新《考研资料》2015考研数学三真题及答案解析.doc
2015年全国硕士研究生入学统一考试数学(三)试题一、选择题:18小题,每小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上.(1) 设是数列,下列命题中不正确的是:(A) 若,则 (B) 若, 则(C) 若,则 (D) 若,则(2) 设函数在内连续,其2阶导函数的图形如下图所示,则曲线的拐点个数为:(A) (B) (C) (D) (3) 设 ,函数在上连续,则(A) (B)(C) (D) (4) 下列级数中发散的是:(A) (B) (C) (D) (5) 设矩阵,.若集合,则线性方程组有无穷多解的充分必要条件为:(A) (B) (C) (D) (6) 设二次型在正交变换为下的标准形为 ,其中,若 ,则在正交变换下的标准形为:(A) (B) (C) (D) (7) 若为任意两个随机事件,则:(A) (B)(C) (D) (8) 设总体为来自该总体的简单随机样本, 为样本均值,则(A) (B) (C) (D)二、填空题:914小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸指定位置上.(9) (10) 设函数连续,若则(11) 若函数由方程确定,则(12) 设函数是微分方程的解,且在处取得极值3,则(13) 设阶矩阵的特征值为,其中E为阶单位矩阵,则行列式(14) 设二维随机变量服从正态分布,则三、解答题:1523小题,共94分.请将解答写在答题纸指定位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(15) (本题满分10分)设函数,若与在是等价无穷小,求的值.(16) (本题满分10 分)计算二重积分,其中(17) (本题满分10分)为了实现利润的最大化,厂商需要对某商品确定其定价模型,设为该商品的需求量,为价格,MC为边际成本,为需求弹性.(I) 证明定价模型为;(II) 若该商品的成本函数为,需求函数为,试由(I)中的定价模型确定此商品的价格.(18) (本题满分10分)设函数在定义域上的导数大于零,若对任意的,由线在点处的切线与直线及轴所围成区域的面积恒为4,且,求的表达式.(19) (本题满分 10分)(I) 设函数可导,利用导数定义证明(II) 设函数可导,写出的求导公式.(20) (本题满分11分)设矩阵,且.(I) 求的值;(II)若矩阵满足,其中为3阶单位矩阵,求.(21) (本题满分11分)设矩阵相似于矩阵.(I)求的值;(II)求可逆矩阵,使为对角矩阵.(22) (本题满分11分)设随机变量的概率密度为对进行独立重复的观测,直到个大于的观测值出现的停止.记为观测次数.(I) 求的概率分布;(II) 求(23) (本题满分11分)设总体的概率密度为其中为未知参数,为来自总体的简单随机样本.(I) 求的矩估计量.(II) 求的最大似然估计量.2015年全国硕士研究生入学统一考试数学(三)答案(1) 【答案】(D)【考查分析】本题考查数列极限与子列极限的关系.【详解】数列收敛,那么它的任何无穷子数列均收敛,所以(A)与(C)正确;一个数列存在多个无穷子列并集包含原数列所有项,且这些子列均收敛于同一个值,则原数列是收敛的.(B)正确,(D)错,故选(D).(2) 【答案】(C)【考查分析】本题考查曲线的拐点.【详解】拐点出现在二阶导数等于零,或二阶导数不存在的点,并且在这点的左右两侧二阶导函数异号.因此,由的图形可得,曲线存在两个拐点.故选(C).(3) 【答案】(B)【考查分析】本题考查直角坐标和极坐标的转换.【详解】在极坐标系下该二重积分要分成两个积分区域所以,选(B).(4) 【答案】(C)【考查分析】本题考查数项级数的敛散性.【详解】选项(A),为正项级数,因为,所以根据正项级数的比值判别法收敛;选项(B),为正项级数,因为,根据级数收敛准则,知收敛;选项(C),根据莱布尼茨判别法知收敛, 发散,所以根据级数收敛定义知,发散;选项(D),为正项级数,因为,所以根据正项级数的比值判别法收敛,所以选(C).(5) 【答案】(D)【考查分析】本题考查非齐次线性方程组解的判定【详解】对增广矩阵进行初等行变换,得到由,故或,同时或.故选(D).(6) 【答案】(A)【考查分析】本题考查二次型的正交变换.【详解】由,故.且.所以.选(A).(7) 【答案】(C)【考查分析】本题考查概率的性质.【详解】由于,按概率的基本性质,我们有且,从而,选(C).(8) 【答案】(B)【考查分析】本题考查统计量的数字特征.【详解】根据样本方差的性质,而,从而,选(B).(9) 【答案】【考查分析】本题考查型未定式极限.【详解】方法一:方法二:(10) 【答案】【考查分析】本题考查变上限积分函数求导.【详解】因为连续,所以可导,所以;因为,所以又因为,所以故(11) 【答案】【考查分析】本题考查隐函数的全微分.【详解】当,时代入,得.对两边求微分,得把,代入上式,得所以(12) 【答案】【考查分析】本题考查二阶常系数齐次线性微分方程的解的结构和性质.【详解】的特征方程为,特征根为,所以该齐次微分方程的通解为,因为可导,所以为驻点,即,所以,故(13) 【答案】 【考查分析】本题考查抽象型行列式的计算.【详解】的所有特征值为的所有特征值为所以.(14) 【答案】 【考查分析】本题考查二维正态分布的性质.【详解】由题设知,且相互独立,从而.(15) 【答案】【考查分析】本题考查利用等价无穷小的定义求参数.【详解】方法一:利用泰勒公式.即方法二:利用洛必达法则.因为分母的极限为,则分子的极限为,即,分母的极限为,则分子的极限为,即,则.(16) 【答案】 【考查分析】本题考查利用简化性质计算二重积分.【详解】(17) 【答案】(I)略(II) .【考查分析】本题考查导数的经济应用.【详解】(I)由于利润函数,两边对求导,得.当且仅当时,利润最大,又由于,所以,故当时,利润最大.23(II)由于,则代入(I)中的定价模型,得,从而解得.(18) 【答案】.【考查分析】本题考查导数的几何应用和一阶微分方程求解.【详解】设在点处的切线方程为:令,得到.由题意,即,转化为一阶微分方程,分离变量得到通解为:,已知,得到,因此;即.(19) 【考查分析】本题考查导数的定义和导数的四则运算法则.【详解】(I) (II) 由题意得(20) 【答案】【考查分析】本题结合矩阵方程考查矩阵的运算.【详解】(I)(II)由题意知,(21) 【答案】(I) .(II),则.【考查分析】本题考查相似矩阵和矩阵的相似对角化.【详解】(I) 则即.即整理得到(II)的特征值.当时,的基础解系为当时,的基础解系为,则的特征值为.令,则.(22) 【答案】(I) ,.(II) .【考查分析】本题考查离散型随机变量的概率分布和数学期望.【详解】(I) 记为观测值大于的概率,则.的概率分布为,(II)记,则,从而.(23) 【答案】(I).(II) .【考查分析】本题考查矩估计和最大似然估计.【详解】(I) .令,即,解得.为的矩估计量,其中;(II) 似然函数当时,取对数,得到.求导,得到 ,则越大,似然函数越大,但是,所以当时,似然函数最大.为的最大似然估计量.