p1n1n ?Xi??EXi(n??).
ni?1ni?122【详解】 这里X12,X2满足大数定律的条件,且EXi2?DXi?(EXi)2=,?,Xn1121?()?,因422此根据大数定律有
1n1n12 Yn??Xi依概率收敛于?EXi2?.
ni?1ni?12
二、选择题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 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f(x)为不恒等于零的奇函数,且f?(0)存在,则函数g(x)?f(x) x(A) 在x=0处左极限不存在. (B) 有跳跃间断点x=0.
(C) 在x=0处右极限不存在. (D) 有可去间断点x=0. [ D ] 【分析】 由题设,可推出f(0)=0 , 再利用在点x=0处的导数定义进行讨论即可. 【详解】 显然x=0为g(x)的间断点,且由f(x)为不恒等于零的奇函数知,f(0)=0. 于是有 limg(x)?limx?0x?0f(x)f(x)?f(0)?lim?f?(0)存在,故x=0为可去间断点. x?0xx?0x?1,x?0,可排除(A),(B),(C) 三项,故??x?0,x?0,【评注1】 本题也可用反例排除,例如f(x)=x, 则此时g(x)=应选(D).
【评注2】 若f(x)在x?x0处连续,则limx?x0f(x)?A?f(x0)?0,f?(x0)?A..
x?x0(2)设可微函数f(x,y)在点(x0,y0)取得极小值,则下列结论正确的是
(A) f(x0,y)在y?y0处的导数等于零. (B)f(x0,y)在y?y0处的导数大于零. (C) f(x0,y)在y?y0处的导数小于零. (D) f(x0,y)在y?y0处的导数不存在. [ A ] 【分析】 可微必有偏导数存在,再根据取极值的必要条件即可得结论.
【详解】 可微函数f(x,y)在点(x0,y0)取得极小值,根据取极值的必要条件知fy?(x0,y0)?0,即
f(x0,y)在y?y0处的导数等于零, 故应选(A).
【评注1】 本题考查了偏导数的定义,f(x0,y)在y?y0处的导数即fy?(x0,y0);而f(x,y0)在x?x0处的导数即fx?(x0,y0).
【评注2】 本题也可用排除法分析,取f(x,y)?x2?y2,在(0,0)处可微且取得极小值,并且有
f(0,y)?y2,可排除(B),(C),(D), 故正确选项为(A).
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(3)设pn??an?an2,qn??an?an2?,n?1,2,?,则下列命题正确的是
(A) 若
?an?1n条件收敛,则
?pn?1n与
?qn?1n都收敛.
(B) 若
?an?1?n绝对收敛,则
?pn?1?n与
?qn?1?n都收敛.
(C) 若
?an?1??n条件收敛,则
?pn?1??n与
?qn?1??n敛散性都不定.
(D) 若
?an?1n绝对收敛,则
?pn?1n与
?qn?1n敛散性都不定. [ B ]
【分析】 根据绝对收敛与条件收敛的关系以及收敛级数的运算性质即可找出答案. 【详解】 若
?n?1?an绝对收敛,即
?n?1?an收敛,当然也有级数
???n?1?an收敛,再根据pn?an?an2,
qn?an?an2及收敛级数的运算性质知,
?pn?1n与
?qn?1n都收敛,故应选(B).
?abb???(4)设三阶矩阵A?bab,若A的伴随矩阵的秩为1,则必有 ????bba??(A) a=b或a+2b=0. (B) a=b或a+2b?0.
(C) a?b且a+2b=0. (D) a?b且a+2b?0. [ C ] 【分析】 A的伴随矩阵的秩为1, 说明A的秩为2,由此可确定a,b应满足的条件. 【详解】 根据A与其伴随矩阵A*秩之间的关系知,秩(A)=2,故有
abb bab?(a?2b)(a?b)2?0,即有a?2b?0或a=b.
bba但当a=b时,显然秩(A)?2, 故必有 a?b且a+2b=0. 应选(C).
【评注】 n(n?2)阶矩阵A与其伴随矩阵A*的秩之间有下列关系:
?n,r(A)?n,? r(A*)??1,r(A)?n?1,
?0,r(A)?n?1.?(5)设?1,?2,?,?s均为n维向量,下列结论不正确的是
(A) 若对于任意一组不全为零的数k1,k2,?,ks,都有k1?1?k2?2???ks?s?0,则?1,?2,?,?s线性无关.
(B) 若?1,?2,?,?s线性相关,则对于任意一组不全为零的数k1,k2,?,ks,都有
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k1?1?k2?2???ks?s?0.
(C) ?1,?2,?,?s线性无关的充分必要条件是此向量组的秩为s.
(D) ?1,?2,?,?s线性无关的必要条件是其中任意两个向量线性无关. [ B ]
【分析】 本题涉及到线性相关、线性无关概念的理解,以及线性相关、线性无关的等价表现形式. 应注意是寻找不正确的命题.
【详解】(A): 若对于任意一组不全为零的数k1,k2,?,ks,都有 k1?1?k2?2???ks?s?0,则
?1,?2,?,?s必线性无关,因为若?1,?2,?,?s线性相关,则存在一组不全为零的数k1,k2,?,ks,使得
k1?1?k2?2???ks?s?0,矛盾. 可见(A)成立.
(B): 若?1,?2,?,?s线性相关,则存在一组,而不是对任意一组不全为零的数k1,k2,?,ks,都有
k1?1?k2?2???ks?s?0. (B)不成立.
(C) ?1,?2,?,?s线性无关,则此向量组的秩为s;反过来,若向量组?1,?2,?,?s的秩为s,则
?1,?2,?,?s线性无关,因此(C)成立.
(D) ?1,?2,?,?s线性无关,则其任一部分组线性无关,当然其中任意两个向量线性无关,可见(D)也成立.
综上所述,应选(B).
【评注】 原命题与其逆否命题是等价的. 例如,原命题:若存在一组不全为零的数k1,k2,?,ks,使得k1?1?k2?2???ks?s?0成立,则?1,?2,?,?s线性相关. 其逆否命题为:若对于任意一组不全为零的数k1,k2,?,ks,都有k1?1?k2?2???ks?s?0,则?1,?2,?,?s线性无关. 在平时的学习过程中,应经常注意这种原命题与其逆否命题的等价性.
(6)将一枚硬币独立地掷两次,引进事件:A1={掷第一次出现正面},A2={掷第二次出现正面},A3={正、反面各出现一次},A4={正面出现两次},则事件
(A) A1,A2,A3相互独立. (B) A2,A3,A4相互独立.
(C) A1,A2,A3两两独立. (D) A2,A3,A4两两独立. [ C ]
【分析】按照相互独立与两两独立的定义进行验算即可,注意应先检查两两独立,若成立,再检验是否相互独立.
【详解】 因为
P(A1)?1111,P(A2)?,P(A3)?,P(A4)?,
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且 P(A1A2)?可见有
1111,P(A1A3)?,P(A2A3)?,P(A2A4)?P(A1A2A3)?0,
4444P(A1A2)?P(A1)P(A2),P(A1A3)?P(A1)P(A3),P(A2A3)?P(A2)P(A3),
P(A1A2A3)?P(A1)P(A2)P(A3),P(A2A4)?P(A2)P(A4).
故A1,A2,A3两两独立但不相互独立;A2,A3,A4不两两独立更不相互独立,应选(C).
【评注】 本题严格地说应假定硬币是均匀的,否则结论不一定成立.
三 、(本题满分8分) 设
f(x)?1111??,x?[,1). ?xsin?x?(1?x)212试补充定义f(1)使得f(x)在[,1]上连续.
【分析】 只需求出极限limf(x),然后定义f(1)为此极限值即可. ?x?1【详解】 因为
limf(x)=lim[??x?1x?1111??] ?xsin?x?(1?x)lim? =
1?1?1?1x?1?(1?x)?sin?x
(1?x)sin?x????cos?x
?sin?x?(1?x)?cos?x =
???x?1lim??2sin?x =?lim 2x?1????cos?x??cos?x?(1?x)?sin?x11? =
1?.
由于f(x)在[,1)上连续,因此定义
f(1)?121?,
使f(x)在[,1]上连续.
【评注】 本题实质上是一求极限问题,但以这种形式表现出来,还考查了连续的概念.在计算过程中,也可先作变量代换y=1-x,转化为求y?0?的极限,可以适当简化.
四 、(本题满分8分)
12?2f?2f12设f(u,v)具有二阶连续偏导数,且满足,又??1g(x,y)?f[xy,(x?y2)],求222?u?v文档
?2g?2g?2. 2?x?y【分析】 本题是典型的复合函数求偏导问题:g?f(u,v),u?xy,v?12(x?y2),直接利用复2?2f?2f合函数求偏导公式即可,注意利用?.
?u?v?v?u【详解】
?g?f?f, ?y?x?x?u?v?g?f?f?x?y. ?y?u?v22?2g?2f?f2?f2?f故 , ?y?2xy?x?222?u?v?v?x?u?v22?2g?2f?f2?f2?f?x?2xy?y?. 222?v?u?v?y?u?v22?2g?2g22?f22?f所以 ??(x?y)2?(x?y)2 ?x2?y2?u?v =x2?y2.
【评注】 本题考查半抽象复合函数求二阶偏导. 五 、(本题满分8分) 计算二重积分 I??(x??eD2?y2??)sin(x2?y2)dxdy.
其中积分区域D={(x,y)x2?y2??}.
【分析】 从被积函数与积分区域可以看出,应该利用极坐标进行计算. 【详解】 作极坐标变换:x?rcos?,y?rsin?,有 I?e? =e?令t?r2,则 I??e记 A???(x??eD2?y2)sin(x2?y2)dxdy
2?2?0d????0re?rsinr2dr.
?0e?tsintdt.
??0e?tsintdt,则
A????0e?tintde?t
?0 =?[e?tsint??e?tcostdt]
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