数学一2023年 真题
#2选择题
若微分方程 $y'' + ay' + by = 0$ 的解在 $(-\infty, +\infty)$ 上有界,则()
- A. $a < 0, b > 0$
- B. $a > 0, b > 0$
- C. $a = 0, b > 0$
- D. $a = 0, b < 0$
#4选择题
已知 $a_n < b_n(n=1,2,\cdots)$,若级数 $\sum_{n=1}^\infty a_n$ 与 $\sum_{n=1}^\infty b_n$ 均收敛,则“级数 $\sum_{n=1}^\infty a_n$ 绝对收敛”是“级数 $\sum_{n=1}^\infty b_n$ 绝对收敛”的()
- A. 充分必要条件
- B. 充分不必要条件
- C. 必要不充分条件
- D. 既不充分也不必要条件
#5选择题
已知 $n$ 阶矩阵 $A$、$B$、$C$ 满足 $ABC = O$,$E$ 为 $n$ 阶单位矩阵。记矩阵 $\begin{pmatrix} O & A \\ BC & E \end{pmatrix}$,$\begin{pmatrix} AB & C \\ O & E \end{pmatrix}$,$\begin{pmatrix} E & AB \\ AB & O \end{pmatrix}$ 的秩分别为 $r_1$、$r_2$、$r_3$,则
- A. $r_1 \leq r_2 \leq r_3$
- B. $r_1 \leq r_3 \leq r_2$
- C. $r_3 \leq r_1 \leq r_2$
- D. $r_2 \leq r_1 \leq r_3$
#6选择题
下列矩阵不能相似于对角矩阵的是()
- A. $\begin{pmatrix} 1 & 1 & a \\ 0 & 2 & 2 \\ 0 & 0 & 3 \end{pmatrix}$
- B. $\begin{pmatrix} 1 & 1 & a \\ 1 & 2 & 0 \\ a & 0 & 3 \end{pmatrix}$
- C. $\begin{pmatrix} 1 & 1 & a \\ 0 & 2 & 0 \\ 0 & 0 & 2 \end{pmatrix}$
- D. $\begin{pmatrix} 1 & 1 & a \\ 0 & 2 & 2 \\ 0 & 0 & 2 \end{pmatrix}$
#7选择题
已知向量 $\alpha_1 = \begin{pmatrix}1 \\ 2 \\ 3\end{pmatrix}$, $\alpha_2 = \begin{pmatrix}2 \\ 1 \\ 1\end{pmatrix}$, $\beta_1 = \begin{pmatrix}2 \\ 5 \\ 9\end{pmatrix}$, $\beta_2 = \begin{pmatrix}1 \\ 0 \\ 1\end{pmatrix}$。若 $\gamma$ 既可由 $\alpha_1,\alpha_2$ 线性表示,也可由 $\beta_1,\beta_2$ 线性表示,则 $\gamma =$
- A. $k\begin{pmatrix}3 \\ 3 \\ 4\end{pmatrix},k\in R$
- B. $k\begin{pmatrix}3 \\ 5 \\ 10\end{pmatrix},k\in R$
- C. $k\begin{pmatrix}-1 \\ 1 \\ 2\end{pmatrix},k\in R$
- D. $k\begin{pmatrix}1 \\ 5 \\ 8\end{pmatrix},k\in R$
#9选择题
设 $X_1,X_2,\cdots,X_n$ 为来自总体 $N(\mu,\sigma^2)$ 的简单随机样本,$Y_1,Y_2,\cdots,Y_m$ 为来自总体 $N(\mu,2\sigma^2)$ 的简单随机样本,且两样本之间相互独立。记 $\overline{X} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n X_i$, $\overline{Y} = \frac{1}{m}\sum_{i=1}^m Y_i$, $S_1^2 = \frac{1}{n-1}\sum_{i=1}^n (X_i - \overline{X})^2$, $S_2^2 = \frac{1}{m-1}\sum_{i=1}^m (Y_i - \overline{Y})^2$。则()
- A. $\frac{S_1^2}{S_2^2} \sim F(n,m)$
- B. $\frac{S_1^2}{S_2^2} \sim F(n-1,m-1)$
- C. $\frac{2S_1^2}{S_2^2} \sim F(n,m)$
- D. $\frac{2S_1^2}{S_2^2} \sim F(n-1,m-1)$
#14填空题
设连续函数 $f(x)$ 满足:$f(x + 2) - f(x) = x$, $\int_0^2 f(x)dx = 0$,则 $\int_1^3 f(x)dx = \underline{\qquad}$。
#15填空题
已知向量 $\alpha_1 = \begin{pmatrix}1 \\ 0 \\ 1 \\ 1\end{pmatrix}$, $\alpha_2 = \begin{pmatrix}-1 \\ -1 \\ 0 \\ 1\end{pmatrix}$, $\alpha_3 = \begin{pmatrix}0 \\ 1 \\ -1 \\ 1\end{pmatrix}$, $\beta = \begin{pmatrix}1 \\ 1 \\ 1 \\ -1\end{pmatrix}$, $\gamma = k_1\alpha_1 + k_2\alpha_2 + k_3\alpha_3$。若 $\gamma^T\alpha_i = \beta^T\alpha_i(i=1,2,3)$,则 $k_1^2 + k_2^2 + k_3^2 = \underline{\qquad}$。
#17解答题
设曲线 $y = y(x)(x > 0)$ 经过点 $(1,2)$,该曲线上任一点 $P(x,y)$ 到 $y$ 轴的距离等于该点处的切线在 $y$ 轴上的截距。
(1) 求 $y(x)$;
(2) 求函数 $f(x) = \int_1^x y(t)dt$ 在 $(0,+\infty)$ 上的最大值。
#18解答题
求函数 $f(x,y) = (y - x^2)(y - x^3)$ 的极值。
#20解答题
设函数 $f(x)$ 在 $[-a,a]$ 上具有2阶连续导数。证明:
(1) 若 $f(0) = 0$,则存在 $\xi \in (-a,a)$,使得 $f''(\xi) = \frac{1}{a^2}[f(a) + f(-a)]$;
(2) 若 $f(x)$ 在 $(-a,a)$ 内取得极值,则存在 $\eta \in (-a,a)$,使得 $|f''(\eta)| \geq \frac{1}{2a^2}|f(a) - f(-a)|$。
#22解答题
设二维随机变量 $(x,y)$ 的概率密度为 $f(x,y) = \begin{cases} \frac{2}{\pi}(x^2 + y^2), & x^2 + y^2 \leq 1 \\ 0, & 其他 \end{cases}$
(1) 求 $X$ 与 $Y$ 的协方差;
(2) 求 $X$ 与 $Y$ 是否相互独立;
(3) 求 $Z = X^2 + Y^2$ 的概率密度。