2023年全國碩士研究生入學統一考試
數學三試題
一. 選擇題(本題共10分小題,每小題4分,滿分40分,在每小題給的四個選項中,只有一項符合題目要求,把所選項前的字母填在後邊的括號內)
(1) 當時,與等價的無窮小量是( )
(2) 設函式在處連續,下列命題錯誤的是
.若存在,則若存在,則
.若存在,則存在若存在,則存在
(3) 如圖.連續函式在區間上的圖形分別是直徑為1的上、下半圓周,在區間上圖形分別是直徑為2的上、下半圓周,設則下列結論正確的是:( )
.(4) 設函式連續,則二次積分等於( )
(5) 設某商品的需求函式為,其中,分別表示需要量和**,如果該商品需求彈性的絕對值等於1,則商品的**是( )
1020 3040
(6) 曲線漸近線的條數為( )
0123
(7)設向量組線性無關,則下列向量組線相關的是( )
(ab)
(cd)
(8)設矩陣,則a與b( )
(a)合同,且相似b) 合同,但不相似
(c) 不合同,但相似d) 既不合同,也不相似
(9)某人向同一目標獨立重複射擊,每次射擊命中目標的概率為,則此人第4次射擊恰好第2次命中目標的概率為 ( )
(10) 設隨機變數服從二維正態分佈,且與不相關,分別表示x, y的概率密度,則在條件下,的條件概率密度為( )
(ab)
(cd)
二、填空題:11-16小題,每小題4分,共24分,請將答案寫在答題紙指定位置上
(11).
(12)設函式,則.
(13)設是二元可微函式,則________.
(14)微分方程滿足的特解為
(15)設距陣則的秩為_______.
(16)在區間(0,1)中隨機地取兩個數,這兩數之差的絕對值小於的概率為________.
三、解答題:17-24小題,共86分.請將解答寫在答題紙指定的位置上.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
(17)(本題滿分10分)
設函式由方程確定,試判斷曲線在點(1,1)附近的凹凸性.
(18)(本題滿分11分)
設二元函式
計算二重積分其中
(19)(本題滿分11分)
設函式,在上內二階可導且存在相等的最大值,又=,=,證明:
(ⅰ)存在使得;
(ⅱ)存在使得
(20)(本題滿分10分)
將函式展開成的冪級數,並指出其收斂區間.
(22)(本題滿分11分)
設3階實對稱矩陣a的特徵值是a的屬於的乙個特徵向量.記,其中e為3階單位矩陣.
(ⅰ)驗證是矩陣b的特徵向量,並求b的全部特徵值與特徵向量;
(ⅱ)求矩陣b.
(23)(本題滿分11分)
設二維隨機變數的概率密度為
(ⅰ)求;
(ⅱ)求的概率密度.
(24)(本題滿分11分)
設總體的概率密度為
.其中引數未知,是來自總體的簡單隨機樣本,是樣本均值.
(ⅰ)求引數的矩估計量;
(ⅱ)判斷是否為的無偏估計量,並說明理由.
一、選擇題(本題共10分小題,每小題4分,滿分40分,在每小題給的四個選項中,只有一項符合題目要求,把所選項前的字母填在後邊的括號內)
(7) 當時,與等價的無窮小量是(b)
(8) 設函式在處連續,下列命題錯誤的是: (d)
.若存在,則若存在,則
.若存在,則存在若存在,則存在
(9) 如圖.連續函式在區間上的圖形分別是直徑為1的上、下半圓周,在區間上圖形分別是直徑為2的上、下半圓周,設則下列結論正確的是:(c )
.(10) 設函式連續,則二次積分等於(b)
(11) 設某商品的需求函式為,其中,分別表示需要量和**,如果該商品需求彈性的絕對值等於1,則商品的**是(d)
1020 3040
(12) 曲線漸近線的條數為(d)
0123
(7)設向量組線性無關,則下列向量組線相關的是a)
(ab)
(cd)
(8)設矩陣,則a與b(b)
(a)合同,且相似b) 合同,但不相似
(c) 不合同,但相似d) 既不合同,也不相似
(9)某人向同一目標獨立重複射擊,每次射擊命中目標的概率為,則此人第4次射擊恰好第2次命中目標的概率為 (c)
(10) 設隨機變數服從二維正態分佈,且與不相關,分別表示x, y的概率密度,則在條件下,的條件概率密度為a)
(ab)
(cd)
二、填空題:11-16小題,每小題4分,共24分,請將答案寫在答題紙指定位置上
(11).
(12)設函式,則.
(13)設是二元可微函式,則.
(14)微分方程滿足的特解為.
(15)設距陣則的秩為__1___.
(16)在區間(0,1)中隨機地取兩個數,這兩數之差的絕對值小於的概率為__.
三、解答題:17-24小題,共86分.請將解答寫在答題紙指定的位置上.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
(17)(本題滿分10分)
設函式由方程確定,試判斷曲線在點(1,1)附近的凹凸性.
【詳解】:
(18)(本題滿分11分)
設二元函式
計算二重積分其中
【詳解】:積分區域d如圖,不難發現d分別關於x軸和y軸對稱,設是d在第一象限中的部分,即
利用被積函式無論關於x軸還是關於y軸對稱,從而按二重積分的簡化計算法則可得
設,其中
於是 由於,故
為計算上的二重積分,可引入極座標滿足.在極座標系中的方程是的方程是,,因而
,故令作換元,則,於是且
,代入即得
綜合以上計算結果可知
(19)(本題滿分11分)
設函式,在上內二階可導且存在相等的最大值,又=,=,證明:
(ⅰ)存在使得;
(ⅱ)存在使得
【詳解】:證明:(1)設在內某點同時取得最大值,則,此時的c就是所求點.若兩個函式取得最大值的點不同則有設故有,由介值定理,在內肯定存在
(2)由(1)和羅爾定理在區間內分別存在一點=0在區間內再用羅爾定理,即.
(20)(本題滿分10分)
將函式展開成的冪級數,並指出其收斂區間.
【詳解】:
【詳解】:因為方程組(1)、(2)有公共解,即由方程組(1)、(2)組成的方程組
的解.即距陣方程組(3)有解的充要條件為.
當時,方程組(3)等價於方程組(1)即此時的公共解為方程組(1)的解.解方程組(1)的基礎解系為此時的公共解為:
當時,方程組(3)的係數距陣為此時方程組(3)的解為,即公共解為:
(22)(本題滿分11分)
設3階實對稱矩陣a的特徵值是a的屬於的乙個特徵向量.記,其中e為3階單位矩陣.
(ⅰ)驗證是矩陣b的特徵向量,並求b的全部特徵值與特徵向量;
(ⅱ)求矩陣b.
【詳解】:
(ⅰ)可以很容易驗證,於是
於是是矩陣b的特徵向量.
b的特徵值可以由a的特徵值以及b與a的關係得到,即
,所以b的全部特徵值為-2,1,1.
前面已經求得為b的屬於-2的特徵值,而a為實對稱矩陣,
於是根據b與a的關係可以知道b也是實對稱矩陣,於是屬於不同的特徵值的特徵向量正交,設b的屬於1的特徵向量為,所以有方程如下:
於是求得b的屬於1的特徵向量為
因而,矩陣b屬於的特徵向量是是,其中是不為零的任意常數.
矩陣b屬於的特徵向量是是,其中是不為零的任意常數.
(ⅱ)由有
令矩陣,
則,所以
那麼(23)(本題滿分11分)
設二維隨機變數的概率密度為
(ⅰ)求;
(ⅱ)求的概率密度.
【詳解】:
(ⅰ),其中d為中的那部分區域;
求此二重積分可得
(ⅱ) 當時,;
當時,;
當時,當時,於是(24)(本題滿分11分)
設總體的概率密度為
.其中引數未知,是來自總體的簡單隨機樣本,是樣本均值.
(ⅰ)求引數的矩估計量;
(ⅱ)判斷是否為的無偏估計量,並說明理由.
【詳解】:
(ⅰ)記,則
解出,因此引數的矩估計量為;
(ⅱ)只須驗證是否為即可,而
,而,,,於是
因此不是為的無偏估計量.
2023年全國碩士研究生入學統一考試
數學三試題
一、選擇題:1~8小題,每小題4分,共32分,下列每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求,把所選項前的字母填在題後的括號內.
(1)設函式在區間上連續,則是函式的( )
跳躍間斷點可去間斷點.
無窮間斷點振盪間斷點.
(2)曲線段方程為,函式在區間上有連續的導數,則定積分等於( )
曲邊梯形面積梯形面積.
曲邊三角形面積三角形面積.
(3)已知,則
(a),都存在 (b)不存在,存在
(c)不存在,不存在 (d),都不存在
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