--- [第 1 页] ---
一、 填空题(本题满分12 分,每空1 分)
(一) 已知函数
x
dt
e
x
f
x
t
,
)
(
0
2
1 2
.
(1)
)
(x
f
2
2
1t
e
.
(2)
)
(x
f
的单调性: 单调增加 .
(3)
)
(x
f
的奇偶性: 奇函数 .
(4)
)
(x
f
图形的拐点:(0,0)
(5)
)
(x
f
图形的凹凸性:
0
x 时上凹(下凸),
0
x 时下凹(上凸).
(6)
)
(x
f
图形的水平渐近线近线:
,
2
2
y
y
(二)
1
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
1
3
.
(三)
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
0
.
(四) 假设
( )
0. 7
P A
P A
B
,
,那么
(1)若A 与B 互不相容,则P(B)=
0. 3
.
(2)若A 与B 相互独立,则P(B)=
二、 (本题满分10 分)(每小题,回答正确得2 分,回答错误得-1 分,不回答得0
分;
全题最低得0 分)
(1)若极限
)
(
lim
0
x
f
x
x
与
)
(
lim
0
x
f
x
x
)
(x
g
都存在,则极限
)
(
lim
0
x
g
x
x
必存在.
()
(2)若
0x 是函数
)
(x
f
的极值点,则必有
0
)
( 0
x
f
.
()
(3)等式
a
a
dx
x
a
f
dx
x
f
0
0
,
)
(
)
(
对任何实数a 都成立.
()
(4)若A 和B 都是n 阶非零方阵,且AB=0,则A 的秩必小于n .
(√)
1988 年全国硕士研究生入学统一考试
数学试题参考解答及评分标准
数 学(试卷四)
--- [第 2 页] ---
(5)若事件A,B,C 满足等式
,
A
C
B
C
则 A=B.
()
三、 (本题满分16 分,每小题4 分.)
(1) 求极限
1
1
lim
ln
x
x
x
x
x
解一: 此极限为0
0
型未定式,由罗必塔法则,则
1
1
(ln
1)
=lim
lim
1
ln
1
x
x
x
x
x
x
x
x
原式
.
„„4 分
解二: 令
ln
t
x
x
,则
x
t
x
e
.由于当
1
x
时,
0
t
,可见
0
0
1
=lim
lim
1
t
t
t
t
e
e
t
原式
.
„„4 分
(2) 已知U+
xy
eu
,求
y
x
u
2
.
解:由于
1
1
u
u
u
y
u
x
x
e
y
e
,
,
„„2 分
可见
2
2
1
(1
)
u
u
u
u
e
ye
u
u
y
x y
y
x
e
„„3 分
3
1
1
(1
)
u
u
u
xye
e
e
.
„„4 分
(3) 求定积分
)
1(
3
0
x
x
dx
.
解一: 由于
2 (
)
dx
d
x
x
,可见
原式
3
0
2
=
1
d
x
x
„„2 分
2
3
.
„„4 分
解二: 令
2,
2
x
t
x
t dx
tdt
,
;当
0
x
时,
0
t
;当
3
x
时,
3
t
;
„„1 分
于是,
3
2
0
2
=
1
dt
t
原式
„„2 分
3
0
2arctan
x
„„3 分
--- [第 3 页] ---
2
3
.
„„4 分
(4) 求二重积分
6
6
0
cos
y
x
dy
dx
x
.
解: 在原式中交换积分次序,得 原式
6
0
0
cos
x
x
dx
dy
x
„„2 分
6
0
=
cos xdx
6
0
1
=sin
2
x
„„4 分
.
四、 (本题满分6分,每小题3分)
(1) 讨论级数
1
1
)!
1
(
n
n
n
n
的敛散性
解:由
1
1
1
2
1
1
(
2)!
(
2)
2
1
1
(
1)
(
1)
1
1
(
1)!
(1
)
n
n
n
n
n
n
n
u
n
n
n
n
n
u
n
n
n
n
n
n
,有
1
1
lim
lim
2
1
1
1
1
(1
1
)
n
n
n
n
n
n
e
u
u
n
n
,
„„2 分
故由级数收敛的比值判别法,知
1
1
)!
1
(
n
n
n
n
收敛.
„„3 分
(2) 已知级数
1
2
n
a
和
2
i
i n
b
都收敛,试证明级数
1
n
n
nb
a
绝对收敛.
证: 由于级数
1
2
n
a
和
2
i
i n
b
都收敛,所以
2
2
1
1 (
)
2
i
i
n
a
b
收敛.
„„2 分
而
2
2
1 (
)
2
n n
n
n
a b
a
b
,
故由比较判别法,知级数
1
|
|
n
n
n
a b
收敛,即
1
n
n
nb
a
绝对收敛.
„„3 分
五、 (本题满分8 分)
已知某商品的需求量D和供给量都是价P的函数:
2
( )
a
D
D p
p
,
( )
S
S p
bp
,
其中a>0 和b>0是常数:价格p 是时间t 的函数且满足方程
(
)],
(
)
(
[
p
s
p
d
k
dt
dp
k 是常数),
假设当t=0 时价格为1.试求:
(1)需求量等于供给量时的均衡价格
eP ; (2)价格函数
)
(t
p
; (3)极限
)
(
lim
t
p
t
.
--- [第 4 页] ---
解:(1) 当需求量等于供给量时,有
2
a
bp
p
,即
3
a
p
b
. 故
1
3
( )
e
a
p
b
.
„„1 分
(2) 由条件知
3
2
2
[ ( )
( )]
[
]
[
]
dp
a
b
a
k D p
S p
k
bp
k
p
dt
p
p
b
.
因此有
3
3
2 [
]
e
dp
b
k
p
p
dt
p
,即
2
3
3
e
p dp
kbdt
p
p
.
„„3 分
在该式两边同时积分得
3
3
3kbt
e
p
p
ce
.
„„5 分
故由条件
(0) 1
P
,可得
3
1
e
c
p
.于是价格函数为
1
3
3
3
3
( )
[
(1
)
]
kbt
e
e
p t
p
p e
. „„6 分
(3) 1
3
3
3
3
lim ( )
lim[
(1
)
]
kbt
e
e
e
t
t
p t
p
p e
p
„„8 分
六、(本题满分8 分)
在曲线
2(
0)
y
x x
上某点A 处作一切线,使之与曲线以及x 轴所围图形的面积为
1
12
,试求:
(3) 由上述所围平面图形绕x 轴旋转一周所成旋转体的体积.
解:设切点A 的坐标为
2
( ,
)
a a
,
则过点A 的切线方程的斜率为
|
2
x a
y
a
,切线方程为
2
2 (
)
y
a
a x
a
,即
2
2
y
ax
a
.
„„2 分
可见,切线与x 轴的交点为
2
(
,0)
2
a
. 故曲线、x 轴以上及切线这三者所围图形的面积为
3
3
3
3
2
0
4
3
4
12
a
a
a
a
a
S
x dx
.
„„4 分
而由题设知
1
12
S
,因此
1
a
.
„„5 分
于是,切点A 的坐标为(1,1) ,过切点(1,1) 的切线方程为
2
1
y
x
.
„„6 分
旋转体的体积为
1
1
2 2
2
1
0
2
(
)
(2
1)
30
V
x
dx
x
dx
.
„„8 分
七、(本题满分8 分)
--- [第 5 页] ---
已给线性方程组
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
,问
1k 和
2k 各取何值时,方程组无解?有唯一
解?有无穷解?在方程组有无穷解的情景下,试求出一般解.
解: 以A 表示方程组的系数矩阵,以(
|
)
A B 表示增广矩阵,
因
1
2
1
1
1
2
3
3
1
3
6
1
(
|
)
3
3
1
15
1
5
10 12
k
k
A B
1
2
1
1
1
2
3
1
0
1
2
1
4
0
0
2
2
5
0
0
0
3
k
k
„„2 分
故当
1
2
k
时,
( )
(
|
)
4
R
R
A
A B
,方程组有唯一解;
„„3 分
当
1
2
k
时,有
2
2
1
1
1
1
2
3
1
1
2
3
1
1
0
1
2
1
0
1
2
1
(
|
)
4
2
0
0
0
2
0
0
0
1
5
1
0
0
0
3
0
0
0
0
k
k
A B
„„4 分
这时,若
2
1
k ,则
( )
3
(
|
)
4
R
R
A
A B
,故方程组无解;
若
2
1
k ,则
( )
(
|
)
3
4
R
R
A
A B
,故方程组有无穷多组解,此时有 „„6 分
1
1
2
3 1
1
0
0
4 0
1
0
0
0
8
0
1
2
11
0
1
2
11
0
1
2
0 3
(
|
)
0
0
0
1 2
0
0
0
1 2
0
0
0
1 2
0
0
0
0 0
0
0
0
0 0
0
0
0
0 0
A B
„„7 分
相应的方程组为
1
2
3
4
8;
3
2
2. x
x
x
x
,取
3x
c
(c 为任意常数),得方程组的一般解:
1
2
3
4
8,
3 2 ,
,
2
x
x
c x
c x
.
„„8 分
综上所述:当
1
2
k
时,方程组有唯一解;当
1
2
k
而
2
1
k 时,方程组无解;
当
1
2
k
且
2
1
k 时,方程组有无穷多组解,其一般解为
1
2
3
4
8,
3 2 ,
,
2
x
x
c x
c x
,其中c 为任意常数.
八、(本题满分7 分)
已知向量组
1,
2,
,
s
a a
a
(S2)线性无关,设
1
1
2
2
2
3
1
1
,
,
,
,
s
s
s
s
a
a
a
a
a
a
a
,
--- [第 6 页] ---
讨论向量组
1
2
,
,
,
s
的线性相关性.
解:假设
1
2
,
,
,
s
k k
k
是一数组,满足条件
1
1
2
2
0
s
s
k
k
k
„„1 分
那么,有
1
1
1
2
2
1
(
)
(
)
(
)
0
s
s
s
s
k
k
k
k
k
k
.
由于
,
,
2
,1
sa
a
a
线性无关,故有
1
1
2
2
3
1
0
0
0
0
s
s
s
k
k
k
k
k
k
k
k
(*)
„„3 分
此方程组的系数行列式为s 阶行列式:
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
2,
1 ( 1)
0
1
1
0
0
0,
0
0
0
1
1
s
D
若s为奇数
若s为偶数
„„5 分
若s为奇数,则
2
0
D
,故方程组(*)只有零解,即
1
2
,
,
,
s
k k
k
必全为0.
这时,向量组
1
2
,
,
,
s
线性无关.
若s为偶数,则
0
D
,故方程组(*)有非零解,即存在不全为0 的数组
1
2
,
,
,
s
k k
k
,
使
1
1
2
2
0
s
s
k
k
k
.这时,向量组
1
2
,
,
,
s
线性相关,
„„7 分
九、(本题满分6 分)
设A 是三阶方阵,
A 是A 的伴随矩阵,A 的行列式
.
2
1
A
求行列式
A
A
2
)
3(
1
的值.
解: 因
1
1
1
(3 )
3
A
A
,
„„2 分
故
*
1
1
1
|
|
2
A
A A
A
,
„„3 分
所以
3
1
1
1
1
1
1
2
2
(3 )
2
|
|
|
|
3
3
3
A
A
A
A
A
A
„„5 分
16
27
.
„„6 分
十、(本题满分7 分)
玻璃杯成箱出售,每箱20 只,假设各箱含0,1,2 只残次品的概率是0.8,0.1 和0.1,
一顾客欲购买一箱玻璃杯,在购买时,售货员随意取一箱,而顾客开箱随机观察4 只,若无
--- [第 7 页] ---
残次品,则购买下该玻璃杯,否则退回.试求:
(1) 顾客买下该箱的概率; (2) 在顾客买下的一箱中,确实没有残次品的概率.
解:设
iB ={箱中恰有i 件残品次品}(
0,1,2
i
),A={顾客买下所察看的一箱}.
„„1 分
由题意知
0
1
2
(
)
0. 1
P B
P B
P B
;
4
19
0
1
4
20
4
(
|
)
1, (
|
)
5
C
P A B
P A B
C
;
4
18
2
4
20
12
(
|
)
19
C
P A B
C
.
„„3 分
0. 94
5
19
i
i
i
P A
P B P A B
; „„5 分
(2) 由贝叶斯公式
0
0
0
(
) (
|
)
0. 94
P B P A B
P B
A
P A
.
„„7 分
十一、(本题满分6 分)
某保险公司多年的统计资料表明,在索赔户中被盗索赔户占20%,以X 表示在随意抽
查的100 个索赔户中因被盗向保险公司索赔的户数.
(2) 利用棣莫佛拉普拉斯定理,求出索赔户不少于14 户且不多于30 户的概率的近似值.
解:(1) X 服从二项分布,参数
100,
0. 2
n
p
,其概率分布为
100
100
{
}
0. 2 0.8
(
0,1,
100)
k
k
k
P X
k
C
k
.
„„2 分
(2) 由
( , )
X
B n p
知,
20,
(1
)
16
EX
np
DX
np
p
,
„„4 分
故根据棣莫佛-拉普拉斯定理,有
14
20
20
30
20
{14
30}
16
16
16
X
P
X
P
20
2. 5
4
X
P
„„5 分
(2.5)
( 1.5)
(2.5)
[1
(1.5)]
0. 927
.
„„6 分
十二、(本题满分6 分)
假设随机变量X 在区间(1,2)上服从均匀分布.试求随机变量
x
e
Y
2
的概率密度f(y).
解:由条件知,X 的密度函数为
1,
1
2
( )
0,
x
p x
若
其他
„„1 分
记
( )
{
}
F y
P Y
y
为Y 的分布函数,则有
--- [第 8 页] ---
2
1 ln
2
4
2
1
4
0,
2
( )
,
3
1,
4
y
y
e
F y
dx
e
y
e
y
e
若
…… 分
若
…… 分
若
…… 分
因此
2
2
4
4
0,
1
( )
( )
,
2
0,
y
e
f y
F y
e
y
e
y
y
e
若
若
若
于是(当
2
4
,
y
e e
时,补充定义
( )
0
f y
),得
2
4
4
1 ,
2
( )
0
e
y
e
y
f y
y
e
若
若
.
„„6 分