2023年考研数学三真题。
一选择题。1.已知当时,函数与是等价无穷小,则。
a) (b)
c) (d)
答案】考点分析】本题考查等价无穷小量的概念。
解析】此时分子极限不等于零,所以要求分母极限也不为零,故必有,即,故由,得,故选(c)
2. 已知在处可导,且,则。
ab)cd)
答案】考点分析】本题考查极限的计算。计算是应该将极限式凑成导数的定义的形式。
解析】故选(b)
3. 设是数列,则下列命题正确的是。
(a)若收敛,则收敛。
(b)若收敛,则收敛。
(c)若收敛,则收敛。
(d)若收敛,则收敛。
答案】考点分析】本题考查级数的收敛性。需要考生利用一些常见的结论。
解析】此题可用举反例法。(b),收敛,但发散。
c),收敛,但是发散。
d),则收敛,但发散。
4. 设,则的大小关系是。
(a)(b)
(c)(d)
答案】考点分析】本题考查定积分的性质,直接将比较定积分的大小转化为比较对应的被积函数的大小即可。
解析】时,,因此。
故选(b)5. 设为3阶矩阵,将的第二列加到第一列得矩阵,再交换的第二行与第一行得单位矩阵。记, ,则。
ab)cd)
答案】考点分析】本题考查初等矩阵与初等变换的关系。直接应用相关定理的结论即可。
解析】由初等矩阵与初等变换的关系知,,所以,故选(d)
6. 设为矩阵,是非齐次线性方程组的3个线性无关的解,为任意常数,则的通解为。
ab)c) (d)
答案】考点分析】本题考查非齐次线性方程组的通解。
由线性方程组解的性质可知,,,均为的导出组的解,它们中的任意两个都可以作为的基础解系。又由于,可知为的一个特解。因此,的通解可表示为。故选(c)。
7. 设为两个分布函数,其相应的概率密度是连续函数,则必为概率密度的是。
ab)cd)
答案】考点分析】本题考查连续型随机变量概率密度的性质。
解析】检验概率密度的性质:;
可知为概率密度,故选()。
8. 设总体服从参数为的泊松分布,为来自总体的简单随机样本,则对应的统计量, a)b)
c)d)
答案】考点分析】本题考查随机变量数字特征的计算。注意应用数学期望和方差的相关性质和公式。
解析】,可知。
可知。故选(d)
二、填空题。
9)设,则。
答案】考点分析】本题考查简单的极限与导数的计算。
解析】,则。
10)设函数,则。
答案】考点分析】本题考查二元函数全微分的计算。
解析】令,则,则,,故。
11)曲线在点处的切线方程为。
答案】考点分析】本题考查切线的计算。用隐函数求导的方法求出切线斜率,进而得到切线方程。
解析】对两边同时对求导得,,将代入得,故切线方程为。
12)曲线,直线及轴所围成的平面图形绕轴旋转所成的旋转体的体积为
答案】考点分析】本题考查旋转体的体积计算,直接代公式计算即可。
解析】:体积。
13)设二次型的秩为1,中行元素之和为3,则在正交变换下的标准为。
答案】考点分析】本题考查二次型的合同标准型。解题时要综合运用矩阵的特征值,特征向量,秩以及线性方程组的知识,综合性较强,但难度不大。
解析】:由于中行元素之和为3,故。
可知,为的特征值。又由于的秩为,可知为的重特征值,故在正交变换下的标准为。
14)设二维随机变量服从,则。
答案】考点分析】本题考查二维正态分布的性质。
解析】:由于,可知独立,故。
其中,故。三、解答题。
15.求极限。
答案】考点分析】本题考查极限的计算,需要综合应用等价无穷小替换及洛必达法则等方法。
解析】: 16.已知函数具有连续的二阶偏导数,是的极值,。求。
答案】考点分析】:本题综合考查偏导数的计算和二元函数取极值的条件,主要考查考生的计算能力,计算量较大。
解析】: 由于是的极值,可知。
故。17、求。
答案】考点分析】:本题考查不定积分的计算,从被积函数的形式看,主要应该用到分部积分法。
解析】:18. 证明恰有2实根。
考点分析】:本题考查方程组根的讨论,主要用到函数单调性以及闭区间上连续函数的性质。解题时,首先通过求导数得到函数的单调区间,再在每个单调区间上检验是否满足零点存在定理的条件。
解析】:令得。
当时, 时,
时, 是极小值点,是极大值点。
又, 而,
恰有2个实根。
答案】考点分析】:本题综合考查二重积分的计算和微分方程,具有一定的综合性,题目比较新颖。
解析】:;代入原方程可得。
两边同时求导得,整理得,解得,由得。
故, 20不能由线性表出。①求;②将由线性表出。
答案】:①考点分析】:本题考查向量的线性表出,需要用到秩以及线性方程组的相关概念,解题时注意把线性表出与线性方程组的解结合起来。
解析】:①由于不能由表示。
可知,解得。
②本题等价于求三阶矩阵使得。
可知。计算可得。
因此。21、为三阶实矩阵,,且。
1)求的特征值与特征向量(2)求。
答案】:(1)的特征值分别为1,-1,0,对应的特征向量分别为,,
考点分析】:实对称矩阵的特征值与特征向量,解题时注意应用实对称矩阵的特殊性质。
解析】:(1)
可知:1,-1均为的特征值,与分别为它们的特征向量。
可知0也是的特征值。
而0的特征向量与,正交。
设为0的特征向量。
有得。的特征值分别为1,-1,0
对应的特征向量分别为,,
其中, 故。
求:(1)的分布;
(2)的分布;
答案】:(1)
考点分析】:本题考查二维离散型分布的分布律及相关数字特征的计算。其中,最主要的是第一问联合分布的计算。
解析】:(1)由于,因此。
故,因此。再由可知。
同样,由可知。
这样,我们就可以写出的联合分布如下:
2)可能的取值有,,
其中,则有。
因此,的分布律为。
故。23.在上服从均匀分布,由与围成。
求边缘密度;②求。
答案】:(1)
考点分析】:本题考查连续型随机变量边缘分布及条件分布的计算,属于常规题型。先写出联合概率密度,再利用公式计算即可。
解析】:①平面区域如右图所示。由于在上服从均匀分布,不难得到的联合概率密度为。
则。故当时,。
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