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自变量求偏导数(或导数),此时一定要注意谁是自变量,谁是因变量,对中间变量的求导不要漏项。然后求解相应的线性方程式或方程组,求得所要的隐函数的偏导数或导数。
2. 利用一阶全微分形式的不变性,对每个方程两边求全微分,此时各变量的地位是平等的,然后求解相应的线性方程组或者方程式,求的相应的隐函数的全微分。
对于多元隐函数来说,若题目中求的是全部偏导数或全微分,往往是用方法2比较简单些,若只求某个偏导数,则方法1和方法2的繁简程度差不多。
在本题中,
,
,
(3) 设是正整数,则反常积分的收敛性 ( )
(A) 仅与的取值有关. (B) 仅与的取值有关.
(C) 与的取值都有关. (D) 与的取值都无关.
【答案】D
【考点】反常积分
【详解】本题涉及到的主要知识点:
反常积分敛散性判别法则:设f(x)在(a,b)非负,,在可积,又设(或)是的瑕点,且(或),则当且时瑕积分收敛。
在本题中,
,
对于,瑕点为
设 ,故收敛。
设存在,不是反常积分
设存在,,故收敛。
对于,,瑕点为,当为正整数时,,其中,故收敛
故选(D)。
(4) ( )
(A) . (B) .
(C) . (D) .
【答案】D
【考点】定积分的概念
【详解】本题涉及到的主要知识点:
利用定积分的定义求某些n项和式的极限(先将和式表示成某函数在某区间上的一个积分和,它的极限就是一个定积分)。
特别是对于n项和数列的极限,应该注意到:
其中多几项或少几项并不影响结果。
在本题中,
(5) 设为型矩阵,为型矩阵,为阶单位矩阵,若,则 ( )
(A) 秩,秩. (B) 秩,秩.
(C) 秩,秩. (D) 秩,秩.
【答案】A
【考点】矩阵的秩
【详解】本题涉及到的主要知识点:
矩阵的秩的定义,若一个矩阵A的行向量组的秩和列向量组的秩相等,称此数为矩阵A的秩。记做r(A)。若r(A)=r,则A中有r阶子式不为0,而r+1阶子式必全为0.
矩阵秩的重要公式:
1)
2)
3)
4)
5)若A可逆,则
6)若,是矩阵,则
7)若则
在本题中,
由于,故.又由于,故
①
由于为矩阵,为矩阵,故
②
由①、②可得,故选A.
(6) 设为4阶实对称矩阵,且,若的秩为3,则相似于 ( )
(A) . (B) .
(C) . (D) .
【答案】D
【考点】矩阵的特征值和特征向量;相似对角矩阵
【详解】本题涉及到的主要知识点:
(i)与对角矩阵相似的充分条件:①有个不同的特征值;②是实对称矩阵
(ii)与对角矩阵相似的充要条件:对于矩阵的每一个重特征值,其线性无关的特征向量的个数恰好等于该特征值的重根数,即秩.
在本题中,
设为的特征值,由于,所以,即,这样的特征值为-1或0.由于为实对称矩阵,故可相似对角化,即,,因此,,即.
(7) 设随机变量的分布函数,则= ( )
(A) 0. (B) . (C) . (D) .
【答案】C
【考点】随机变量分布函数的概念及其性质
【详解】本题涉及到的主要知识点:
(i)设是一个随机变量,是任意实数,函数,
称为的分布函数.
(ii)设是随机变量的分布函数,则对任意两个实数,有.
在本题中,
(8) 设为标准正态分布的概率密度,为上均匀分布的概率密度,若
为概率密度,则应满足 ( )
(A) . (B). (C). (D).
【答案】A
【考点】常见随机变量的分布;二维连续型随机变量的概率密度
【详解】本题涉及到的主要知识点:
(i)标准正态分布概率密度,
(ii)均匀分布概率密度
(iii)概率密度具有的性质:
在本题中,
,
利用概率密度的性质
所以.
二、填空题:9-14小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上.
(9) 设,求.
【答案】0
【考点】参数方程所确定的函数的微分法
【详解】本题涉及到的主要知识点:
由参数方程确定函数的运算法则:
设确定函数存在,则
二阶导数
在本题中,
,
,
(10) .
【答案】
【考点】定积分的换元法和分部积分法
【详解】本题涉及到的主要知识点:
第一换元积分法
设,又可导,则
第二类换元积分法:
设可导,且,若,
则,其中为的反函数。
分部积分法:
设均有连续的导数,则
或者
在本题中,
令,,
原式
(11) 已知曲线的方程为,起点是,终点是,则曲线积分.
【答案】0
【考点】第二类曲线积分
【详解】本题涉及到的主要知识点:
曲线积分的基本计算方法是:代公式,化为定积分,特别要注意定积分限的配置,第二类线积分与曲线定向有关,第一类曲线积分与曲线定向无关。
在本题中,
(12) 设,则的形心的竖坐标.
【答案】
【考点】曲线积分和曲面积分的应用
【详解】本题涉及到的主要知识点:
多元函数积分学的应用包括几何应用(求平面图形与曲面的面积、求空间立体的体积与空间曲线的弧长)与物理应用(求变力做功,物体的重心,转动惯量,引力及流体的流量等)。
三重积分的应用主要有两种情形:
(1)截面面积已知的情形
,的面积为S(z),则的体积
(2)曲顶面底柱形区域的情形。
,
则的体积
在这种情形要确定上、下曲面及投影区域。
在本题中,
(13) 设,若由形成的向量空间
维数是2,则=.
【答案】
【考点】向量空间维数的概念
【详解】本题涉及到的主要知识点:
向量空间这部分的内容应当了解向量空间、子空间、维数等概念,然后利用向量组秩的有关定义求得未知数。
在本题中,
因为由形成的向量空间维数为2,所以.对进行初等行变换:
所以.
(14) 设随机变量的概率分布为,,则= .
【答案】2