2008数一。
一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列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)设函数则的零点个数( )
解:、.解:
恒大于0,所以在上是单调递增的。
又因为,根据其单调性可知只有一个零点。
2)函数在点处的梯度等于( )
解;.解:由
所以。3)在下列微分方程中,以(为任意常数)为通解的是( )
解:.解:由可知其特征根为。
故对应的特征方程为。
所以所求微分方程为, 选。
4)设函数在内单调有界,为数列,下列命题正确的是( )
若收敛,则收敛若单调,则收敛。
若收敛,则收敛若单调,则收敛。
解:5)设为阶非零矩阵,为阶单位矩阵。 若,则( )
不可逆,不可逆不可逆,可逆。
可逆,可逆可逆,不可逆。
解:选。分析:,
故均可逆。6)设为3阶实对称矩阵,如果二次曲面方程在正交变换下的标准方程的图形如图,则的正特征值个数为( )
解:选。分析:此二次曲面为旋转双叶双曲面,此曲面的标准方程为,故的正特征值个数为1。
7)设随机变量独立同分布且分布函数为,则分布函数为( )
解:选。8)设随机变量,且相关系数,则( )
解:选(d)
用排除法。设,由,知道正相关,得,排除(a)(c)
由,得。排除(c)
故选择(d)
二、填空题:9-14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)微分方程满足条件的解是。
解: 由所以,又,所以。
10)曲线在点处的切线方程为。
解:.解:设、,斜率,在处,,所以切线方程为,即。
11)已知幂级数在处收敛,在处发散,则幂级数的收敛域为。
解:.由题意知的收敛域为,则的收敛域为。
所以的收敛域为。
12)设曲面是的上侧,则。
解: 13)设为2阶矩阵,为线性无关的2维列向量,,则的非零特征值为。
解:分析:
记可逆,故。
与有相同的特征值,,故非零的特征值为1。
14)设随机变量服从参数为1的泊松分布,则。
解: 因为,所以,x 服从参数为1的泊松分布,所以。
三、解答题:15-23小题,共94分。请将解答写在答题纸指定的位置上。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)
求极限。解:
16)(本题满分10分)
计算曲线积分,其中是曲线上从点到点的一段。
解: 17)(本题满分10分)
已知曲线,求曲线距离面最远的点和最近的点。
解;解: 得:
得: 18)(本题满分10分)
函数连续,,证明可导,且。
证 :设获得增量,其绝对值足够小,使得,则(如图,图中)在处的函数值为:
由此得函数的增量。
再应用积分中值定理,即有等式。
这里,在与之间,把上式两端各除以,得函数增量与自变量的比值。
由于假设连续,而时,,因此。于是,令对上式两端取极限,左端的极限也应该等于,故的导函数存在,并且。
19)(本题满分10分)
用余弦级数展开,并求的和。
解:由为偶函数,则。对。所以。
取,得 所以
20)(本题满分11分)
是三维列向量,为的转置,为的转置。
1)证;(2)若线性相关,则。
解:①为三维列向量,则,
线性相关,不妨设,21)(本题满分11分)
设矩阵,现矩阵满足方程,其中,1)求证。
2)为何值,方程组有唯一解,求。
3)为何值,方程组有无穷多解,求通解。
解:①方程组有唯一解。
由,知,又,故。
记,由克莱姆法则知,方程组有无穷多解。
由,有,则。
故。的同解方程组为,则基础解系为,为任意常数。
又。故可取特解为。
所以的通解为为任意常数。
21)(本题满分9分)
设矩阵,现矩阵满足方程,其中,1)求证。
2)为何值,方程组有唯一解,求。
3)为何值,方程组有无穷多解,求通解。
22)(本题满分9分)
设随机变量与相互独立,概率分布为,概率密度为,记。
1)求。2)求的概率密度.
23)(本题满分9分)
是总体为的简单随机样本。记,
(1)证是的无偏估计量。
2)当时 ,求。
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