2002年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题
一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分,把答案填在题中横线上) (1)
edx
xln2xy2(2) 已知函数yy(x)由方程e6xyx10确定,则y''(0) . (3) 微分方程yy''y'0满足初始条件y2x01,y'x01的特解是 . 2222(4) 已知实二次型f(x1,x2,x3)a(x1x2x3)4x1x24x1x34x2x3经正交变换xPy 2可化成标准型f6y1,则a . 2(5) 设随机变量X服从正态分布N(,)(0),且二次方程y4yX0无实根的概
2率为
1,则 2
二、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分,在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) 考虑二元函数f(x,y)的下面4条性质:
①f(x,y)在点(x0,y0)处连续, ②f(x,y)在点(x0,y0)处的两个偏导数连续, ③f(x,y)在点(x0,y0)处可微, ④f(x,y)在点(x0,y0)处的两个偏导数存在. 若用\"PQ\"表示可由性质P推出Q,则有 ( ) (A) ②③①. (B)③②①. (C) ③④①. (D)③①④.
11n) ( ) 1,则级数(1)n1((2) 设un0(n1,2,3,...),且limnuunun1n1n(A) 发散. (B)绝对收敛.
(C)条件收敛. (D)收敛性根据所给条件不能判定.
(3) 设函数yf(x)在(0,)内有界且可导,则 ( )
(A) 当limf(x)0时,必有limf'(x)0.
xx1
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(B)当limf'(x)存在时,必有limf'(x)0.
xx(C) 当limf(x)0时,必有limf'(x)0. x0x0(D)当limf'(x)存在时,必有limf'(x)0. x0x0
(4) 设有三张不同平面的方程ai1xai2yai3zbi,i1,2,3,它们所组成的线性方程组的系数矩阵与增广矩阵的秩都为2,则这三张平面可能的位置关系为 ( )
(5) 设X1和X2是任意两个相互独立的连续型随机变量,它们的概率密度分别为f1(x)和
f2(x),分布函数分别为F1(x)和F2(x),则 ( )
(A)f1(x)f2(x)必为某一随机变量的概率密度. (B)f1(x)f2(x)必为某一随机变量的概率密度. (C) F1(x)F2(x)必为某一随机变量的分布函数. (D) F1(x)F2(x)必为某一随机变量的分布函数.
三、(本题满分6分)
设函数f(x)在x0的某邻域内具有一阶连续导数,且f(0)0,f'(0)0,若
af(h)bf(2h)f(0)在h0时是比h高阶的无穷小,试确定a,b的值.
四、(本题满分7分)
已知两曲线yf(x)与y并求极限limnf().
narctanx0etdt在点(0,0)处的切线相同,写出此切线方程,
22n
五、(本题满分7分)
2
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2计算二重积分
max{xeD,y2}dxdy,其中D{(x,y)|0x1,0y1}.
六、(本题满分8分)
设函数f(x)在(,)内具有一阶连续导数,L是上半平面(y0)内的有向分段光滑曲线,其起点为(a,b),终点为(c,d).记I1x22[1yf(xy)]dx[yf(xy)1]dy, 2Lyy(1)证明曲线积分I与路径L无关; (2)当abcd时,求I的值.
七、(本题满分7分)
x3x6x9x3nL+L(-x)满足微分方程(1)验证函数y(x)13!6!9!(3n)!y''y'yex;
x3n(2)利用(1)的结果求幂级数的和函数.
(3n)!n0
八、(本题满分7分)
设有一小山,取它的底面所在的平面为xoy坐标面,其底部所占的区域为
D(x,y)x2y2xy75,小山的高度函数为h(x,y)75x2y2xy.
(1)设M(x0,y0)为区域D上的一点,问h(x,y)在该点沿平面上什么方向的方向导数最大?若记此反向导数的最大值为g(x0,y0),试写出g(x0,y0)表达式.
(2)现欲利用此小山开展攀岩活动,为此需要在山脚寻找一上山坡度最大的点作为攀登的起点.也就是说,要在D的边界线xyxy75上找出使(1)中的g(x,y)达到最大值的点.试确定攀登起点的位置.
九、(本题满分6分)
已知4阶方阵A(1,2,3,4),1,2,3,4均为4维列向量,其中2,3,4线性无关,1223.如果1234,求线性方程组Ax的通解.
十、(本题满分8分)
设A,B为同阶方阵,
(1)如果A,B相似,试证A,B的特征多项式相等.
3
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(2)举一个二阶方阵的例子说明(1)的逆命题不成立. (3)当A,B均为实对称矩阵时,试证(1)的逆命题成立.
十一、(本题满分8分)
x1cos设随机变量X的概率密度为f(x)220,对X独立地重复观察4次,用Y表示观察值大于
十二、(本题满分8分)
设总体X的概率分布为 0x其他
的次数,求Y2的数学期望. 3X 0 1 2(1-)2 3 (1-2)P 122 2 其中(0<<)是未知参数,利用总体X的如下样本值
3,1,3,0,3,1,2,3,
求的矩阵估计值和最大似然函数估计值.
2002年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题解析
4
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一、填空题
(1)【答案】 1
【详解】先将其转化为普通定积分,求其极限即得广义积分.
ebbdlnxdxdx1b1limlimlimlim11 blnbexln2xbexln2xbeln2xblnx
(2)【答案】 -2 【详解】y是由e6xyx10确定的x的函数,两边对x求导,
y2eyy6xy6y2x0,
所以 y6y2x,两边再对x求导,得 ye6x(ey6x()6y2)-(6y2x)(eyy6)y, y2(e6x)把x0代入,得y(0)0,y(0)0,代入y,得y(0)2.
(3)【答案】yx1 【详解】方法1:这是属于缺x的yf(y,y)类型. 命yp,ydpdpdydpp. dxdydxdy原方程yyy0化为yp2dpp20,得 dyp0或ydpp0 dyp0,即
dy10,不满足初始条件y',弃之;所以p0 dxx02所以,yCdpdydpdyC1p0,分离变量得,解之得p1. 即.
ydyypdxy由初始条件yx01,y'x01C11,可将C1先定出来:1,C1. 于是得
2122dy1 dx2y5
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解之得,y2xC2,yxC2.以y且C21. 于是特解是y2x01代入,得1C2,所以应取“+”号
x1. 方法2:将yyy0改写为(yy)0,从而得yyC1. 以初始条件y(0)1,y(0)代入,有11211C1,所以得yy. 即2yy1,改写为(y2)1. 解得22yxC2,yxC2.再以初值代入,1C2所以应取\"\"且C21. 于是特
解yx1.
(4)【答案】2
a22【详解】方法1:二次型f的对应矩阵A2a2,经正交变换xPy,可化成标准22a2T1型f6y1,故P为正交矩阵,有PP,且对实对称矩阵A,有
66T1PTAP0PAPPAP0,故,即
00600
A:000000因为矩阵的n个特征值之和等于它的主对角元素之和,
ai13ii3ai,相似矩阵
i13具有相同的特征值,
i13i6006故有3a6,得a2.
a22经正交变换xPy,2方法2:二次型f的对应矩阵A2a2,可化成标准型f6y1,
22a6T1T10,即 故P为正交矩阵,有PP,且对实对称矩阵A,有PAPPAP06
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600
A:000000相似矩阵具有相同的特征值,知0是A的特征值,根据特征值的定义,有
0EAA0
a22a422A2a2把第2,3列加到第1列a4a2 22aa42a122122提取第1列2行1行(a4)1a2(a4)0a20
的公因子3行1行12a00a2(a4)(a2)20,
得 a4或a2, (1) 又6是A的特征值,根据特征值的定义,有6EA0,由
26a226a22a226a2(对应元素相减)
6EA6626a22a2两边取行列式,
6a6EA2226a21226a212a2a222222
6a2把第2,3列加到第1列2a6a提取第1列2行1行(2a)16a2(2a)08a0
的公因子3行1行126a008a(2a)(8a)20
得 a2或a8 (2)
因为(1),(2)需同时成立,取它们的公共部分,得a2.
a222方法3:f的对应矩阵为A2a2,经正交变换xPy,可化成标准型f6y1,
22a7
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6T10故P为正交矩阵,有PTP1,且对实对称矩阵A,有PAPPAP,即 0600
A:000000相似矩阵具有相同的特征值,知A的特征值,其中一个单根是6,一个二重根应是
0,直接求A的特征值,即由
2a22a22a22a2(对应元素相减)
EA2a22a2两边取行列式,
aEA22a422把第2,3列a2a4a2
加到第1列2aa42a2211122222
a2提取第1列的公因子(a4)1a2行1行(a4)0(a2)0
3行1行00(a2)[(a4)][(a2)]2
其中单根为a4,二重根为a2,故a46,及a20,故知a2.
a222方法4:f的对应矩阵为A2a2,经正交变换xPy,可化成标准型f6y1,
22a6T1T10,即 故P为正交矩阵,有PP,且对实对称矩阵A,有PAPPAP0a226:0
A2a2022a故r(A)r()1,
8
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2aa2222a2行1行2交换第1和2a2A2a2第3行的顺序3行1行a0a22a
2uuuuuuuuuuuuuura22222auuuuuuuuuuuuur02a2a222a2a20a2
3行22a3行2行0a22auuuuuuuruuuuuuuuuur220(a2a8)a0004a22a2
0a22a0(a2)(a4)0因r(A)1,故a20,且(a2)(a4)0,故应取a2.
(5)【答案】4.
【详解】二次方程无实根,即y4yX0的判别式b24ac164X0,也就有X4. 此事发生概率为
211,即PX4,
2212对于X:N(,)(0),PX,因为正态分布的密度函数为
2(x)21f(x)exp x 222关于x对称;另一方面,由概率的计算公式,f(x)与x轴所围成的面积是1,所以x将面积平分为两份 PX1,所以4. 2
二、选择题
(1)【详解】下述重要因果关系应记住,其中AB表示由A可推出B. 无箭头者无因果关系,箭头的逆向不成立.
f(x,y)与fy(x,y)存在 fx(x,y)与fy(x,y)连续f(x,y)可微xf(x,y)连续其中均指在同一点处. 记住上述关系,不难回答本选择题,故应选(A).
(2)【详解】首先要分清绝对收敛和条件收敛的定义,通过定义判定级数的敛散性.
考察原级数
(1)n1(n111)的前n项部分和 unun19
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Sn(1111111111)()()L(1)n1()(1)n1 u1u2u2u3u3u4unun1u1un1由limn110知,当n充分大时,un0且limun. 所以limSn(收敛),
nunnun1另一方面,
(n111)为正项级数,用比较判别法的极限形式,由题设条件unun1limn1的启发,考虑
nunun1un11uun1uu(uu)n(n1)limnlimnn1limn1n n1n2n1n1uu(2n1)nn1nn1n(n1)n(n1)[limnuu(n1)un1(n1)un1n]nn(n1)nn(n1)nlim1 nu2n1u2n1nunun1n1nnn1n111111)也发散,所以选(C). )而级数(是发散的,所以(uun1n1nn1n1n1n1nnn1
(3)【详解】方法1:排斥法.
令f(x)11sinx2,则f(x)在(0,)有界,f(x)2sinx22cosx2, xxxxlimf(x)0,但limf(x)不存在,故(A)不成立;
x0limf(x)0,但 limf(x)10,(C)和(D)不成立,故选(B). x0x方法2:证明(B)正确. 设limf(x)存在,记limf(x)A,证明A0.
xA0,存在X0,使当xX时,2AAAA3Af(x)A,即Af(x)A
22222A由此可知,f(x)有界且大于.在区间[x,X]上应用拉格朗日中值定理,有
2Af(x)f(X)f()(xX)f(X)(xX)
2用反证法,若A0,则对于
从而limf(x),与题设f(x)有界矛盾.类似可证当A0时亦有矛盾. 故A0.
x10
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(4) 【答案】(B)
【详解】三张不同平面的方程分别为ai1xai2yai3zbi,i1,2,3,判断三个平面有无
a11xa12ya13zb1公共点即判断方程组a21xa22ya23zb2有无公共解,且方程组有多少公共解平面就有
axayazb3233331多少公共点,由于方程组的系数矩阵与增广矩阵的秩都是23(未知量的个数),所以方程
组有解且有无穷多解,故三个平面有无穷多个公共点,故应排除(A)三平面唯一交点(即方程组只有唯一解)(C)、(D)三平面没有公共交点(即方程组无解).
故应选(B),三个平面相交于一条直线,直线上所有的点均是平面的公共点,即有无穷多个公共点.
(5)【答案】D
【分析】函数f(x)成为概率密度的充要条件为:(1)f(x)0; (2)
函数F(x)成为分布函数的充要条件为:(1)F(x)单调不减; (2)limF(x)0,limF(x)1;(3)F(x)右连续.
xxf(x)dx1.
我们可以用以上的充要条件去判断各个选项,也可以用随机变量的定义直接推导. 【详解】方法1:
(A)选项不可能,因为
[f1(x)f2(x)]dxf1(x)dxf2(x)dx1121
也不能选(B),因为可取反例,令
1,f1(x)0,1x0其他1,f2(x)0,0x1其他
显然f1(x),f2(x)均是均匀分布的概率密度. 而
f1(x)f2(x)0,不满足(C)当然也不正确,因为
xf1(x)f2(x)dx1条件.
lim[F(x1)F(x2)]1121
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根据排除法,答案应选(D).
方法2:令Xmax(X1,X2),显然X也是一个随机变量. X的分布函数为
F(x)PXxPmax(X1,X2)xPX1x,X2x
PX1xPX2xF1(x)F2(x).
三【详解】
方法1:由题设条件知有
lim[af(h)bf(2h)f(0)](ab1)f(0)0
h0由于f(0)0,所以ab10. 又由洛必达法则,
limaf(h)bf(2h)f(0)lim(af(h)2bf(2h))(a2b)f(0)
h0h0h由于af(h)bf(2h)f(0)在h0时是比h高阶的无穷小,由高阶无穷小的定义知上式等于0,又由f'(0)0, 得a2b0.
解ab10联立方程组得,a2,b1.
a2b0方法2:分别将f(h),f(2h)按佩亚诺余项泰勒公式展开到o(h),有
f(h)f(0)f(0)ho1(h),f(2h)f(0)2f(0)ho2(h)
从而 af(h)bf(2h)f(0)(ab1)f(0)(a2b)f(0)ho3(h) 由题设条件知,ab10,a2b0, 所以a2,b1. 方法3:由题设条件,有
lim[af(h)bf(2h)f(0)](ab1)f(0)0
h0由于f(0)0,所以ab10. 再将a1b代入lim[af(h)bf(2h)f(0)],并凑成导数定义形式,有
1h0h0limaf(h)bf(2h)f(0)(1b)f(h)bf(2h)f(0)limh0h0hhf(h)f(0)f(h)f(0)f(2h)f(0) lim[b2b]h0hh2hf(0)bf(0)2bf(0)(1b)f(0)从而 a2,b1.
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四【详解】由yarctanx0etdt知y(0)0,由变上限积分的求导公式得
2221, ye(arctanx)(arctanx)e(arctanx)g21x210)所以 y(e(arctan0)g1
102因此,过点(0,0)的切线方程为yx. yf(x)在点(0,0)处与上述曲线有相同的切线方程,于是f(0)0,f(0)1.
22f()f(0)f()f(0)22f(0)2 limnf()limn2limnnnn12nnn
五【详解】应先将emaxx2,y2写成分块表达式. 记
D1(x,y)0x1,0yx,D2(x,y)0x1,xy1
xmaxx,ye于是 e2ye222(x,y)D1;(x,y)D2.maxx2,y2
从而
eDmaxx2,y2deD1deD2maxx2,y2dexdeyd
D1D222dxexdydyeydxexxdxeyydy
0000001x211212122exdxedxdeex|10(e1)
0001x21x221x22
六【详解】(1) 记P(x,y)1x[1y2f(xy)],Q(x,y)2[y2f(xy)1] yyQx(x2x[yf(xy)1])()x([y2f(xy)1])y2y22([yf(xy)1])2
xyxx1xy2(f(xy)1(xy)22([yf(xy)1])2f(xy)2xf(xy) yyxyx1([1y2f(xy)])1Pyf(xy)xyf(xy)2
yyy13
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1()1([1y2f(xy)])y2([1yf(xy)])
yyy11(y2)1(f(xy))222([1yf(xy)])f(xy)y
yyyyyf(xy)1f(xy)xyf(xy) 2y所以,
QP(当y0). 故在上半平面(y0),该曲线积分与路径无关. xy(2)方法1:由该曲线积分与路径无关而只与端点有关所以用折线把两个端点连接起来. 先从
点(a,b)到点(c,b), 再到点(c,d). 有
Icadc12[1bf(bx)]dx2[y2f(cy)1]dy
bybcdcaccbf(bx)]dxcf(cy)dy
abbdbcdcaca经积分变量变换后,If(t)dt. 当abcd时,推得I.
dbabdb方法2:原函数法.
I1x[1y2f(xy)]dx2[y2f(xy)1]dy Lyyydxxdyxf(xy)(ydxxdy)d()f(xy)d(xy) 2LLLyyL由原函数法计算第二型曲线积分的公式(与定积分的牛顿—莱布尼茨公式类似),有
xx(c,d)cad()Lyy(a,b)db;
Lf(xy)d(xy)F(xy)(c,d)(a,b)F(cd)F(ab)0,
ca. db其中F(u)为f(u)的一个原函数,即设F(u)f(u).由此有I方法3:由于与路径无关,又由abcd的启发,取路径xyk,其中kab. 点(a,b)与点(c,d)都在此路径上. 于是将xk代入之后, y14
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d1kkI[(1y2f(k))(2)2(y2f(k)1)]dy
ayyy(bd2kkkcdabcakd)dy2. 2222y3dbdbdbyb
x3x6x9x3nx3nL+L1七【解】(1) y(x)1, 3!6!9!(3n)!(3n)!n1由收敛半径的求法知收敛半径为,故由幂级数在收敛区间上逐项可导公式得
x3n3nx3n1x3n1x3ny(x)(1)(3n)!(3n1)!,
(3n)!(3n)!n1n1n1n1x3n2同理得 y
n1(3n2)!从而
x3n2x3n1x3n)()(1) y(x)y(x)y(x)((3n2)!(3n1)!(3n)!n1n1n1xn1(由ex的麦克劳林展开式)
n1n!ex
x3nx这说明,y(x)是微分方程yyye的解,并且满足初始条件
n0(3n)!03n03n1y(0)10. 1,y(0)n1(3n)!n1(3n1)!(2)微分方程yyye对应的齐次线性方程为yyy0,其特征方程为
x210,其特征根为x2123i,所以其通解为 2ye[C1cos33xC2sinx]. 22xxxxx另外,该非齐次方程的特解形式为yce,代入原非齐次方程得cececee,
所以c1x.故微分方程yyye的通解为 315
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ye[C1cosx2331xC2sinx]ex. 223xx123333312xC2sinx]e[C1sinxC2cosx]ex 故 ye[C1cos2222223xx123312331e(C22C1)sinxe(C12C2)cosxex
2222223由初始条件y(0)1,y(0)0得
03310121e[Ccos0Csin0]eC12122330103313310e2(C12C2)cos0e0 0e2(C22C1)sin2222223131C1C2223解得
1C113, 1C3C1012232于是得到惟一的一组解:C12,C20.从而得到满足微分方程yyyex及初始3条件y(0)1,y(0)0的解,只有一个,为
x2231yecosxex
323x3nx另一方面,由(1)已知y(x)也是微分方程yyye及初始条件
n0(3n)!y(0)1,y(0)0的解,由微分方程解的唯一性,知
xx3n22311ecosxex(x).
323n1(3n)!
八【详解】(1)根据方向导数和梯度的定义,知方向导数的最大值是梯度的模长,
gradh(x,y)x0,y0hh|(y0,x0),|(y0,x0)y02x0,x02y0.
yx16
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maxulx0,y0gradh(x,y)x0,y0(y02x0)2(x02y0)2
5x025y028x0y0记g(x0,y0).
222(2) 命f(x,y)g(x,y)=5x5y8xy,求f在约束条件75xyxy0下
22的最大值点. 为此,构造拉格朗日函数
F(x,y,)5x25y28xy(75x2y2xy)
则 Fx10x8y(y2x)令0,
Fy10y8x(x2y)令0,
F75x2y2xy令0.
由第1、第2 两式相加可得 (xy)(2)0. 从而得yx或2,再分别讨论之.
若2,则解得(x,y)1(53,53) 或 (x,y)2(53,53) 若yx,则解得(x,y)3(5,5) 或 (x,y)4(5,5) 于是得到如上4个可能极值点. 将(x,y)i记为Mi(i1,2,3,4). 由于
f(M1)f(M2)150,f(M3)f(M4)450
5),M4(5,5)故点M3(5,可作为攀登起点.
九【详解】方法1:记A1,2,3,4,由2,3,4线性无关,及122304,即1可以由2,3,4线性表出,故1,2,3,4线性相关,及1234即
可由1,2,3,4线性表出,知
rAMr1,2,3,4,r1,2,3,4r(A)r1,2,33
系数矩阵的秩与增广矩阵的秩相等,故Ax有解.
对应齐次方程组Ax0,其系数矩阵的秩为3,故其基础解系中含有4-3(未知量的个数-系数矩阵的秩)个线性无关的解向量,故其通解可以写成k,是Ax的一个特解,根据非齐次线性方程组的解的结构定理,知Ax的通解为k,其中k是对应齐次方程组Ax0的通解,是Ax的一个特解,因
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12122304,故1223041,2,3,40,
10故1,2,1,0是Ax0的一个非零解向量,因为Ax0的基础解系中只含有一个解向量,故1,2,1,0是Ax0的基础解系.
又
TT111112341,2,3,4,即A
1111故1,1,1,1是Ax的一个特解,根据非齐次线性方程组的解的结构定理,方程
T组的通解为k1,2,1,01,1,1,1.(其中k是任意常数) 方法2:令xx1,x2,x3,x4,则线性非齐次方程为
TTTx1x2Ax1,2,3,4x1,2,3,41x12x23x34x4
x3x4已知1234,故
1x12x23x34x41234
将1223代入上式,得
(223)x12x23x34x4(223)234
22x13x12x23x34x4223234324 (2x1x2)23x13x34x43240 (2x1x23)2(x1x3)3(x41)40
由已知2,3,4线性无关,根据线性无关的定义,不存在不全为零的常数使得
k22k33k440,上式成立当且仅当
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2x1x23x1x30 x1041002100其系数矩阵为1010,因为3阶子式01010,其秩为3,故其齐次
0001001线性方程组的基础解系中存在1个(4-3)线性无关的解向量,取自由未知量x3k,则方程组有解
x41,x3k,x1x3k,x22k3
故方程组Ax有通解
x1k10x2k3232k.(其中k是任意常数) x3k1001x41
十【详解】(1) 因A:B,由定义知,存在可逆阵P,使得P1APB,故
EBEP1APP1PP1APP1(EA)P
P1EAPEA
故A,B有相同的特征多项式.
(2) 取A有
01000122,,则,BEA,EB000000EA2EB,A,B有相同的特征多项式,但A不相似于B,因为对任何的2
11阶可逆阵P,均有PAPPOPOB,故(1)的逆命题不成立.
(3) 即要证如果A,B的特征多项式相等,则A,B相似.
当A,B都是实对称矩阵时,A,B均能相似于对角阵,且该对角阵的对角线元素由A,B的特征值组成. 若A,B有相同的特征多项式,则A,B有相同的特征值(包含重数),故A,B将相似于同一个对角阵. 设特征值为1,2,L,n,则有
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1122,B:A:OOn由相似的传递性,知A:B. (1)的逆命题成立.
十一【答案】5.
【详解】如果将观察值大于
n这事件理解为试验成功的话,则Y表示对X独立地重复试验34次中成功的次数.即是Y:B(4,p),其中pPX3
由一维概率计算公式,PaXbbafX(x)dx,有
1x1pPXf(x)dxcosdx,
332232所以,YB(4,).
由公式D(Y)[E(Y)]E(Y)以及若YB(n,p),其数学期望和方差分别为
2212E(Y)np;D(Y)npq,其中q1p.
得 E(Y)D(Y)[E(Y)]npq(np)4222111(4)25. 222
十二【分析】矩估计的实质在于用样本矩来估计相应的总体矩,此题中被估参数只有一个,故只需要用样本一阶原点矩(样本均值)来估计总体的一阶原点矩(期望)
最大似然估计,实质上就是找出使似然函数最大的那个参数,问题的关键在于构造似然函数.
【详解】矩估计:由离散型随机变量期望的定义E(X)xP(Xx),有:
iii1nE(X)0212(1)223(12)34
1n1样本均值XXi(31303123)2
ni18用样本均值估计期望有 EXX,即342. 解得的矩估计值为1. 4由离散型随机变量似然函数的定义:设 x1,x2,...,xn是相应于样本X1,X2,...,Xn的一组观测值,则似然函数为:
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L()P(x1,x2,L,xn;)P(xi;)
i1n由于样本值中0出现一次,故用0的对应概率一次. 样本值中数值1出现二次,故用两个2相乘,数值2出现一次,故用2的对应概率一次,数值3出现四次,故(1-)用(1-2).
总之,对于给定的样本值的似然函数为:
422L()22(1-)2(12)446(1)2(12)4
L()0,等式两边同取自然对数得
lnL()ln46ln2ln(1)4ln(12),
lnL()和L()在的同一点取得最大值,所以
dlnL()628628242 d112(1)(12)令
27137131dlnL()1,因与题目中0<<矛盾,解得1,2不合题0,
12122d2意,所以的最大似然估计值为
713. 1221
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