2005年考研数学三真题及答案解析

天任启航考研年考研数学（三）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）极限12sinlim2xxxx=.（2）微分方程0yyx满足初始条件2)1(y的特解为______.（3）设二元函数)1ln()1(yxxezyx，则)0,1(dz________.（4）设行向量组)1,1,1,2(，),,1,2(aa，),1,2,3(a，)1,2,3,4(线性相关，且1a，则a=_____.（5）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{YP=______.（6）设二维随机变量(X,Y)的概率分布为XY0100.4a1b0.1已知随机事件}0{X与}1{YX相互独立，则a=，b=.二、选择题（本题共8小题，每小题4分，满分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）当a取下列哪个值时，函数axxxxf1292)(23恰好有两个不同的零点.(A)2.(B)4.(C)6.(D)8.[]（8）设dyxID221cos,dyxID)cos(222,dyxID2223)cos(,其中}1),{(22yxyxD，则(A)123III.（B）321III.(C)312III.(D)213III.[]（9）设,,2,1,0nan若1nna发散，11)1(nnna收敛，则下列结论正确的是(A)112nna收敛，12nna发散.（B）12nna收敛，112nna发散.(C))(1212nnnaa收敛.(D))(1212nnnaa收敛.[]天任启航考研启航考研只为一次考上研研（10）设xxxxfcossin)(,下列命题中正确的是(A)f(0)是极大值，)2(f是极小值.（B）f(0)是极小值，)2(f是极大值.（C）f(0)是极大值，)2(f也是极大值.(D)f(0)是极小值，)2(f也是极小值.[]（11）以下四个命题中，正确的是(A)若)(xf在（0，1）内连续，则f(x)在（0，1）内有界.（B）若)(xf在（0，1）内连续，则f(x)在（0，1）内有界.（C）若)(xf在（0，1）内有界，则f(x)在（0，1）内有界.(D)若)(xf在（0，1）内有界，则)(xf在（0，1）内有界.[]（12）设矩阵A=33)(ija满足TAA*，其中*A是A的伴随矩阵，TA为A的转置矩阵.若131211,,aaa为三个相等的正数，则11a为(A)33.(B)3.(C)31.(D)3.[]（13）设21,是矩阵A的两个不同的特征值，对应的特征向量分别为21,，则1，)(21A线性无关的充分必要条件是(A)01.(B)02.(C)01.(D)02.[]（14）设一批零件的长度服从正态分布),(2N，其中2,均未知.现从中随机抽取16个零件，测得样本均值)(20cmx，样本标准差)(1cms，则的置信度为0.90的置信区间是(A))).16(4120),16(4120(05.005.0tt(B))).16(4120),16(4120(1.01.0tt(C))).15(4120),15(4120(05.005.0tt(D))).15(4120),15(4120(1.01.0tt[]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8分）求).111(lim0xexxx（16）（本题满分8分）设f(u)具有二阶连续导数，且)()(),(yxyfxyfyxg，求.222222ygyxgx天任启航考研启航考研只为一次考上研研（17）（本题满分9分）计算二重积分dyxD122，其中}10,10),{(yxyxD.（18）（本题满分9分）求幂级数12)1121(nnxn在区间(-1,1)内的和函数S(x).（19）（本题满分8分）设f(x),g(x)在[0，1]上的导数连续，且f(0)=0,0)(xf,0)(xg.证明：对任何a]1,0[,有agafdxxgxfdxxfxg010).1()()()()()(（20）（本题满分13分）已知齐次线性方程组（i）,0,0532,032321321321axxxxxxxxx和（ii）,0)1(2,03221321xcxbxcxbxx同解，求a,b,c的值.（21）（本题满分13分）设BCCADT为正定矩阵，其中A,B分别为m阶，n阶对称矩阵，C为nm矩阵.(I)计算DPPT，其中nmEoCAEP1；（II）利用(I)的结果判断矩阵CACBT1是否为正定矩阵，并证明你的结论.（22）（本题满分13分）设二维随机变量(X,Y)的概率密度为.,20,10,0,1),(其他xyxyxf求：（I）(X,Y)的边缘概率密度)(),(yfxfYX；（II）YXZ2的概率密度).(zfZ(III)}.2121{XYP天任启航考研启航考研只为一次考上研研（23）（本题满分13分）设)2(,,,21nXXXn为来自总体N(0,2)的简单随机样本，X为样本均值，记.,,2,1,niXXYii求：（I）iY的方差niDYi,,2,1,；（II）1Y与nY的协方差).,(1nYYCov（III）若21)(nYYc是2的无偏估计量，求常数c.天任启航考研年考研数学（三）真题解析一、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）极限12sinlim2xxxx=2.【分析】本题属基本题型，直接用无穷小量的等价代换进行计算即可.【详解】12sinlim2xxxx=.212lim2xxxx（2）微分方程0yyx满足初始条件2)1(y的特解为2xy.【分析】直接积分即可.【详解】原方程可化为0)(xy，积分得Cxy，代入初始条件得C=2，故所求特解为xy=2.（3）设二元函数)1ln()1(yxxezyx，则)0,1(dzdyeedx)2(2.【分析】基本题型，直接套用相应的公式即可.【详解】)1ln(yxeexzyxyx,yxxeyzyx11,于是)0,1(dzdyeedx)2(2.（4）设行向量组)1,1,1,2(，),,1,2(aa，),1,2,3(a，)1,2,3,4(线性相关，且1a，则a=21.【分析】四个4维向量线性相关，必有其对应行列式为零，由此即可确定a.【详解】由题设，有1234123121112aaa0)12)(1(aa,得21,1aa，但题设1a，故.21a（5）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{YP=4813.【分析】本题涉及到两次随机试验，想到用全概率公式,且第一次试验的各种两两互不相容的结果即为完备事件组或样本空间的划分.【详解】}2{YP=}12{}1{XYPXP+}22{}2{XYPXP天任启航考研启航考研只为一次考上研研+}32{}3{XYPXP+}42{}4{XYPXP=.4813)4131210(41（6）设二维随机变量(X,Y)的概率分布为XY0100.4a1b0.1已知随机事件}0{X与}1{YX相互独立，则a=0.4,b=0.1.【分析】首先所有概率求和为1，可得a+b=0.5,其次，利用事件的独立性又可得一等式，由此可确定a,b的取值.【详解】由题设，知a+b=0.5又事件}0{X与}1{YX相互独立，于是有}1{}0{}1,0{YXPXPYXXP，即a=))(4.0(baa,由此可解得a=0.4,b=0.1二、选择题（本题共8小题，每小题4分，满分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）当a取下列哪个值时，函数axxxxf1292)(23恰好有两个不同的零点.(A)2.(B)4.(C)6.(D)8.[B]【分析】先求出可能极值点，再利用单调性与极值画出函数对应简单图形进行分析，当恰好有一个极值为零时，函数f(x)恰好有两个不同的零点.【详解】12186)(2xxxf=)2)(1(6xx，知可能极值点为x=1,x=2，且afaf4)2(,5)1(，可见当a=4时，函数f(x)恰好有两个零点，故应选(B).（8）设dyxID221cos,dyxID)cos(222,dyxID2223)cos(,其中}1),{(22yxyxD，则(A)123III.（B）321III.(C)312III.(D)213III.[A]【分析】关键在于比较22yx、22yx与222)(yx在区域}1),{(22yxyxD上的大小.【详解】在区域}1),{(22yxyxD上，有1022yx，从而有2212yx22yx0)(222yx天任启航考研在)2,0(上为单调减函数，于是22cos0yx)cos(22yx222)cos(yx因此dyxD22cosdyxD)cos(22dyxD222)cos(，故应选(A).（9）设,,2,1,0nan若1nna发散，11)1(nnna收敛，则下列结论正确的是(A)112nna收敛，12nna发散.（B）12nna收敛，112nna发散.(C))(1212nnnaa收敛.(D))(1212nnnaa收敛.[D]【分析】可通过反例用排除法找到正确答案.【详解】取nan1，则1nna发散，11)1(nnna收敛，但112nna与12nna均发散，排除(A),(B)选项，且)(1212nnnaa发散，进一步排除(C),故应选(D).事实上，级数)(1212nnnaa的部分和数列极限存在.（10）设xxxxfcossin)(,下列命题中正确的是(B)f(0)是极大值，)2(f是极小值.（B）f(0)是极小值，)2(f是极大值.（C）f(0)是极大值，)2(f也是极大值.(D)f(0)是极小值，)2(f也是极小值.[B]【分析】先求出)(),(xfxf，再用取极值的充分条件判断即可.【详解】xxxxxxxfcossincossin)(，显然0)2(,0)0(ff，又xxxxfsincos)(，且02)2(,01)0(ff，故f(0)是极小值，)2(f是极大值，应选(B).（11）以下四个命题中，正确的是(A)若)(xf在（0，1）内连续，则f(x)在（0，1）内有界.（B）若)(xf在（0，1）内连续，则f(x)在（0，1）内有界.天