2023年全國碩士研究生入學統一考試數學(三)試題解析
一、選擇題:18小題,每小題4分,共32分.下列每題給出的四個選項中,只有乙個選項符合題目要求的,請將所選項前的字母填在答題紙指定位置上.
(1)設是數列,下列命題中不正確的是 ( )
(a) 若,則
(b) 若, 則
(c)若,則
(d) 若,則
【答案】(d)
【解析】答案為d, 本題考查數列極限與子列極限的關係.
數列對任意的子列均有,所以a、b、c正確; d錯(d選項缺少的斂散性),故選d
(2) 設函式在內連續,其2階導函式的圖形如右圖所示,則曲線的拐點個數為 ( )
(abcd)
【答案】(c)
【解析】根據拐點的必要條件,拐點可能是不存在的點或的點處產生.所以有三個點可能是拐點,根據拐點的定義,即凹凸性改變的點;二階導函式符號發生改變的點即為拐點.所以從圖可知,拐點個數為2,故選c.
(3) 設 ,函式在上連續,則 ( )
(a)(b)(c)(d)
【答案】(b)
【解析】根據圖可得,在極座標系下該二重積分要分成兩個積分區域
所以,故選b.
(4) 下列級數中發散的是( )
(ab)
(c)(d)
【答案】(c)
【解析】a為正項級數,因為,所以根據正項級數的比值判別法收斂;b為正項級數,因為,根據級數收斂準則,知收斂;c,,根據萊布尼茨判別法知收斂, 發散,所以根據級數收斂定義知,發散;d為正項級數,因為,所以根據正項級數的比值判別法收斂,所以選c.
(5)設矩陣,.若集合,則線性方程組有無窮多解的充分必要條件為 ( )
(ab)
(c)(d)
【答案】(d)
【解析】,
由,故或,同時或.故選(d)
(6)設二次型在正交變換下的標準形為,其中,若則在正交變換下的標準形為( )
(ab)
(c)(d)
【答案】(a)
【解析】由,故.
且.又因為
故有所以.選(a)
(7) 若為任意兩個隨機事件,則
(ab)
(c)(d)
【答案】(c)
【解析】由於,按概率的基本性質,我們有且,從而,選(c) .
(8) 設總體為來自該總體的簡單隨機樣本,為樣本均值,則 ( )
(ab)
(cd)
【答案】(b)
【解析】根據樣本方差的性質,而,從而,選(b) .
二、填空題:914小題,每小題4分,共24分.請將答案寫在答題紙指定位置上.
(9)【答案】
【解析】原極限
(10)設函式連續,若則
【答案】
【解析】因為連續,所以可導,所以;
因為,所以
又因為,所以
故(11)若函式由方程確定,則
【答案】
【解析】當,時帶入,得.
對求微分,得
把,,代入上式,得
所以(12)設函式是微分方程的解,且在處取得極值3,則
【答案】
【解析】的特徵方程為,特徵根為,,所以該齊次微分方程的通解為,因為可導,所以為駐點,即
,,所以,,故
(13)設3階矩陣的特徵值為,其中e為3階單位矩陣,則行列式
【答案】
【解析】的所有特徵值為的所有特徵值為
所以.(14)設二維隨機變數服從正態分佈,則
【答案】
【解析】由題設知,,而且相互獨立,從而
.三、解答題:15~23小題,共94分.請將解答寫在答題紙指定位置上.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
(15)(本題滿分10 分)
設函式.若與在時是等價無窮小,求的值.
【答案】
【解析】法一:
因為,,
則有,,
可得:,所以,.
法二:由已知可得得
由分母,得分子,求得c;
於是由分母,得分子
,求得;
進一步,b值代入原式
,求得 (16)(本題滿分10 分)
計算二重積分,其中
【答案】
【解析】
(17)(本題滿分10分)
為了實現利潤的最大化,廠商需要對某商品確定其定價模型,設為該商品的需求量,為**,mc為邊際成本,為需求彈性.
(i) 證明定價模型為;
(ii) 若該商品的成本函式為,需求函式為,試由(i)中的定價模型確定此商品的**.
【答案】(i)略(ii) .
【解析】(i)由於利潤函式,兩邊對求導,得
.當且僅當時,利潤最大,又由於,所以,
故當時,利潤最大.
(ii)由於,則代入(i)中的定價模型,得,從而解得.
(18)(本題滿分10 分)
設函式在定義域上的導數大於零,若對任意的,曲線在點處的切線與直線及軸所圍成區域的面積恒為4,且,求表示式.
【答案】
【解析】曲線的切線方程為,切線與軸的交點為
故面積為:.
故滿足的方程為,此為可分離變數的微分方程,
解得,又由於,帶入可得,從而
(19)(本題滿分 10分)
(i)設函式可導,利用導數定義證明
(ii)設函式可導,,寫出的求導公式.
【答案】
【解析】(i)
(ii)由題意得
(20) (本題滿分 11分)
設矩陣,且.
(i) 求的值;
(ii)若矩陣滿足,其中為3階單位矩陣,求.
【答案】
【解析】(i)
(ii)由題意知
,(21) (本題滿分11 分)
設矩陣相似於矩陣.
(i) 求的值;
(ii)求可逆矩陣,使為對角矩陣.
【答案】
【解析】(1)
的特徵值
時的基礎解系為
時的基礎解系為
a的特徵值
令,(22) (本題滿分11 分)
設隨機變數的概率密度為,對進行獨立重複的觀測,直到第2個大於3的觀測值出現時停止,記為觀測次數
(i)求的概率分布;
(ii)求.
【答案】(i), ;
(ii).
【解析】(i) 記為觀測值大於3的概率,則,
從而,為的概率分布;
(ii) 法一:分解法:
將隨機變數分解成兩個過程,其中表示從到次試驗觀測值大於首次發生,表示從次到第試驗觀測值大於首次發生.
則,(注:ge表示幾何分布)
所以.法二:直接計算
記,則,,,
所以,從而.
(23) (本題滿分11 分)
設總體的概率密度為其中為未知引數,為來自該總體的簡單隨機樣本.
(i)求的矩估計量;
(ii)求的最大似然估計量.
【答案】(i) ;
(ii).
【解析】(i),
令,即,解得為的矩估計量 ;
(ii)似然函式,
當時,,則.
從而,關於單調增加,
所以為的最大似然估計量.
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一 選擇題 18小題,每小題4分,共32分.下列每題給出的四個選項中,只有乙個選項符合題目要求的,請將所選項前的字母填在答題紙指定位置上.1 曲線漸近線的條數為 a 0 b 1c 2d 3 2 設函式,其中為正整數,則 a b c d 3 設函式連續,則二次積分 a b c d 4 已知級數絕對收斂...
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