工程数学试题B
一、单项选择题(每小题3分,本题共21分) 1.设A,B为n阶矩阵,则下列等式成立的是( ). (A) AB?BA (B) (AB)T?ATBT (C) (A?B)T?AT?BT (D) (AB)T?AB
?1?1 2.设A???1??1234?234??,则r(A)?( ). 234??234? (A) 0 (B) 1 (C) 3 (D) 4
3.设A,B为n阶矩阵,?既是A又是B的特征值,x既是A又是B的特征向量,则结论( )成立.
(A) ?是A?B的特征值 (B) ?是A?B的特征值 (C) x是A?B的特征向量 (D) ?是AB的特征值
,B为随机事件,下列等式成立的是( ). 4.设A (A) P(A?B)?P(A)?P(B) (B) P(A?B)?P(A)?P(B) (C) P(A?B)?P(A)?P(B) (D) P(A?B)?P(A)?P(AB)
,B相互独立的充分必要条件是( ). 5.随机事件A (A) P(AB)?P(A)P(B) (B) P(AB)?P(A)
(C) P(AB)?0 (D) P(A?B)?P(A)?P(B)?P(AB) 6.设f(x)和F(x)分别是随机变量X的分布密度函数和分布函数,则对任意a?b,有P(a?X?b)?( ).
(A) ?F(x)dx (B) ?f(x)dx
aabb (C) f(b)?f(a) (D) F(a)?F(b)
~N(,2),2,X 7. 对来自正态总体X(?未知)的一个样本XX,1313X??Xi,则下列各式中( )不是统计量.
3i?1?? (A) X (B) ?Xi
i?1313132 (C) ?(Xi??) (D) ?(Xi?X)2
3i?13i?1
二、填空题(每小题3分,共15分)
1.设A,B均为3阶矩阵,A?2,B?3,则?3ATB?1? . 2.线性无关的向量组的部分组一定 .
3.已知P(A)?0.3,P(B?A)?0.5,则P(A?B)? . 4.设连续型随机变量X的密度函数是f(x),则E(X)? . 5.若参数?的估计量??满足E(??)??,则称??为?的 估计. 三、计算题(每小题10分,共60分)
?12? 1.设矩阵A???,求A的特征值与特征向量. 03?? 2.线性方程组的增广矩阵为
?1?121??1? 1?23?????13?61??求此线性方程组的全部解.
22?5x3?6x2x3化为标准型,并求 3.用配方法将二次型f(x1,x2,x3)?7x12?3x2出所作的满秩变换.
4.两台车床加工同样的零件,第一台废品率是1%,第二台废品率是2%,加工出来的零件放在一起。已知第一台加工的零件是第二台加工的零件的3倍,求任意取出的零件是合格品的概率.
5. 袋中有10个球,其中三白七黑,有放回地依次抽取,每次取一个,共取4次求:⑴取到白球不少于3次的概率;⑵没有全部取到白球的概率. 6. 某厂生产一种型号的滚珠,其直径X~N(?,0.09),今从这批滚珠中随机地抽取了16个,测得直径(单位:mm)的样本平均值为4.35,求滚珠直径?的置信度为0.95的置信区间(双侧临界值??1.96).
四、证明题(本题4分)
设A为正交矩阵,试证:A等于1或?1.
参考答案
一、单项选择题(每小题3分,本题共21分) 1.C 2.B 3.C 4.D 5.A 6.B 7.C 二、填空题(每小题3分,共15分)
1.?18 2.线性无关 3.0.8 4.?xf(x)dx 5.无偏.
????三、计算题(每小题10分,共60分) 1. 解:解特征方程 ?E?A???10?2??3?(??1)(??3)?0, 得
特征值:?1?1,?2?3。
当??1时,解方程组(?E?A)X?0,系数矩阵
?0?2??01? E?A?????00?, 0?2?????1? 解得对应的特征向量为:X1???。
?0?当??3时,解方程组(?E?A)X?0,系数矩阵
?2?2??1?1? 3E?A?????00?, 00?????1? 解得对应的特征向量为:X2???。
?1??1? 因此,特征值?1?1,?2?3。与1对应的全部特征值为kX1?k??,k?0;
0???1? 与3对应的全部特征值为kX2?k??,k?0。
?1?2.解:增广矩阵
?1?121??1?121??1?121??1???02?42???01?21?, 1?23???????????13?61???02?42???0000???x1?x2?2x3?1方程组等价于:?。取自由未知量x3?1得对应齐次方程的基础
x?2x?13?2?0??2??;令x?0,得特解:X??1?。 2解系:?1??30???????0???1??X??210??k?021? (其中k为任意常数)
TT3.解:配方如下:
22f(x1,x2,x3)?7x12?3x2?5x3?6x2x322?7x1?3(x2?2x2x3)?5x3222?7x1?3(x2?x3)?3x3?5x2?7x1?3(x2?x3)2?2x3.2223
?y1?x1?x1?y1?? 令?y2?x2?x3,即所求满秩线性变换为?x2?y2?y3,此时可将原二次型
?y?x?x?y33?3?322?2y3化为标准型:7y12?3y2。
?x1??100??y1????01?1??y? 22f(x1,x2,x3)?7y12?3y2?2y3x, ??2????2???x3????001????y3??4.解:设Ai={取出的是第i台机床生产的零件},i=1,2; B={取出的合格品}。 则:
P(B)?P(B|A1)P(A1)?P(B|A2)P(A2)?
993981???10041004
395?400.?0.987533?3?5.解:(1)所求概率为:C4???10?44?3??7????C4???10??10?4014?7????0.0837, ?10?0?3??7?(2)所求概率为:1-C4?????0.9919.
?10??10?6.解:选则统计量:
X???~N(0,1).
n???X????1.96??0.95, 由题设:p????n??????置信区间为?X?1.96,X?1.96?,代入数值,得
?nn?[4.203,4.497].
四、证明题(本题4分) 证明:由已知条件有 AAT?E
由矩阵行列式的性质得
AAT?AAT?AA?A2?E?1
2即A ?1,故A等于1或?1.证毕.