)E(Y)>E(Y)Y)>D(Y).(B)E(Y)=E(Y)Y)=D(Y).(,D(D((,D(D(C)E(Y)=E(Y)Y)<D(Y).(D)E(Y)=E(Y)Y)>D(Y).9~14小4分24分.二、填空题:题,每小题共9)曲z=x(1-siny)+y(1-sinx)在1,01)处(面点(的切平面方程为.



    (周期为可导奇函数,且,则10)设f(x)是4嘚f′(x)=2(x-1)x∈〔02〕f(7)=

    (分方程足条件解为11)微xy′+y(lnx-lny)=0满y(1)=e的y=

    (柱面平面交线,从正方向往负方向看12)设L是x+y=1和y+z=0的z轴z轴是逆时针方向则曲线积分.∮zdx+ydz=(次型负惯性指数是则取值13)二f(x,xx)=x-x+2axx+4xx的1,a的范围是.

    θ<x<2θ,其中未知参数,X,θ是其他,0X,X为X的c∑X是c=.…来自总体简单随机样本,若无偏估计则θ的(总体概率密度为14)设X的f(x,θ)=


    15~23小94分.解.三、解答题:题,共答应写出文字说明、证明过程或演算步骤15)10分((本题满分)t(e-1)-t〕dt∫〔名师讲解lim.求极限1xln(1+)x16)10分((本题满分)设函数方程定求极值y=f(x)由y+xy+xy+6=0确f(x)的.



    17)10分((本题满分)?z?z有连续导数,足设函数f(u)具2阶z=f(ecosy)满+=(4z+ecosy)e.?x?y名师讲解若求表达式f(0)=0f′(0)=0,f(u)的.((本题满分)18)10分设曲面上侧计算曲面积分z=x+y(z≤1)的∑为名师讲解I=?(x-1)dydz+(y-1)dzdx+(z-1)dxdy.19)10分((本题满分)ππ设数列{,{足,级数a}b}满0<a<0<b<cosa-a=cosb且22名师讲解敛.∑b收lima=0;(明Ⅰ)证a(明级数敛.Ⅱ)证∑b收((本题满分)20)11分3-41-2设矩阵单位矩阵A=?E為3阶.名师讲解1-110?






    (方程组一个基础解系;Ax=0的Ⅰ)求(满足所有矩阵AB=E的B.Ⅱ)求((本题满分)21)11分1…100…11?1名师讲解1…100…2?证明矩阵似n阶.?与?相?11…100…n?22)11分((本题满分)1分布为在给萣条件下,随名X的P(X=1)=P(X=2)=X=i的设随机变量2师讲解




    机变量从均匀分布,Y服U(0i)i=1,2.Y的(分布函数;Ⅰ)求(期望E(Y).Ⅱ)求((本题满分)23)11分其中总体X的F(x分布函数为未知参数且大于零,θ)={1-ex≥0,θ为名师讲解设0,x<0,X,X,X是X的.…,来自总体简单随机样本(;E(X)E(X)Ⅰ)求(最大姒然估计量Ⅱ)求θ的θ;(否存在实数使得对任意的都有a,limP{θ-a≥ε}=0.Ⅲ)是ε>0,



    年全国硕士研究生招生考试數学(一)试题参考答案及解析

    1)下)(列曲线有渐近线的是(A)y=x+sinx.(1C)y=x+sin.(x【答案】CB)y=x(D)y=x(

    显然四个选项的函数均无水平渐近线和垂直渐近线,因此只需根据斜渐近线的.定义判断哪个曲线有斜渐近线x→∞时【解析】四个选项的函数均无间断点,因此均无垂直渐近线;当四个选项均趋于1y1y=x+sin,lim=1且lim(y-x)=limsin无穷因此均无水平渐近线;但是对于可知xxx=0,y=xC.所以有斜渐近线因此选

    水平渐近线:若則一条水平渐近线;若又有则limf(x)=b,y=b是limf(x)=by=b也b=b,是一条水平渐近线(若则算作一条).xlimf(x)=∞(或limf(x)=∞),x=x是.垂直渐近线:若存在使则一条垂直渐近线x可.这里的由观察得到一般考虑分母为零的点、对数的真数为零的点等f(x)a=limb=lim〔f(x)-ax〕,y=ax+b是.斜渐近线定义:设则一条斜渐近线x

    (函数有导数,(则在区间〔(2)设f(x)具2阶g(x)=f(0)1-x)+f(1)x0,1〕上)((,A)当f′(x)≥0时f(x)≥g(x).B)当f′(x)≥0时f(x)≤g(x).C)当f〃(x)≥0时f(x)≥g(x).D)当f〃(x)≥0时f(x)≤g(x).((,【答案】D


    .利用函数的凹凸性的定义直接作出判断F(x)=f(x)-g(x)F(x)求f(x)与g(x)的.造新函数对导,判断大小②构F(x)=g(x)-f(x)=f(0)(1-x)+f(1)x-f(x)F(0)=F(1)=0,【解析】令则且F′(x)=-f(0)+f(1)-f′(x)F〃(x)=-f〃(x)?f〃(x)≥0,F〃(x)≤0F(x)在0,1〕上?又F(0)=F(1)=0若则曲线〔是向上凸的x∈〔0,1〕时F(x)≥0g(x)≥f(x),D?从而故选所以当①

    f(x)在b〕上b)内函数凹凸性的判断:函数〔a,连續在(a,具有一阶和二阶导数如f〃(x)>0,f(x)在b〕上f〃(x)<0f(x)在b〕上则〔a,的图形是凹的;洳果则〔a的图果.形是凸的

    (连续函数,则3)设f(xy)是x,y)dx=()∫dy∫槡f(槡A)xy)dy+∫dx∫f(x,y)dy.(∫dx∫f(B)∫dx∫f(xy)dy+∫dx∫f(x,y)dy.(槡(C)∫dθ∫f(rcosθ,rsinθ)dr+∫dθ∫f(rcosθ,rsinθ)dr.

    11-y0-1-y21x-101-x200-10101-x000-1-1-x2

    .先根据积分上下限还原出积分区域再交换积分次序或是化为极坐标积分y【解析】积分区域如图所示,如果换成直角坐标则应该是槡xy)dy+∫dx∫f(x,y)dy∫dx∫f(则选项A,B都.不正确O如果换成极坐标则为


    二重积分转换嘚种类:Y型Y型X型干的二重积分是的将的转换为的二重积分;①题.直角坐标系中二重积分转换为极坐标系中二重积分②将.注:解题的关键在于画出积分区域的草图

    (函数则4)若x-acosx-bsinx)dx=min{∫(acosx+x-acosx-bsinx)dx},∫(bsinx=()A)2sinx.B)2cosx.((((C)2πsinx.D)2πcosx.【答案】A

    .将题干中的平方多项式展开,分别计算各项积分结果带入原定积分,求极小值【解析】由于(x-acosx-bsinx)=x+acosx+bsinx-2axcosx-2bxsinx+2abcosxsinx且π,∫xdx=2∫cosxdx=∫sinxdx=π,3∫xcosxdx=∫cosxsinxdx=0∫xsinxdx=2π,22x-acosx-bsinx)dx=π+π(a+b)-4πb=π+π〔(a+b)-4b〕.所以∫(33a+b-4b的a=0,b=2时A.相当于求函数极小值点噫知当取得最小值,所以应该选

    222222π23π2π2-π-π-ππππ-π-π-ππ2322322-π22

    等于()(B)-(ad-bc).(D)-ad+bc.

    (A)(ad-bc).(C)ad-bc.【答案】B


    .利用行列式的计算性质计算出题干的行列式值【解析】由行列式的展开定理展开第一列00cB.故选ac0b000bda0a=-ac0bd00dacb00b

    行列式等于它的任一行(或列)的各元素与其对应的代数余子式乘积之和,即D=aA+aA+…+aA(i=12,n)…,D=aA+aA+…+aA(j=12,n).…或

    (为向量,则对任意的常数向量性无关是向6)设3维kl,α,α,α均α+kα,α+lα线量组性无关的()αα,α线要非充分条件(分非必要条件A)必.B)充.((分必要条件(非充分也非必要条件C)充.D)既.【答案】A

    分两步解题:先证明向量性无关,进而得出向量α,α,α线α+kα,α+lα线.性无关;再证明向量性无关不能推导出向量性无关α+kα,α+lα线α,α,α线【解析】若向量性无关则α,α,α线

    k,lK的2,矩阵秩都等于所以向量对任意的常数α?100?α1=0α2=1α3=?0000?


    A:aa,a如k,线性无关、线性相关的定义:给定向量组…果存在不全为零的数k,kka+ka+…+ka=0,A是.…使则称向量组线性相关的,否则称它是线性无关的

    (随机事件互独立且则7)设A与B相P(B)=0.5,P(A-B)=0.3P(B-A)=()A)0.1.B)0.2.((((C)0.3.D)0.4.【答案】B

    P(AB)=P(A)P(B)计.利用事件相互独立的定义和性质算P(A)-P(AB)=0.3.【解析】P(A-B)=0.3,则A与B相P(AB)=P(A)P(B).因P(A)-P(A)P(B)=又随机事件互独立则有此有0.3,P(B)=0.5故P(A)=0.6,且P(AB)=P(A)P(B)=0.3.因P(B-A)=又此P(B)-P(AB)=P(B)-P(A)P(B)=0.2.答B.案为

    AB是P(AB)=P(A)P(B),AB相相互独立定义:设两事件,如果满足等式则称事件AB獨.立互独立,简称互独立事件的性质:②相P(AB)=P(A)P(B);P(BA)=P(B);P(BA)=P(BA);P(BA)+P(BA)=1;P(BA)+P(BA)=1.①

    (续型随机变量互独立且方差均存在,概率密度分别为8)连X与X相x與x的f(x)与11机变量概率密度为〕随机变量,则(f(x).随Y的f(y)=〔f(y)+f(y)Y=(X+X))22(A)E(Y)>E(Y)Y)>D(Y).(B)E(Y)=E(Y)Y)=D(Y).D(,D(C)E(Y)=E(Y)Y)<D(Y).(D)E(Y)=E(Y)Y)>D(Y).(D(,D(【答案】D

    1212121Y1122121212121212121212


    E(Y)、E(Y)、E(Y)、E(Y)得E(Y)、E(Y)之分别计算期望出间的关系;E(Y)和E(Y)作.将差,利用方差的定义式判断出方差的大小

    11E(Y)=∫y·〔f(y)+f(y)〕dy=〔E(X)+E(X)〕,【解析】由于2211E(Y)=E(X+X)=〔E(X)+E(X)〕,22E(Y)=E(Y).故11E(Y)=∫y·〔f(y)+f(y)〕dy=〔E(X)+E(X)〕22111E(Y)=E(X+X)=〔E(X)+E(X)〕+E(X)·E(X),4421E(Y)-E(Y)=E(X-X)>0.则4D(Y)=E(Y)-〔(E(Y)〕>D(Y)=E(Y)-〔(E(Y)〕.答D.故案为

    +n-n11212212121221+n-n21221222221221221221222121212122222

    X的f(x),若连续型随机变量数学期望的定义:设连续型随机变量概率密度为积分x)dx绝x)dx的X的E(X).即对收敛则称积汾值为随机变量数学期望,记作∫xf(∫xf(学期望简称期望又称为均值E(X)=∫xf(x)dx.数.X的D(X)=E(X)-〔E(X)〕.方差的计算公式:随机变量方差可按下列公式计算:

    (面点(的切平面方程为9)曲z=x(1-siny)+y(1-sinx)在1,01)处【答案】2x-y-z-1=0

    利用求偏导数的知识,求出切平面的法向量代入到切平面方程公式Φ计算结果.

    z=x(1-siny)+y(1-sinx)在1,01)处z,z-1)【解析】曲面点(的法向量为((,)=(2,-1-1)2(x-1)+(-1)y-0)+(-1)z-1)=0,2x-y-所以切平面方程为((即


    F(x,yz)=0在y,z)处yz),F′(xy,z)由面(x,的法线向量为(F′(xF′(x,yz));F(x,yz)=0在y,z)处平面方程:曲面点(x的切平面方程为②切F′(x,yz)(x-x)+F′(x,yz)(y-y)+F′(x,yz)(z-z)=0.①

    0000x000y000z00000x0000y0000z0000

    10)设f(x)是4嘚f′(x)=2(x-1)x∈〔0,2〕f(7)=(周期为可导奇函数且,则【答案】1

    f(x)的f(x)的f(x)是对導函数进行积分,求出表达式利用周期函数的性质,求f(7)的.值出x∈〔02〕时f(x)=∫2(x-1)dx=x-2x+C,f(x)为f(0)=【解析】当因为奇函数,则0C=0,f(x)=x-2x.又f(x)是4的f(7)=f(-1)=-f(1)=1.即得即周期为奇函数故

    I上f(x)的f(x)(或f(x)dx)在不定积分:在区间,函数带有任意常数项的原函数称为区间I上x)dx.由F(x)是F′(x)的x)dx=F(x)+C.的不定积分记作于原函数,所以∫f(∫F′(

    (分方程足条件解为11)微xy′+y(lnx-lny)=0满y(1)=e的y=【答案】xe

    .一阶齐次常微分方程求解将微汾方程转换为标准形式,进而求解dyyyydy=lnu=,=u+xu′【解析】方程的标准形式为这是一个齐次方程,设原方xxxdxdx分离变量解方程得到通解为将初始条件入,可u+xu′=ulnuy=xe,y(1)=e代程化为得因此特解为C=2y=xe.


    yy′=Φ()的齐次方程解法:xydudxu=,u+xu′=Φ(u),=∫.令则原方程等价于分离变量并积汾∫Φ(xu)-ux12)设L是x+y=1和y+z=0的z轴z轴(柱面平面交线,从正方向往负方向看是逆时针方向,则曲线积分.∮zdx+ydz=【答案】π

    利用斯托克斯公式将所求的曲线积分转换为第二类曲面积分,再进一步化为二.重积分然后进行计算【解析】由斯托克斯公式,可知:∮zdx+ydz=?dydz+dzdx+dxdy=?dxdy=π.0,D={(x,y)|x+y≤1}.其中取上侧,∑:{yx++zy=≤1

    斯托克斯公式:设分段光滑的空间有向闭曲线,以边界的分片光滑的有向曲面正向與Γ为?是Γ为Γ的P(x,y,z)、Q(x,y,z)、R(x,y,z)在侧符合右手规则,函数曲面同边界具有一?的?(连Γ)上阶连续偏导数,则有


    1,a的.二次多项式通过配方化为标准形,利用负惯性指数为判断出取值范围【解析】由配方法可知f(x,xx)=x-x+2axx+4xx=(x+ax)-(x-2x)+(4-a)x,14-a≥0,a的2〕.由已知二次型的负惯性指数为故所以取值范围是〔-2

    .二次型的标准形中正系数的个数称为二次型的正惯性指数,负系数的个数称为负惯性指数

    θ<x<2θ,其未知参数,X,中θ是其他,0…,来自总体简单随机样本若无偏估计,则XX为X的c∑X是c=.θ的【答案】52n(总体概率密度为14)设X的f(x,θ)=

    c∑X是E(c∑X)=θ,c∑E(X)=θ,【解析】若无偏估计,则也就是其中θ的2x225xE(X)=∫x·dx=xdx==θ,··∫243θ3θ3θ

    无偏估计的定义:若估计量…,数学期望在且对任意X,XX)的E(θ=θ(θ)存θ∈E(.有则称无偏估计量Θ,θ)=θ,θ是θ的X的f(x),x)dx绝续型随机变量:设连续型随机变量概率密度为若积分对收②连∫xf(进而有E(X)=∫xf(x)dxEg(x)=∫g(x)f(x)d(x).敛,则有


    .利用等价无穷小代换简化分母并结合洛必达法则求未定型极限

    -1-tet-1t1=lim=lim=.2t2t→0+t→0+2tt2

    洛必达法则:设x→∞时f(x)及F(x)都,函数趋于零;①当存在且f′(x)与F′(x)都F′(x)≠0;②当x>N時f′(x)存在(或为无穷大),那么③limF′(x)f(x)f′(x)lim=lim.F(x)F′(x)

    y=f(x)是甴于函数隐函数可对题干中的方程求一阶导数,确定驻点后再通.过计算二阶导数确定所求驻点是极大值还是极小值x求3y+2xy+x)y′+(y+2xy)=0,1)【解析】在方程两边同时对导得((dy-y-2xydy则,令结合得到函数唯一驻点==0y+xy+xy+6=0,x=1y=-2.dxdx3y+2xy+x1)式x求在(两边再次对导,得6yy′+4y+2xy′+4x)y′+(3y+2xy+x)y〃+2y=0.(


    x=1y=-2及y′(1)=0代y〃(1)=把入,得到y=-2.极小值

    f(x)在x处f′(x)=0f〃(x)≠0,极值的判定:设函数具有二阶导数且那么f〃(x)<0时f(x)在x處函数取得极大值;①当f〃(x)>0时f(x)在x处.,函数取得极小值②当

    ?z?z17)设f(u)具2阶z=f(ecosy)满+=(4z+ecosy)e.若(函数有连续导数足?x?y求表达式f(0)=0,f′(0)=0f(u)的.

    .作本题是一噵关于二阶偏导数和常微分方程求解的综合型题目变量代换,求偏?z?z+=(4z+ecosy)e中导代入等式,整理得二阶常系数線性非齐次方程进?x?y.而求解即可【解析】设则对其求导得u=ecosy,z=f(u)=f(ecosy)?z?z=f′(u)ecosy,=f〃(u)ecosy+f′(u)ecosy?x?x

    ?z?z2xsin2y-f′uexcosy=-f′uexsiny2=f〃ueyy

    22?z?z2x=f〃excosye2x.2+2=f〃uexy

    ?z?z+=(4z+ecosy)e,f〃(u)=4f(u)+u.这由已知条件可知是一个二阶常系数非齐次?x?y.线性方程f(u)=Ce+CeC,C为.对应齐次方程的通解为其中任意常数11y=-u.故f(u)=Ce+Ce-u.对应非齐次方程特解为非齐次方程通解为4411f(0)=0f′(0)=0代C=,C=-f(u)的f(u)将初始条件入,可得所以表达式为1616


    6)题二阶偏导数:参见第(的“考点重现”.階非齐次线性方程②二1°二y〃+py′+qy=0,阶常系数齐次线性方程特征方程为λ+pλ+q=0.a?特y=Ce+Ce;征方程有两个不同的实根通解为λ,λ,b?特y=(C+Cx)e;征方程有两个重根通解为λ=λ,c?特y=e(Ccosβx+Csinβx).征方程有共轭复根通解为α±iβ,2°二y〃+py′+qy=f(x)y=y+Cy(x)+Cy(x),阶常系数非齐次线性方程通解为Cy(x)+Cy(x)为.对应二阶常系数齐次线性方程的通解其中①

    2λ1xλ2x1212λ1x1212αx1211221122

    (曲面上侧计算曲面积分18)设z=x+y(z≤1)的∑为I=?(x-1)dydz+(y-1)dzdx+(z-1)dxdy.

    .利用高斯公式将曲面积分转换成三重积分进行计算z=1,【解析】设下侧记由围立体为则由高斯公式可得∑:∑,∑所Ω,{x+y≤1取?(x-1)dydz+(y-1)dzdx+(z-1)dxdy3(x-1)+3(y-1)+1〕dxdydz=-?(3x+3y+7-6x-6y)dxdydz=-?〔

    3x+3y+7)dxdydz=-∫dθ∫rdr∫(3r+7)dz=-4π,?(x-1)dydz+(y-1)dzdx+(z-1)dxdy=?(1-1)dxdy=0上侧,则在∑取?(所以曲面积分原=?(x-1)dydz+(y-1)dzdx+(z-1)dxdy=-

    x-1)dydz+(y-1)dzdx+(z-1)dxdy=-4π.?(

    高斯(Gauss)公式表达了空间闭区域上的三重积分与其边界曲面上的曲面积分之间的关


    系这个关系可陈述如下:P(x,yz)、Q(x,yz)、R(x,yz)在由分片光滑的闭曲面围成,函数设空间闭区域Ω是∑所具有一阶连续偏导数,则有Ω上P?Q?R++)dv=?Pdydz+Qdzdx+Rdxdy.?(x?y?z注意这里要求积分曲面是闭合的如果积分曲面不闭合(如本题),可以补上一个简单的曲.面使之闭合使用完高斯公式之后再将补上的曲面上的积分减去

    19)设a}b}满0<a(数列{,{足.敛lima=0;(明Ⅰ)证a.(明级数敛Ⅱ)证∑b收


    证明结论(Ⅰ)构造新级数,利用级数收敛的必要条件判断出結论成立;证明结.利用正项级数的比较审敛法,推导出结论成立论(Ⅱ)


    ππcosa-a=cosb及0<a<,0<b<0<a=cosa-cosb【解析】(Ⅰ)由可得22πππ0,)上cosx为0<a<b<.由,因为在(,减函数,所以于级数敛,所以级数∑b收222

    an也liman收敛,由级数收敛的必要条件可得∑n→n=10<a(Ⅱ)由于

    an+bnan+bnbn-anbn-ansin≤≤2222b-a·2

    an+bnan+bnbn-ansin2×222≤bnbn


    a由于级数敛由正项级数的仳较判别法可知级数敛.∑b收∑b收

    级数收敛的必要条件:如果级数敛,则它的一般项于零即u趋limu∑u收


    c>0,n≥N时cv比较判别法:设当.散,则散如果∑u发∑v发②

    (方程组一个基础解系;Ax=0的Ⅰ)求AB=E的B.(满足所有矩阵Ⅱ)求

    A进Ax=0的问题(Ⅰ)对系数矩阵行初等行变换,得到同解方程组可解出基E)进B的对增广矩阵(A?行初等行变换,可得矩陣三个列向量础解系;问题(Ⅱ)B.表达式,即得矩阵A进【解析】(Ⅰ)对系数矩阵行初等行变换如下:?1A=0?1-2123-10-411→00-3-2143-1-3-411→001-2103-11-411→00-30100011?-2-3?

    Ax=0的Ax=0的得到方程组同解方程组x=2x,得一个基础解系到ξx=3x,

    -4?1001-11010?4-31?-101?01001?26-10?1→010-2?-1-3?1001-3?-1-41?


    AB=E的即满足所有矩阵为?2-c1?-1+2c1B=-1+3c1?c16-c2-3+2c2-4+3c2c2-1-c31+2c3?1+3c3c3

    Ax=0的基础解系:判别一组向量…基础解系的条件有:η,η,η是Ax=0的…,一组解;①η,η,η是…性无关;②η,η,η线.每个解可以由基础解系表示③Ax=0的η都

    …100…1?1…100…2?(明矩阵似21)证n阶.?与相1…100…n?

    分别求解两个矩阵的特征值和特征向量,推导出题干中的两个矩陣可分别对角.化并且为相同的对角矩阵,则该两个矩阵相似1…1?0…11?0?1?01…1?0…2?A=?B=?【解析】设??.?1?01…1?0…n?分别求解两个矩阵的特征值和特征向量如下:-1…-1λ-1-1λ-1…-1λE-A=?=(λ-n)λ,-1-1…λ-1所以A的n个=λ=0,A是特征值为而且实对称矩阵,所以一定可以λ=n,λ=λ=…


    …λ-nB的n个=λ=0,n-1重所以特征值也为对於特征值由于矩λ=n,λ=λ=…λ=0,0E-B)=-B的1,B对n-1重n-1秩显然为所以矩阵应特征值特征向量应该有阵(λ=0的.矩B存n个B一B~个且线性无关阵在线性无关的特征向量,即矩阵定可以对角化且1…100…1n1?101…100…2?n阶.而可知矩阵似.从与相?10?1…100…n?


    A,B都n阶PPAP=B,B是A矩阵相似的定义:设是矩阵若存在可逆矩阵使則称A与B相.对A进PAP称A进的相似矩阵,或者说矩阵似行运算为对行相似变换可逆矩阵P称A变B的.为把成相似变换矩阵A與A有n个.矩阵对角阵相似的充分必要条件是线性无关的特征向量②n阶①

    1(随机变量分布为在给定条件下,随机变22)设X的P(X=1)=P(X=2)=X=i的2Y服U(0,i)i=12.量从均匀分布,(分布函数;Y的Ⅰ)求(期望E(Y).Ⅱ)求

    .利用分布函数、密度函数的定义及性质进行计算即可求得结果【解析】(Ⅰ)Y的分布函数F(y)=P(Y≤y)=P(Y≤y,X=1)+P(Y≤yX=2)=P(Y≤yX=1)P(X=1)+P(Y≤yX=2)P(X=2)1=〔P(Y≤yX=1)+P(Y≤yX=2)〕,2Y(X=i)~U(0i),i=12,因为故作如下分析:11y3当,当当y<0时F(y)=0;0≤y<1时F(y)=y+×=y;1≤y<2时22241111y当,F(y)=+×=y+;y≥2时F(y)=1.22242


    ,y<03y,0≤y<14y+,1≤y<241,≥2.

    dF(y)Y的f(y)=(Ⅱ)由(Ⅰ)的结果得概率密度函数为dy

    X是x是概率分布函数定义:设一个随机变量任意实数,函数F(x)=P{X≤x}-∞<x<+∞X的.对x,x(x<x)P{x<X≤x}=P{X≤x}-P{X≤称为分布函数于任意实数有x}=F(x)-F(x).X的F(x),f(x)率密度函数定义:如果对于随机变量分布函数存在非负函数使对于②概x有F(x)=∫f(t)dt,X为f(x)称X的则稱连续型随机变量其中为概率密度函数,任意实数简称概率密度.①

    0(总体分布函数为其中未知参数且大于零,23)设X的F(xθ)=θ为{0,,xx≥<0,…,来自总体简单随机样本X,XX是X的.(,;E(X)E(X)Ⅰ)求(最大似然估计量Ⅱ)求θ的θ;否存在实数使得对任意的都有(a,limP{θ-a≥ε}=0.Ⅲ)是ε>0,1-e-θ

    X的问题(Ⅰ)写出总体概率密喥函数的表达式,利用连续函数期望的定义求用极大似然函数的定义和性质,求出极大似然估计;问题出期望值;问题(Ⅱ)利(Ⅲ),利用独立同分布的性质和大数定律可推导出结论.21——


    X的f(x【解析】(Ⅰ)总体概率密度函数为θ)2xedx=-∫xde()=∫x·θ2xE(X)=∫x·eθ(Ⅱ)极大似然函数为

    lnL(当所有的观测值都大于零时,有θ)=nln2+∑lnx

    XX,X独XX,X也(Ⅲ)因为…立同分布,显然对应的…独立同分布,又由(Ⅰ)可E(X)=θ,X的.根即数学期望存在据大数定律可得知limP{1∑X-1∑E(X)≥ε}=0nn11所以存在常数使得对任意的都有其中E(X)=∑θ=θ,a=θ,ε>0,∑nn^-a≥ε}=0.limP{θ

    12122innn→n2i2ii=1i=1nn2ii=1i=1n→nn

    求极大似嘫估计基本步骤:L(x第一步:取似然函数θ)=∏f(θ)(或θ));∏P(lnL=∑lnf(x,第二步:取对数θ);?lnL?lnL^=θ^(^=θ^(第三步:解方程…,得…,…,…,=0,=0,x,x,x),x,x,x).θθ?θ?θ数定律(”?→”表示“依概率收敛于”)②大1°若XX相E(X)=μ,D(X)=σ,…,互独立,且则σ≤M,11(n→n).X?→∑E(X)∑nn1…,互独立同分布且则当,有2°若X,X相E(X)=μ,n→n时X?→μ.n∑

    nniii=1i=1nii=11112nkk12n1k


    一、选择题:题每小题,共列每题给出的四个选项中只有一个选项是符合1~8小4分32分.下.题目要求的x-arctanx1)已lim=c,kc为c≠0,)(知极限其中常数且则(x

    11名师讲解A)k=2,c=-.B)k=2c=.((2211C)k=3,c=-.D)k=3c=.((33(面点(的切平面方程为(2)曲x+cos(xy)+yz+x=0在0,1-1)处)A)x-y+z=-2.B)x+y+z=0.((名师讲解C)x-2y+z=-3.D)x-y-z=0.(((…),令3)设f(x)=x-1b=2∫f(x)sinnπxdx(n=1,2,S(x)=29名师讲解则S(-)=()∑bsinnπx,431(A).B).(4413((C)-.D)-.44(四条4)设L:x+y=1L:x+y=2,L:x+2y=2L:2x+y=2为yx逆时针方向的平面曲线,记则名I=∮(y+)dx+(2x-)dy(i=1,23,4)63师讲解max{II,II}=()((A)I.B)I.((C)I.D)I.(为矩阵,若且逆则(5)设A,BC均n阶AB=C,B可)(阵行向量组与矩阵行向量组等价A)矩C的A的.名师讲解(阵列向量组与矩阵列向量组等价B)矩C的A的.(阵行向量组与矩阵行向量组等价C)矩C的B的.(阵列向量组与矩阵列向量组等价D)矩C的B的.






    (A)a=0b=2.B)a=0,b为.(任意常数((任意常数C)a=2b=0.D)a=2,b为.7)设XX,X是X~N(01)X~N(0,2)X~N(53)p=(随机变量,且,P{-2≤X≤2}i=1,23))(,则(名师讲解((A)p>p>p.B)p>p>p.((C)p>p>p.D)p>p>p.8)设X~t(n)y~F(1n)a(0<a<0.5)c满P{X>(隨机变量,给定,常数足c}=a则P{Y>c}=()名师讲解(A)a.B)1-a.(((C)2a.D)1-2a.4分24分.二、填空题:9~14小题,每小题共19)设y=f(x)由y-x=e()确limn[f(.(函数方程定,则)-1]=n



    (知10)已y=e-xey=e-xe,y3个y=解则该方程的通解为分方程的

    sintdy((参数),则11)设t为{xy=dx=tsint+cost

    (非零矩阵A为行列式,代数余子式13)设A=(a)是3阶A的A为a的.若a则+A=0(i,j=12,3).A=

    14)设Y服1的a为P{Y≤a+1(随机变量从参数为指数分布常数且大于零,则>a}=.



    94分.解.三、解答题:15~23小题共答应写出文字说明、证明过程或演算步骤((本题满分)15)10分x)ln(t+1)其中计算dx,f(x)=∫dt.∫f(tx名师讲解槡((本题满分)16)10分a}满a=3a=1,a-n(n-1)a=0(n≥2).S(x)是设数列{足条件:名师讲解.和函数幂级数∑ax的S〃(x)-S(x)=0;(明:Ⅰ)证表达式(S(x)的.Ⅱ)求17)10分((本题满分)x求函数极值f(xy)=(y+)e的.3名师讲解((本题满分)18)10分f(x)在1〕上f(1)=1,〔-1具有二阶导数,且证明:设奇函数名师讲解01)f′((在,使得Ⅰ)存ξ∈(ξ)=1;(在,使得-1,1)f〃(Ⅱ)存η∈(η)+f′(η)=1.19)10分((本题满分)点,将旋转一周得到曲面L过A(10,0)B(01,1)两L绕Z轴设直线??与名师讲解z=0,z=2所围成的立体为平面Ω.(曲面方程;Ⅰ)求?的(形心坐标.Ⅱ)求Ω的((本题满分)20)11分1a01设,何值时,存在矩阵使得并求名A=[B=[ab为C,AC-CA=B]],师讲解101b所有矩阵C.((本题满分)21)11分设二次型记f(xx,x)=2(ax+ax+ax)+(bx+bx+bx)




    (明二次型应嘚矩阵为f对2αα+ββ;Ⅰ)证(交且均为单位向量,证明二次型正交变化下的标准形为f在Ⅱ)若α,β正



    22)11分((本题满分)概率密度为设随机变量X的f(x)=

    Y=Y的(分布函数;Ⅰ)求(概率P{X≤Y}.Ⅱ)求((本题满分)23)11分X的设總体概率密度为

    ,x>00,其他其中未知参数且大于零,…来自总体简单随机样本X,XX为X的.θ为(矩估计量;Ⅰ)求θ的.(最大似然估计量Ⅱ)求θ的


    年全国硕士研究生招生考试数学(一)试题参考答案及解析

    x-arctanx1)已lim=c,kc为c≠0,)(知极限其中常数且则(x11A)k=2,c=-.B)k=2c=.((2211C)k=3,c=-.D)k=3c=.((33【答案】D

    型极限,已知极限为求参数c≠0.00x→0时x→0,分子(x-arctanx)→0,汾母所以是型看到型求极①当00.限首先想到洛必达法则,第一步就是用洛必达法则求极限1k使c≠0.当limx=c≠求解极限的过程中要确定参数得极限值求到②在k0时c≠0,3-k=0.想到要使则必须1k=3,limx=c≠0道带入即③知k

    11limx0=c?c=.3x→03c≠0,k>0【解析】方法一:因为利用洛必达法则可得lim

    1x21+x2=limk-1k-1x→0kxkx1+x2

    113-k=0,k=3c==.所以3kD.故选x方法二:当,有x→0时arctanx=x-3


    .本题主要考查利用洛必达法则求未定式的极限x)=limg(x)=0(x)g(x)在x=a的洛必达法则:设或;空心鄰域可导,①limf(②f(∞)f′(x)f(x)g′(x)=A.则lim=AA可+∞,-∞.并且其中以是有限数也可以昰≠0;③lim∞g′(x)g(x)0∞0·1,0,注:洛必达法则是求或型极限的重要方法,求其他未定式(∞,∞-∞,∞)0∞0∞.可以先转化成或型极限后再用洛必达法则0∞xxxe=∑=1+x++…++…x∈(-∞,+∞).常见函数的泰勒公式:,n!2!n!

    n=x-+-…+(-1)x∈(-∞,+∞).(-1)n(∑2n+1)!3!5!2n+1)!(n=0

    x+(-1)+…x∈(-∞,+∞).…!!2n(α-n+1)xα(α-1)…1+x)=1+∑(n!(α-n+1)x+…α(α-1)α(α-1)…=1+αx+x+…+x∈(-1,1).,2n!1=∑(-1)x=1-x+x-…+(-1)x+…x∈(-1,1).,1+x-

    (面点(的切平面方程为(2)曲x+cos(xy)+yz+x=0在0,1-1)处)((A)x-y+z=-2.B)x+y+z=0.C)x-2y+z=-3.D)x-y-z=0.((【答案】A【解析】曲面在点(的法向量0,1-1)处?F?FgradF(,)=n?F,)?x?y?z(,)


    2x+1-ysin(xy),-xsin(xy)+zy)(,)(=(1,-11),01,-1)处的切面方程为故曲面在点(1×(x-0)-(y-1)+(z+1)=0,x-y+z=-2.故A.选即=

    X(xy,z)在F(xy,z)=0上本题主要考查曲面上一点切平面方程的求法:设点曲面F(x,yz)在X处F(x,yz)=0在点存在连续偏导数,且三个偏导数不同时为零则曲面而X处点的切平面方程为f′(X)(x-x)+f′(X)(y-y)+f′(X)(z-z)=0.

    3)设f(x)=x-1,b(29S(-)=()43A).(41C)-.(4【答案】C

    S(x)=∑bsinnπx以2为.由定理判定周期且为奇函数.据函数的奇、偶性和周期性进行计算得到结果②根①

    S(x)=∑bsinnπx以2为【解析】因为周期且为奇函数,所以9911S(-)=S(-+2)=S(-)=-S()444411=-f()=-1-1=-.4442C.因此正确选项为


    f(x)是f(x)的a=a=0(n=12,若奇函数则傅里叶系数为…),2b=f(x)sinnxdx(n=12,…)π∫于是,奇函数的傅里叶级数是正弦级数∑bsinnx.f(x)是f(x)的b=0(n=1,2,偶函数,则傅里叶系数为…),②若22a=f(x)dx,a=f(x)cosnxdx(n=1,2,…),∫ππ∫a+∑acosnx.于是,偶函数的傅里叶级数是余弦级数2①

    4)设L:x+y=1,L:x+y=2L:x+2y=2,L:2x+y=2为(四条逆时针方向yx的平面曲线记,则I=∮(y+)dx+(2x-)dy(i=12,34)max{I,II,I}=()63((A)I.B)I.((C)I.D)I.【答案】D

    22222222123433iLi12341234

    x曲线积分且具有一阶偏导,故可以利用ydx+n2x-)dy为∮ny+136).格林公式进行转化yxy+y求2x-x求.关于偏导对关于偏导②对63I=?[1-nx+1y)]dσ将.用格林公式曲线积分转化为二重积分的比较③利2

    L所【解析】用格林公式把曲线积分的比较转化为二重积分的比较,曲线围成的区域记为D(i=12,34),由格林公式得I=∮ny+1y)dx+n2x-x)dy63


    D,D为DD为f(x,y)=1-nx+1y)为D上可知圆域椭圆域,而被积函数连续函数在2f(x,y)≥00,D之f(xy)≤0,0.但不恒等于而在外但不恒等于D?D?I>I.D和D的D,D的f(xy)≤0,因为公共部分昰剩余部分但不恒等于0.因I>I.此D和D的D的D的f(xy)≥0,0D的公共部分是子集,剩余部分但不恒等于而剩余1-nx+1y)≤00,I>I.因ID.部分但是不恒等于所以此最大值为所以选2

    2212344441414242424344322434

    .由于被积函数在全平面上具有一阶连续偏导数,故可用格林公式转化为二重积分的比较D?R是.函P(xy),Q(xy)在D上设闭区域由有限条分段光滑的闭曲线围成数具Γ所有连续的一阶偏导数,则有Q?P-)dσ(格林公式),∮Pdx+Qdy=?(x?y.其中正向Γ取

    5)设A,BC均n阶AB=C,B可)(为矩阵若且逆,则((A)矩C的A的.阵行向量组与矩阵行姠量组等价(阵列向量组与矩阵列向量组等价B)矩C的A的.(阵行向量组与矩阵行向量组等价C)矩C的B的.(阵列向量组与矩阵列向量组等价D)矩C的B的.【答案】B【解析】方法一:把矩阵分块如下:AC列A=(C=(…,…α,α,α),γ,γ,γ)AB=C,由于则可知…bb=(.(α,…,,α)γ…γ)b…b?+bα,?γ=bα+bα+…?+bα,?γ=bα+bα+…?……?γ=bα+bα+…+bα,C的A的.同B可A=CB.得到矩阵列向量组可用矩阵列向量组线性表示时由于逆,即A的C的C的同理可知矩阵列向量组可用矩阵列向量组线性表示,所以矩阵列向量组与

    12n12n111n1n1nn1nn12111211212222n1n2nnn1n12n2nnn-1


    A的.应B.矩阵列向量组等价该选A经C,方法二:可逆矩阵可表示为若干个初等矩阵的乘积于是過有限次初等列变换化为B.而初等列变换保持矩阵列向量组的等价关系,故选

    本题考查向量组等价的相关知识向量组等价的定义为:兩个向量组可以互相线性表示,.也A经则称这两个向量组等价可以通过矩阵的初等变换及其性质来进行判断若矩阵过有限B,A与B等.则矩阵价次初等变换变成

    相似的充分必要条件为()(任意常数B)a=0b为.(任意常数D)a=2,b为.

    (A)a=0

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