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广东大一学生数学竞赛试题(题目)
广东金融学院2007年数学竞赛试题参考答案
(出卷教师:春之歌)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分 得分 一、微积分部分(共4小题,每小题10分)
1、求不定积分
简要解答:令,然后分步积分,得
2.设,证明:当时,是
同阶但不等价的无穷小。
证明:
3.设试补充定义使得在上连续.
解 因为=
=
=
=
=
由于f(x)在上连续,因此定义,使f(x)在上连续.
4.求证方程有且只有一个实数根,其中常数满足.
证:令
则
,
由于 ,所以,函数在实数域上单调增加,又显见
,
由此该方程只有一个实数根.
6、(12`)求幂级数的和.
解:
=
7、某厂生产两种产品,总收入与两种产品的产量和的函数关系是
总成本与产量和的函数关系是
(I)在产量和不受限制的情况下,该厂应如何确定两种产品的产量,才可获得最大的利润? 最大利润是多少?
(II)若限于原料供应情况,要求两种产品的总产量固定为30不变时,又应如何安排生产,才可获得最大的利润?这时的最大利润是多少?
由题意可知总利润函数,令
,解得。
又产量和不受限制,所以计算表明当时可获得最大利润,且最大利润为
,即为所求.
(II)由题意得.
此时可引入拉格朗日函数,令
,解得,。
所以当时可获得最大利润,且最大利润为,
二、线性代数部分:(共3小题,每小题10分)
5、设矩阵相似于对角矩阵,求.
,
解得:
又因为A可对角化,所以A的属于特征值的线性无关的特征向量有2个,
即有非零解.
所以,而,所以.
9、五、(12分)(取何值时,线性方程组
有唯一解、无解或无穷多解?在有无穷多解时,求其通解。
答:当(=-2时方程组无解。当(≠-2,(≠1时方程组有唯一解。当(=1时方程组有无穷多解。当(=1时方程组的通解为:
10、设A为三阶矩阵,是线性无关的三维列向量,且满足
,,.
(I) 求矩阵B, 使得;
(II)求矩阵A的特征值;
(I) ,可知.
(II)因为是线性无关的三维列向量,可知矩阵可逆,所以
,即矩阵A与B相似,由此可得矩阵A与B有相同的特征值.
,得矩阵B的特征值,
也即矩阵A的特征值为
11、设行向量组,,,线性相关,求
由题设,有 , 得
三、概率论与数理统计部分:(共3小题,每小题10分)
1、(12分)假设一部机器在一天内发生故障的概率是0.2。若一周5个工作日内无故障则可获10万元;若仅有1天故障则仍可获利5万元;若仅有两天发生故障可获利0万元;若有3天或3天以上出现故障将亏损2万元。求一周内的期望利润。(5.216万元)
解:设表示一周5个工作日机器发生故障的天数,则~,分布律为:
设(万元)表示一周5个工作日的利润,根据题意,的分布律
则(万元)。
2、(12分)将、、三个字母之一输入信道,输出为原字母的概率为0.8,而输出为其它一字母的概率都为0.1。今将字母,,之一输入信道,输入,,的概率分别为0.5,0.4,0.1。已知输出为,问输入的是的概率是多少?(设信道传输每个字母的工作是相互独立的)。
解:设分别表示输入,,的事件,表示输出为的随机事件。由贝叶斯公式得:
12、设二维随机变量(X,Y) 的概率分布为
X Y 0 1
0 0.4
1 b 0.1
已知随机事件与相互独立,则 ( )
(A) =0.2, b=0.3 (B) =0.4, b=0.1
(C) =0.3, b=0.2 (D) =0.1, b=0.4
由题设,知,又事件与相互独立,于是有
即=,由此可解得=0.4, b=0.1.
13、设二维正态变量的边缘分布为,且,
求
因为,所以与相互独立,又,
则,所以.
14、设,相互独立,服从区间上的均匀分布,服从参
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