西南交通大学《工程数学Ⅰ》离线作业
工程数学离线作业 (1)

浙江大学远程教育学院《工程数学》课程作业姓名: 杜小勇 学 号: 715100202040年级: 15秋 学习中心: 西溪直属————————————————————————————— 《复变函数与积分变换》第一章1.1计算下列各式:(2)(a-b i )3=a3-3a2bi+3a(bi)2-(bi)3=a3-3ab2+i(b3-3a2b)(3)i (i 1)(i 2)--解 i 1.2证明下列关于共轭复数的运算性质:(1)1212()z z z z ±=±(2)1212()z z z z =(3)11222()(0)zz z z z =≠ 1.4将直线方程ax+by+c=0(a 2+b 2≠0)写成复数形式.[提示:记x+i y=z.]1.5将圆周a(x 2+y 2)+bx+cy+d =0(a ≠0)写成复数形式(即用z 与z 来表示,其中z=x+iy ).1.6求下列复数的模与辐角主值:(1i1.8将下列各复数写成三角表示式:1.10解方程:z 3+1=0.1.11指出下列不等式所确定的区域与闭区域,并指明它是有界的还是无界的?是单连通区域还是多连通区域?(1)2<|z|<3(3)4π<arg z <3π;且1<|z|<3(5)Re z 2<1(7)|arg z |<3π第二章2.2下列函数在何处可导?何处不可导?何处解析?何处不解析?(1)f(z)=z z 2(2)f(z)=x 2+iy 22.3确定下列函数的解析区域和奇点,并求出导数:(1)211z - 2.9由下列条件求解析函数f(z)=u+i v .(1)u(x-y)(x 2+4xy+y 2)(3)u=2(x-1)y, f (0)=-i(4)u=e x (x cos y - y sin y),f (0)=02.13试解方程:(1)e zi2.14求下列各式的值:(1)cos i(3)(1-i)1+i第三章3.1计算积分120[()]d i x y ix z +-+⎰.积分路径为(1)自原点至1+i 的直线段;(2)自原点沿实轴至1,再由1铅直向上至1+i ;(3)自原点沿虚轴至i ,再由i 沿水平方向向右至1+i.3.2计算积分d ||cz z z ⎰ 的值,其中C 为(1)|z|=2;(2)|z|=4. 3.6计算21d c z z z-⎰ ,其中为圆周|z|=2 3.8计算下列积分值:(1)0sin xi⎰z d z(3)0(32)d i z e z z +⎰3.10计算下列积分:(1)|2|1d 2z z e z z -=-⎰(2)2||221d 1z z z z z =-+-⎰ (4)||d (1)(1)nz r z r z =≠-⎰ 3.11计算I=d (21)(2)cz z z z +-⎰ ,其中C 是(1)|z |=1;(2)|z -2|=1;(3)|z -1|=12;(4)|z |=3.3.13计算下列积分:(2)||22sin d ()2z z z z π=-⎰(3)123cos d C C C z z z -=+⎰ ,其中C 1:|z |=2,C 2:|z |=3.第四章4.2下列级数是否收敛?是否绝对收敛?(1)11i ()2n n n∞=+∑ (2)1i !n n n ∞=∑4.4试确定下列幂级数的收敛半径:(1)11n n nz ∞-=∑(2)211(1)n n n z n ∞=+∑4.5将下列各函数展开为z 的幂级数,并指出其收敛区域:(1)311z + (3)221(1)z + (5)sin 2 z4.7求下列函数在指定点z 0处的泰勒展式:(1)21z ,z 0=1 (2)sin z ,z 0=14.8将下列各函数在指定圆环内展开为洛朗级数:(1)21(1)z z z +- ,0<|z |<1,1<|z |<+∞ (3)2225(2)(1)z z z z -+-+ ,1<|z |<2 (4)cosi 1z- ,0<|z -1|<+∞ 4.9将f(z)=2132z z -+ 在z =1处展开为洛朗级数.第五章5.3下列各函数有哪些奇点?各属何类型(如是极点,指出它的阶数):(1)221(4)z z z -+ ;(2)3sin z z ;(3)1sin cos z z + ; (4)21(1)z z e - ;(5)ln(1)z z + ;(6)111z e z -- . 5.5如果f(z)与g(z)是以z 0为零点的两个不恒为零的解析函数,则00()()lim lim ()()z z z z f z f z g z g z →→'=' (或两端均为∞). [提示:将()()f zg z 写成0()()()m n z z z z ϕψ--的形式,再讨论.] 5.7求出下列函数在孤立奇点处的留数:(1)1z e z- (2)722(2)(1)z z z -+ (5)1sin z z(6)sh ch z z 5.8利用留数计算下列积分:(1)||1d sin z z z z=⎰ (2)32||2d (1)(3)z z e z z z =-+⎰(4)1||2sin d (1)z z z z z e =-⎰ 5.12求下列各积分之值:(1)20d (1)cos x a a θθ>+⎰ (3)2222d (0)()x x a x a +∞-∞>+⎰ (4)2cos d 45x x x x +∞-∞++⎰第八章 8.4求下列函数的傅氏变换:(1)1,()1,0,f t -⎧⎪=⎨⎪⎩ 10,01,t t -<<<< (2),()0,t e f t ⎧=⎨⎩ 0,0;t t ≤> (3)21,(t)0,t f ⎧-=⎨⎩||1,||1;t t ≤> 8.5求下列函数的傅氏变换,并证明所列的积分等式.(2)sin ,()0,t f t ⎧=⎨⎩ ||,||.t t ππ≤> 证明 20sin ,sin sin d 210,t t πωπωωω+∞⎧⎪=⎨-⎪⎩⎰||,||.t t ππ≤> 8.13证明下列各式:其他(1) f 1(t )* f 2(t )= f 2(t )* f 1(t )8.14设10,()1,f t ⎧=⎨⎩0,0;t t ≤> 20,()e ,t f t -⎧=⎨⎩ 0,0,t t <≥ 求f 1(t )* f 2(t ).8.15设1()F ω= F [f 1(t)], 2()F ω= F [f 2(t)],证明:F [f 1(t)·f 2(t)]=121()*()2F F ωωπ.第九章9.1求下列函数的拉氏变换:(1)3,()1,0,f t ⎧⎪=-⎨⎪⎩02,24,4;t t t ≤<≤<> (2)3,()cos ,f t t ⎧⎪=⎨⎪⎩ 0,2;2t t ππ≤<≥9.2求下列函数的拉氏变换:(1)sin 2t(4)||t9.3求下列函数的拉氏变换:(1)232t t ++(3)2(1)t t e -(5)cos t at9.4利用拉氏变换的性质,计算L [f (t )]:(1)3()sin 2t f t te t -= ;(2)30()sin 2d t t f t t e t t -=⎰9.5利用拉氏变换的性质,计算L -1[F (s )](2)1()ln1s F s s +=- (4)221()(1)F s s =- 9.6利用像函数的积分性质,计算L [f (t )]:(1)sin ()kt f t t = (2)30sin 2d t t e t t t-⎰ 9.8求下列像函数F (s )的拉氏变换:(5)42154s s ++ (7)221s e s-+ 9.11利用卷积定理证明下列等式:(1)L [0()d t f t t ⎰ ]= L [()*()f t u t ]=()F s s ; (2)L -1222sin (0).()2s t at a s a a⎡⎤=≠⎢⎥+⎣⎦《常微分方程》第一章2.验证函数1y cx c =+ (c 是常数)和y =±都是方程1y xy y '=+ 的解.4.验证函数12cos sin y c kx c kx =+ (k,c 1, c 2是常数)是方程20y k y '''+=的解.0.x y +=8.2(1)tan ,(0) 2.y y x y '=-=求下列齐次方程的解: 9.22d 2.d y xy x x y=+ 10.d (1ln ln ).d y y y x x x =+-12.d ,(1) 4.d y y y x x==13.1(1).2xy y y '-==求下列一阶线性方程或伯努利方程的解: 14.2d d y y x x x=- 15.2d 2,(0)2d x y xy x e y x -++== 17.2d 0,(0)1d 2(1)2y xy x y x x y--==- 验证下列方程为全微分方程或找出积分因子,然后求其解: 19.453(5d d )d 0x y x x y x x ++=20.2(d d )d 5d 0,(0)1x x x y x x y y y ++-==第二章求下列方程的通解或特解: 7.40y y '''-=8.20y y ''+=9.20y y y '''-+=10. 4130y y y '''++=11. 00540,|5,|8x x y y y y y ==''''-+=== 求下列方程的通解或特解: 18.y y a ''+= (a 是常数),y (0)=0,y ’(0)=0 19.5420,(0)0,(0)2x y y y e y y ''''++===- 24.22x y y y e -'''++= 26.2002d d cos 2,||2d d t t x x x t x t t ==+===- 27.22d sin ,0d x x at a t+=> 28.22d d 32sin cos d d y y x x x x+=+ 31.225cos y y x '''+=33.22cos x y y y e x -'''-+= 34.4sin 2y y x x ''+=填空题:1. 设2i z e +=,那末Re z =______①______,Im z =_______②_______。
工程数学形成性考核册答案_带题目[1]
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【工程数学】形成性考核册答案工程数学作业(一)答案(满分100分)第2章 矩阵(一)单项选择题(每小题2分,共20分)⒈设a a a b b b c c c 1231231232=,则a a a a b a b a b c c c 123112233123232323---=(D ). A. 4 B. -4 C. 6 D. -6⒉若000100002001001a a =,则a=(A ). A. 12 B. -1 C. -12D. 1⒊乘积矩阵1124103521-⎡⎣⎢⎤⎦⎥-⎡⎣⎢⎤⎦⎥中元素c 23=(C ). A. 1 B. 7 C. 10 D. 8 ⒋设A B ,均为n 阶可逆矩阵,则下列运算关系正确的是( B ). A. A B A B +=+---111B. ()A B B A--=11C. ()A B A B +=+---111D. ()A B A B---=111⒌设A B ,均为n 阶方阵,k >0且k ≠1,则下列等式正确的是(D ). A. A B A B +=+ B. A B n A B = C. k A k A = D. -=-k Ak An() ⒍下列结论正确的是( A ).A. 若A 是正交矩阵,则A -1也是正交矩阵B. 若A B ,均为n 阶对称矩阵,则A B 也是对称矩阵C. 若A B ,均为n 阶非零矩阵,则AB 也是非零矩阵 D. 若A B ,均为n 阶非零矩阵,则A B ≠0 ⒎矩阵1325⎡⎣⎢⎤⎦⎥的伴随矩阵为( C ). A. 1325--⎡⎣⎢⎤⎦⎥ B. --⎡⎣⎢⎤⎦⎥1325 C. 5321--⎡⎣⎢⎤⎦⎥ D. --⎡⎣⎢⎤⎦⎥5321⒏方阵A 可逆的充分必要条件是(B ). A.A ≠0 B.A ≠0 C. A *≠0 D. A *>0 ⒐设A B C ,,均为n 阶可逆矩阵,则()A C B '=-1(D ). A. ()'---BA C 111B. '--B C A 11C. A C B ---'111() D. ()BC A---'111⒑设A B C ,,均为n 阶可逆矩阵,则下列等式成立的是(A ). A. ()A B A A B B +=++2222 B. ()A B B B A B +=+2C. ()221111A B C C B A ----= D. ()22A B C C B A '=''' (二)填空题(每小题2分,共20分)⒈21140001---= 7 . ⒉---11111111x 是关于x的一个一次多项式,则该多项式一次项的系数是 2 . ⒊若A 为34⨯矩阵,B 为25⨯矩阵,切乘积A C B ''有意义,则C 为 5×4 矩阵. ⒋二阶矩阵A =⎡⎣⎢⎤⎦⎥=11015⎥⎦⎤⎢⎣⎡1051. ⒌设A B =-⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥=--⎡⎣⎢⎤⎦⎥124034120314,,则()A B +''=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--815360 ⒍设A B ,均为3阶矩阵,且AB ==-3,则-=2A B 72 . ⒎设A B ,均为3阶矩阵,且A B =-=-13,,则-'=-312()A B -3 . ⒏若A a =⎡⎣⎢⎤⎦⎥101为正交矩阵,则a = 0 . ⒐矩阵212402033--⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥的秩为 2 . ⒑设A A 12,是两个可逆矩阵,则A O O A 121⎡⎣⎢⎤⎦⎥=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡--1211A O O A . (三)解答题(每小题8分,共48分)⒈设A B C =-⎡⎣⎢⎤⎦⎥=-⎡⎣⎢⎤⎦⎥=-⎡⎣⎢⎤⎦⎥123511435431,,,求⑴A B +;⑵A C +;⑶23A C +;⑷AB +5;⑸A B ;⑹()A BC '.答案:⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+8130B A ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+4066C A ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+73161732C A⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+01222265B A ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=122377AB ⎥⎦⎤⎢⎣⎡='801512156)(C AB⒉设A B C =--⎡⎣⎢⎤⎦⎥=-⎡⎣⎢⎤⎦⎥=--⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥121012103211114321002,,,求A C B C +.解:⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+=+10221046200123411102420)(C B A BC AC ⒊已知A B =-⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥=-⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥310121342102111211,,求满足方程32A X B -=中的X . 解: 32A X B-= ∴ ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=-=252112712511234511725223821)3(21B A X⒋写出4阶行列式1020143602533110-- 中元素a a 4142,的代数余子式,并求其值.答案:0352634020)1(1441=--=+a 45350631021)1(2442=---=+a⒌用初等行变换求下列矩阵的逆矩阵:⑴ 122212221--⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥; ⑵ 1234231211111026---⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥; ⑶1000110011101111⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥. 解:(1)[]⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--−−−→−⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡----−−→−⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡------−−−→−⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡------−−−→−⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=+-+--+-++-+-91929292919292929110001000191929203132032311002120112201203231900630201102012001360630221100010001122212221|2313323212312122913123222r r r r r r r r r r r r r r I A ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=∴-9192929291929292911A(2)⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--------=-35141201132051717266221A (过程略) (3) ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---=-11000110001100011A ⒍求矩阵1011011110110010121012113201⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥的秩.解:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-----−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-------−−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+-+-+-+-00000000111000111011011011010111000011100011101101111112211100111000111011011111102311210121010011011110110143424131212r r r r r r r r r r ∴3)(=A R(四)证明题(每小题4分,共12分) ⒎对任意方阵A ,试证AA +'是对称矩阵. 证明:'')''(')''(A A A A A A A A +=+=+=+∴ AA +'是对称矩阵 ⒏若A 是n 阶方阵,且A AI '=,试证A =1或-1. 证明: A 是n 阶方阵,且A AI '= 12==='='I A A A A AA =1或1-=A⒐若A 是正交矩阵,试证'A 也是正交矩阵. 证明: A 是正交矩阵∴ A A '=-1)()()(111''==='---A A A A即'A 是正交矩阵工程数学作业(第二次)(满分100分)第3章 线性方程组(一)单项选择题(每小题2分,共16分)⒈用消元法得x x x x x x 12323324102+-=+=-=⎧⎨⎪⎩⎪的解x x x 123⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥为(C ). A. [,,]102-'B. [,,]--'722C. [,,]--'1122D. [,,]---'1122⒉线性方程组x x x x x x x 12313232326334++=-=-+=⎧⎨⎪⎩⎪(B ). A. 有无穷多解 B. 有唯一解 C. 无解 D. 只有零解⒊向量组100010001121304⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥,,,,的秩为( A ). A. 3 B. 2 C. 4 D. 5⒋设向量组为αααα12341100001110101111=⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥,,,,则(B )是极大无关组. A. αα12, B. ααα123,, C. ααα124,, D. α1 ⒌A 与A 分别代表一个线性方程组的系数矩阵和增广矩阵,若这个方程组无解,则(D ). A. 秩()A =秩()A B. 秩()A <秩()A C. 秩()A >秩()A D. 秩()A=秩()A -1 ⒍若某个线性方程组相应的齐次线性方程组只有零解,则该线性方程组(A ). A. 可能无解 B. 有唯一解 C. 有无穷多解 D. 无解 ⒎以下结论正确的是(D ).A. 方程个数小于未知量个数的线性方程组一定有解B. 方程个数等于未知量个数的线性方程组一定有唯一解C. 方程个数大于未知量个数的线性方程组一定有无穷多解D. 齐次线性方程组一定有解 ⒏若向量组ααα12,,, s线性相关,则向量组内(A )可被该向量组内其余向量线性表出.A. 至少有一个向量B. 没有一个向量C. 至多有一个向量D. 任何一个向量9.设A ,B为n 阶矩阵,λ既是A又是B的特征值,x 既是A又是B的属于λ的特征向量,则结论( )成立.A.λ是AB 的特征值 B.λ是A+B 的特征值C.λ是A -B 的特征值 D.x 是A+B 的属于λ的特征向量10.设A,B,P为n 阶矩阵,若等式(C )成立,则称A和B相似. A.BA AB = B.AB AB =')( C.B PAP =-1 D.B P PA =' (二)填空题(每小题2分,共16分)⒈当λ= 1 时,齐次线性方程组x x x x 12120+=+=⎧⎨⎩λ有非零解.⒉向量组[][]αα12000111==,,,,,线性 相关 . ⒊向量组[][][][]123120100000,,,,,,,,,,,的秩是 3 .⒋设齐次线性方程组ααα1122330x x x ++=的系数行列式ααα1230=,则这个方程组有 无穷多解,且系数列向量ααα123,,是线性 相关 的.⒌向量组[][][]ααα123100100===,,,,,的极大线性无关组是21,αα. ⒍向量组ααα12,,, s的秩与矩阵[]ααα12,,, s的秩 相同 . ⒎设线性方程组A X =0中有5个未知量,且秩()A =3,则其基础解系中线性无关的解向量有 2 个.⒏设线性方程组A X b =有解,X 0是它的一个特解,且A X =0的基础解系为X X 12,,则A X b =的通解为22110X k X k X ++.9.若λ是A的特征值,则λ是方程0=-A I λ 的根. 10.若矩阵A满足A A '=-1 ,则称A为正交矩阵. (三)解答题(第1小题9分,其余每小题11分) 1.用消元法解线性方程组x x x x x x x x x x x x xx x x 123412341234123432638502412432---=-++=-+-+=--+--=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪ 解:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-----−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---------−−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----------=+-+++++-261210009039270188710482319018431001850188710612312314112141205183612314132124131215323r r r r r r r r r r r r A ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----−−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----−−→−+-+-+---+3311000411004615010124420011365004110018871048231901136500123300188710482319014323133434571931213r r r r r r r r r r ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--−−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----−−→−++-+-3100010100100102000131004110046150101244200134241441542111r r r r r r r ∴方程组解为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==-==31124321x x x x2.设有线性方程组λλλλλ11111112⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥=⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥x y z λ 为何值时,方程组有唯一解?或有无穷多解?解:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-+-+---−−→−⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡------−−−→−⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡−−→−⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=++-+-↔22322222)1)(1()1)(2(00)1(110111110110111111111111111132312131λλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλr r r r r r r r A ]当1≠λ且2-≠λ时,3)()(==A R A R ,方程组有唯一解 当1=λ时,1)()(==A R A R ,方程组有无穷多解3.判断向量β能否由向量组ααα123,,线性表出,若能,写出一种表出方式.其中 βααα=---⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=-⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=--⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=--⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥83710271335025631123,,, 解:向量β能否由向量组321,,ααα线性表出,当且仅当方程组βααα=++332211x x x 有解这里 []⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--−→−⋯⋯⋯⋯−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--------==571000117100041310730110123730136578532,,,321βαααA )()(A R A R ≠∴ 方程组无解 β不能由向量321,,ααα线性表出4.计算下列向量组的秩,并且(1)判断该向量组是否线性相关αααα1234112343789131303319636=-⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥⎥=-⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥⎥=----⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥⎥=⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥⎥,,, 解:[]⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-−→−⋯⋯⋯⋯−→−⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡------=00000001800021101131631343393608293711131,,,4321αααα ∴该向量组线性相关5.求齐次线性方程组x x x x x x x x x x x x x x x 1234123412341243205230112503540-+-=-+-+=--+-=++=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪ 的一个基础解系. 解:⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡---−−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-------−−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-------=+-+-+-+-++30000000731402114501103140731407314021314053521113215213142321241312114335r r r r r r r r r r r r A⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-−−−→−⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--−→−⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--−−→−+-+↔-000100001431001450100010002114310211450100030002114310211450123133432212131141r r r r r r r r方程组的一般解为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==-=014314543231x x x x x 令13=x ,得基础解系 ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=10143145ξ 6.求下列线性方程组的全部解.x x x x x x x x xx x x x x x 12341234124123452311342594175361-+-=-+-+=----=++-=-⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪解:⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡---−−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--------−−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----------=++-+-+-++00000000002872140121790156144280287214028721401132511163517409152413113251423212413121214553r r r r r r r r r r r r A ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡---−−→−-0000000000221711012179012141r ∴方程组一般解为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧---=++-=2217112197432431x x x x x x令13k x =,24k x =,这里1k ,2k 为任意常数,得方程组通解⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--++-=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡00211021210171972217112197212121214321k k k k k k k k x x x x7.试证:任一4维向量[]'=4321,,,a a a a β都可由向量组⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=00011α,⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=00112α,⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=01113α,⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=11114α线性表示,且表示方式唯一,写出这种表示方式.证明:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=00011α ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-001012αα ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-010023αα ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-100034αα任一4维向量可唯一表示为)()()(10000100001000013442331221143214321αααααααβ-+-+-+=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=a a a a a a a a a a a a44343232121)()()(ααααa a a a a a a +-+-+-=⒏试证:线性方程组有解时,它有唯一解的充分必要条件是:相应的齐次线性方程组只有零解. 证明:设B AX =为含n 个未知量的线性方程组 该方程组有解,即n A R A R ==)()(从而B AX =有唯一解当且仅当n A R =)(而相应齐次线性方程组0=AX 只有零解的充分必要条件是n A R =)(B AX =有唯一解的充分必要条件是:相应的齐次线性方程组0=AX 只有零解9.设λ是可逆矩阵A的特征值,且0≠λ,试证:λ1是矩阵1-A 的特征值.证明: λ是可逆矩阵A的特征值∴ 存在向量ξ,使λξξ=Aξξλλξξξξ=====----1111)()()(A A A A A A Iξλξ11=-A即λ1是矩阵1-A 的特征值 10.用配方法将二次型43324221242322212222x x x x x x x x x x x x f +--++++=化为标准型. 解:42244232322143324224232212)(2)(222)(x x x x x x x x x x x x x x x x x x x f -++-+++=+--+++=222423221)()(x x x x x x -+-++=∴ 令211x x y +=,4232x x x y +-=,23x y =,44y x =即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+==-=44432332311y x y y y x y x y y x则将二次型化为标准型 232221y y y f -+=工程数学作业(第三次)(满分100分)第4章 随机事件与概率(一)单项选择题⒈AB ,为两个事件,则( B )成立. A. ()A B B A +-= B. ()A B B A +-⊂ C. ()A B B A -+= D. ()A B B A -+⊂⒉如果( C )成立,则事件A 与B 互为对立事件.A. A B =∅B. A B U= C. A B =∅且A B U = D. A 与B 互为对立事件⒊10张奖券中含有3张中奖的奖券,每人购买1张,则前3个购买者中恰有1人中奖的概率为(D ).A. C 10320703⨯⨯.. B. 03. C. 07032..⨯ D. 307032⨯⨯.. 4. 对于事件AB ,,命题(C )是正确的.A. 如果A B ,互不相容,则AB ,互不相容B. 如果A B ⊂,则A B ⊂C. 如果A B ,对立,则AB ,对立D. 如果A B ,相容,则AB ,相容⒌某随机试验的成功率为)10(<<p p ,则在3次重复试验中至少失败1次的概率为(D ). A.3)1(p - B. 31p - C. )1(3p - D. )1()1()1(223p p p p p -+-+- 6.设随机变量X B n p ~(,),且E X D X ().,().==48096,则参数n 与p 分别是(A ). A. 6, 0.8 B. 8, 0.6 C. 12, 0.4 D. 14, 0.2 7.设f x ()为连续型随机变量X 的密度函数,则对任意的a b ab ,()<,E X ()=(A ). A. xf x x ()d -∞+∞⎰ B. x f x x ab()d ⎰ C.f xx a b()d ⎰ D. f x x()d -∞+∞⎰8.在下列函数中可以作为分布密度函数的是(B ).A. f x x x ()s i n ,,=-<<⎧⎨⎪⎩⎪ππ2320其它B. f x x x ()s i n ,,=<<⎧⎨⎪⎩⎪020π其它 C. f x x x ()s i n ,,=<<⎧⎨⎪⎩⎪0320π其它 D. f x x x ()s i n,,=<<⎧⎨⎩00π其它 9.设连续型随机变量X 的密度函数为f x (),分布函数为F x (),则对任意的区间(,)a b ,则=<<)(b X a P ( D ).A. F a F b ()()-B. Fxx a b()d ⎰ C. fa fb ()()- D. f xx ab()d ⎰ 10.设X 为随机变量,E XD X (),()==μσ2,当(C )时,有E Y D Y (),()==01. A. Y X =+σμB. Y X =-σμC. Y X =-μσD. Y X =-μσ2(二)填空题⒈从数字1,2,3,4,5中任取3个,组成没有重复数字的三位数,则这个三位数是偶数的概率为2. 2.已知P AP B ().,().==0305,则当事件A B ,互不相容时,P A B ()+= 0.8 ,P A B (= 0.3 . 3.A B ,为两个事件,且BA ⊂,则P A B ()+=()A P . 4. 已知P A B P A B P A p ()(),()==,则P B ()=P -1.5. 若事件A B ,相互独立,且P A p P B q (),()==,则P A B ()+=pq q p -+.6. 已知P AP B ().,().==0305,则当事件A B ,相互独立时,P A B ()+= 0.65 ,P A B ()=0.3 .7.设随机变量X U ~(,)01,则X 的分布函数F x ()=⎪⎩⎪⎨⎧≥<<≤111000x x xx . 8.若X B ~(,.)2003,则E X ()= 6 . 9.若X N ~(,)μσ2,则P X ()-≤=μσ3)3(2Φ.10.E X E X Y E Y [(())(())]--称为二维随机变量(,)XY 的 协方差 . (三)解答题 1.设A B C ,,为三个事件,试用A B C ,,的运算分别表示下列事件: ⑴ A B C ,,中至少有一个发生; ⑵ A B C ,,中只有一个发生; ⑶ A B C ,,中至多有一个发生; ⑷ A B C ,,中至少有两个发生; ⑸ A B C ,,中不多于两个发生; ⑹ A B C ,,中只有C 发生. 解:(1)C B A ++ (2)C B A C B A C B A ++ (3) C B A C B A C B A C B A +++ (4)BC AC AB ++ (5)C B A ++ (6)C B A2. 袋中有3个红球,2个白球,现从中随机抽取2个球,求下列事件的概率: ⑴ 2球恰好同色;⑵ 2球中至少有1红球.解:设A =“2球恰好同色”,B =“2球中至少有1红球”521013)(252223=+=+=C C C A P 1091036)(25231213=+=+=C C C C B P 3. 加工某种零件需要两道工序,第一道工序的次品率是2%,如果第一道工序出次品则此零件为次品;如果第一道工序出正品,则由第二道工序加工,第二道工序的次品率是3%,求加工出来的零件是正品的概率. 解:设=i A “第i 道工序出正品”(i=1,2)9506.0)03.01)(02.01()|()()(12121=--==A A P A P A A P4. 市场供应的热水瓶中,甲厂产品占50%,乙厂产品占30%,丙厂产品占20%,甲、乙、丙厂产品的合格率分别为90%,85%,80%,求买到一个热水瓶是合格品的概率.解:设""1产品由甲厂生产=A ""2产品由乙厂生产=A ""3产品由丙厂生产=A""产品合格=B)|()()|()()|()()(332211A B P A P A B P A P A B P A P B P ++= 865.080.02.085.03.09.05.0=⨯+⨯+⨯=5. 某射手连续向一目标射击,直到命中为止.已知他每发命中的概率是p ,求所需设计次数X 的概率分布. 解:P X P ==)1(P P X P )1()2(-== P P X P 2)1()3(-== …………P P k X P k 1)1()(--== …………故X 的概率分布是⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋯⋯-⋯⋯--⋯⋯⋯⋯-p p p p p p p k k 12)1()1()1(3216.设随机变量X 的概率分布为012345601015020301201003.......⎡⎣⎢⎤⎦⎥ 试求P X P X P X (),(),()≤≤≤≠4253.解:87.012.03.02.015.01.0)4()3()2()1()0()4(=++++==+=+=+=+==≤X P X P X P X P X P X P 72.01.012.03.02.0)5()4()3()2()52(=+++==+=+=+==≤≤X P X P X P X P X P 7.03.01)3(1)3(=-==-=≠X P X P 7.设随机变量X 具有概率密度f x x x (),,=≤≤⎧⎨⎩2010其它 试求P X P X (),()≤<<12142. 解:412)()21(210221021====≤⎰⎰∞-x xdx dx x f X P 16152)()241(1412141241====<<⎰⎰x xdx dx x f X P 8. 设X f x x x ~(),,=≤≤⎧⎨⎩2010其它,求E X D X(),(). 解:32322)()(1031==⋅==⎰⎰+∞∞-x xdx x dx x xf X E 21422)()(10410222==⋅==⎰⎰+∞∞-x xdx x dx x f x X E181)32(21)]([)()(222=-=-=x E X E X D9. 设)6.0,1(~2N X ,计算⑴P X (..)0218<<;⑵P X ()>0. 解:8164.019082.021)33.1(2)33.1()33.1()33.12.0133.1()8.12.0(=-⨯=-Φ=-Φ-Φ=<-<-=<<X P X P0475.09525.01)67.1(1)67.16.01()0(=-=Φ-=<-=>X P X P10.设X XX n 12,,, 是独立同分布的随机变量,已知E XD X (),()112==μσ,设X n X i i n==∑11,求E X D X (),(). 解:)]()()([1)(1)1()(21211n n ni i X E X E X E nX X X E n X nE X E +⋯⋯++=+⋯⋯++==∑= μμ==n n 1)]()()([1)(1)1()(2122121n n n i i X D X D X D n X X X D n X n D X D +⋯⋯++=+⋯⋯++==∑=22211σσn n n=⋅=工程数学作业(第四次)第6章 统计推断(一)单项选择题⒈设x x x n12,,, 是来自正态总体N (,)μσ2(μσ,2均未知)的样本,则(A )是统计量. A. x 1 B. x 1+μ C. x 122σ D. μx 1 ⒉设x x x 123,,是来自正态总体N (,)μσ2(μσ,2均未知)的样本,则统计量(D )不是μ的无偏估计.A. m a x {,,}xxx 123B. 1212()x x + C. 212x x - D. x x x 123--(二)填空题1.统计量就是 不含未知参数的样本函数 .2.参数估计的两种方法是 点估计 和 区间估计 .常用的参数点估计有 矩估计法 和 最大似然估计 两种方法.3.比较估计量好坏的两个重要标准是 无偏性 , 有效性 .4.设x x x n12,,, 是来自正态总体N (,)μσ2(σ2已知)的样本值,按给定的显著性水平α检验H H 0010:;:μμμμ=≠,需选取统计量n x U /0σμ-=.5.假设检验中的显著性水平α为事件u x >-||0μ(u 为临界值)发生的概率.(三)解答题1.设对总体X 得到一个容量为10的样本值4.5, 2.0, 1.0, 1.5, 3.5, 4.5, 6.5,5.0, 3.5, 4.0试分别计算样本均值x 和样本方差s 2.解: 6.336101101101=⨯==∑=i i x x878.29.2591)(110121012=⨯=--=∑=i i x x s2.设总体X 的概率密度函数为fx x x (;)(),,θθθ=+<<⎧⎨⎩1010其它 试分别用矩估计法和最大似然估计法估计参数θ. 解:提示教材第214页例3矩估计:,121)1()(110∑⎰===++=+=ni i x n x dx x x X E θθθθxx --=112ˆθ 最大似然估计:θθθθθ)()1()1();,,,(21121n n i ni n x x x x x x x L +=+==0ln 1ln ,ln )1ln(ln 11=++=++=∑∑==ni i ni i x nd L d x n L θθθθ,1ln ˆ1--=∑=ni ixnθ3.测两点之间的直线距离5次,测得距离的值为(单位:m ):108.5 109.0 110.0 110.5 112.0测量值可以认为是服从正态分布N (,)μσ2的,求μ与σ2的估计值.并在⑴σ225=.;⑵σ2未知的情况下,分别求μ的置信度为0.95的置信区间.解: 11051ˆ51===∑=i i x x μ 875.1)(151ˆ5122=--==∑=i i x x s σ (1)当σ225=.时,由1-α=0.95,975.021)(=-=Φαλ 查表得:96.1=λ故所求置信区间为:]4.111,6.108[],[=+-n x n x σλσλ(2)当2σ未知时,用2s 替代2σ,查t (4, 0.05 ) ,得 776.2=λ故所求置信区间为:]7.111,3.108[],[=+-nsx n sx λλ4.设某产品的性能指标服从正态分布N (,)μσ2,从历史资料已知σ=4,抽查10个样品,求得均值为17,取显著性水平α=005.,问原假设H 020:μ=是否成立. 解:237.0162.343|10/42017||/|||0=⨯=-=-=nx U σμ,由975.021)(=-=Φαλ ,查表得:96.1=λ因为 237.0||=U > 1.96 ,所以拒绝0H5.某零件长度服从正态分布,过去的均值为20.0,现换了新材料,从产品中随机抽取8个样品,测得的长度为(单位:cm ):20.0, 20.2, 20.1, 20.0, 20.2, 20.3, 19.8, 19.5问用新材料做的零件平均长度是否起了变化(α=005.). 解:由已知条件可求得:0125.20=x 0671.02=s 1365.0259.0035.0|8/259.0200125.20||/|||0==-=-=n s x T μ 62.2)05.0,9()05.0,1(==-=t n t λ∵ | T | < 2.62 ∴ 接受H 0即用新材料做的零件平均长度没有变化。
电大[工程数学]形成性考核册答案(1~3)
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工程数学(1~3) 形成性考核册答案电大工程数学作业(一)答案(满分100分)第2章 矩阵(一) 单项选择题(每小题2分,共20分)⒈设a a a b b b c c c 1231231232=,则a a a a b a b a b c c c 123112233123232323---=(D ).A. 4B. -4C. 6D. -6⒉若0001000020011a a=,则a =(A ).A.12B. -1C. -12D. 1⒊乘积矩阵1124103521-⎡⎣⎢⎤⎦⎥-⎡⎣⎢⎤⎦⎥中元素c 23=(C ). A. 1 B. 7 C. 10 D. 8⒋设A B ,均为n 阶可逆矩阵,则下列运算关系正确的是( B ). A. A BA B +=+---111B. ()AB BA--=11C. ()A B AB+=+---111D. ()A B AB---=111⒌设A B ,均为n 阶方阵,k >0且k ≠1,则下列等式正确的是(D ). A. A B A B +=+ B. A B n A B = C. kA k A = D. -=-kA k A n() ⒍下列结论正确的是( A ). A. 若A 是正交矩阵,则A-1也是正交矩阵B. 若A B ,均为n 阶对称矩阵,则AB 也是对称矩阵C. 若A B ,均为n 阶非零矩阵,则AB 也是非零矩阵D. 若A B ,均为n 阶非零矩阵,则A B ≠0 ⒎矩阵1325⎡⎣⎢⎤⎦⎥的伴随矩阵为( C ).A. 1325--⎡⎣⎢⎤⎦⎥ B. --⎡⎣⎢⎤⎦⎥1325 C. 5321--⎡⎣⎢⎤⎦⎥ D. --⎡⎣⎢⎤⎦⎥5321 ⒏方阵A 可逆的充分必要条件是(B ).A.A ≠0B.A ≠0C. A *≠0D. A *>0 ⒐设A B C ,,均为n 阶可逆矩阵,则()ACB '=-1(D ). A. ()'---B A C 111 B. '--B C A 11 C. A C B ---'111() D. ()B C A ---'111⒑设A B C ,,均为n 阶可逆矩阵,则下列等式成立的是(A ). A. ()A B A AB B +=++2222 B. ()A B B BA B +=+2 C. ()221111ABC C B A ----= D. ()22A B C C B A '=''' (二)填空题(每小题2分,共20分)⒈210140001---= 7 . ⒉---11111111x 是关于x 的一个一次多项式,则该多项式一次项的系数是 2 . ⒊若A 为34⨯矩阵,B 为25⨯矩阵,切乘积A C B ''有意义,则C 为 5×4 矩阵.⒋二阶矩阵A =⎡⎣⎢⎤⎦⎥=11015⎥⎦⎤⎢⎣⎡1051. ⒌设A B =-⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥=--⎡⎣⎢⎤⎦⎥124034120314,,则()A B +''=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--815360⒍设A B ,均为3阶矩阵,且A B ==-3,则-=2A B 72 . ⒎设A B ,均为3阶矩阵,且A B =-=-13,,则-'=-312()A B -3 .⒏若A a =⎡⎣⎢⎤⎦⎥101为正交矩阵,则a = 0 . ⒐矩阵212402033--⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥的秩为 2 . ⒑设A A 12,是两个可逆矩阵,则A O O A 121⎡⎣⎢⎤⎦⎥=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡--1211A O O A . (三)解答题(每小题8分,共48分) ⒈设A B C =-⎡⎣⎢⎤⎦⎥=-⎡⎣⎢⎤⎦⎥=-⎡⎣⎢⎤⎦⎥123511435431,,,求⑴A B +;⑵A C +;⑶23A C +;⑷A B +5;⑸AB ;⑹()A B C '.答案:⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+8130B A ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+4066C A ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+73161732C A ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+01222265B A ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=122377AB ⎥⎦⎤⎢⎣⎡='801512156)(C AB⒉设A B C =--⎡⎣⎢⎤⎦⎥=-⎡⎣⎢⎤⎦⎥=--⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥12101210321111432102,,,求AC BC +. 解:⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+=+10221046200123411102420)(C B A BC AC ⒊已知A B =-⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥=-⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥310121342102111211,,求满足方程32A X B -=中的X . 解: 32A X B -=∴ ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=-=252112712511234511725223821)3(21B A X ⒋写出4阶行列式102014360253311--中元素a a 4142,的代数余子式,并求其值.答案:035263420)1(1441=--=+a 4535631021)1(2442=---=+a ⒌用初等行变换求下列矩阵的逆矩阵:⑴ 122212221--⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥; ⑵ 123423121111126---⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥; ⑶ 1000110011101111⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥. 解:(1)[]⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--−−−→−⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡----−−→−⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡------−−−→−⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡------−−−→−⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=+-+--+-++-+-919292929192929291100010001919292031320323110210201122120323190630201102012001360630221100010001122212221|2313323212312122913123222r r r r r r r r r r r r r r I A ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=∴-9192929291929292911A(2)⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--------=-35141201132051717266221A (过程略) (3) ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---=-110110001100011A ⒍求矩阵101101111011001012101211321⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥的秩. 解:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-----−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-------−−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+-+-+-+-0001110001110110110110101110111000111011011011011221110011100011101101101101102311210121010011011110110143424131212r r r r r r r r r r ∴3)(=A R(四)证明题(每小题4分,共12分) ⒎对任意方阵A ,试证A A +'是对称矩阵. 证明:'')''(')''(A A A A A A A A +=+=+=+∴ A A +'是对称矩阵⒏若A 是n 阶方阵,且A A I '=,试证A =1或-1. 证明: A 是n 阶方阵,且A A I '=∴ 12==='='I A A A A A∴A =1或1-=A⒐若A 是正交矩阵,试证'A 也是正交矩阵. 证明: A 是正交矩阵∴ A A '=-1∴ )()()(111''==='---A A A A即'A 是正交矩阵工程数学作业(第二次)(满分100分)第3章 线性方程组(一)单项选择题(每小题2分,共16分)⒈用消元法得x x x x x x 12323324102+-=+=-=⎧⎨⎪⎩⎪的解x x x 123⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥为(C ).A. [,,]102-'B. [,,]--'722C. [,,]--'1122D. [,,]---'1122⒉线性方程组x x x x x x x 12313232326334++=-=-+=⎧⎨⎪⎩⎪(B ).A. 有无穷多解B. 有唯一解C. 无解D. 只有零解⒊向量组100010001121304⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥,,,,的秩为( A ). A. 3 B. 2 C. 4 D. 5⒋设向量组为αααα12341100001110101111=⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥,,,,则(B )是极大无关组. A. αα12, B. ααα123,, C. ααα124,, D. α1⒌A 与A 分别代表一个线性方程组的系数矩阵和增广矩阵,若这个方程组无解,则(D ). A. 秩()A =秩()A B. 秩()A <秩()A C. 秩()A >秩()A D. 秩()A =秩()A -1⒍若某个线性方程组相应的齐次线性方程组只有零解,则该线性方程组(A ). A. 可能无解 B. 有唯一解 C. 有无穷多解 D. 无解 ⒎以下结论正确的是(D ).A. 方程个数小于未知量个数的线性方程组一定有解B. 方程个数等于未知量个数的线性方程组一定有唯一解C. 方程个数大于未知量个数的线性方程组一定有无穷多解D. 齐次线性方程组一定有解⒏若向量组ααα12,,, s 线性相关,则向量组内(A )可被该向量组内其余向量线性表出. A. 至少有一个向量 B. 没有一个向量 C. 至多有一个向量 D. 任何一个向量9.设A ,B为n 阶矩阵,λ既是A又是B的特征值,x 既是A又是B的属于λ的特征向量,则结论( )成立.A.λ是AB 的特征值 B.λ是A+B 的特征值C.λ是A -B 的特征值 D.x 是A+B 的属于λ的特征向量 10.设A,B,P为n 阶矩阵,若等式(C )成立,则称A和B相似. A.BA AB = B.AB AB =')( C.B PAP =-1D.B P PA ='(二)填空题(每小题2分,共16分)⒈当λ= 1 时,齐次线性方程组x x x x 121200+=+=⎧⎨⎩λ有非零解.⒉向量组[][]αα12000111==,,,,,线性 相关 .⒊向量组[][][][]123120100000,,,,,,,,,,,的秩是 3 . ⒋设齐次线性方程组ααα1122330x x x ++=的系数行列式ααα1230=,则这个方程组有 无穷多解,且系数列向量ααα123,,是线性 相关 的. ⒌向量组[][][]ααα123100100===,,,,,的极大线性无关组是21,αα.⒍向量组ααα12,,, s 的秩与矩阵[]ααα12,,, s的秩 相同 .⒎设线性方程组AX =0中有5个未知量,且秩()A =3,则其基础解系中线性无关的解向量有 2 个.⒏设线性方程组A X b =有解,X 0是它的一个特解,且AX =0的基础解系为X X 12,,则A X b =的通解为22110X k X k X ++.9.若λ是A的特征值,则λ是方程0=-A I λ 的根. 10.若矩阵A满足A A '=-1 ,则称A为正交矩阵. (三)解答题(第1小题9分,其余每小题11分) 1.用消元法解线性方程组x x x x x x x x x x x x x x x x 123412341234123432638502412432---=-++=-+-+=--+--=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪解:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-----−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---------−−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----------=+-+++++-2612109039270018871048231901843101850188710612312314112141205183612314132124131215323r r r r r r r r r r r r A ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----−−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----−−→−+-+-+---+3311411004615010124420011365004110018871048231901136500123300188710482319014323133434571931213r r r r r r r r r r ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--−−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----−−→−++-+-310101001001020001314110046150101244200134241441542111r rr r r r r ∴方程组解为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==-==31124321x x x x 2.设有线性方程组λλλλλ11111112⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥=⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥x y z λ 为何值时,方程组有唯一解?或有无穷多解?解:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-+-+---−−→−⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡------−−−→−⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡−−→−⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=++-+-↔22322222)1)(1()1)(2(00)1(1111111011111111111111111132312131λλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλλr r r r r r r r A ]∴ 当1≠λ且2-≠λ时,3)()(==A R A R ,方程组有唯一解当1=λ时,1)()(==A R A R ,方程组有无穷多解3.判断向量β能否由向量组ααα123,,线性表出,若能,写出一种表出方式.其中βααα=---⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=-⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=--⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=--⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥83710271335025631123,,, 解:向量β能否由向量组321,,ααα线性表出,当且仅当方程组βααα=++332211x x x 有解这里 []⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--−→−⋯⋯⋯⋯−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--------==5710117100041310730110123730136578532,,,321βαααA )()(A R A R ≠∴ 方程组无解∴ β不能由向量321,,ααα线性表出4.计算下列向量组的秩,并且(1)判断该向量组是否线性相关αααα1234112343789131303319636=-⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥⎥=-⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥⎥=----⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥⎥=⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥⎥,,, 解:[]⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-−→−⋯⋯⋯⋯−→−⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡------=00000001800021101131631343393608293711131,,,4321αααα ∴该向量组线性相关5.求齐次线性方程组x x x x x x x x x x x x x x x 1234123412341243205230112503540-+-=-+-+=--+-=++=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪ 的一个基础解系. 解:⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡---−−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-------−−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-------=+-+-+-+-++30000073140211450110314731407314021314053521113215213142321241312114335r r r r r r r r r r r r A ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-−−−→−⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--−→−⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--−−→−+-+↔-000100001431001450100010002114310211450100030002114310211450123133432212131141r r r r r r r r∴ 方程组的一般解为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==-=014314543231x x x x x 令13=x ,得基础解系 ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=10143145ξ 6.求下列线性方程组的全部解.x x x x x x x x x x x x x x x 12341234124123452311342594175361-+-=-+-+=----=++-=-⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪解:⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡---−−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--------−−−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----------=++-+-+-++00000002872140121790156144280287214028721401132511163517409152413113251423212413121214553r r r r r r r r r r r r A ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡---−−→−-0000000221711012179012141r ∴方程组一般解为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧---=++-=2217112197432431x x x x x x令13k x =,24k x =,这里1k ,2k 为任意常数,得方程组通解⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--++-=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡00211021210171972217112197212121214321k k k k k k k k x x x x 7.试证:任一4维向量[]'=4321,,,a a a a β都可由向量组⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=00011α,⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=00112α,⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=01113α,⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=11114α线性表示,且表示方式唯一,写出这种表示方式.证明:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=00011α ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-001012αα ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-010023αα ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-100034αα任一4维向量可唯一表示为)()()(10000100001000013442331221143214321αααααααβ-+-+-+=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=a a a a a a a a a a a a44343232121)()()(ααααa a a a a a a +-+-+-=⒏试证:线性方程组有解时,它有唯一解的充分必要条件是:相应的齐次线性方程组只有零解. 证明:设B AX =为含n 个未知量的线性方程组 该方程组有解,即n A R A R ==)()(从而B AX =有唯一解当且仅当n A R =)(而相应齐次线性方程组0=AX 只有零解的充分必要条件是n A R =)(∴ B AX =有唯一解的充分必要条件是:相应的齐次线性方程组0=AX 只有零解9.设λ是可逆矩阵A的特征值,且0≠λ,试证:λ1是矩阵1-A 的特征值.证明: λ是可逆矩阵A的特征值∴ 存在向量ξ,使λξξ=A∴ξξλλξξξξ=====----1111)()()(A AA AA AI∴ξλξ11=-A即λ1是矩阵1-A 的特征值10.用配方法将二次型43324221242322212222x x x x x x x x x x x x f +--++++=化为标准型.解:42244232322143324224232212)(2)(222)(x x x x x x x x x x x x x x x x x x x f -++-+++=+--+++= 222423221)()(x x x x x x -+-++=∴ 令211x x y +=,4232x x x y +-=,23x y =,44y x =即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+==-=44432332311y x y y y x y x y y x则将二次型化为标准型 232221y y y f -+=工程数学作业(第三次)(满分100分)第4章 随机事件与概率(一)单项选择题⒈A B ,为两个事件,则( B )成立.A. ()A B B A +-=B. ()A B B A +-⊂C. ()A B B A -+=D. ()A B B A -+⊂ ⒉如果( C )成立,则事件A 与B 互为对立事件. A. AB =∅ B. AB U =C. AB =∅且AB U =D. A 与B 互为对立事件⒊10张奖券中含有3张中奖的奖券,每人购买1张,则前3个购买者中恰有1人中奖的概率为(D ). A. C 10320703⨯⨯.. B. 03. C. 07032..⨯ D. 307032⨯⨯.. 4. 对于事件A B ,,命题(C )是正确的. A. 如果A B ,互不相容,则A B ,互不相容 B. 如果A B ⊂,则A B ⊂C. 如果A B ,对立,则A B ,对立D. 如果A B ,相容,则A B ,相容⒌某随机试验的成功率为)10(<<p p ,则在3次重复试验中至少失败1次的概率为(D ). A.3)1(p - B. 31p - C. )1(3p - D. )1()1()1(223p p p p p -+-+-6.设随机变量X B n p ~(,),且E X D X ().,().==48096,则参数n 与p 分别是(A ). A. 6, 0.8 B. 8, 0.6 C. 12, 0.4 D. 14, 0.27.设f x ()为连续型随机变量X 的密度函数,则对任意的a b a b ,()<,E X ()=(A ). A. xf x x ()d -∞+∞⎰ B.xf x x ab ()d ⎰ C.f x x ab ()d ⎰D.f x x ()d -∞+∞⎰8.在下列函数中可以作为分布密度函数的是(B ).A. f x x x ()sin ,,=-<<⎧⎨⎪⎩⎪ππ2320其它B. f x x x ()sin ,,=<<⎧⎨⎪⎩⎪020π其它C. f x x x ()sin ,,=<<⎧⎨⎪⎩⎪0320π其它 D. f x x x ()sin ,,=<<⎧⎨⎩00π其它 9.设连续型随机变量X 的密度函数为f x (),分布函数为F x (),则对任意的区间(,)a b ,则=<<)(b X a P ( D ).A. F a F b ()()-B. F x x a b ()d ⎰C. f a f b ()()-D.f x x ab()d ⎰10.设X 为随机变量,E X D X (),()==μσ2,当(C )时,有E Y D Y (),()==01. A. Y X =+σμ B. Y X =-σμC. Y X =-μσD. Y X =-μσ2(二)填空题⒈从数字1,2,3,4,5中任取3个,组成没有重复数字的三位数,则这个三位数是偶数的概率为52.2.已知P A P B ().,().==0305,则当事件A B ,互不相容时,P A B ()+= 0.8 ,P A B ()= 0.3 .3.A B ,为两个事件,且B A ⊂,则P A B ()+=()A P .4. 已知P AB P A B P A p ()(),()==,则P B ()=P -1.5. 若事件A B ,相互独立,且P A p P B q (),()==,则P A B ()+=pq q p -+.6. 已知P A P B ().,().==0305,则当事件A B ,相互独立时,P A B ()+= 0.65 ,P A B ()= 0.3 .7.设随机变量X U ~(,)01,则X 的分布函数F x ()=⎪⎩⎪⎨⎧≥<<≤111000x x xx . 8.若X B ~(,.)2003,则E X ()= 6 . 9.若X N ~(,)μσ2,则P X ()-≤=μσ3)3(2Φ.10.E X E X Y E Y [(())(())]--称为二维随机变量(,)X Y 的 协方差 . (三)解答题1.设A B C ,,为三个事件,试用A B C ,,的运算分别表示下列事件: ⑴ A B C ,,中至少有一个发生; ⑵ A B C ,,中只有一个发生; ⑶ A B C ,,中至多有一个发生; ⑷ A B C ,,中至少有两个发生; ⑸ A B C ,,中不多于两个发生; ⑹ A B C ,,中只有C 发生.解:(1)C B A ++ (2)C B A C B A C B A ++ (3) C B A C B A C B A C B A +++ (4)BC AC AB ++ (5)C B A ++ (6)C B A2. 袋中有3个红球,2个白球,现从中随机抽取2个球,求下列事件的概率: ⑴ 2球恰好同色;⑵ 2球中至少有1红球.解:设A =“2球恰好同色”,B =“2球中至少有1红球”521013)(252223=+=+=C C C A P 1091036)(25231213=+=+=C C C C B P3. 加工某种零件需要两道工序,第一道工序的次品率是2%,如果第一道工序出次品则此零件为次品;如果第一道工序出正品,则由第二道工序加工,第二道工序的次品率是3%,求加工出来的零件是正品的概率. 解:设=i A “第i 道工序出正品”(i=1,2)9506.0)03.01)(02.01()|()()(12121=--==A A P A P A A P4. 市场供应的热水瓶中,甲厂产品占50%,乙厂产品占30%,丙厂产品占20%,甲、乙、丙厂产品的合格率分别为90%,85%,80%,求买到一个热水瓶是合格品的概率.解:设""1产品由甲厂生产=A ""2产品由乙厂生产=A ""3产品由丙厂生产=A""产品合格=B)|()()|()()|()()(332211A B P A P A B P A P A B P A P B P ++=865.080.02.085.03.09.05.0=⨯+⨯+⨯=5. 某射手连续向一目标射击,直到命中为止.已知他每发命中的概率是p ,求所需设计次数X 的概率分布. 解:P X P ==)1(P P X P )1()2(-==P P X P 2)1()3(-==…………P P k X P k 1)1()(--==…………故X 的概率分布是⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋯⋯-⋯⋯--⋯⋯⋯⋯-pp pp pp pk k 12)1()1()1(321 6.设随机变量X 的概率分布为12345601015020301201003.......⎡⎣⎢⎤⎦⎥ 试求P X P X P X (),(),()≤≤≤≠4253.解:87.012.03.02.015.01.0)4()3()2()1()0()4(=++++==+=+=+=+==≤X P X P X P X P X P X P 72.01.012.03.02.0)5()4()3()2()52(=+++==+=+=+==≤≤X P X P X P X P X P 7.03.01)3(1)3(=-==-=≠X P X P7.设随机变量X 具有概率密度f x x x (),,=≤≤⎧⎨⎩2010其它试求P X P X (),()≤<<12142.解:412)()21(2122121====≤⎰⎰∞-xxdx dx x f X P16152)()241(1412141241====<<⎰⎰xxdx dx x f X P8. 设X f x x x ~(),,=≤≤⎧⎨⎩2010其它,求E X D X (),().解:32322)()(1031==⋅==⎰⎰+∞∞-xxdx x dx x xf X E21422)()(1041222==⋅==⎰⎰+∞∞-xxdx x dx x f x XE181)32(21)]([)()(222=-=-=x E X E X D 9. 设)6.0,1(~2N X ,计算⑴P X (..)0218<<;⑵P X ()>0.解:8164.019082.021)33.1(2)33.1()33.1()33.12.0133.1()8.12.0(=-⨯=-Φ=-Φ-Φ=<-<-=<<X P X P0475.09525.01)67.1(1)67.16.01()0(=-=Φ-=<-=>X P X P10.设X X X n 12,,, 是独立同分布的随机变量,已知E X D X (),()112==μσ,设X nX i i n==∑11,求E X D X (),().解:)]()()([1)(1)1()(21211n n ni i X E X E X E nX XX E nX nE X E +⋯⋯++=+⋯⋯++==∑=μμ==n n1 )]()()([1)(1)1()(2122121n n ni i X D X D X D nX XX D nX nD X D +⋯⋯++=+⋯⋯++==∑=22211σσnn n=⋅=以上内容可能会有错误,欢迎指出。
最新工程数学离线作业答案

⑨ * ;
⑩ 。
据介绍,经常光顾“碧芝”的都是些希望得到世界上“独一无二”饰品的年轻人,他们在琳琅满目的货架上挑选,然后亲手串连,他们就是偏爱这种DIY的方式,完全自助。⑤__ ____;
2、传统文化对大学生饰品消费的影响⑥_ _;
创新是时下非常流行的一个词,确实创新能力是相当重要的特别是对我们这种经营时尚饰品的小店,更应该勇于创新。在这方面我们是很欠缺的,故我们在小店经营的时候会遇到些困难,不过我们会克服困难,努力创新,把我们的小店经营好。⑦_ _;
填空题答案
附件(二):调查问卷设计①__ __;
②__ __;
开了连锁店,最大的好处是让别人记住你。“漂亮女生”一律采用湖蓝底色的装修风格,简洁、时尚、醒目。“品牌效应”是商家梦寐以求的制胜法宝 。③______1____;
我们长期呆在校园里,没有工作收入一直都是靠父母生活,在资金方面会表现的比较棘手。不过,对我们的小店来说还好,因为我们不需要太多的投资。④ ;
4.5
4.7
4.8
4.9
第五章
5.3
下列各函数有哪些奇点?各属何类型(如是极点,指出它的阶数):
5.5
5.7
5.8
5.12求下列各积分之值:
第八章
8.4求下列函数的傅式变换:
8.5
8.13证明下列各式:
8.14
8.15
第九章
9.1
9.2
9.3
9.49.59.6源自9.89.11《常微分方程》
2
4
6
8
9
10
12
13
14
15
17
19
20
第二章线性微分方程
4.WWW。google。com。cn。大学生政策2004年3月23日
工程数学作业(第一次)(满分100分).

工程数学作业(第一次)(满分100分)第2章 矩阵(一)单项选择题(每小题2分,共20分)⒈设a a a b b b c c c 1231231232=,则a a a a b a b a b c c c 123112233123232323---=( ).A. 4B. -4C. 6D. -6⒉若000100002001001a a=,则a =( ). A.12 B. -1 C. -12D. 1 ⒊乘积矩阵1124103521-⎡⎣⎢⎤⎦⎥-⎡⎣⎢⎤⎦⎥中元素c 23=( ). A. 1 B. 7 C. 10 D. 8⒋设A B ,均为n 阶可逆矩阵,则下列运算关系正确的是( ). A. A BAB+=+---111B. ()AB BA--=11C. ()A B A B +=+---111D. ()AB A B ---=111⒌设A B ,均为n 阶方阵,k >0且k ≠1,则下列等式正确的是( ). A. A B A B +=+ B. AB n A B = C. kA k A = D. -=-kA k A n () ⒍下列结论正确的是( ).A. 若A 是正交矩阵,则A -1也是正交矩阵B. 若A B ,均为n 阶对称矩阵,则AB 也是对称矩阵C. 若A B ,均为n 阶非零矩阵,则AB 也是非零矩阵D. 若A B ,均为n 阶非零矩阵,则AB ≠0⒎矩阵1325⎡⎣⎢⎤⎦⎥的伴随矩阵为( ). A. 1325--⎡⎣⎢⎤⎦⎥ B. --⎡⎣⎢⎤⎦⎥1325 C. 5321--⎡⎣⎢⎤⎦⎥ D. --⎡⎣⎢⎤⎦⎥5321 ⒏方阵A 可逆的充分必要条件是( ).A.A ≠0B.A ≠0C. A *≠0D. A *>0⒐设A B C ,,均为n 阶可逆矩阵,则()ACB '=-1( ).A. ()'---B A C 111 B. '--B C A 11 C. A C B ---'111() D. ()B C A ---'111⒑设A B C ,,均为n 阶可逆矩阵,则下列等式成立的是( ). A. ()A B A AB B +=++2222 B. ()A B B BA B +=+2 C. ()221111ABC C B A ----= D. ()22ABC C B A '=''' (二)填空题(每小题2分,共20分)⒈210140001---= .⒉---11111111x 是关于x 的一个一次多项式,则该多项式一次项的系数是 . ⒊若A 为34⨯矩阵,B 为25⨯矩阵,切乘积AC B ''有意义,则C 为 矩阵.⒋二阶矩阵A =⎡⎣⎢⎤⎦⎥=11015.⒌设A B =-⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥=--⎡⎣⎢⎤⎦⎥124034120314,,则()A B +''= . ⒍设A B ,均为3阶矩阵,且A B ==-3,则-=2AB .⒎设A B ,均为3阶矩阵,且A B =-=-13,,则-'=-312()A B .⒏若A a =⎡⎣⎢⎤⎦⎥101为正交矩阵,则a = . ⒐矩阵212402033--⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥的秩为 . ⒑设A A 12,是两个可逆矩阵,则A O OA 121⎡⎣⎢⎤⎦⎥=- .(三)解答题(每小题8分,共48分)⒈设A B C =-⎡⎣⎢⎤⎦⎥=-⎡⎣⎢⎤⎦⎥=-⎡⎣⎢⎤⎦⎥123511435431,,,求⑴A B +;⑵A C +;⑶23A C +;⑷A B +5;⑸AB ;⑹()AB C '.⒉设A B C =--⎡⎣⎢⎤⎦⎥=-⎡⎣⎢⎤⎦⎥=--⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥121012103211114321002,,,求AC BC +. ⒊已知A B =-⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥=-⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥310121342102111211,,求满足方程32A X B -=中的X . ⒋写出4阶行列式1020143602533110--中元素a a 4142,的代数余子式,并求其值.⒌用初等行变换求下列矩阵的逆矩阵:⑴ 122212221--⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥; ⑵ 1234231211111026---⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥; ⑶1000110011101111⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥. ⒍求矩阵1011011110110010121012113201⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥的秩. (四)证明题(每小题4分,共12分)⒎对任意方阵A ,试证A A +'是对称矩阵.⒏若A 是n 阶方阵,且AA I '=,试证A =1或-1. ⒐若A 是正交矩阵,试证'A 也是正交矩阵.工程数学作业(第二次)(满分100分)第3章 线性方程组(一)单项选择题(每小题2分,共16分)⒈用消元法得x x x x x x 12323324102+-=+=-=⎧⎨⎪⎩⎪的解x x x 123⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥为( ).A. [,,]102-'B. [,,]--'722C. [,,]--'1122D. [,,]---'1122⒉线性方程组x x x x x x x 12313232326334++=-=-+=⎧⎨⎪⎩⎪( ).A. 有无穷多解B. 有唯一解C. 无解D. 只有零解⒊向量组100010001121304⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥,,,,的秩为( ). A. 3 B. 2 C. 4 D. 5⒋设向量组为αααα12341100001110101111=⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥,,,,则( )是极大无关组.A. αα12,B. ααα123,,C. ααα124,,D. α1⒌A 与A 分别代表一个线性方程组的系数矩阵和增广矩阵,若这个方程组无解,则( ). A. 秩()A =秩()A B. 秩()A <秩()A C. 秩()A >秩()A D. 秩()A =秩()A -1⒍若某个线性方程组相应的齐次线性方程组只有零解,则该线性方程组( ). A. 可能无解 B. 有唯一解 C. 有无穷多解 D. 无解 ⒎以下结论正确的是( ).A. 方程个数小于未知量个数的线性方程组一定有解B. 方程个数等于未知量个数的线性方程组一定有唯一解C. 方程个数大于未知量个数的线性方程组一定有无穷多解D. 齐次线性方程组一定有解⒏若向量组ααα12,,, s 线性相关,则向量组内( )可被该向量组内其余向量线性表出.A. 至少有一个向量B. 没有一个向量C. 至多有一个向量D. 任何一个向量(二)填空题(每小题2分,共16分) ⒈当λ= 时,齐次线性方程组x x x x 121200+=+=⎧⎨⎩λ有非零解.⒉向量组[][]αα12000111==,,,,,线性 .⒊向量组[][][][]123120100000,,,,,,,,,,,的秩是 .⒋设齐次线性方程组ααα1122330x x x ++=的系数行列式ααα1230=,则这个方程组有 解,且系数列向量ααα123,,是线性 的.⒌向量组[][][]ααα123100100===,,,,,的极大线性无关组是 . ⒍向量组ααα12,,, s 的秩与矩阵[]ααα12,,, s 的秩 .⒎设线性方程组AX =0中有5个未知量,且秩()A =3,则其基础解系中线性无关的解向量有 个.⒏设线性方程组AX b =有解,X 0是它的一个特解,且AX =0的基础解系为X X 12,,则AX b =的通解为 .(三)解答题(第1小题9分,其余每小题11分) 1.设有线性方程组λλλλλ11111112⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥=⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥x y z λ为何值时,方程组有唯一解?或有无穷多解?2.判断向量β能否由向量组ααα123,,线性表出,若能,写出一种表出方式.其中βααα=---⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=-⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=--⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥=--⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥83710271335025631123,,, 3.计算下列向量组的秩,并且(1)判断该向量组是否线性相关;(2)求出该向量组的一个极大无关组。
工程数学作业题参考答案

《工程数学》作业题参考答案一、填空题(每小题3分,共18分)1. i =5,k = 4;2. 40;3. 2-n A;4. 2442222136x x x x x x --+;5.2-;6. 充分。
7. 1. 16;8.n 2;9. r = n , r<n ; 10. -17; 11. 11<<-t 。
二、简答题(每小题4分,12分)1. 举出任何反例皆可。
当BA AB =时,等式2222)(B AB A B A ++=+成立。
2. 一定不为零。
若A 的特征值0=λ,则存在0 ≠x 使得0 ==x x A λ,即方程0=x A 有非零解,所以0=A ,即A 不可逆,与已知矛盾。
3. 不相似。
否则有可逆阵C 使C -1AC=B ,即A=B ,矛盾。
4. 分别是A B A k B A B ==-=,,(4分)。
5. 不相似(2分)。
否则,存在可逆阵C 使C-1AC=B ,即A=B ,矛盾(2分)。
6.B A +一定为正定阵因为0,00,,>>≠∈∀x B x x A x x R x ,B A T T n有所以为正定阵,从而0)(>+x B A x T ,所以B A +一定为正定阵。
三、计算题(一)(每小题8分,共32分) 1. 值为120(答案错误可适当给步骤分)。
2. 解:由X A E AX +=+2化简得))(()(E A E A X E A +-=-,E A E A --=-故,1可逆,所以⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=+=201030102E A X 。
3.解:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡601424527121103121301,,,,54321TT T T T ααααα∽⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡00000110001011021301, 故421,,ααα 或431,,ααα为一个最大线性无关组(或其他正确答案)。
4. 解:利用分块矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=113232101,8231,2121A A O AA OA ,则 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-----=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=--31702431161,1238211211A A ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡------=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=---000211000234216167000313200216110011121O A A OA5.是,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=是奇数;,,是偶数,n n n nS 212dim 6. (1) 121||||2+=e f ;(2)))(41()(2是任意实数b e x b x g +-=。
《工程数学》第一次作业答案、第二次作业答案

首页- 我的作业列表- 《工程数学》第一次作业答案()你的得分:100.0完成日期:2020年06月16日17点35分说明:每道小题选项旁的标识是标准答案。
一、单项选择题。
本大题共12个小题,每小题5.0 分,共60.0分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.定长矢量与其导矢之间满足的关系是A.相互平行B.相互垂直C.大小相等D.垂直且大小相等2.A.B.C.D.3.A. 1B.C.0D.4.A.B.C.D.05.A.不是,6B.是, 6C.不是,0D.是, 0 6.A.-2B.-1C.0D.17.A.B.C.D.8.A.B.C.D. 9.A.0B. 1C. 2D.410.A. 1B.C.D. 11.A.B.C.D. 12.A.B.C.D.二、多项选择题。
本大题共5个小题,每小题6.0 分,共30.0分。
在每小题给出的选项中,有一项或多项是符合题目要求的。
1.A.B.C.D.2.下面的概念是不是矢量的是()。
A.梯度B.散度C.旋度D.方向导数3.下面描述正确的是()。
A.调和场的旋度为0。
B.调和场的散度为0C.调和场的梯度为0D.调和场的旋度和散度有可能不全为0。
4.在线单连域内矢量场A中,下面描述正确的是()A.B.C.D.5.A.B.C.D.三、判断题。
本大题共5个小题,每小题2.0 分,共10.0分。
1.2.3.单位阶跃函数不满足狄利克雷条件,但是正、余弦满足狄利克雷条件。
4.5.首页- 我的作业列表- 《工程数学》第二次作业答案()你的得分:100.0完成日期:2020年06月16日17点47分说明:每道小题选项旁的标识是标准答案。
一、单项选择题。
本大题共11个小题,每小题5.0 分,共55.0分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.A. AB. BC. CD.D2.A. AB. BC. CD.D3.A. AB. BC. CD.D 4.A. AB. BC. CD.D5.A. AB. BC. CD.D 6.A. AB. BC. CD.D7.A. AB. BC. CD.D 8.A. AB. BC. CD.D 9.A.0B. 1C. 2D.410.A. AB. BC. CD.D11.A. AB. BC. CD.D二、多项选择题。
西南交大《工程数学Ⅰ》1-4次离线作业

工程数学Ⅰ第1次离线作业三、主观题(共15道小题)29.求5元排列52143的逆序数。
解答:在排列52143中,排在5之后,并小于5的数有4个;排在2之后,并小于2的数有1个;排在1之后,并小于1的数有0个;排在4之后,并小于4的数有1个。
所以30.计算行列式解答:容易发现D的特点是:每列(行)元素之和都等于6,那么,把二、三、四行同时加到第一行,并提出第一行的公因子6,便得到由于上式右端行列式第一行的元素都等于1,那么让二、三、四行都减去第一行得31.求行列式中元素a和b的代数余子式。
解答:行列式展开方法==32.计算行列式解答:容易发现D的特点是:每列元素之和都等于6,那么,把二、三、四行同时加到第一行,并提出第一行的公因子6,便得到由于上式右端行列式第一行的元素都等于1,那么让二、三、四列都减去第一列,第一行就出现了三个零元素,即33.设,求解答:34.,求解答:35.求矩阵X使之满足解答:36.解矩阵方程,其中解答:首先计算出,所以A是可逆矩阵。
对矩阵(A,B)作初等行变换所以所以秩(A)= 4。
37.解答:38.求向量组解答:设39.求解非齐次线性方程组解答:对增广矩阵施行初等行变换化成简单阶梯形矩阵40.设解答:若41.设,求A的特征值和特征向量。
解答:42.求一个正交矩阵P,将对称矩阵化为对角矩阵。
解答:43.已知二次型,问:满足什么条件时,二次型 f 是正定的;满足什么条件时,二次型 f 是负定的。
解答:二次型 f 的矩阵为计算 A 的各阶主子式得工程数学Ⅰ第2次离线作业三、主观题(共14道小题)30.判断(1);(2)是否是五阶行列式 D5 中的项。
解答:(1)是;(2)不是;31.设求的根。
解答:行列式特点是:每行元素之和都等于 a+b+c+x,那么,把二、三、四列同时加到第一列,并提出第一列的公因子a+b+c+x,便得到二、三、四列-a依次减去第一列的-a、-b、-c倍得32.计算四阶行列式解答:D的第一行元素的代数余子式依次为由行列式的定义计算得33.用克莱姆法则解方程组解答:34.解答:35.解答:36.用初等行变换把矩阵化为阶梯形矩阵和简单阶梯形矩阵。
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2013年第1学期课程离线作业
课程名称:工程数学Ⅰ
班级(全称):土木工程(工民建)2013-16班(专本)姓名:陈士生
学号:13821935
西南交通大学网络教育学院福建宁德学习中心
工程数学Ⅰ第1次离线作业
三、主观题(共15道小题)
29.
求5元排列52143的逆序数。
解答:
在排列52143中,排在5之后,并小于5的数有4个;排在2之后,并小于2的数有1个;排在1之后,并小于1的数有0个;排在4之后,并小于4的数有1个。
所以
30.
计算行列式
解答:
容易发现D的特点是:每列(行)元素之和都等于6,那么,把二、三、四行同时加到第一行,并提出第一行的公因子6,便得到
由于上式右端行列式第一行的元素都等于1,那么让二、三、四行都减去第一行得
31.求行列式中元素a和b的代数余子式。
解答:
行列式展开方法=
=
32.
计算行列式
解答:
容易发现D的特点是:每列元素之和都等于6,那么,把二、三、四行同时加到第一行,并提出第一行的公因子6,便得到
由于上式右端行列式第一行的元素都等于1,那么让二、三、四列都减去第一列,第一行就出现了三个零元素,即
33.设,求解答:
34.
,求
解答:
35.
求矩阵X使之满足
解答:
36.解矩阵方程,其中
解答:
首先计算出
,所以A是可逆矩阵。
对矩阵(A,B)作初等行变换
所以
所以秩(A)= 4。
3
7.
解答:
38.
求向量组
解答:
设
39.
求解非齐次线性方程组
解答:
对增广矩阵施行初等行变换化成简单阶梯形矩阵
40.
设
解答:
若
41.
设
,求A的特征值和特征向量。
解答:
42.
求一个正交矩阵P,将对称矩阵
化为对角矩阵。
解答:
43.已知二次型,问:满足什么条件时,二次型
f 是正定的;满足什么条件时,二次型 f 是负定的。
解答:
二次型 f 的矩阵为
计算 A 的各阶主子式得
工程数学Ⅰ第2次离线作业三、主观题(共14道小题)
30.判断(1)
;(2)是否是五阶行列式 D
5
中的项。
解答:(1)是;(2)不是;
31.
设
求
的根。
解答:
行列式特点是:每行元素之和都等于 a+b+c+x,那么,把二、三、四列同时加到
第
一列,并提出第一列的公因子a+b+c+x,便得到
二、三、四列-a依次减去第一列的-a、-b、-c倍得
32.
计算四阶行列式
解答:
D的第一行元素的代数余子式依次为
由行列式的定义计算得
33.
用克莱姆法则解方程组
解答:
34.
解答:
35.
解答:
36.用初等行变换把矩阵
化为阶梯形矩阵和简单阶梯形矩阵。
解答:
上面最后一个矩阵就是阶梯形矩阵,对这个阶梯形矩阵再作初等行变换,就可以得到简单阶梯形矩阵,即
37.
讨论方程组
的可解性。
解答:
38.
解答:
令
,则
A 的阶梯形有零行,所以向量组线性相关。
39.
求方程组
的一个基础解系并求其通解。
解答:
对方程组的系数矩阵作初等行变换化成简单阶梯形矩阵:
原方程组的一个基础解系。
40.
a、b为何值时,线性方程组
有唯一解,无解或有无穷多解?在有无穷多解时,求其通解?解答:
41.
把向量组
解答:
先得出正交向量组
正交向量组。
42.
设
,求A的特征值和特征向量。
解答:
43.用正交变换把二次型
化为标准型。
解答:
二次型的矩阵
正交化得
位化得
工程数学Ⅰ第3次离线作业三、主观题(共15道小题)
27.
解答:
28.
举例说明行列式性质,设
解答:
29.
计算n+1阶行列式
解答:
把D的第一行加到第二行,
再将新的第二行加到第三行上,
如此继续直到将所得新的第n行加到第n+1行上,这样就得到
30.
计算四阶行列式
解答:
将行列式D按第三行展开得
31.a 取何值时齐次线性方程组有非零解。
解答:
由定理,齐次线性方程组有非零解的充要条件是它的系数行列式D=0。
32.矩阵
的转置矩阵
解答:
33.设
,判断A 是否可逆?若可逆,求出
解答:
即
所以
34.用初等行变换求矩阵
的逆矩阵
解答:
于是
同样道理,由算式
可知,若对矩阵(A,B)施行初等行变
换,当把A变为E时,B 就变为
35.讨论向量组
,,的线性相关性。
解答:
即
36.
解答:
37.
求解齐次方程组
解答:
对方程组的系数矩阵作初等行变换化成简单阶梯形矩阵
38.
已知四元线性方程组
解答:
39.设
,求A的特征值和特征向量。
解答:
40.
设
解答:
41.
设二次型经过正交变换化为求参数a、b及所用的正交变换矩阵。
解答:
变换前后的两个二次型的矩阵分别为。