1994 年考研数学一真题及答案
一、填空题(本题共 5 个小题,每小题 3 分,满分 15 分.)
(1)
(2) 曲面
_____________.
在点(1,2,0)处的切平面方程为_____________.
(3) 设
,则
在点
处的值为_____________.
(4) 设区域 为
,则
_____________.
(5) 已知
,设
,其中 是 的转置,则
_________.
二、选择题(本题共 5 个小题,每小题 3 分,满分 15 分.)
(1) 设
则
(A)
(C)
(2) 二元函数
该点连续的
,
,
(
)
,
(B)
(D)
在点
处两个偏导数
、
存在是
在
(
)
(A) 充分条件但非必要条件
(B) 必要条件而非充分条件
(C) 充分必要条件
(D) 既非充分条件又非必要条件
(3) 设常数
(A) 发散
,且级数
收敛,则级数
(B) 条件收敛
(C) 绝对收敛
(D) 收敛性与 有关
(
)
(4)
(A)
(B)
,其中
,则必有
(
)
(C)
(D)
(5) 已知向量组
线性无关,则向量组
(
)
(A)
(B)
(C)
(D)
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
线性无关
线性无关
线性无关
线性无关
三、(本题共 3 小题, 每小题 5 分,满分 15 分.)
求 、
在
的值.
展开成 的幂级数.
(1) 设
(2) 将函数
(3) 求
.
四、(本题满分 6 分)
计算曲面积分
,其中 是由曲面
及两平面
所围成立体表面的外侧.
五、(本题满分 9 分)
设
具有二阶连续导数,
,且
为一全微分方程,求
及此全微分方程的
通解.
六、(本题满分 8 分)
设
在点
的某一领域内具有二阶连续导数,且
,证明级数
绝对收敛.
七、(本题满分 6 分)
已知点 与 的直角坐标分别为(1,0,0)与(0,1,1).线段 绕 轴旋转一周所围成的旋转曲
面为 .求由 及两平面
所围成的立体体积.
八、(本题满分 8 分)
设四元线性齐次方程组 为
又已知某线性齐次方程组 的通解为
.
(1) 求线性方程组 的基础解系;
(2) 问线性方程组 和 是否有非零公共解?若有,则求出所有的非零公共解.若没有,则说
明理由.
九、(本题满分 6 分)
设 为 阶非零方阵, 是 的伴随矩阵, 是 的转置矩阵,当
时,证明
.
十、填空题(本题共 2 小题, 每小题 3 分,满分 6 分.)
(1) 已知 、 两个事件满足条件
,且
,则
__________.
(2) 设相互独立的两个随机变量 、 具有同一分布律,且 的分布律为
则随机变量
的分布律为_______.
十一、(本题满分 6 分)
已知随机变量
服从二维正态分布,且 和 分别服从正态分布
和
, 与 的相关系数
,设
,
(1) 求 的数学期望
和方差
;
(2) 求 与 的相关系数
;
(3) 问 与 是否相互独立?为什么?
答案
一、填空题(本题共 5 个小题,每小题 3 分,满分 15 分.)
(1)【答案】
【解析】原式变形后为“ ”型的极限未定式,又分子分母在点 处导数都存在,所以连续应
用两次洛必达法则,有
原式
(2)【答案】
.
(由重要极限
)
【解析】所求平面的法向量 为平行于所给曲面在点
处法线方向的方向向量 ,取
,又平面过已知点
.
已知平面的法向量
和过已知点
可唯一确定这个平面:
因点
在曲面
曲面在该点的法向量
.
上.曲面方程
.
,
故切平面方程为
, 即
.
(3)【答案】
【解析】由于混合偏导数在连续条件下与求导次序无关,为了简化运算,所以本题可以先求
,再求
.
,
.
(可边代值边计算,这样可以简化运算量.)
【相关知识点】多元复合函数求导法则:如果函数
都在点
具
有对 及对 的偏导数,函数
在对应点
具有连续偏导数,则复合函数
在点
的两个偏导数存在,且有
;
.
(4)【答案】
【解析】很显然,根据此题的特征用极坐标变换来计算:
.
,
.
原式
注意:
则
原式
(5)【答案】
【解析】由矩阵乘法有结合律,注意
是一个数,
而
于是,
,(是一个三阶矩阵)
.
二、选择题(本题共 5 个小题,每小题 3 分,满分 15 分.)
(1)【答案】(D)
【解析】对于关于原点对称的区间上的积分,应该关注被积函数的奇偶性.
由对称区间上奇偶函数积分的性质,被积函数是奇函数,积分区间关于原点对称,则积分为 0,
故
,且
由定积分的性质,如果在区间
所以
上,被积函数
,则
.
sp;
因而
(2)【答案】(D)
,
,应选(D).
.
【解析】
在点
连续不能保证
在点
存在偏导数
.反之,
在点
存在这两个偏导数
也不能保证
在点
连续,因此应选(D).
二元函数
在点
处两个偏导数存在和在点
处连续并没有相关性.
(3)【答案】(C)
【解析】考查取绝对值后的级数.因
,
(第一个不等式是由
得到的.)
又
收敛,
收敛,(此为 级数:
当
时收敛;当
时发散.)
收敛,由比较判别法,得
所以
故原级数绝对收敛,因此选(C).
(4)【答案】(D)
【解析】因为
故
,
,
收敛.
,
因此,原式左边
原式右边,
.
当
当
时,极限为 0;
时,极限为 ,均与题设矛盾,应选(D).
【相关知识点】1.无穷小的比较:
设在同一个极限过程中,
为无穷小且存在极限
(1) 若
(2) 若
(3) 若
称
称
在该极限过程中为同阶无穷小;
在该极限过程中为等价无穷小,记为
;
称在该极限过程中
是
的高阶无穷小,记为
.
若
不存在(不为 ),称
不可比较.