2022年1996考研数学三真题和详解 .pdf
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1、1996年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、填空题 ( 本题共 5 小题 , 每小题 3 分, 满分 15 分 .把答案填在题中横线上.) (1) 设方程yxy确定y是x的函数 ,则dy_. (2) 设( )arcsinx f x dxxC, 则1( )dxf x_. (3) 设00,x y是抛物线2yaxbxc上的一点 , 若在该点的切线过原点, 则系数应满足的关系是 _. (4) 设123222212311111231111nnnnnnnaaaaAaaaaaaaa,123nxxXxx,1111B, 其中(; ,1,2, )ijaaij i jn. 则线性方程组TA XB的解是 _.
2、(5) 设由来自正态总体2(,0.9 )XN容量为9 的简单随机样本, 得样本均值5X, 则未知参数的置信度为0.95 的置信区间为_. 二、选择题 ( 本题共 5 小题 ,每小题3 分, 满分 15 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.)(1) 累次积分cos200( cos , sin)df rrrdr可以写成 ( ) (A) 2100( , )yydyf x y dx(B) 21100( , )ydyf x y dx(C) 1100( , )dxf x y dy(D) 2100( , )xxdxf x y dy(2) 下述各选项正确
3、的是 ( ) (A) 若21nnu和21nnv都收敛 , 则21()nnnuv收敛(B) 1nnnu v收敛 , 则21nnu与21nnv都收敛(C) 若正项级数1nnu发散 , 则1nun名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 19 页 - - - - - - - - - (D) 若级数1nnu收敛 , 且(1,2,)nnuv n, 则级数1nnv也收敛(3) 设n阶矩阵A非奇异 (2n),A是矩阵A的伴随矩阵 , 则 ( ) (A) 1()n
4、AAA (B) 1()nAAA(C) 2()nAAA (D) 2()nAAA(4) 设有任意两个n维向量组1,m和1,m, 若存在两组不全为零的数1,m和1,mkk,使111111()()()()0mmmmmmkkkk, 则( ) (A) 1,m和1,m都线性相关(B) 1,m和1,m都线性无关(C) 1111,mmmm线性无关(D) 1111,mmmm线性相关(5) 已知0( )1P B且1212()()PAABP A BP A B, 则下列选项成立的是( ) (A) 1212()()PAABP A BP A B(B) 1212()()P ABA BP ABP A B(C) 1212()()
5、P AAP A BP A B(D) 1122()() ()P BP A P B AP A P B A三、 ( 本题满分6 分) 设( ),0,( )0,0,xg xexf xxx其中( )g x有二阶连续导数, 且(0)1,(0)1gg. (1) 求( )fx;(2) 讨论( )fx在(,)上的连续性 . 四、 ( 本题满分6 分) 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 19 页 - - - - - - - - - 设函数( )zf u, 方程
6、( )( )xyuup t dt确定u是, x y的函数 , 其中( ),( )f uu可微;( )p t,( )u连续 , 且( )1u. 求( )( )zzp yp xxy. 五、 ( 本题满分6 分) 计算20(1)xxxedxe. 六、 ( 本题满分5 分) 设( )f x在区间0,1上可微 , 且满足条件120(1)2( )fxf x dx. 试证 : 存在(0,1)使( )( )0.ff七、 ( 本题满分6 分) 设某种商品的单价为p时, 售出的商品数量Q可以表示成aQcpb, 其中ab、 、c均为正数 , 且abc. (1) 求p在何范围变化时, 使相应销售额增加或减少. (2)
7、 要使销售额最大, 商品单价p应取何值 ?最大销售额是多少? 八、 ( 本题满分6 分) 求微分方程22yxydydxx的通解 . 九、 ( 本题满分8 分) 设矩阵010010000010012Ay. (1) 已知A的一个特征值为3, 试求y;(2) 求矩阵P, 使() ()TAPAP为对角矩阵 . 十、 ( 本题满分8 分) 设向量12,t是齐次线性方程组0AX的一个基础解系, 向量不是方程组名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 19 页
8、- - - - - - - - - 0AX的解 ,即0A. 试证明 : 向量组12,t线性无关 . 十一、 ( 本题满分7 分) 假设一部机器在一天内发生故障的概率为0.2, 机器发生故障时全天停止工作, 若一周 5个工作日里无故障,可获利润10 万元; 发生一次故障仍可获得利润5 万元; 发生两次故障所获利润 0 元;发生三次或三次以上故障就要亏损2 万元 . 求一周内期望利润是多少? 十二、 ( 本题满分6 分) 考虑一元二次方程20 xBxC, 其中BC、分别是将一枚色子( 骰子 ) 接连掷两次先后出现的点数. 求该方程有实根的概率p和有重根的概率q. 十三、 ( 本题满分6 分) 假设
9、12,nXXX是来自总体X的简单随机样本;已知(1,2,3,4)kkEXa k. 证明:当n充分大时 , 随机变量211nniiZXn近似服从正态分布, 并指出其分布参数. 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 19 页 - - - - - - - - - 1996 年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题解析一、填空题 ( 本题共 5 小题 , 每小题 3 分, 满分 15 分 ,把答案填在题中横线上.) (1) 【答案】1lndxxy【解析】
10、 方法 1:方程yxy两边取对数得lnlnlnyxyyy, 再两边求微分, 11ln1ln1dxydydydxxxyln10 xy. 方法 2: 把yxy变形得lnyyxe, 然后两边求微分得lnln1ln1lnyyydxed yyyy dyxy dy, 由此可得1.1lndydxxy(2) 【答案】32113xC【解析】由( )arcsinx f x dxxC, 两边求导数有2211( )arcsin1( )1xfxxxxf xx, 于是有1( )dxf x2221112xx dxx dx221112x dx32113xC. (3) 【答案】0ca( 或20axc),b任意【解析】对2yax
11、bxc两边求导得0022yaxb,yxaxb,所以过00 x ,y的切线方程为0002yyaxbxx,即200002yaxbxcaxbxx.又题设知切线过原点0 0, 把0 xy代入上式 , 得2200002axbxcaxbx ,即20axc.名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 19 页 - - - - - - - - - 由于系数0a, 所以 , 系数应满足的关系为0ca( 或20axc),b任意 . (4) 【答案】1 0 00T, ,
12、,【解析】因为A是范德蒙行列式, 由ijaa知0ijAaa. 根据解与系数矩阵秩的关系 ,所以方程组TA XB有唯一解 . 根据克莱姆法则, 对于2111112122222133332111111111nnnnnnnnxaaaxaaaxaaaxaaa, 易见1230nDA ,DDD.所以TA XB的解为12310nx,xxx, 即1 0 00T, , ,. 【相关知识点】克莱姆法则:若线性非齐次方程组1111221121 1222221122,.nnnnnnnnnna xa xa xba xa xaxba xaxa xb或简记为11 2nijjija xb ,i, ,n其系数行列式111212
13、1222120nnnnnnaaaaaaDaaa, 则方程组有唯一解1 2jjDx,j, ,n.D其中jD是用常数项12nb ,b ,b替换D中第j列所成的行列式, 即名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 19 页 - - - - - - - - - 1111111121212212111, j,jn,j,jnjnn, jnn,jnnaabaaaabaaDaabaa. (5) 【答案】(4.412,5.588)【解析】可以用两种方法求解:(1)
14、已知方差220.9, 对正态总体的数学期望进行估计 , 可根据因2( ,0.9 )XN, 设有n个样本 , 样本均值11niiXXn, 有20.9(,)XNn, 将其标准化 , 由公式()(0,1)()XE XND Xn得:) 1 , 0(1NnX由正态分布分为点的定义211XPun可确定临界值2u, 进而确定相应的置信区间22(,)xuxunn. (2) 本题是在单个正态总体方差已知条件下, 求期望值的置信区间问题. 由教材上已经求出的置信区间22,xuxunn, 其中21,(0,1)PUuUN, 可以直接得出答案. 方法 1: 由题设 ,95.01, 可见.05.0查标准正态分布表知分位点
15、.96. 12u本题9n, 5X, 因此 , 根据95. 096. 11nXP, 有51.960.9519P, 即4.4125.5880.95P, 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 19 页 - - - - - - - - - 1 xyO1212故的置信度为0.95 的置信区间是(4.412,5.588) . 方法 2:由题设 ,95.01, 222222()10.95,()0.975P UuPuUuuu查得.96. 12u20.9,9n,
16、 5X代入22(,)xuxunn得置信区间(4.412,5.588). 二、选择题 ( 本题共 5 小题 ,每小题3 分, 满分 15 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.) (1) 【答案】 (D) 【解析】 方法 1:由题设知 , 积分区域在极坐标系cos ,sinxryr中是,|0,0cos,2Drr即是由221124xy与x轴在第一象限所围成的平面图形 ,如右图 . 由于D的最左边点的横坐标是0, 最右点的横坐标是1, 下边界方程是0y,上边界的方程是2yxx, 从而D的直角坐标表示是201 0Dx,y |x,yxx,故(D) 正
17、确 . 方法 2:采取逐步淘汰法. 由于 (A) 中二重积分的积分区域的极坐标表示为1,| 0,0sin,2Drr而(B) 中的积分区域是单位圆在第一象限的部分, (C) 中的积分区域是正方形01 01x,y |x,y,所以 , 他们都是不正确的. 故应选 (D). (2) 【答案】 (A) 【解析】由于级数21nnu和21nnv都收敛 , 可见级数221nnnuv收敛 . 由不等式222nnnnu vuv名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页,共
18、19 页 - - - - - - - - - 及比较判别法知级数12nnnu v收敛 , 从而12nnnu v收敛 . 又因为2222nnnnn nuvuvu v ,即级数21nnnuv收敛 , 故应选 (A). 设2111 2nnu,vn, ,n, 可知 (B) 不正确 . 设2111 2nun, ,nn, 可知 (C) 不正确 . 设1111 2nnnu,vn, ,nn, 可知 (D) 不正确 . 注: 在本题中命题(D) “若级数1nnu收敛 , 且(1,2,)nnuv n, 则级数1nnv也收敛 . ”不正确 , 这表明:比较判别法适用于正项级数收敛( 或级数绝对收敛) 的判别 , 但
19、对任意项级数一般是不适用的. 这是任意项级数与正项级数收敛性判别中的一个根本区别. (3) 【答案】 (C) 【解析】伴随矩阵的基本关系式为AAA AA E, 现将A视为关系式中的矩阵A, 则有()AAAE. 方法一 :由1nAA及1()AAA, 可得121()().nnAAAAAAAA故应选 (C). 方法二 :由()AAAE, 左乘A得1()()nAAAAA, 即1()()nA EAAA. 故应选 (C). (4) 【答案】 (D) 【解析】本题考查对向量组线性相关、线性无关概念的理解. 若向量组12,s线性无关 , 即若11220ssxxx, 必有120,0,0sxxx. 既然1,m与1
20、,mkk不全为零 , 由此推不出某向量组线性无关, 故应排除 (B) 、 (C). 一般情况下 , 对于1122110,sssskkkll名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页,共 19 页 - - - - - - - - - 不能保证必有11220,sskkk及110,ssll故 (A) 不正确 . 由已知条件 ,有1111110mmmmmmkk, 又1,m与1,mkk不全为零 , 故1111,mmmm线性相关 . 故选 (D). (5) 【答案】
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