从考研数学一2025真题解析Markdown校对版继续讨论:
真题
选择题 1~10 小题 每小题10分 共50分
1.
已知函数 f(x)=\int_{0}^{x} e^{\cos t}\,\mathrm{d}t,g(x)=\int_{0}^{\sin x} e^{t^{2}}\,\mathrm{d}t,则
(A) f(x) 为奇函数,g(x) 为偶函数.
(B) f(x) 为偶函数,g(x) 为奇函数.
(C) f(x) 与 g(x) 均为奇函数.
(D) f(x) 与 g(x) 均为偶函数.
2.
设 P=P(x,y,z), Q=Q(x,y,z) 均为连续函数,\Sigma 为曲面 z=\sqrt{1-x^2-y^2} ( x\geqslant 0, y\geqslant 0 )的上侧,则
\iint_{\Sigma} P\,\mathrm{d}y\,\mathrm{d}z+Q\,\mathrm{d}z\,\mathrm{d}x=
(A) \iint_{\Sigma}\left(\frac{x}{z}P+\frac{y}{z}Q\right)\mathrm{d}x\,\mathrm{d}y
(B) \iint_{\Sigma}\left(-\frac{x}{z}P+\frac{y}{z}Q\right)\mathrm{d}x\,\mathrm{d}y
(C) \iint_{\Sigma}\left(\frac{x}{z}P-\frac{y}{z}Q\right)\mathrm{d}x\,\mathrm{d}y
(D) \iint_{\Sigma}\left(-\frac{x}{z}P-\frac{y}{z}Q\right)\mathrm{d}x\,\mathrm{d}y
3.
已知幂级数 \sum_{n=0}^{\infty} a_n x^n 的和函数为 \ln(2+x),则 \sum_{n=0}^{\infty} n a_{2n}=
(A) -\frac{1}{6}
(B) -\frac{1}{3}
(C) \frac{1}{6}
(D) \frac{1}{3}
4.
设函数 f(x) 在区间(-1,1) 内有定义, \lim _{x \to 0} f(x) = 0 ,则
(A)当 \lim _{x \to 0}{\frac{f(x)}{x}} = m 时, f ^{\prime} ( 0 ) = m
(B)当 f ^{\prime} ( 0 ) = m 时, \lim _{x \to 0}{\frac{f(x)}{x}} = m
(C)当 \lim _{x \to 0} f ^{\prime} ( x ) = m 时, f ^{\prime} ( 0 ) = m
(D)当 f ^{\prime} ( 0 ) = m 时, \lim _{x \to 0} f ^{\prime} ( x ) = m
5.
在空间直角坐标系 O - x y z 中,三张平面 \pi _{i} : a _{i} x + b _{i} y + c _{i} z = d _{i} (i = 1 , 2 , 3 ) 位置关系如图所示, 记 \pmb{\alpha} _{i} = ( a _{i} , b _{i} , c _{i} ) , \pmb{\beta} _{i} = ( a _{i} , b _{i} , c _{i} , d _{i} ) ,若 r \left( \begin{array}{l}{\pmb{\alpha} _{1}} \\ {\pmb{\alpha} _{2}} \\ {\pmb{\alpha} _{3}} \end{array} \right) = m , r \left( \begin{array}{l}{\pmb{\beta} _{1}} \\ {\pmb{\beta} _{2}} \\ {\pmb{\beta} _{3}} \end{array} \right) = n , 则
(A) m = 1 , n = 2
(B) m = n = 2
(C) m = 2 , n = 3
(D) m = n = 3
6.
设向量 \alpha_{1}=\begin{pmatrix} a \\ 1 \\ -1 \\ 1 \end{pmatrix},\alpha_{2}=\begin{pmatrix} 1 \\ 1 \\ b \\ a \end{pmatrix},\alpha_{3}=\begin{pmatrix} 1 \\ a \\ -1 \\ 1 \end{pmatrix}。若 \alpha_{1},\alpha_{2},\alpha_{3} 线性相关,且其中任意两个向量均线性无关,则
(A) a = 1, b \ne -1
(B) a = 1, b = -1
(C) a \ne -2, b = 2
(D) a = -2, b = 2
7.
设 \pmb{A} 是秩为 2 的 3 阶矩阵, \pmb{\alpha} 是满足 \mathbf{A} \mathbf{\alpha} {=} \mathbf{0} 的非零向量,若对满足 \pmb{\beta} ^ {\mathrm{T}} \pmb{\alpha} = \pmb{0} 的任意向量 \pmb{\beta} ,均有 A {\pmb \beta} = {\pmb \beta} ,则
(A) A ^{3} 的迹为 2.
(B) A ^{3} 的迹为 5.
(C) A ^{5} 的迹为 7.
(D) A ^{5} 的迹为 9.
8.
设随机变量 X 与 Y 相互独立,X\sim N(0,2),Y\sim N(-2,2)。若 P{2X+Y<a}=P{X>Y},则 a=
(A) -2-\sqrt{10}
(B) -2+\sqrt{10}
(C) -2-\sqrt{6}
(D) -2+\sqrt{6}
9.
设随机变量 X 的概率密度为
f(x)=\begin{cases}2(1-x),&0<x<1\\\\0,&\text{其他.}\end{cases}
在 X=x 的条件下,Y 在区间 (x,1) 上服从均匀分布,则 \operatorname{cov}(X,Y)=
(A) -\frac{1}{36}
(B) -\frac{1}{72}
(C) \frac{1}{72}
(D) \frac{1}{36}
10.
设随机变量 X 与 Y 相互独立,且均服从参数为 \lambda 的指数分布,令 Z=|X-Y|,则下列随机变量与 Z 同分布的是
(A) X+Y
(B) \frac{X+Y}{2}
(C) 2X
(D) X
填空题 11-16 小题 每小题 5 分 共30分
11.
若 \lim_{x\to 0}\frac{\left(1+a x^2\right)^{\sin x}-1}{x^3}=6,则 a=\underline{\qquad}.
12.
设 z=f(u,v) 有二阶连续导数,且在 (1,1) 处 \mathrm{d}f=3\,\mathrm{d}u+4\,\mathrm{d}v。若 y=f(\cos x,\,1+x^2),则 \left.\frac{\mathrm{d}^2y}{\mathrm{d}x^2}\right|_{x=0}=\underline{\qquad}.
13.
若函数 f(x)=x+1,若 f(x)=\frac{a_0}{2}+\sum_{n=1}^{\infty} a_n\cos(nx) ( x\in[0,\pi] ),则 极限
\lim_{n\to\infty} n^2\sin\, a_{2n-1}=\underline{\qquad}.
14.
微分方程 y'=\frac{1}{(x+y)^2},满足条件 y(1)=0 的解为 \underline{\qquad}.
15.
设实矩阵 A=\begin{pmatrix}a+1&a\\a&a\end{pmatrix},若对任意实向量 \alpha=\begin{pmatrix}x_1\\x_2\end{pmatrix},\beta=\begin{pmatrix}y_1\\y_2\end{pmatrix},不等式
(\alpha^{\mathsf T}A\beta)^2\le (\alpha^{\mathsf T}A\alpha)(\beta^{\mathsf T}A\beta)
都成立,则 a 的取值范围为 \underline{\qquad}.
16.
随机试验每次成功的概率为 p,现进行三次独立重复试验。已知在“至少成功一次”的条件下“全部成功”的概率为 \frac{4}{13},则 p=\underline{\qquad}.
解答题 17~22 题 共70分
17.
(本题满分 10分)
已知平面区域 D = \{( x , y ) {\big |}{\sqrt{1 - y ^{2}}} \leq x \leq 1 , - 1 \leq y \leq 1 \} ,计算 \iint_{D} \frac{x}{\sqrt{x ^{2} + y ^{2}}} \mathrm{d} \sigma .
18.
(本题满分 12分)
设 f ( x , y ) = x ^{3} + y ^{3} - \left( x + y \right) ^{2} + 3 ,曲面 z = f ( {\boldsymbol{x}} , {\boldsymbol{y}} ) 在(1,1,1) 处的切平面为 T 与三个坐标面所围有界区域在xOy面的投影为 D .
(1)求 T 的方程
(2)求 f ( x , y ) 在 D 上的最大值和最小值
19.(本题满分 12 分)
设函数 f(x) 二阶可导,且满足
证明:
1)对任意 x\in[0,1],有
2)有
20.
(本题满分 12分)
已知有向曲线 \pmb{L} 为球面 x ^{2} + y ^{2} + z ^{2} = 2 x 与平面 2 x - z - 1 = 0 的交线从 z 轴正向往 z轴负向看去为逆时针方向,计算曲线积分
\int_{L} \left(6 x y z - y z ^{2}\right) d x + 2 x ^{2} z d y + x y z d z
21.
(本题满分 12分)
已知数列 \{x _{n} \} , \{y _{n} \} , \{z _{n} \} 满足 x _{0} = - 1 , y _{0} = 0 , z _{0} = 2 , 且 \left\{\begin{array}{c}{{x _{n} = - 2 x _{n - 1} + 2 z _{n - 1}}} \\ {{y _{n} = - 2 y _{n - 1} - 2 z _{n - 1}}} \\ {{z _{n} = - 6 x _{n - 1} - 3 y _{n - 1} + 3 z _{n - 1}}} \end{array} \right. , 记 \alpha _{n} = {\left\{\begin{array}{l l}{x _{n}} \\ {y _{n}} \\ {z _{n}} \end{array} \right\}} ,写出满足 \alpha _{n} = A \alpha _{n - 1} 的矩阵 A ,并求 A ^{n} 及 x _{n} , y _{n} , z _{n} ( n {=} 1 , 2 , \cdots ) .
22.
(本题满分 12分)
设 总 体 X \sim U ( 0 , \theta ) , \theta 未 知 , X _{1} , X _{2} \cdots X _{n} 为 简 单 随 机 样 本 ,X _ {_{( n )}} = \max ( X _ {_{1}} , X _ {_{2}} \cdots X _ {_{n}} ) , ~ T _{_ c} = c X _ {_{( n )}} .
(1)求 c 时,使得 T _{c} 为 \theta 的无偏估计.
(2)记 h ( c ) = E ( T _{c} - \theta ) ^{2} ,求 c 使得 h ( c ) 取最小值.
答案
1.
【答案】(C)
2.
【答案】(A)
3.
【答案】(A)
4.
【答案】(B)
5.
【答案】(B)
6.
【答案】(D)
7.
【答案】(A)
8.
【答案】(B)
9.
【答案】(D)
10.
【答案】(D)
11.
【答案】6
12.
【答案】5
13.
【答案】 -\frac{1}{\pi}
14.
【答案】 \arctan(x+y)=y+\frac{\pi}{4}.
15.
【答案】 a\ge 0
16.
【答案】 \frac{2}{3}
17.
【答案】 {\sqrt{2}} + \ln ( 1 + {\sqrt{2}} ) - 2
18.
【答案】切平面 x + y + z = 3 ;最大值 21,最小值 \frac{17}{27}
19.
【答案】(1)分别在 x = 0 及 x = 1 处使用泰勒公式展开.
(2)对于(1)结果两边同时积分.
20.
【答案】 \frac{4 \pi}{5 {\sqrt{5}}}
21.
【答案】
A ^{n} = \left( \begin{array}{c c c} - 4 + (- 1) ^{n + 1} 2 ^{n} & - 2 + (- 1) ^{n + 1} 2 ^{n} & 2 \\ 4 + (- 1) ^{n} 2 ^{n + 1} & 2 + (- 1) ^{n} 2 ^{n + 1} & - 2 \\ - 6 & - 3 & 3 \end{array} \right),
x _{n} = 8 + (- 2) ^{n},\; y _{n} = - 8 + (- 2) ^{n + 1},\; z _{n} = 12.
22.
【答案】(1) c = {\frac{n + 1}{n}} ;(2) c = {\frac{n + 2}{n + 1}}.
解析
一、选择题
2024年全国硕士研究生招生考试数学一解析
1. 答案选C.
解:e^{\cos t} 是偶函数,则 \int_{0}^{x}e^{\cos t}dt 是奇函数。由 g(x)=\int_{0}^{\sin x}e^{t^{2}}dt,则 g(-x)=\int_{0}^{\sin(-x)}e^{t^{2}}dt=\int_{0}^{-\sin x}e^{t^{2}}dt。令 t=-u 则 g(-x)=-\int_{0}^{\sin x}e^{u^{2}}du,于是 g(-x)=-g(x),g(x) 是奇函数。
注:g(x)=\int_{0}^{\sin x}e^{t^{2}}dt 可以看作由 y(u)=\int_{0}^{u}e^{t^{2}}dt 和 u(x)=\sin x 复合而成。显然,u(x)=\sin x 是奇函数,于是 g(x) 的奇偶性与 y(u) 一致,是奇函数。另外,若 u(x) 是偶函数,则 g(x) 直接就是偶函数(此时与 y(u) 的奇偶性无关)。
2. 答案选A.
解:由转换投影公式,知
3. 答案选A.
解:\ln(2+x)=\ln\left(1+\frac{x}{2}\right)+\ln 2=\ln 2+\sum_{n=1}^{\infty}(-1)^{n-1}\frac{(\frac{x}{2})^{n}}{n}=\ln 2+\sum_{n=1}^{\infty}\frac{(-1)^{n-1}}{n\cdot 2^{n}}x^{n}, -2<x\le 2.
依题意,有 a_{0}=\ln 2, a_{n}=\frac{(-1)^{n-1}}{n\cdot 2^{n}}, n=1,2,\dots。进而 a_{2n}=\frac{(-1)^{2n-1}}{2n\cdot 2^{2n}}=-\frac{1}{2n\cdot 4^{n}}, n=1,2,\dots。则
4. 答案选B.
解:由 f^{\prime}(0)=m,有 \lim_{x\rightarrow 0}\frac{f(x)-f(0)}{x}=m,有 \lim_{x\rightarrow 0}[f(x)-f(0)]=0,有 \lim_{x\rightarrow 0}f(x)=0,于是 f(0)=0。
此时 \lim_{x\rightarrow 0}\frac{f(x)}{x}=\lim_{x\rightarrow 0}\frac{f(x)-f(0)}{x}=m.
5. 答案选B.
解:由题意可知,\pi_{1},\pi_{2},\pi_{3} 相交于一条直线,且不重合,于是方程组
无穷多解,且 \alpha_{1},\alpha_{2},\alpha_{3} 两两不相关。故 r\left[\begin{matrix}\alpha_{1}\\ \alpha_{2}\\ \alpha_{3}\end{matrix}\right]<3,
且 r(\alpha_{i},\alpha_{j})=2(i\ne j),故 m=n=2。
6. 答案选D.
解:
因为 \alpha_{1},\alpha_{2},\alpha_{3} 线性相关,且其中任意两个向量均线性无关,则 r(\alpha_{1},\alpha_{2},\alpha_{3})\le 2,且 r(\alpha_{i},\alpha_{j})=2(i\ne j),于是 r(\alpha_{1},\alpha_{2},\alpha_{3})=2。
①当 a=1 时,与 \alpha_{3} 线性相关,不满足题意;
②当 a\ne 1 时,
要满足题意,则 a+2=0 且 -b(a+1)-2=0,即 \begin{cases}a=-2,\\ b=2.\end{cases}
7. 答案选A.
解:由 r(A)=2,则 Ax=0 只有一个线性无关的解,故特征值 \lambda_1=0 只有一个线性无关特征向量。
由 A\alpha=0=0\cdot\alpha,\alpha\ne 0,可知 \alpha 为 \lambda_{1}=0 的特征向量。
对3维非零列向量,且满足 \beta^{T}\alpha=0 (即与 \alpha 正交)的线性无关向量应当有两个(比如3维坐标系的三个坐标轴),设为 \beta_{1},\beta_{2}。由 A\beta_{i}=\beta_{i}=1\cdot\beta_{i},i=1,2,可知 \beta_{1},\beta_{2} 为特征值 \lambda_{2}=\lambda_{3}=1 的线性无关特征向量。进而 A 的全部特征值也是0, 1, 1 所以 tr(A)=0+1+1=2。
8. 答案选B.
解:E(2X+Y) = 2EX+EY = -2,D(2X+Y) = 4DX+DY = 4\times 2+2=10,则 2X+Y\sim N(-2,10)。同理,X-Y\sim N(2,4)。此时
且 P\{X>Y\}=P\left\{\frac{X-Y-2}{2}>\frac{0-2}{2}\right\}=1-\Phi(-1)=\Phi(1),所以 \frac{a+2}{\sqrt{10}}=1,得 a=\sqrt{10}-2.
9. 答案选D.
解:由题意可知
于是 f(x,y)=f_X(x)\cdot f_{Y|X}(y|x)=\begin{cases}2,&0<x<y<1,\\ 0,&\text{其他}\end{cases}
于是 Cov(X,Y)=E(XY)-EX\cdot EY=\frac{1}{4}-\frac{2}{9}=\frac{1}{36}.
10. 答案选D.
解:X与Y的联合概率密度为 f(x,y)=f_{X}(x)\cdot f_{Y}(y)=\begin{cases}\lambda^{2}e^{-\lambda(x+y)},&x>0,y>0,\\ 0,&\text{其他}\end{cases}
设Z的分布函数为 F_{Z}(z),则 F_{Z}(z)=P\{|X-Y|\le z\}。
①当 z<0 时,F_{Z}(z)=0;
②当 z\ge 0 时,
所以 Z\sim E(\lambda),从而Z与X服从相同的分布。
二、填空题
11. 答案填 6.
解:
所以 a=6。
12. 答案填 5.
解:由 df|_{(1,1)}=3du+4dv,则 f_1'(1,1) = 3, f_2'(1,1) = 4。由 y = f(\cos x, 1+x^{2}),则
当 x=0 时,\cos 0=1,故
13. 答案填 -\frac{1}{\pi}.
解:这是余弦级数,则
于是 a_{2n-1}=\frac{2}{(2n-1)^{2}\pi}[(-1)^{2n-1}-1]=-\frac{4}{(2n-1)^{2}\pi}。此时
14. 答案填 \arctan(x+y)=y+\frac{\pi}{4}.
解:令 u=x+y,则 y=u-x, y^{\prime}=\frac{du}{dx}-1。代入原方程,得 \frac{du}{dx}-1=\frac{1}{u^{2}} 于是
分离变量,得 \frac{u^{2}}{1+u^{2}}du=dx,两边积分,得 \int\frac{u^{2}}{1+u^{2}}du=\int dx,于是 u-\arctan u=x+C。回代,得
将 x=1,y=0 代入,得 C=-\frac{\pi}{4},于是所求特解为 \arctan(x+y)=y+\frac{\pi}{4}.
15. 答案填 [0,+\infty).
解:由题意,A是实对称矩阵,则存在正交矩阵Q,使 Q^{T}AQ=\left[\begin{matrix}\lambda_{1}&0\\ 0&\lambda_{2}\end{matrix}\right]=\Lambda,故 A=Q\Lambda Q^{T}。
对任意 \alpha,\beta,有 (\alpha^{T}A\beta)^{2}\le (\alpha^{T}A\alpha)(\beta^{T}A\beta),即 (\alpha^{T}Q\Lambda Q^{T}\beta)^{2}\le (\alpha^{T}Q\Lambda Q^{T}\alpha)(\beta^{T}Q\Lambda Q^{T}\beta) 成立。
记 Q^{T}\alpha=\alpha_{1}=\left[\begin{matrix}a_{1}\\ a_{2}\end{matrix}\right],Q^{T}\beta=\beta_{1}=\left[\begin{matrix}b_{1}\\ b_{2}\end{matrix}\right],则 (\alpha_{1}^{T}\Lambda\beta_{1})^{2}\le (\alpha_{1}^{T}\Lambda\alpha_{1})(\beta_{1}^{T}\Lambda\beta_{1}),即
展开后得:
于是 2\lambda_{1}\lambda_{2}a_{1}b_{1}a_{2}b_{2}\le\lambda_{1}\lambda_{2}a_{1}^{2}b_{2}^{2}+\lambda_{1}\lambda_{2}a_{2}^{2}b_{1}^{2},即 \lambda_{1}\lambda_{2}(a_{1}^{2}b_{2}^{2}+a_{2}^{2}b_{1}^{2}-2a_{1}b_{1}a_{2}b_{2})\ge 0,也即 \lambda_{1}\lambda_{2}(a_{1}b_{2}-a_{2}b_{1})^{2}\ge 0。
由 \alpha,\beta 的任意性,可知 \lambda_{1}\lambda_{2}\ge 0,于是 |A|=\left|\begin{matrix}a+1&a\\ a&a\end{matrix}\right|=a^{2}+a-a^{2}=a\ge 0.
16. 答案填 \frac{2}{3}.
解:设事件A为3次试验全部成功,事件B为至少成功1次,则
于是 13p^{3}=4-4(1-p)^{3},整理得 p(3p-2)(3p+6)=0,解得 p=\frac{2}{3}.
三、解答题
17. 解:
记 D_{1}=\{(x,y)|\sqrt{1-y^{2}}\le x\le 1,0\le y\le 1\},则
18. 解:
(1) 因为 f(x,y)=x^{3}+y^{3}-(x+y)^{2}+3,所以
所以切平面的方程为 -(x-1)-(y-1)+(z-1)=0,即 x+y+z=3.
(2) 由(1)知,切平面与坐标平面所围有界区域在xOy平面上的投影为 D=\{(x,y)|0\le x\le 3,0\le y\le 3-x\}.
令 \frac{\partial f}{\partial x}=0, \frac{\partial f}{\partial y}=0,即
解得 \begin{cases}x=0,\\ y=0\end{cases} 或 \begin{cases}x=\frac{4}{3},\\ y=\frac{4}{3}.\end{cases}
当 (x,y)\in \{(x,y)|0\le x\le 3,y=0\} 时,f(x,0)=x^{3}-x^{2}+3,x\in[0,3]。令 \frac{d}{dx}[f(x,0)]=3x^{2}-2x=0,解得 x=0 或 x=\frac{2}{3}。
当 (x,y)\in \{(x,y)|0\le y\le 3,x=0\} 时,同理可得 y=0 或 y=\frac{2}{3}。
当 (x,y)\in \{(x,y)|0\le x\le 3,x+y=3\} 时,f(x,3-x)=x^{3}+(3-x)^{3}-6,x\in[0,3]。令 \frac{d}{dx}[f(x,3-x)]=3x^{2}-3(3-x)^{2}=0,解得 x=\frac{3}{2}。
综上,f(x,y) 在D上的可能最值点是 (0,0),(\frac{4}{3},\frac{4}{3}),(\frac{2}{3},0),(0,\frac{2}{3}),(3,0),(0,3),(\frac{3}{2},\frac{3}{2}).
又因为 f(0,0)=3,f(\frac{4}{3},\frac{4}{3})=\frac{17}{27},f(\frac{2}{3},0)=f(0,\frac{2}{3})=\frac{77}{27},f(3,0)=f(0,3)=21,f(\frac{3}{2},\frac{3}{2})=\frac{3}{4},所以 f(x,y) 在D上的最大值为 21,最小值为 \frac{17}{27}.
19. 证:
(1) 因为 f(x) 具有2阶导数,当 x\in(0,1) 时,根据泰勒公式,存在 \xi_{1},\xi_{2}\in(0,1),使得
可得
因为 f^{\prime}(0)=f^{\prime}(1),两式相加得
又因为 |f^{\prime\prime}(x)|\le 1,所以当 x\in(0,1) 时,
(2) 因为 \int_{0}^{1}[f(x)-f(0)(1-x)-f(1)x]dx=\int_{0}^{1}f(x)dx-\frac{f(0)+f(1)}{2},所以由定积分的性质和(1)
20. 解:
记曲线L在平面 2x-z-1=0 上所围部分为 \Sigma,上侧为正,由斯托克斯公式得
21. 解:
由题设得 \left[\begin{matrix}x_{n}\\ y_{n}\\ z_{n}\end{matrix}\right]=\left[\begin{matrix}-2&0&2\\ 0&-2&-2\\ -6&-3&3\end{matrix}\right]\left[\begin{matrix}x_{n-1}\\ y_{n-1}\\ z_{n-1}\end{matrix}\right],得矩阵 A=\left[\begin{matrix}-2&0&2\\ 0&-2&-2\\ -6&-3&3\end{matrix}\right] 满足 \alpha_{n}=A\alpha_{n-1}.
因为
所以矩阵的特征值为 \lambda_{1}=0,\lambda_{2}=1,\lambda_{3}=-2.
从而得
当 \lambda_{1}=0 时,解方程组 (0E-A)x=0,得特征向量 \xi_{1}=\left[\begin{matrix}1\\ -1\\ 1\end{matrix}\right];
当 \lambda_{2}=1 时,解方程组 (E-A)x=0,得特征向量 \xi_{2}=\left[\begin{matrix}2\\ -2\\ 3\end{matrix}\right];
当 \lambda_{3}=-2 时,解方程组 (-2E-A)x=0,得特征向量 \xi_{3}=\left[\begin{matrix}-1\\ 2\\ 0\end{matrix}\right].
令 P=(\xi_{1},\xi_{2},\xi_{3})=\left[\begin{matrix}1&2&-1\\ -1&-2&2\\ 1&3&0\end{matrix}\right],则 P^{-1}AP=\left[\begin{matrix}0&0&0\\ 0&1&0\\ 0&0&-2\end{matrix}\right],即
由递推式 \alpha_{n}=A\alpha_{n-1} 知 \alpha_{n}=A^{n}\alpha_{0},其中 \alpha_{0}=\left[\begin{matrix}-1\\ 0\\ 2\end{matrix}\right],所以
故 x_{n}=8+(-2)^{n},y_{n}=-8+(-2)^{n+1},z_{n}=12 \quad (n=1,2,\dots).
22. 解:
(1) X的分布函数为 F(x)=\begin{cases}0,&x<0,\\ \frac{x}{\theta},&0\le x<\theta,\\ 1,&x\ge\theta,\end{cases}
最大顺序统计量 X_{(n)} 的概率密度为
从而
故 E(T_{c})=E(cX_{(n)})=\frac{cn}{n+1}\theta,所以当 c=\frac{n+1}{n} 时,T_{c} 是 \theta 的无偏估计。
(2) 由(1)知
所以当 c=\frac{n+2}{n+1} 时,h(c) 最小。
