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第4章课后习题及答案

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第 4 章 供 电 与 用 电
练习题解答
4.1.1 某三相同步发电机,三相绕组联结成星形时的线电压为 10.5kV,若将它联结成三角形,则线电压是多少?若联结成星形 时,L2相绕组的首末端接反了,则三个线电压的有效值U12 , U23 和U31各是多少? · · · · U31= U3 -U1 · -U2 解: 星形联结时UlY = 10.5kV U3 · U 3 UlY 10.5 = kV = 6.06kV ∴UpY = · · U 1=U23 √ 3 √3 · ·-U =U 三角形联结时相电压不变, 2 3 · UlY = UpY =6.06kV L2首末端接反的相量图如图所示:
· · · 0 0 0 IL2 = I2 - I1 ( 8 . 8 30 8 . 8 0 ) A 4 . 56 105 A · · · 0 0 0 IL3 = I3 - I2 ( 8 . 8 30 8 . 8 30 ) A 8 . 8 90 A
XL= Z sin = 77.1×0.6 Ω = 46.3 Ω
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第 4 章 供 电 与 用 电
4.3.2 某三相负载,额定相电压为220V,每相负载的电阻为4Ω,感 抗为3Ω,接于线电压为380V的对称三相电源上,试问该负载应
采用什么联结方式?负载的有功功率、无功功率和视在功率?
· I
l2
· I
l3
· I
2
· I
3
-jXC
解: 负载为不对称三相负载
· · 0 U U 220 120 2 23 · 0 I2 = Z = -jX = 8 . 8 30 A -j25 2 C
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高等数学课后习题及解答

高等数学课后习题及解答

高等数学课后习题及解答1. 设u=a-b+2c,v=-a+3b-c.试用a,b,c 表示2u-3v.解2u-3v=2(a-b+2c)-3(-a+3b-c)=5a-11b+7c.2. 如果平面上一个四边形的对角线互相平分,试用向量证明它是平行四边形.证如图8-1 ,设四边形ABCD中AC 与BD 交于M ,已知AM = MC ,DM故MB .AB AM MB MC DM DC .即AB // DC 且|AB |=| DC | ,因此四边形ABCD是平行四边形.3. 把△ABC的BC边五等分,设分点依次为D1,D2,D3,D4,再把各分点与点 A 连接.试以AB=c, BC=a 表向量证如图8-2 ,根据题意知1 D1A,1D2A, D3A, D A.41D3 D4BD11a,5a, D1D2 a,5 51D2D3a,5故D1 A=- (AB BD1)=- a- c5D 2 A =- ( ABD A =- ( AB BD 2BD )=-)=-2a- c5 3a- c3=- ( AB 3BD 4)=- 5 4a- c. 54. 已知两点 M 1(0,1,2)和 M 2(1,-1,0) .试用坐标表示式表示向量 M 1M 2 及-2 M 1M 2 .解M 1M 2 =(1-0, -1-1, 0-2)=( 1, -2, -2) .-2 M 1M 2 =-2( 1,-2,-2) =(-2, 4,4).5. 求平行于向量 a =(6, 7, -6)的单位向量 .a解 向量 a 的单位向量 为,故平行向量 a 的单位向量为aa 1=( 6,7, -6)=6 ,7 , 6,a1111 11 11其 中 a 6272( 6)211.6. 在空间直角坐标系中,指出下列各点在哪个卦限?A (1,-2,3),B ( 2, 3,-4),C (2,-3,-4),D (-2,-3, 1).解 A 点在第四卦限, B 点在第五卦限, C 点在第八卦限, D 点在第三卦限 .7. 在坐标面上和在坐标轴上的点的坐标各有什么特征?指出下列各点的位置:A ( 3, 4, 0),B ( 0, 4,3),C ( 3,0,0),D ( 0,D A4-1,0).解在坐标面上的点的坐标,其特征是表示坐标的三个有序数中至少有一个为零,比如xOy 面上的点的坐标为(x0,y0,0),xOz 面上的点的坐标为(x0,0,z0),y Oz 面上的点的坐标为(0,y0,z0).在坐标轴上的点的坐标,其特征是表示坐标的三个有序数中至少有两个为零,比如x 轴上的点的坐标为(x0,0,0),y 轴上的点的坐标为(0,y0,0),z 轴上的点的坐标为(0,0,z0).A 点在xOy 面上,B 点在yOz 面上,C 点在x 轴上,D 点在y 轴上.8.求点(a,b,c)关于(1)各坐标面;(2)各坐标轴;(3)坐标原点的对称点的坐标.解(1)点(a,b,c)关于xOy 面的对称点(a,b,-c),为关于yOz面的对称点为(-a,b,c),关于zOx面的对称点为(a,-b,c).(2)点(a,b,c)关于x 轴的对称点为(a,-b,-c),关于y 轴的对称点为(-a,b,-c),关于z 轴的对称点为(-a,-b,c).(3)点(a,b,c)关于坐标原点的对称点是(-a,-b,-c). 9.自点P(0 x0,y0,z0)分别作各坐标面和各坐标轴的垂线,写出各垂足的坐标.解设空间直角坐标系如图8-3,根据题意,P0F 为点P0 关于xOz 面的垂线,垂足 F 坐标为(x0,0,z0);P0D 为点P0关于xOy 面的垂线,垂足 D 坐标为( x0,y0,0);P0E 为点P0 关于yOz 面的垂线,垂足E坐标为(0,y0,z o ) .P0A 为点P0 关于x 轴的垂线,垂足 A 坐标为( x o,0,0);P0B 为点P0关于y 轴的垂线,垂足B 坐标为(0, y0 ,0) ;P0C为点P0关于z 轴的垂线,垂足 C 坐标为(0,0, z0 ) .10.过点P(0 x0,y0,z0)分别作平行于z 轴的直线和平行于xOy 面的平面,问在它们上面的点的坐标各有什么特点?解如图8-4,过P0 且平行于z 轴的直线l 上的点的坐标,其特点是,它们的横坐标均相同,纵坐标也均相同.而过点P0 且平行于xOy 面的平面上的点的坐标,其特点是,它们的竖坐标均相同.11. 一边长为a 的正方体放置在xOy 面上,其底面的中心在坐标原点,底面的顶点在x 轴和y 轴上,求它各顶点的坐标.2解如图8-5,已知AB=a,故OA=OB= a ,于是各顶点的坐2标分别为A(2a,0,0) ,B((0,22 2a,0)),C(- a,0,0),D2 2(0,-2a ,0),E(22a ,0,a ),F(0,22a ,a ),G(-22 a,20,a ),H(0,-2a ,a ). 212. 求点M(4,-3,5)到各坐标轴的距离.解点M 到x 轴的距离为d1=( 3) 25234 ,点M 到y 轴的距离为d2= 42 5241 ,点M 到z 轴的距离为d3= 42( 3) 225 5.13.在yOz 面上,求与三点A(3,1,2),B(4,-2,-2),C(0,5,1)等距离的点.解所求点在yOz 面上,不妨设为P(0,y,z),点P 与三点A,B,C等距离,PA32 ( y1)2(z 2)2 ,PB 42( y 2)2(z 2)2 ,PC ( y 5)2( z 1)2 .由 PAPBPC 知,32( y 1)2( z 2)242( y 2) 2( z 2)2( y 5) 2 ( z 1) 2 ,即解上述方程组,得 y=1, z =-2.故所求点坐标为( 0,1, -2).14.试证明以三点 A (4, 1, 9), B (10,-1,6),C ( 2, 4,3)为顶点的三角形是等腰直角三角形 .证 由AB(104)2( 1 1)2(6 9)27,AC(2BC(2 4)2 10)2(4 1) 2 (4 1)2(3 9)27,(3 6)298 7 2知 AB2AC 及 BC2AB AC 2.故△ ABC 为等腰直角三角形.15. 设已知两点为 M 1(4, 2 ,1),M 2(3,0,2),计算向量的模、方向余弦和方向角 .M 1M 2解 向量M 1M 2=(3-4, 0-2 , 2-1) =(-1,- 2 , -1),其模M 1M 2( -1)2( - 2)2124 2 .其方向余弦分9 ( y 1) 2 ( z 2) 2 16 ( y 2) 2 ( z 2)2, 9 ( y 1) 2( z 2) 2( y 5) 2( z 1)2.别为 cos =- 1 , c os =-22 1,cos = .22方向角分别为2 ,3 , .3 4316. 设向量的方向余弦分别满足( 1)cos =0;(2)cos =1;( 3)cos =cos=0,问这些向量与坐标轴或坐标面的关系如何?解 (1)由 cos =0 得知 ,故向量与 x 轴垂直,平行于2yOz 面.(2) 由 cos =1 得知=0,故向量与 y 轴同向,垂直于 xOz 面.(3) 由 cos =cos =0 知,故向量垂直于 x 轴和 y 轴,2即与 z 轴平行,垂直于 xOy 面.17. 设向量 r 的模是 4,它与 u 轴的夹角为,求 r 在 u 轴上的投影 .31解 已知|r |=4 ,则 Prj u r=| r |cos=4?cos 3=4× 2=2.18. 一向量的终点在点 B (2,-1,7),它在 x 轴、y 轴和 z 轴上的投影依次为 4, -4 和 7,求这向量的起点 A 的坐标.解 设 A 点坐标为( x ,y , z ),则AB =( 2-x ,-1-y ,7-z ),由题意知2-x=4,-1-y=-4,7-z=7,故 x=-2,y=3,z=0,因此 A 点坐标为( -2, -3, 0).19. 设 m =3i +4j +8k ,n =2i -4j -7k 和 p =5i +j -4k . 求向量 a =4m +3n -p 在 x 轴上的投影及在y 轴上的分向量.解a=4m+3n-p=4(3i+5j+8k)+3(2i-4j-7k)-(5i+j-4k)=13i+7j+15k,a 在x 轴上的投影为13,在y 轴上的分向量为7j.21. 设a3i j 2k,b i 2 j k ,求(1) a 余弦.b 及a b ;(2)( - 2a )3b 及a 2b ;(3) a ,b 的夹角的解 ( 1) ab (3,- 1,- 2)(1,2,- 1)3ij k1 ( - 1)2 ( - 2)( - 1) 3,a b 31 122 =(5,1,7) . 1(2) (2a) 3b 6(a b) 6 3 18a 2b 2(a b) 2(5,1,7) a b (10,2,14)3(3 cos(a,b)a b3 32( 31)2( 2)21222( 1)214 62 212. 设 a, b ,c 为单位向量,满足a b c 0,求a b b c c a.解 已知 ab c 1, a b c 0,故( ab c )( a b c ) 0 .2 2即 abc2a b 2b c 2c a0.因此a b b c c a1 22 ( a b 22 3 c ) - 23.已知 M 1( 1,-1,2),M 2( 3,3,1)M 3( 3,1,3).求与同时垂直的单位向量 .M 1M 2 , M 2 M 3解M 1M 2 =( 3-1,3-(-1),1-2) =(2,4, -1)M 2 M 3=(3-3,1-3,3-1)=(0,-2,2)由于M 1M 2取为M2M3与M 1M 2, M 2M 3 同时垂直,故所求向量可a (M 1M 2M 2M 3),M 1M 2M 2M 3由M 1M 2iM 2M 3= 2j k4 1 =(6,-4,-4),2 2M1M 2知a M 2 M 3 61(6, 4, 4)( 4)2 ((3,4)22,682).2 172 17 17 17 174.设质量为100kg 的物体从点M1(3,1,8)沿直线移动到点M2(1,4,2),计算重力所作的功(坐标系长度单位为m,重力方向为z 轴负方向).解M 1M 2 =(1-3,4-1,2-8)=(-2,3,-6)F=(0,0,-100×9.8)=(0,0,-980)W=F?M 1M 2 =(0,0,-980)?(-2,3 ,-6 )=588(0 J).5.在杠杆上支点O的一侧与点O的距离为x1 的点P1 处,有一与OP1成角1的力F1 作用着;在O的另一侧与点O的距离为x2 的点P2 处,有一与OP2成角 2 的力F2 作用着(图8-6 ),问 1 ,2 ,x1,x2,F1 , F2符合怎样的条件才能使杠杆保持平衡?解如图8-6 ,已知有固定转轴的物体的平衡条件是力矩的代数和为零,又由对力矩正负符号的规定可得杠杆保持平衡的条件为2F1即F1x1sin 1x1sin 1F2 x2F2 x2sinsin20 ,2.6.求向量a(4,- 3,4)在向量b (2,2,1)上的投影.a b ( 4, 3,4) (2,2,1) 6 解Pr j b ab 2 .22 22 12 37.设a(3,5, 2),b (2,1,4) ,问与有怎样的关系,能使a b与z 轴垂直?解 a b = (3,5 ,-2 )+ (2,1,4 )=(3 2 ,5 , 2 4 ).要 a b与z 轴垂直,即要( a b )(0,0,1 ),即( a b)?(0,0,1 )=0,亦即(3 2 ,5 , 2 4 )?(0,0,1 )=0,故( 2 4 )=0,因此 2 时能使 a b与z 轴垂直. 8.试用向量证明直径所对的圆周角是直角.证如图8-7 ,设AB是圆O的直径,C点在圆周上,要证∠ACB= ,2 只要证明AC BC 0 即可. 由AC BC =( AO OC) ( BO OC)= AOBO AO OC 2OC BO OC2=AO AO OC AO OC 2OC0 .故 ACBC , ∠ACB 为直角.9.已知向量 a 2i 3 j k, b ij 3k 和c i 2 j ,计算:(1) (ab)c (a c)b (2)(a b) (b c)(3)(ab) c解 (1)(a b)c (a c)b 8(1, 2,0) 8(1, 1,3) (0, 8, 24)8i 24k .(2) ab =(2,-3,1 )+(1,-1,3 )=(3,-4,4 ),b c =( 1, -1,3 ) +( 1, -2,0 ) =( 2, -3,3 ),ij k(a b) (b c) 34 4 (0, 1, 1) j k .23 3ab (2, 3,1) (1, 1,3) 8,a c (2, 3,1) (1, 2,0) 8,(3)(a b) c 211312132.10. 已知OA i 3k,OB j 3k ,求△OAB的面积.解由向量积的几何意义知S△OAB=12OA OB ,OA OB ( 3) 2( 3)2 1 19 S △OAB 19 211. 已知a( a x , a y , a z ), b(b x ,b y , b z ), c(c x , c y ,c z ) ,试利用行列式的性质证明:(a b) c (b c) a (c a) b证因为(a b) c a xb xc xa yb yc ya zb z , (bc zc) ab xc xa xb yc ya yb zc za z(c a) b c xa xb xc ya yb yc za z ,b zi j kOA OB 1 0 3 ( 3, 3,1) ,0 1 3而由行列式的性质知aabb2 2 a x a y a z b x b y b z c x c yc zb x b yc xc ya x a yb zc x c z = a x a z b xc yc z a y a z , 故b yb z(a b) c (b c) a (c a) b .12. 试用向量证明不等式:2 2 2 2 123123a 1b 1 a 2b2a 3b 3 ,其中 a 1, a 2 ,a 3 , b 1, b 2 ,b 3 为任意实数 . 并指出等号成立的条件.证 设向量 a ( a 1 , a 2 , a 3 ), b ( b 1, b 2 ,b 3 ). 由ab a b cos(a,b) a b ,从而a 1b 1 a 2b 2 a 3b 3 22a 1a 2a 1 222 a 3b 1b 2a 2 a 32b 3 ,当 a 1, a 2 , a 3与 b 1, b 2 ,b 3 成比例,即b 1b 2时,上述等式成立.b 3ab1. 求过点( 3,0,-1)且与平面 3x 7 y 程.解所求平面与已知平面3x 7 y 5z 125z 12 0 平行的平面方0 平行.因此所求平面的法向量可取为 n=(3,-7,5),设所求平面为3x 7 y 5z D 0.将点( 3,0, -1)代入上式得 D=-4.故所求平面方程为3x 7 y 5z 4 0 .2. 求过点 M 0( 2,9, -6)且与连接坐标原点及点 M 0 的线段 OM 0 垂直的平面方程 .解OM 0(2,9, 6).所求平面与 OM 0 垂直,可取 n= OM 0 ,设所求平面方程为2x 9 y6z D 0.将点 M 0( 2,9, -6)代入上式得 D=-121.故所求平面方程为2x 9 y 6z 121 0.3. 求过( 1,1, -1),(-2, -2, 2)和( 1,-1,2)三点的平面方程 .x 1y 1 z 10 ,得 x 3 y 2z 0 ,即为所求平面方程 .注 设 M ( x ,y,z )为平面上任意一点, M i( x i , y i , z i )(i1,2,3) 为平面上已知点 .由M 1M(M 1M 2 M 1M 3) 0, 即解 由2 1 2 1 2 11 11 12 1x x 1 x 2 x 1 x 3 x 1 y y 1 y 2 y 1 y 3 y 1 z z 1z 2 z 1 0, z 3 z 1它就表示过已知三点 M i ( i =1,2,3)的平面方程 . 4. 指出下列各平面的特殊位置,并画出各平面: (1)x=0; (2) 3y-1=0; (3)2x-3y-6=0; (4) x -3y=0;(5)y+z=1; ( 6)x-2z=0;(7)6x+5y-z=0.解 ( 1)—( 7)的平面分别如图 8— 8(a )—( g ) . (1)x=0 表示 yOz 坐标面.(2)3y-1=0 表示过点( 0, 1,0)且与 y 轴垂直的平面 .3(3)2x-3y-6=0 表示与 z 轴平行的平面 . (4)x-3y=0 表示过 z 轴的平面 .(5)y+z=1表示平行于 x 轴的平面 . (6)x-2z=0 表示过 y 轴的平面 . (7)6x+5y-z=0表示过原点的平面 .5. 求平面2x 2y z 5 0与各坐标面的夹角的余弦.解平面的法向量为n=(2,-2,1),设平面与三个坐标面xOy,yOz,zOx的夹角分别为1, 2 , 3 .则根据平面的方向余弦知cos cos n k (2, 2,1) (0,0,1) 1 ,n k 22( 2)212 1 3cos 2cos n i ( 2,n i2,1)3(1,0,0) 2,1 3cos 3cos n j ( 2,n j2,1)3( 0,1,0) 2.1 36. 一平面过点(1,0,-1)且平行于向量a试求这个平面方程.(2,1,1) 和b (1, 1,0) ,解所求平面平行于向量 a 和b,可取平面的法向量i j kn a b 2 1 1 (1,1, 3) .1 1 01故所求平面为1 ( x 1) 1 ( y 0) 3( z 1) 0,即x y 3z 4 0 .7. 求三平面x 3y交点.z 1,2x y z 0, x 2 y 2z 3的解联立三平面方程x 3y 2x y x 2y z 1,z 0,2z 3.解此方程组得x 1, y 1, z 3.故所求交点为(1,-1,3). 8. 分别按下列条件求平面方程:(1)平行于xOz面且经过点(2,-5,3);(2)通过z 轴和点(-3,1,-2);(3)平行于x 轴且经过两点(4,0,-2)和(5,1,7).解(1 )所求平面平行于xOz 面,故设所求平面方程为By D 0.将点(2,-5,3)代入,得5B D 0,即D 5B.因此所求平面方程为By 5B 0,即y 5 0.(2)所求平面过z 轴,故设所求平面为Ax By 0 .将点(-3,1,-2)代入,得3A B 0,即B 3A.因此所求平面方程为Ax 3Ay 0 ,即x 3y 0.(3)所求平面平行于x 轴,故设所求平面方程为By Cz D 0. 将点(4,0,-2)及(5,1,7)分别代入方程得2C D 0 及C D, B2B 7CD 0.9D .2因此,所求平面方程为9 Dy 2 Dz D 0 ,2即9 y z 2 0.9. 求点(1,2,1)到平面x 2 y 2z 10 0 的距离.解利用点的距离公式M 0 ( x0 , y o , z o ) 到平面Ax By Cz D 0dAx0By0Cz0 DA2 B 2 C 21 2 2 2 1 10 3 1.12 22 22 3x 3 y1. 求过点(4,-1,3)且平行于直线2 1 z 1的直线方程. 5解所求直线与已知直线平行,故所求直线的方向向量s (2,1,5),直线方程即为x 4 y 1 z 3.2 1 52. 求过两点M 1(3, 2,1) 和M 2 ( 1,0,2) 的直线方程.解取所求直线的方向向量s M 1M 2( 1 3,0 ( 2),2 1) ( 4,2,1) ,因此所求直线方程为x 3 y 2 z 1.4 2 13. 用对称式方程及参数方程表示直线x y 2 x y z 1, z 4.解根据题意可知已知直线的方向向量i j ks 1 1 1 ( 2,1,3).2 1 1取x=0,代入直线方程得y z 1,y z 4.3 5解得y3, z25.这2样就得到直线经过的一点(0, ,2 ).因此直线的对称式方程为2参数方程为3 5 x 0 y 2 z 22 1 3x 2t ,y3t ,2z 53t.2注由于所取的直线上的点可以不同,因此所得到的直线对称式方程或参数方程得表达式也可以是不同的.4. 求过点(2,0,-3)且与直线x 2 y 3x 5 y 4z 7 0, 2z 1 0垂直的平面方程.解根据题意,所求平面的法向量可取已知直线的方向向量,即i j n s 1 23 5 k4 ( 16,14,11), 2故所求平面方程为16( x16x 2)14y 14( y 0)11z 6511(z 3)0.0.即5 x 5. 求直线3x 3y 3z 92 y z 10, 2 x 2 y与直线0 3x 8 yz 23 0,z 18 0的夹角的余弦..解 两已知直线的方向向量分别为i s 15 3j k3 3 (3,4, 2 11), s 2 i j k 2 2 1 3 81(10,5,10),因此,两直线的夹角的余弦cos(cos s 1 , s 2 )s 1 s 2 s 1 s 23 1045 1 100.32x 2 y 42( 1) 2 102( z 7, 3x 5)21026 y 3z 8, 6. 证明直线2x y 与直线z 7平2x y z 0行.证 已知直线的方向向量分别是i j s 11 22 1ki 1 (3,1,5), s 2 3 12j k 6 3 ( 119, 3,15),由 s 23s 1知两直线互相平行 .7. 求过点(0,2,4)且与两平面 x 方程.2 z 1和 y 3z 2平行的直线解 所求直线与已知的两个平面平行, 因此所求直线的方向向量可取i j ks n1n2 1 0 2 ( 2,3,1),0 1 3故所求直线方程为x 0 2 y 2 z 4.3 1注本题也可以这样解:由于所求直线与已知的两个平面平行,则可视所求直线是分别与已知平面平行的两平面的交线,不妨设所求直线为x 2z a,y 3z b.将点(0,2,4)代入上式,得 a 8, b10.故所求直线为x 2z 8,y 3z8. 求过点(3,1,-2)且通过直线解利用平面束方程,过直线的平面方程. 的平面束方程为x 4 y 3 5 2 (y 3z) 0, 2将点(3,1,-2)代入上式得11 .因此所求平面方程为20x 4 y 3 5 2 11(y 3z) 0, 20 210.x 4 y 3 z5x 4 y231z5 2 1即9. 求直线8x 9yx y 3z22z 59 0.0,与平面x y z 1 0的夹角. x y z 0i解已知直线的方向向量s 11 j k1 3 ( 2,4,1 12), 平面的法向量n(1, 1, 1).设直线与平面的夹角为, 则sin cos(n, s) s n 2 1 4 ( 1) ( 2) ( 1)0,即0.s n 2242 ( 2)2 12( 1)2 ( 1)2 10. 试确定下列各组中的直线和平面间的关系;x 3 y 4 (1)2 7x y z z和4x 2 y32z 3 ;(2)3和3x 2y2 77z 8;(3)x 23 y 2 z13和x4y z 3.解设直线的方向向量为s,平面的法向量为n ,直线与平面的夹角为, 且sin cos(n, s) s n. s n(1)s ( 2, 7,3), n(4, 2, 2),sin(( 2) 22) 4 ( 7)( 7)2 32( 2)423 ( 2)( 2)2 (0,2)2则0.故直线平行于平面或在平面上,现将直线上的点A(-3,-4,0)代入平面方程,方程不成立.故点A 不在平面上,因此直线不在平面上,直线与平面平行.(2)s(3, 2,7), n(3, 2,7), 由于s n 或sin332 (3 ( 2)2)2 72( 2)327 71,( 2)2 72知,故直线与平面垂直.2(3)s(3,1, 4), n (1,1,1), 由于s n 0或sin 3 1 1 1 ( 4) 1 0,32 12 ( 4)212 12 12知0, 将直线上的点A(2,-2,3)代入平面方程,方程成立,即点A 在平面上.故直线在平面上.11.求过点(1,2,1)而与两直线x 2 y x yz 1 0,和z 1 02 x yx yz 0,z 0平行的平面的方程.解两直线的方向向量为i s1 11 j k2 1 (1,1 1i2, 3), s2 21j k1 1 (0, 1,1 11),i 取n s1s2 1 j k2 3 (1,1, 1),0 1 1则过点(1,2,1),以n 为法向量的平面方程为1 ( x 即1) 1 ( y 2)x y z 0.1 ( z 1) 0,12.求点(-1,2,0)在平面x 2y z 1 0上的投影.解作过已知点且与已知平面垂直的直线.该直线与平面的交点即为所求.根据题意,过点(-1,2,0)与平面x 2y z 1 0垂直的直线为x 1 y 2 1 2 z 0,1将它化为参数方程x 1t , y 22t, z t ,代入平面方程得1 t 2(2 2t )( t ) 1 0,2整理得t .从而所求点(-1,2,0)在平面x 2y3z 1 0 上的投影为(5,2,2).3 3 3x y z 1 0,13.求点P(3,-1,2)到直线2x y z 4 0的距离.i 解直线的方向向量s 12 j k1 1 (0, 3,1 13).在直线上取点(1,-2,0),这样,直线的方程可表示成参数方程形式x 1, y 2 3t ,z3t. (1)又,过点P(3,-1,2),以s (0, 3, 3) 为法向量的平面方程为3( y 1) 3( z 2) 0,即y z 1 0. (2)1将式(1)代入式(2)得t ,于是直线与平面的交点为(1,2 1,3),2 2故所求距离为d (3 1)2( 1 1)22(23)223 2.214. 设M0 是直线L 外一点,M 是直线L 上任意一点,且直线的方向向量为s,试证:点M0到直线L 的距离M 0M sd .s证如图8-9,点M0 到直线L 的距离为 d.由向量积的几何意义知M 0M s 表示以M 0M ,s为邻边的平行四边形的面积.而M 0Ms s表示以s 为边长的该平面四边形的高,即为点M 0 到直线L的距离.于是M 0M sd .s15. 求直线2 x 4 y z3x y 2z0,在平面4x9 0y z 1上的投影直线的方程.解作过已知直线的平面束,在该平面束中找出与已知平面垂直的平面,该平面与已知平面的交线即为所求.设过直线2x 4 y z3x y 2z0,的平面束方程为9 02x 4y z (3x y 2z 9) 0,经整理得(2由(2 313 3 )x ( 4) 4 ( 4) y (1 2 ) z 9 0.) ( 1) (1 2 ) 1 0,得.代入平面束方程,得1117x 因此所求投影直线的方程为17x 31y31y37z37z117 0.117 0,4x y z 1.16. 画出下列各平面所围成的立体的图形.(1)x 0, y 0, z 0, x 2, y 1,3x 4 y 2z 12 0;(2)x0, z 0, x 1, y 2, z y .4解(1)如图8-10(a);(2)如图8-10(b).221.一球面过原点及 A ( 4,0, 0), B ( 1,3, 0)和 C (0,0, -4)三点,求球面的方程及球心的坐标和半径 .解 设所求球面的方程为( x a) 2 ( y b) 2 ( z c) 2R ,将已知点的坐标代入上式,得a2b2 c2R 2 ,(1)(a 4)2( a 1) 2b2c2(b 3) 2R 2 , c 2R 2 ,(2)(3)(3)a2b2( 4 c) 2R ,(4)联立( 1)( 2)得a2, 联立( 1)(4)得 c 2, 将a 2代入(2)( 3)并联立得 b=1,故 R=3.因此所求球面方程为( x 2)2 ( y 1) 2 ( z 2) 29,其中球心坐标为(2,1, 2), 半径为 3.2. 建立以点( 1,3, -2)为球心,且通过坐标原点的球面方程 .解 设以点( 1,3, -2)为球心, R 为半径的球面方程为( x 球面经过原点,故R2从而所求球面方程为1) 2(0 ( x ( y 3) 2 ( z 2) 2 R 2,3. 方 程x2y2z22 x 4 y 2 z 0表示什么曲面?解 将已知方程整理成( x 1)2 ( y 2)2 ( z 1) 2 ( 6) 2,1)2 ( 0 3) 2 (0 2) 214, 1) 2 ( y 3) 2 ( z 2) 2 14.所以此方程表示以(1,-2,-1)为球心,以 6 为半径的球面. 4. 求与坐标原点O 及点(2,3,4)的距离之比为1:2 的点的全体所组成的曲面的方程,它表示怎样的曲面?解设动点坐标为(x, y, z),根据题意有1,2( x 2)2 ( y 32 4 1)2( z4)232(229)2 .3它表示以(, 1,3)为球心,以29为半径的球面.3 325. 将xOz坐标面上的抛物线转曲面的方程.z 5x绕x 轴旋转一周,求所生成的旋解以y2 z2 代替抛物线方程z25x中的z,得( y2z2 ) 2 5x,即y2z25x.注xOz 面上的曲线F ( x, z) 0 绕x 轴旋转一周所生成的旋转曲面方程为F ( x, y2 z2 ) 0.6. 将xOz坐标面上的圆转曲面的方程.x2 z2 9 绕z 轴旋转一周,求所生成的旋解以x2 y2 代替圆方程x2 z2 9 中的x ,得( 即x2 x2y2 )2z29, y2 z2 9.( x 0)2( y 0)2( z 0)2化简整理得( x 2)2( y 3)2( z 4)2x z 7. 将 xOy 坐标面上的双曲线4x29 y236分别绕 x 轴及 y 轴旋转一周,求所生成的旋转曲面的方程 .解 以y2z2代替双曲线方程4x 29 y 236中的 y ,得该双曲线绕 x 轴旋转一周而生成的旋转曲面方程为4 x 2即4 x2229(9( y2y2z 2 z 2 )2)236.236, 以x z 代替双曲线方程 4x9 y36 中的 x ,得该双曲线绕 y 轴旋转一周而生成的旋转曲面方程为4(即4( x2x2z 2 ) z 2 )29 y29 y 236. 36,8. 画出下列各方程所表示的曲面:(1) ( x a ) 2 y 2 ( a ) 2;(2)x 2y 21;(3) 2 2 21; 2(4)y2 z 0;49( 5) z2 x 2 .9 4解 (1)如图 8-11(a ); (2)如图 8-11( b ); ( 3)如图 8-11(c );(4)如图 8-11(d ); ( 5)如图 8-11( e ).22229. 指出下列方程在平面解析几何中和在空间解析几何中分别表示什么图形: (1) x2;( 2) yx 1;(3) x2y24;( 4) x y1.解 ( 1) x2 在平面解析几何中表示平行于y 轴的一条直线,在空间解析几何中表示与 yOz 面平行的平面 .(2) yx 1在平面解析几何中表示斜率为1, y 轴截距也为 1 的一条直线,在空间解析几何中表示平行于 z 轴的平面 .(3) x2y24在平面解析几何中表示圆心在原点,半径为2 的圆,在空间解析几何中表示母线平行于 z 轴,准线为的圆柱面.x 2 y 2 4, z 0(4) xy1在平面解析几何中表示以 x 轴为实轴, y 轴为虚轴的双曲线,在空间解析几何中表示母线平行于z 轴,准线为y 12y z 2x2y2z 01,的双曲柱面 .10. 说明下列旋转曲面是怎样形成的:(1)x4221; 99( 2) 2x2z21;4(3) x2y2z 2 1; ( 4) ( z a) 2x 2 y 2.x 2y 2z 2x 2y2解( 1)1表示 xOy 面上的椭圆 1绕 x499 49x 2z2轴旋转一周而生成的旋转曲面,或表示 xOz 面的椭圆绕 49x 轴旋转一周而生成的旋转曲面 .(2) x2yz241表示 xOy 面上的双曲线 2y2x4y 21绕 y 轴 旋转一周而生成的旋转曲面, 或表示 yOz 面的双曲线绕 y 轴旋转一周而生成的旋转曲面 .z214(3) xy2z21表示 xOy 面上的双曲线 x2y 21绕 x 轴旋转一周而生成的旋转曲面,或表示 xOz 面的双曲线x 轴旋转一周而生成的旋转曲面 .x2z21绕(4) ( za) 2x 2y 表示 xOz 面上的直线 z x a 或zx a 绕 z 轴旋转一周而生成的旋转曲面,或表示 yOz 面的直线zy a 或 zy a 绕 z 轴旋转一周而生成的旋转曲面.11. 画出下列方程所表示的曲面:222(1) 4x2y2z24;(2) x 2y 2 4 z 24;z x2y2(3).34 9解 (1)如图 8-12(a ); (2)如图 8-12( b ); ( 3)如图 8-12(c );12. 画出下列各曲面所围立体的图形:(1) z卦限内); 0, z 3, x y 0, x 3y 0, x2y21(在第一(2)x 限内) .0, y 0, z 0, x 2 y 2R 2, y 2 z 2R (在第一卦解 ( 1)如图 8-13 所示;( 2)如图 8-14 所示.2 1. 画出下列曲线在第一卦限内的图形;(1)x 1, y 2;z(2)x 4 x 2 y 0;y 2,x 2 ( 3)x2y 2a 2, z2a 2.解 ( 1)如图 8-15( a );( 2)如图 8-15( b );( 3)如图 8-15( c ) .2. 指出下列方程组在平面解析几何中与在空间解析几何中分别表示什么图形:y5x 1,x2y21,(1)y 2 x 3;y 5x 1, ( 2)4 9 y 3.解 ( 1)y 2 x 3在平面解析几何中表示两直线的交点 .在空间解析几何中表示两平面的交线,即空间直线.x2(2) 4y 1,9在平面解析几何中表示椭圆x2y2与 y 34 9其切线y 3 的交点,即切点.在空间解析几何中表示椭圆柱面x2y21与其切平面 y 3的交线,即空间直线.4 913. 分别求母线平行于x 轴及y 轴而且通过曲线的柱面方程. 2x2x2y2 z2z2 y216,2x2解在x2y2 z2z2 y216,中消去x,得3 y2z216,即为母线平行于x 轴且通过已知曲线的柱面方程.2x2在x2y 2 z2z2 y216,中消去y,得3x2 2 z216,即为母线平行于y 轴且通过已知曲线多的柱面方程.4. 求球面x2y2 z2 9 与平面x z1的交线在xOy 面上的投影的方程.解在x2 y2 z2x z 1 9,中消去z,得x2 y2 (1 x) 29, 即2 x2x y28,它表示母线平行于z 轴的柱面,故交线在xOy 面上的投影的方程. 2x22x y2z 08,表示已知5. 将下列曲线的一般方程化为参数方程:x2 y2 (1)y x; z2 9,(2)( xz1) 20.y2( z 1)24,2解(1)将y x代入x2y2 z2 9, 得2x2z29,3取x cos t, 则z23sint,从而可得该曲线的参数方程x 3cost , 2y 3cost, (02t 2 )z 3sin t(2)将z=0 代入( x1) 2y2( z 1) 24,得( x 1)2y23,取x 1 3 c ost, 则y 3 s in t, 从而可得该曲线的参数方程x 1 3cost,y 3 sint,z 0(0 t 2 )6. 求螺旋线方程. x acosy asinz b,, 在三个坐标面上的投影曲线的直角坐标解由x acos , y asin 得x2 y2a2, 故该螺旋线在xOy 面上的投影曲线的直角坐标方程为x2 y2z 0a2,由y asin , z b 得y asin z,故该螺旋线在yOz面上b的投影曲线的直角坐标方程为y a sinz,b x 0由x acos , z b 得x a cos z,故故该螺旋线在yOz 面b上的投影曲线的直角坐标方程为x acosz,b y 0.7. 求上半球0 z a2 x2 y2与圆柱体x2y2ax(a >0 )的公共部分在xOy 面和xOz面上的投影.解如图8-16.所求立体在xOy 面上的投影即为x2y2ax ,而由z a2 x2x2 y2 axy2 ,得z a2 ax. 故所求立体在xOz 面上的投影为由x 轴,z 轴及曲线z a2ax 所围成的区域.8. 求旋转抛物面z x2y2( 0 z 4) 在三坐标面上的投影22 2解联立面上的投影为z x2z 4x2 y2y,得x24,y2 4.故旋转抛物面在xOy如图8-17.z 0.联立z xx 0 y2,得z y2 , 故旋转抛物面在yOz 面上的投影为z y 及z4所围成的区域.z x2同理,联立y 0 y2 ,得z x2, 故旋转抛物面在xOz面上的投影为z x 及z4所围成的区域.2。

图论课后习题答案

图论课后习题答案

图论课后习题答案图论是数学中的一个分支,主要研究图的结构和性质。

图论的课后习题通常包括证明题、计算题和应用题。

下面给出一些典型的图论课后习题答案:1. 证明题:证明一个图是连通的当且仅当它的任意两个顶点都存在一条路径相连。

答案:首先定义连通图的概念:一个图是连通的,如果对于任意两个顶点,都存在一条路径将它们连接起来。

接下来,我们证明两个方向:- 如果一个图是连通的,那么对于任意两个顶点\( u \)和\( v \),根据定义,必然存在一条路径\( P \)将它们连接起来。

- 反之,如果对于任意两个顶点\( u \)和\( v \),都存在一条路径将它们连接起来,那么我们可以构造一个从任意顶点\( u \)出发,访问图中所有顶点的路径,这表明图是连通的。

2. 计算题:给定一个有\( n \)个顶点的完全图,计算它的边数。

答案:在完全图中,每个顶点都与其他所有顶点相连。

因此,对于一个顶点,它将与\( n-1 \)个其他顶点相连。

但是,每条边被计算了两次(因为它连接了两个顶点),所以边数应该是\( \frac{n(n-1)}{2} \)。

3. 应用题:在一个社交网络中,每个用户可以与其他人建立联系。

如果一个用户与至少一半的用户建立了联系,那么这个社交网络是连通的吗?答案:是的,这个社交网络是连通的。

假设社交网络中有\( n \)个用户,如果一个用户与至少\( \lceil \frac{n}{2} \rceil \)个用户建立了联系,那么我们可以构造一条从任意用户\( u \)到这个中心用户的路径。

由于中心用户与至少一半的用户建立了联系,我们可以继续通过这些联系到达其他用户,从而证明社交网络是连通的。

4. 证明题:证明在任何图中,边数至少是顶点数减一。

答案:考虑一个图的生成树,它是一个最小的连通子图,包含图中的所有顶点,并且没有环。

在生成树中,边数等于顶点数减一。

由于任何图都至少包含一个生成树,因此原图的边数至少与生成树的边数相同,即至少是顶点数减一。

统计学概论课后答案第8章统计指数习题解答.

统计学概论课后答案第8章统计指数习题解答.

第八章 对比分析与统计指数思考与练习一、选择题:1.某企业计划要求本月每万元产值能源消耗率指标比去年同期下降5%,实际降低了2.5%,则该项计划的计划完成百分比为( d )。

a. 50.0%b. 97.4%c. 97.6%d. 102.6% 2.下列指标中属于强度相对指标的是( b )。

a..产值利润率 b.基尼系数c. 恩格尔系数d.人均消费支出 3.编制综合指数时,应固定的因素是(c )。

a .指数化指标 b.个体指数 c.同度量因素 d.被测定的因素4.指出下列哪一个数量加权算术平均数指数,恒等于综合指数形式的拉氏数量指标指数(c )。

a .1010p q p q k q ∑∑;b.1111p q p q k q ∑∑;c.000p q p q k q ∑∑; d.101p q p q k q ∑∑5.之所以称为同度量因素,是因为:(a )。

a. 它可使得不同度量单位的现象总体转化为数量上可以加总;b. 客观上体现它在实际经济现象或过程中的份额;c. 是我们所要测定的那个因素;d. 它必须固定在相同的时期。

6.编制数量指标综合指数所采用的同度量因素是(a ) a . 质量指标 b .数量指标 c .综合指标 d .相对指标7.空间价格指数一般可以采用( c )指数形式来编制。

a .拉氏指数 b.帕氏指数 c.马埃公式 d.平均指数 二、问答题:1.报告期与基期相比,某城市居民消费价格指数为110%,居民可支配收入增加了20%,试问居民的实际收入水平提高了多少?解:(1+20%)/110%-100%=109.10%-100%=9.10%2.某公司报告期能源消耗总额为28.8万元,与去年同期相比,所耗能源的价格平均上升了20%,那么按去年同期的能源价格计算,该公司报告期能源消耗总额应为多少?解:28.8÷(1+20%)=24万元3.编制综合指数时,同度量因素的选择与指数化指标有什么关系?同度量因素为什么又称为权数?它与平均指数中的权数是否一致?解:(略)4.结构影响指数的数值越小,是否说明总体结构的变动程度越小?一般说来,当总体结构发生什么样的变动时,结构影响指数就会大于1。

清华大学《运筹学教程》胡运权主编课后习题答案

清华大学《运筹学教程》胡运权主编课后习题答案

3 x1 x2 x5 3
st
4 x1 3 x2 x3 x6
x1
2 x2
x4
4
6
x j 0(, j 1,,4)
cj
CB
xB
b
-M x5 3
-M
x6
6
0
x4
4
cj zj
-4 x1 1
-M x6 2
0
x4
3
cj zj
-4
-1 0
x1
x2
x3
3
1
0
4
3 -1
1
20
7M-4 4M-1 -M
小于0 ,因此已经得到唯一最优解,最优解为:
X * 2 5 ,9 / 5,1,0T
max Z 10x1 15x2 12x3
5x1 3x2 x3 9
(4)
st
5x1 2x1
6x2 x2 x3
15x3 5
15
x j 0(, j 1,,3)
39
1.8 已知某线性规划问题的初始单纯形
表和用单纯形法迭代后得到下面表格,试求括
弧中未知数a∼l值。
项目
X1 X2 X3 X4 X5
X4 6 (b) (c) (d) 1 0
X5 1 -1 3 (e) 0 1
Cj-Zj
a -1 2 0 0
X1 (f) (g) 2 -1 1/2 0
X5 4 (h) (i) 1 1/2 1
Cj-Zj
0 -7 (j) (k) (l)
6 4
x1 , x2 0
无穷多最优解
(蓝 色 线 段 上 的 点 都 是 最优 解 )
x1
6 5
,
x2

常微分方程课后习题答案

常微分方程课后习题答案

常微分方程课后习题答案常微分方程课后习题答案在学习常微分方程的过程中,课后习题是巩固知识和提高能力的重要环节。

通过解答习题,我们可以更好地理解和应用所学的概念和方法。

下面是一些常见的常微分方程习题及其答案,供大家参考。

一、一阶常微分方程1. 求解方程:dy/dx = 2x。

解:对方程两边同时积分,得到y = x^2 + C,其中C为常数。

2. 求解方程:dy/dx = x^2 - 1。

解:对方程两边同时积分,得到y = (1/3)x^3 - x + C,其中C为常数。

3. 求解方程:dy/dx = 3x^2 + 2。

解:对方程两边同时积分,得到y = x^3 + 2x + C,其中C为常数。

二、二阶常微分方程1. 求解方程:d^2y/dx^2 + 4dy/dx + 4y = 0。

解:首先求解特征方程:r^2 + 4r + 4 = 0,解得r = -2。

因此,方程的通解为y = (C1 + C2x)e^(-2x),其中C1和C2为常数。

2. 求解方程:d^2y/dx^2 + 2dy/dx + y = x^2。

解:首先求解特征方程:r^2 + 2r + 1 = 0,解得r = -1。

因此,方程的通解为y = (C1 + C2x)e^(-x) + (1/6)x^2 - (1/2)x + (1/2),其中C1和C2为常数。

3. 求解方程:d^2y/dx^2 + 3dy/dx + 2y = e^(-x)。

解:首先求解特征方程:r^2 + 3r + 2 = 0,解得r = -1和r = -2。

因此,方程的通解为y = (C1e^(-x) + C2e^(-2x)) + (1/3)e^(-x),其中C1和C2为常数。

三、应用题1. 一个物体在空气中的速度满足以下方程:dv/dt = -9.8 - 0.1v,其中v为速度,t为时间。

求物体的速度随时间的变化情况。

解:这是一个一阶线性常微分方程。

将方程改写为dv/(9.8 + 0.1v) = -dt,再两边同时积分,得到ln|9.8 + 0.1v| = -t + C,其中C为常数。

数值计算课后习题答案

数值计算课后习题答案

习 题 一 解 答1.取3.14,3.15,227,355113作为π的近似值,求各自的绝对误差,相对误差和有效数字的位数。

分析:求绝对误差的方法是按定义直接计算。

求相对误差的一般方法是先求出绝对误差再按定义式计算。

注意,不应先求相对误差再求绝对误差。

有效数字位数可以根据定义来求,即先由绝对误差确定近似数的绝对误差不超过那一位的半个单位,再确定有效数的末位是哪一位,进一步确定有效数字和有效数位。

有了定理2后,可以根据定理2更规范地解答。

根据定理2,首先要将数值转化为科学记数形式,然后解答。

解:(1)绝对误差:e(x)=π-3.14=3.14159265…-3.14=0.00159…≈0.0016。

相对误差:3()0.0016()0.51103.14r e x e x x-==≈⨯有效数字:因为π=3.14159265…=0.314159265…×10,3.14=0.314×10,m=1。

而π-3.14=3.14159265…-3.14=0.00159…所以│π-3.14│=0.00159…≤0.005=0.5×10-2=21311101022--⨯=⨯所以,3.14作为π的近似值有3个有效数字。

(2)绝对误差:e(x)=π-3.15=3.14159265…-3.14=-0.008407…≈-0.0085。

相对误差:2()0.0085()0.27103.15r e x e x x--==≈-⨯有效数字:因为π=3.14159265…=0.314159265…×10,3.15=0.315×10,m=1。

而π-3.15=3.14159265…-3.15=-0.008407…所以│π-3.15│=0.008407……≤0.05=0.5×10-1=11211101022--⨯=⨯所以,3.15作为π的近似值有2个有效数字。

(3)绝对误差:22() 3.14159265 3.1428571430.0012644930.00137e x π=-=-=-≈-相对误差:3()0.0013()0.4110227r e x e x x--==≈-⨯有效数字:因为π=3.14159265...=0.314159265 (10)22 3.1428571430.3142857143107==⨯,m=1。

材料性能学课后习题与解答

材料性能学课后习题与解答

绪论1、简答题什么是材料的性能包括哪些方面提示材料的性能定量地反映了材料在给定外界条件下的行为;解:材料的性能是指材料在给定外界条件下所表现出的可定量测量的行为表现;包括错误!力学性能拉、压、、扭、弯、硬、磨、韧、疲错误!物理性能热、光、电、磁错误!化学性能老化、腐蚀;第一章单向静载下力学性能1、名词解释:弹性变形塑性变形弹性极限弹性比功包申格效应弹性模量滞弹性内耗韧性超塑性韧窝解:弹性变形:材料受载后产生变形,卸载后这部分变形消逝,材料恢复到原来的状态的性质;塑性变形:微观结构的相邻部分产生永久性位移,并不引起材料破裂的现象;弹性极限:弹性变形过度到弹-塑性变形屈服变形时的应力;弹性比功:弹性变形过程中吸收变形功的能力;包申格效应:材料预先加载产生少量塑性变形,卸载后再同向加载,规定残余应力弹性极限或屈服强度增加;反向加载,规定残余应力降低的现象;弹性模量:工程上被称为材料的刚度,表征材料对弹性变形的抗力;实质是产生100%弹性变形所需的应力;滞弹性:快速加载或卸载后,材料随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能;内耗:加载时材料吸收的变形功大于卸载是材料释放的变形功,即有部分变形功倍材料吸收,这部分被吸收的功称为材料的内耗;韧性:材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力;超塑性:在一定条件下,呈现非常大的伸长率约1000%而不发生缩颈和断裂的现象;韧窝:微孔聚集形断裂后的微观断口;2、简答1 材料的弹性模量有那些影响因素为什么说它是结构不敏感指标解:错误!键合方式和原子结构,共价键、金属键、离子键E高,分子键E低原子半径大,E小,反之亦然;错误!晶体结构,单晶材料在弹性模量在不同取向上呈各向异性,沿密排面E大,多晶材料为各晶粒的统计平均值;非晶材料各向E同性;错误!化学成分,错误!微观组织错误!温度,温度升高,E下降错误!加载条件、负载时间;对金属、陶瓷类材料的E没有影响;高聚物的E随负载时间延长而降低,发生松弛;2 金属材料应变硬化的概念和实际意义;解:材料进入塑性变形阶段后,随着变形量增大,形变应力不断提高的现象称为应变硬化;意义错误!加工方面,是金属进行均匀的塑性变形,保证冷变形工艺的顺利实施;错误!应用方面,是金属机件具有一定的抗偶然过载能力,保证机件使用安全;错误!对不能进行热处理强化的金属材料进行强化的重要手段;3 高分子材料的塑性变形机理;解:结晶高分子的塑性变形是由薄晶转变为沿应力方向排列的微纤维束的过程;非晶高分子材料则是在正应力下形成银纹或在切应力下无取向的分子链局部转变为排列的纤维束的过程;4 拉伸断裂包括几种类型什么是拉伸断口三要素如何具体分析实际构件的断裂提示:参考课件的具体分析实例简单作答解:按宏观塑性变形分为脆性断裂和韧性断裂;按裂纹扩展可分为穿晶断裂和沿晶断裂;按微观断裂机理分为解理断裂和剪切断裂;按作用力分为正断和切断;拉升断口的三要素:纤维区、放射区和剪切唇;对实际构件进行断裂分析首先进行错误!宏观检测:目测构件表面外观;低倍酸洗观察;宏观断面分析;错误!扫描电镜分析错误!X射线能谱分析错误!金相分析错误!硬度及有效硬化层测定; 3、计算: 1 已知钢的杨氏模量为210GPa,问直径,长度120mm 的线材承受450N 载荷时变形量是多少 若采用同样长度的铝材来承受同样的载荷,并且变形量要求也相同,问铝丝直径应为多少E Al =70GPa 若用WE=388 GPa 、钢化玻璃E=345MPa 和尼龙线E=呢解:已知:E=210GPa , d= , 1L =120mm , F=450N ;/F S σ=ε/L L ε∴=∆ 164.5L ∴∆=∴ 2.5Al d mm ==∴ 2.5W d mm =∴ 2.5d d mm ==钢化∴ 2.5d d mm ==尼龙 2 ,直径13mm,实验后将试样对接起来后测量标距81mm,伸长率多少若缩颈处最小直径, 断面收缩率是多少解:已知:050L mm = 013d mm = 81K L mm = 6.9K d mm =∴断后伸长率∴断面收缩率 第二章 其它静载下力学性能 1、名词解释: 应力状态软性系数 剪切弹性模量 抗弯强度 缺口敏感度 硬度解:应力状态软性系数:不同加载条件下材料中最大切应力与正应力的比值;剪切弹性模量:材料在扭转过程中,扭矩与切应变的比值;缺口敏感度:常用试样的抗拉强度与缺口试样的抗拉强度的比值;NSR硬度:表征材料软硬程度的一种性能;一般认为一定体积内材料表面抵抗变形或破裂的能力;2、简答 1 简述硬度测试的类型、原理和优缺点至少回答三种解:布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度;布氏硬度:原理是用一定大小的载荷,把直径为D的淬火钢球或硬质合金球压入试样表面,保持规定时间后卸载载荷,测量试样表面的残留压痕直径d,求压痕的表面积;将单位压痕面积承受的平均压力规定为布氏硬度;优点是压痕面积大反映较大区域内各组成相的平均性能,适合灰铸铁、轴承合金测量,实验数据稳定,重复性高;缺点是不宜在成品上直接检验,硬度不同要更换压头直径D和载荷F,压痕直径测量较麻烦;洛氏硬度:原理是通过测量压痕深度值来表示硬度;优点是采用不同的标尺,可以测量各种软硬不同和厚薄不一样的材料的硬度,压痕小,可对工件直接进行检验,操作简便迅速;缺点是压痕小,代表性差,重复性差、分散度大,不同标尺的硬度值不能直接进行比较,不能互换;不宜在极薄的工件上直接进行检验;肖氏硬度:原理是将具有一定质量的带有金刚石或合金钢球的重锤从一定高度落向试样表面,用重锤的回落高度来表征材料的硬度;优点是使用方便,便于携带,可测现场大型工件的硬度;缺点是实验结果受人为因素影响较大,测量精度低;2 简述扭转实验、弯曲实验的特点渗碳淬火钢、陶瓷玻璃试样研究其力学性能常用的方法是什么解:扭转实验的特点是错误!扭转实验的应力状态软性系数较拉伸的应力状态软性系数高;可对表面强化处理工艺进行研究和对机件的热处理表面质量进行检验; 错误!扭转实验时试样截面的应力分布为表面最大;错误!圆柱试样在扭转时,不产生缩颈现象,塑性变形始终均匀;可用来精确评定拉伸时出现缩颈的高塑性材料的形变能力和变形抗力;错误!扭转时正应力与切应力大致相等,可测定材料的切断强度;弯曲试验的特点是:错误!弯曲加载时受拉的一侧的应力状态基本与静拉伸相同,且不存在试样拉伸时试样偏斜造成对实验结果的影响;可以用来由于太硬而不好加工拉伸试样的脆性材料的断裂强度;错误!弯曲试验时,截面上应力分布表面最大;可以比较和评定材料表面处理的质量;错误!塑性材料的F—fmax 曲线最后部分可任意伸长;渗碳淬火钢、陶瓷玻璃试样研究其力学性能常用的方法是扭转实验;3 有下述材料需要测量硬度,试说明选用何种硬度实验方法为什么a. 渗碳层的硬度分布,b. 淬火钢,c. 灰口铸铁,d. 硬质合金,e. 仪表小黄铜齿轮,f. 高速工具钢,g. 双相钢中的铁素体和马氏体,h. Ni基高温合金,i. Al合金中的析出强化相,j. 5吨重的大型铸件,k. 野外矿物解:a、e、g、i使用维氏硬度;b、c、d、f、h可使用洛氏硬度;b、c可使用布氏硬度;j使用肖氏硬度;k使用莫氏硬度;第三章冲击韧性和低温脆性1、名词解释:冲击韧度冲击吸收功低温脆性韧脆转变温度迟屈服解:冲击韧度:一次冲断时,冲击功与缺口处截面积的比值;冲击吸收功:冲击弯曲试验中,试样变形和断裂所吸收的功;低温脆性:当试验温度低于某一温度时,材料由韧性状态转变为脆性状态;韧脆转变温度:材料在某一温度t下由韧变脆,冲击功明显下降;该温度即韧脆转变温度;迟屈服:用高于材料屈服极限的载荷以高加载速度作用于体心立方结构材料时,瞬间并不屈服,需在该应力下保持一段时间后才屈服的现象;2、简答1 缺口冲击韧性实验能评定哪些材料的低温脆性哪些材料不能用此方法检验和评定提示:低中强度的体心立方金属、Zn等对温度敏感的材料,高强度钢、铝合金以及面心立方金属、陶瓷材料等不能解:缺口冲击韧性实验能评定中、低强度机构钢的低温脆性;面心立方金属及合金如氏体钢和铝合金不能用此方法检验和评定;2 影响材料低温脆性的因素有哪些解:错误!晶体结构,体心立方存在低温脆性,面心立方及其合金一般不存在低温脆性;错误!化学成分,间隙溶质原子含量增加,韧脆转变温度提高;错误!显微组织,细化晶粒课是材料韧性增加;金相组织也有影响,低强度水平时,组织不同的刚,索氏体最佳;错误!温度,在某一范围内碳钢和某些合金可能出现蓝脆;错误!加载速率,提高加载速率韧脆转变温度提高;错误!试样形状和尺寸,缺口曲率半径越小,韧脆转变温度越高; 3、计算: 某低碳钢的摆锤系列冲击实验列于下表,a. 绘制冲击功-温度关系曲线;b. 试确定韧脆转变温度; 解:有K A —t 图知,20NDT =-℃ FTP=40℃c. 要为汽车减震器选择一种钢,它在-10℃时所需的最小冲击功为10J,问此种钢适合此项应用么 解:c:此种钢不适合;第四章 断裂韧性1、名词解释: 应力场强度因子 断裂韧度 低应力脆断 解:应力场强度因子:反映裂纹尖端应力场强度的参量;断裂韧度:当应力场强度因子增大到一临界值,带裂纹的材料发生断裂,该临界值称为断裂韧性;低应力脆断:在材料存在宏观裂纹时,在应力水平不高,甚至低于屈服极限时材料发生脆性断裂的现象; 2、简答 a. 格里菲斯公式计算的断裂强度和理论断裂强度解:理论强度m σ=格里菲斯断裂强度g σ= b. Kl 和KlC 的异同解:I K 是力学度量,它不仅随外加应力和裂纹长度的变化而变化,也和裂纹的形状类型,以及加载方式有关,但它和材料本身的固有性能无关;而断裂韧性IC K 则是反映材料阻止裂纹扩展的能力,因此是材料本身的特性;c. 断裂韧性的影响因素有哪些如何提高材料的断裂韧性解:错误!外因,材料的厚度不同,厚度增大断裂韧性增大,当厚度增大到一定程度后断裂韧性稳定;温度下降断裂韧性下降,应变速率上升,断裂韧性下降;错误!内因;金属材料,能细化晶粒的元素提高断裂韧性;形成金属化合物和析出第二相降低断裂韧性;晶粒尺寸和相结构,面心立方断裂韧性高,奥氏体大于铁素体和马氏体钢;细化晶粒,断裂韧性提高;夹杂和第二相,脆性夹杂和第二相降低断裂韧性,韧性第二相提高断裂韧性;提高材料的断裂韧性可以通过错误!亚温淬火错误!超高温淬火错误!形变热处理等方法实现; 3、计算: a. 有一材料,模量E =200GPa, 单位面积的表面能γS =8 J/m 2, 试计算在70MPa 的拉应力作用下,该裂纹的临界裂纹长度若该材料裂纹尖端的变形塑性功γP =400 J/m 2,该裂纹的临界裂纹长度又为多少利用格里菲斯公式和奥罗万修正公式计算解:由格里菲斯公式得由奥罗万修正公式得 b. 已知α-Fe 的100晶面是解理面,其表面能是2 J/m 2,杨氏模量E =200 GPa,晶格常数a 0=,试计算其理解:m σ==c. 断裂韧度66MPa ·m 1/2,用这种材料制造飞机起落架,最大设计应力为屈服强度的70%,若可检测到的裂纹长度为,试计算其应力强度因子,判断材料的使用安全性;提示:假设存在的是小的边缘裂纹,采用有限宽板单边直裂纹模型,2b>>a; 若存在的是穿透裂纹,则应用无限大板穿透解:错误!^61/21.12 1.120.7210010145.9I K MPa m ==⨯⨯⨯=⋅第五章疲劳性能1、名词解释:循环应力贝纹线疲劳条带疲劳强度过载持久值热疲劳解:循环应力:周期性变化的应力;贝文线:疲劳裂纹扩展区留下的海滩状条纹;疲劳条带:略呈弯曲并相互平行的沟槽状花样,与裂纹扩展方向垂直,疲劳断裂时留下的微观痕迹;疲劳强度:指定疲劳寿命下,材料能够承受的上限循环应力;过载持久值:材料在高于疲劳强度的一定应力下工作,发生疲劳断裂的应力循环周次;热疲劳:机件在由温度循环变化产生的循环热应力及热应变作用下,发生的疲劳;2、简答a. 比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料疲劳断裂的特点解:金属材料的裂纹扩展分两个阶段错误!沿切应力最大方向向内扩展错误!沿垂直拉应力方向向前扩展;疲劳断口一般由疲劳源、疲劳区、瞬断区组成;有贝文线宏观和疲劳条带微观;陶瓷材料裂纹尖端不存在循环应力的疲劳效应,裂纹同样经历萌生、扩展和瞬断过程;对材料的表面缺陷十分敏感,强烈依赖于K、环境、成分、组织结构,不易观察到疲劳贝文线和条带, I没有明显的疲劳区和瞬断区;高分子材料在高循环应力作用下出现银纹,银纹转变为裂纹并扩展,导致疲劳破坏;低应力条件下,疲劳应变软化;分子链间剪切滑移产生微孔洞,随后产生宏观裂纹;循环应力作用下温度升高,产生热疲劳失效;复合材料有多种损伤形式,如界面脱落、分层、纤维断裂等,不会发生瞬时的疲劳破坏,较大应变会使纤维基体变形不协调引起开裂,形成疲劳源;疲劳性能和纤维取向有关;b. 疲劳断口宏观断口和微观断口分别有什么特征解:宏观断口有三个特征区:疲劳源、疲劳裂纹扩展区、瞬断区;错误!疲劳源是疲劳裂纹萌生的策源地,多在机件表面常和缺口、裂纹等缺陷及内部冶金缺陷有关,比较光亮,表面硬度有所提高,可以是一个也可以是多个;错误!疲劳裂纹扩展区断口较光滑并分布有贝文线,有时还有裂纹扩展台阶,断口光滑是疲劳源区的连续,程度随裂纹向前扩展而逐渐减弱,贝文线是最典型的特征;错误!瞬断区断口粗糙,脆性断口呈结晶状,韧性断裂在心部平面应变区呈放射状或人字纹,边缘应力区有剪切唇存在;一般在疲劳源对侧; c. 列出至少四条提高金属疲劳性能的措施解:错误!喷丸处理错误!表面热处理错误!复合强化错误!次载锻炼3、计算: a. 某材料的应力幅和失效循环周次如下:最少疲劳寿命105次,则许用的最大循环应力是多少 解:由图知,疲劳极限=250MPa设计寿命最少^510时,最大需用循环应力为275MPa; b. 某压力容器受到升压降压交变应力△σ=120MPa 作用,计算得知该容器允许的临界裂纹长度2ac =125mm,检查发现该容器有一长度2a =42mm 的周向穿透裂纹,假设疲劳裂纹扩展符合Paris 公式,假设疲劳扩展系数C =2×10-10,n =3,试计算该容器的疲劳寿命和循环10万次后的疲劳裂纹长度是多少 解:设裂纹为无线大板穿透裂纹,则由Paris 公式()nIda C K dN =∆得解得N=3016当N=10万次时2a=第六章磨损性能1、名词解释:磨损接触疲劳解:磨损:物体表面相互摩擦时,材料自表面逐渐减少时的过程;接触疲劳:两材料作滚动或滚动加滑动摩擦时,交变接触压应力长期作用使得材料表面疲劳磨损,局部区域出现小片或者小块材料剥落而产生的疲劳;2、简答a. 简述常见的磨损类型和特点如何提高材料的耐磨粒磨损抗力解:常见的磨损类型和特点有错误!粘着磨损,特点是机件表面有大小不等的结疤;错误!磨粒磨损,摩擦面上有擦伤或明显犁皱纹;错误!腐蚀磨损,氧化磨损,磨损产物为氧化物如红褐色的三氧化二铁;错误!接触疲劳磨损,出现许多豆状、贝壳状或不规则形状的凹坑;提高磨粒磨损的抗力可以选用高硬度韧性好的材料或使用表面硬化的材料;b. 试从提高材料疲劳强度、接触疲劳、耐磨性观点出发,分析化学热处理时应注意的事项;解:化学热处理过程中采用球化退火处理和高温回火,减小碳化物粒度并使之分布均匀;采取适当的去应力退火工艺使材料在一定范围内保持残余应力,提高疲劳强度和耐磨性;c.述非金属材料陶瓷、高分子材料的磨损特点解:陶瓷材料对表面状态极为敏感,当气氛压力下降时,磨损率加大;高分子材料硬度虽然较低,但具有较大柔顺性,在不少场合下显示较高的抗划伤能力;对磨粒磨损具有良好的适应性、就范性和埋嵌性;第七章高温性能1、名词解释:蠕变蠕变极限持久强度应力松弛解:蠕变:金属在恒温、恒载荷下缓慢产生塑性变形的现象;蠕变极限:金属材料在高温长期载荷作用下对塑性变形抗力指标;持久强度:在规定温度下,达到规定实验时间而不发生断裂的应力值;应力松弛:在规定温度和初始应力条件下,金属材料中的应力随时间增加而减少的现象;2、简答a. 列出至少四个提高金属蠕变性能的措施解:错误!加入合金元素,形成固溶强化错误!采用正火加高温回火工艺进行热处理;错误!控制晶粒尺寸错误!控制应力水平b. 高温蠕变变形的机理有哪几种解:主要有位错滑移蠕变机理、扩散蠕变机理、晶界滑动蠕变机理、粘弹性机理;3、计算:稳态蠕变即蠕变第二阶段的本构方程ε=A·σn·exp-Q/RT,某耐热钢538℃下的蠕变系数A=×10-24,n=8,激活能Q=100kcal/mol,R为摩尔气体常数mol·K,试计算该钢在500℃时应力150MPa下的蠕变速率;解:由ε=A·σn·exp-Q/RT得=第八章耐腐蚀性能1、名词解释:电化学腐蚀缝隙腐蚀电偶腐蚀钝化解:电化学腐蚀:金属表面与电解质溶液发生电化学反应而引起的破坏;缝隙腐蚀:金属部件在腐蚀介质中,结合部位的缝隙内腐蚀加剧的现象;电偶腐蚀:异种金属在同一种介质中,由于腐蚀电位不同而产生电偶电流的流动使电极电位较低的金属溶解增加造成的局部腐蚀;钝化:电化学腐蚀的阳极过程在某些情况下受到强烈阻滞,使腐蚀速率急剧下降的现象;2、简答a. 为什么说材料的腐蚀是一个自发过程解:因为腐蚀是物质由高能态向低能态转变的过程,所以腐蚀是一个自发的过程;b. 原电池和腐蚀原电池的区别是什么解:原电池可以是化学能转化为电能,有电流通过并能对外做功;腐蚀原电池是能进行氧化还原反应,但并不能对外做功的短路原电池;c. 应力腐蚀断裂的条件和特征是什么解:应力腐蚀具有以下特点:错误!应力;必须有拉应力存在才能一起应力腐蚀,压应力一般不发生应力腐蚀;错误!介质;一定的材料必须和一定的介质的相互组合,才会发生腐蚀断裂;错误!速度;应力腐蚀断裂的速度远大于没有应力时的腐蚀速度;错误!腐蚀断裂形态;应力腐蚀断裂时仅在局部区域出现从表及里的裂纹;d. 简述材料氧化腐蚀的测量方法和仪器;解:测量方法有:错误!质量法错误!容量法测量仪器:质量法采用热重分析仪;容量法采用量气管及及其他装置;e. 列出至少四种防止金属材料腐蚀的措施;解:错误!金属电化学保护法错误!介质处理错误!缓蚀剂保护法错误!表面覆盖法错误!合理选材第九章电性能1、名词解释:电介质、极化强度、铁电体、压电效应、热释电效应、热电效应解:电介质:电场下能极化的材料;极化强度:电介质材料在电场作用下的极化程度,单位体积内的感生电偶极矩;铁电体:就有铁电性的晶体;热释电效应:晶体因温度均匀变化而发生极化强度改变的现象称为晶体的热释电效应;热电效应:温度作用改变材料的电性能参数;贝塞克效应、帕尔帖效应、汤姆逊效应;压电效应:没有电场作用,有机械应力作用而使电介质晶体产生极化并形成晶体表面电荷的现象;2、填空题a. 从极化的质点类型看,电介质的总极化一般包括三部分:__位移极化__、__松弛极化__、__转向极化__ ;从是否消耗能量的角度看,电介质的极化分为____弹性极化____和____非弹性极化____两类,其中___位移极化___是弹性的、瞬时完成的极化,不消耗能量;而___松弛极化___的完成需要一定的时间,是非弹性的,消耗一定的能量;b. 电介质在电场作用下产生损耗的形式主要有__电导损耗____和____电离损耗___两种;当外界条件一定时,介质损耗只与tg有关,而tg仅由___δ____决定,称为____介质损耗角____;c. 电介质材料在电场强度超过某一临界值时会发生介质的击穿,通常击穿类型可分为___电击穿____、__化学击穿___、___热击穿___三类;d. 铁电体具有__电滞回线__、居里点和__临界特性___三大特征;e. 测量电阻常用的方法有双电桥法、电位差计法、安培—伏特计法和直流四探针法;f. 金属的热电现象包括贝塞克效应、帕帖效应和汤姆逊效应三个基本热电效应;3、简答题:a. 简述电介质、压电体、热释电体、铁电体之间的关系;解:电解质包括压电体、热释电体、铁电体;压电体和热释电体都是不具有对称中心的晶体;热释电体和铁电体都能在一定的温度范围内自发极化;b. 为什么金属的电阻随温度升高而增大,半导体的电阻随温度升高减小解:金属属于电子到电机制,温度升高,电子运动自由程减小,散射几率增大导致电阻增大;半导体导电取决于电子-空穴对数量多少,温度升高,电子-空穴对数增多,导电阻减小;c. 表征超导体性能的三个主要指标是什么目前氧化物高温超导体应用的主要弱点是什么解:三个指标是:错误!临界转变温度T错误!临界磁场C H错误!临界C电流密度目前氧化物高温超导体应用的主要弱点是错误!超导体材料的氧化物制备困难错误!材料加工困难错误!临界温度难以维持e. 一般来说金属的电导率要高于陶瓷和聚合物,请举例说明这个规律并不绝对正确;解:PAN、第十章磁性能1、名词解释:磁化强度矫顽力饱和磁化强度磁导率和磁化率剩余磁感应强度磁畴趋肤效应解:磁化强度:物质在磁场中被磁化的程度,单位体积内磁矩的大小;矫顽力:去掉剩磁的临界外磁场;饱和磁化强度:磁化强度的饱和值;磁导率:表征磁介质磁性的物理量;磁化率:表征物质本身的磁化特性的物理量;剩余磁感应强度:去掉外加磁场后的磁感应强度;磁畴:磁矩方向相同的小区域;趋肤效应:交变磁化时产生感生电动势,使得磁感应强度和磁场强度沿样品界面严重不均匀,好像材料内部的磁感应强度被。

经济数学课后习题答案

经济数学课后习题答案

经济数学课后习题答案经济数学课后习题答案在经济学领域,数学是一种非常重要的工具,它帮助我们分析和解决各种经济问题。

经济数学课后习题是巩固我们对经济数学知识的理解和应用的重要途径。

在本文中,我将为大家提供一些经济数学课后习题的答案,希望能够帮助大家更好地掌握这门学科。

1. 需求函数和供给函数是经济学中常见的数学模型。

假设某商品的需求函数为Qd=100-2P,供给函数为Qs=2P-20,其中Qd表示需求量,Qs表示供给量,P表示价格。

求市场均衡价格和数量。

解答:市场均衡价格和数量发生在需求量等于供给量的时候。

将需求函数和供给函数相等,得到100-2P=2P-20。

将P项移到一边,常数项移到另一边,得到4P=120。

解方程得到P=30。

将P=30代入需求函数或供给函数中,得到需求量Qd=40,供给量Qs=40。

因此,市场均衡价格为30,市场均衡数量为40。

2. 弹性是衡量需求或供给对价格变化的敏感程度的指标。

需求弹性的计算公式为:需求弹性=(需求量变化的百分比)/(价格变化的百分比)。

假设某商品的需求函数为Qd=100-2P,价格为10时需求量为80。

求价格为10时的需求弹性。

解答:需求量变化的百分比为(80-100)/100=-0.2,价格变化的百分比为(10-10)/10=0。

将这两个数值代入需求弹性的计算公式中,得到需求弹性为-0.2/0=0。

因此,价格为10时的需求弹性为0。

3. 边际收益是指增加一单位生产要素所带来的额外收益。

边际成本是指增加一单位生产要素所带来的额外成本。

假设某企业的生产函数为Q=2L+3K,其中Q表示产出,L表示劳动力,K表示资本。

求边际产出、边际劳动力成本和边际资本成本。

解答:边际产出是指增加一单位劳动力或资本所带来的额外产出。

对生产函数求一阶偏导数,得到边际产出的表达式为dQ/dL=2,dQ/dK=3。

因此,边际产出为2和3。

边际劳动力成本是指增加一单位劳动力所带来的额外成本。

运筹学课后习题及答案

运筹学课后习题及答案

运筹学课后习题及答案运筹学是一门应用数学的学科,旨在通过数学模型和方法来解决实际问题。

在学习运筹学的过程中,课后习题是非常重要的一部分,它不仅可以帮助我们巩固所学的知识,还可以提升我们的解决问题的能力。

下面,我将为大家提供一些运筹学课后习题及答案,希望对大家的学习有所帮助。

1. 线性规划问题线性规划是运筹学中的一个重要分支,它旨在寻找线性目标函数下的最优解。

以下是一个线性规划问题的例子:Max Z = 3x + 4ySubject to:2x + 3y ≤ 10x + y ≥ 5x, y ≥ 0解答:首先,我们可以画出约束条件的图形,如下所示:```y^|5 | /| /| /| /|/+-----------------10 x```通过观察图形,我们可以发现最优解点是(3, 2),此时目标函数取得最大值为Z = 3(3) + 4(2) = 17。

2. 整数规划问题整数规划是线性规划的一种扩展,它要求变量的取值必须是整数。

以下是一个整数规划问题的例子:Max Z = 2x + 3ySubject to:x + y ≤ 52x + y ≤ 8x, y ≥ 0x, y为整数解答:通过计算,我们可以得到以下整数解之一:x = 2, y = 3此时,目标函数取得最大值为Z = 2(2) + 3(3) = 13。

3. 网络流问题网络流问题是运筹学中的另一个重要分支,它研究的是在网络中物体的流动问题。

以下是一个网络流问题的例子:有一个有向图,其中有三个节点S、A、B和一个汇点T。

边的容量和费用如下所示:S -> A: 容量为2,费用为1S -> B: 容量为3,费用为2A -> T: 容量为1,费用为1B -> T: 容量为2,费用为3A -> B: 容量为1,费用为1解答:通过使用最小费用最大流算法,我们可以找到从源点S到汇点T的最小费用流量。

在该例中,最小费用为5,最大流量为3。

模拟电路课后习题与解答

模拟电路课后习题与解答

第三部分 习题与解答习题1客观检测题一、填空题1、在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于掺入的 杂质浓度 ,而少数载流子的浓度则与 温度 有很大关系。

2、当PN 结外加正向电压时,扩散电流 大于 漂移电流,耗尽层 变窄 。

当外加反向电压时,扩散电流 小于 漂移电流,耗尽层 变宽 。

3、在N 型半导体中,电子为多数载流子, 空穴 为少数载流子。

二.判断题1、由于P 型半导体中含有大量空穴载流子,N 型半导体中含有大量电子载流子,所以P 型半导体带正电,N 型半导体带负电。

( × )2、在N 型半导体中,掺入高浓度三价元素杂质,可以改为P 型半导体。

( √ )3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的,即杂质浓度大,扩散电流大;杂质浓度小,扩散电流小。

(× )4、本征激发过程中,当激发与复合处于动态平衡时,两种作用相互抵消,激发与复合停止。

( × )5、PN 结在无光照无外加电压时,结电流为零。

( √ )6、温度升高时,PN 结的反向饱和电流将减小。

( × )7、PN 结加正向电压时,空间电荷区将变宽。

(× )三.简答题1、PN 结的伏安特性有何特点?答:根据统计物理理论分析,PN 结的伏安特性可用式)1e (I I T V Vs D -⋅=表示。

式中,I D 为流过PN 结的电流;I s 为PN 结的反向饱和电流,是一个与环境温度和材料等有关的参数,单位与I 的单位一致;V 为外加电压; V T =kT/q ,为温度的电压当量(其单位与V 的单位一致),其中玻尔兹曼常数k .J /K -=⨯2313810,电子电量)(C 1060217731.1q 19库伦-⨯=,则)V (2.11594TV T =,在常温(T=300K )下,V T =25.875mV=26mV 。

当外加正向电压,即V 为正值,且V 比V T 大几倍时,1e TV V >>,于是TV V s eI I ⋅=,这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大,PN 结为正向导通状态.外加反向电压,即V 为负值,且|V|比V T 大几倍时,1eTV V <<,于是s I I -≈,这时PN 结只流过很小的反向饱和电流,且数值上基本不随外加电压而变,PN 结呈反向截止状态。

物理化学课后习题答案(全)

物理化学课后习题答案(全)

第1章 物质的pVT 关系和热性质习 题 解 答1. 两只容积相等的烧瓶装有氮气,烧瓶之间有细管相通。

若两只烧瓶都浸在100℃的沸水中,瓶内气体的压力为0.06MPa 。

若一只烧瓶浸在0℃的冰水混合物中,另一只仍然浸在沸水中,试求瓶内气体的压力。

解: 21n n n +=2212112RT V p RT V p RT V p +=⋅2111121222112p T p T T p T T T T =+⎛⎝⎜⎞⎠⎟=+ ∴112222p T T T p ⋅+=MPa0.0507=MPa 06.02)15.273100()15.2730(15.2730⎥⎦⎤⎢⎣⎡××++++=2. 测定大气压力的气压计,其简单构造为:一根一端封闭的玻璃管插入水银槽内,玻璃管中未被水银充满的空间是真空,水银槽通大气,则水银柱的压力即等于大气压力。

有一气压计,因为空气漏入玻璃管内,所以不能正确读出大气压力:在实际压力为102.00kPa 时,读出的压力为100.66kPa ,此时气压计玻璃管中未被水银充满的部分的长度为25mm 。

如果气压计读数为99.32kPa ,则未被水银充满部分的长度为35mm ,试求此时实际压力是多少。

设两次测定时温度相同,且玻璃管截面积相同。

解:对玻璃管中的空气,p V p V 2211=kPa 0.96=kPa )66.10000.102(35251212−×==p V V p ∴ 大气压力 = kPa 28.100kPa )96.032.99(=+·28· 思考题和习题解答3. 让20℃、20 dm 3的空气在101325 Pa 下缓慢通过盛有30℃溴苯液体的饱和器,经测定从饱和器中带出0.950 g 溴苯,试计算30℃时溴苯的饱和蒸气压。

设空气通过溴苯之后即被溴苯蒸气所饱和;又设饱和器前后的压力差可以略去不计。

(溴苯Br H C 56的摩尔质量为1mol g 0.157−⋅)解:n pV RT 131013252010831452027315==×××+⎡⎣⎢⎤⎦⎥−().(.) mol =0.832 mol n m M 209501570==..mol =0.00605mol p py p n n n 22212101325732==+=×= Pa 0.006050.832+0.00605 Pa4. 试用范德华方程计算1000 g CH 4在0℃、40.5 MPa 时的体积(可用p 对V 作图求解)。

人因工程学课后习题及解答

人因工程学课后习题及解答

人因工程学课后习题及解答1. 什么是人因工程学?人因工程学是一门研究人的行为、能力和限制,以及如何设计工作环境和工作任务来适应人的需求和能力的学科。

它集合了心理学、生理学、工程学和设计学等多个领域的知识和方法,旨在改善人们的工作效率、安全性和满意度。

2. 为什么人因工程学对于设计产品和工作环境很重要?人因工程学的核心目标是让产品和工作环境与人的需求和能力相匹配。

通过考虑人的生理和心理特征,人因工程学可以改善产品的易用性、操作性和舒适性,从而提高用户的满意度和生产效率。

这可以减少错误和事故的发生,降低生产成本,提高工作效率。

3. 请列举至少三个人因工程学的原则,并简要说明其重要性。

•可视性原则:确保用户可以清晰地看到和理解界面上的信息和操作控制。

这样做可以减少人的认知负荷,避免发生误操作和错误判断,提高用户的工作效率。

•可操作性原则:设计产品和工作环境时,考虑用户的生理和心理特点,提供简单、直观和易于操作的界面和工具。

这可以降低学习成本和操作难度,提高用户的满意度和工作效率。

•适应性原则:根据用户的需求和能力差异,设计灵活和可定制的产品和工作环境。

这可以满足不同用户群体的需求,提高产品的适应性和用户的满意度。

这些原则在设计产品和工作环境时起到了关键的指导作用,帮助设计者创建符合人的需求和能力的优化解决方案。

4. 请说明人因工程学在以下哪些领域有应用?人因工程学广泛应用于各个领域,包括但不限于以下几个方面:•航空航天:人因工程学在航空航天领域的应用主要关注飞行员的工作环境和工作任务,确保他们能够在高压力、高风险的情况下保持高度的工作效率和安全性。

•交通运输:人因工程学在交通运输领域的应用关注驾驶员的行为和驾驶环境,设计车辆控制界面和交通标志,提高驾驶的安全性和舒适性。

•医疗保健:人因工程学在医疗保健领域的应用包括提高医疗设备的易用性和安全性,改善医护人员的工作环境和工作流程,增加患者的满意度和治疗效果。

第5章课后习题参考答案

第5章课后习题参考答案

第五章习题参考答案3.给定一个单位立方体,一个顶点在(0,0,0),相对的另一个顶点在(1,1,1),过这两个顶点连接一条直线,将单位立方体绕该直线旋转θ角,试导出变换矩阵。

解答:需进行以下复合变换:⑴绕Z轴旋转-45。

角,变换矩阵为:/220 0T1= 2/20 00 1 00 0 1⑵绕Y轴旋转2)角,变换矩阵为:/30 30T2= 0 1 0 030 300 0 0 1⑶绕X轴旋转θ角,变换矩阵为:1 0 0 0T3= 0 cosθs i nθ00 -sinθc o sθ00 0 0 1⑷绕Y轴旋转2)角,变换矩阵为:/30 30T4= 0 1 0 030 300 0 0 1⑸绕Z 轴旋转45。

角,变换矩阵为:/2/20 0 T5= 2/20 0 0 0 1 00 0 0 1 故最后的变换矩阵为: T=T1T2T3T4T5=1/32/3cos θ+ 1/3/3s i n1/3c o s θθ+- 1/3/3s i n 1/3c o s θθ-- 0 1/33sin 1/3cos θθ-- 1/32/3c o s θ+ 1/3/3s i n1/3c o s θθ+- 01/33sin 1/3cos θθ+- 1/3/3s i n1/3c o s θθ-- 1/32/3c o s θ+ 00 0 0 1 6.编程绘制第5题中三棱锥的正等轴测和正二测图。

同上类似,只是变换矩阵改为T 正等=0.70700.40800.70700.4080000.816001-⎡⎤⎢⎥--⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦和T 正二=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---1000943.0000312.00354.00118.00935.07.编程绘制第5题中三棱锥的斜等测和斜二测投影图。

同上类似,变换矩阵改为:T 斜等=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-1001000707.00707.00001T斜二=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-1001000354.00354.000018.编程绘制第5题中三棱锥的立体一点、二点和三点透视图。

高中物理必修一课后习题答案

高中物理必修一课后习题答案

高中物理必修一课后习题答案随着高中物理必修一的学习进度,我们的老师会布置许多习题来帮助我们巩固知识,提高对物理的理解。

在学习过程中,我们可能会遇到些许困惑,所以我特意整理了高中物理必修一课后习题答案,希望能够帮助到你。

1. 第一章运动的描述习题1.11.1 答案:(1)2.5m (2)1.84km/h1.2 分析:小明跑完15m,所需的时间为6秒,因此运动速度为15 ÷ 6=2.5m/s;小红跑完1km,需要的时间为19.8分钟,转换成小时需要除以60,所以时间为0.33小时,因此跑步速度为1 ÷0.33 =3.03m/s。

将速度转换为km/h,需要将m/s 乘以3.6,所以小红的速度为3.03 × 3.6 = 10.908 ≈1.84km/h。

习题1.21. 求速度:v = s ÷ t = 800m ÷ 200s = 4m/s2. 求时间:t = d ÷ v = 30km ÷ 40km/h = 0.75h = 45分3. 求路程:s = vt = 3m/s × 2s = 6m习题1.31. 平均速度:v = Δs ÷ Δt =(4km + 6km)÷(1h + 0.5h)=8km/h2. 平均速度:v = Δs ÷ Δt =(5km + 7km)÷(1h + 0.5h + 0.25h)= 8km/h习题1.41. 大卡车行驶路程:s = vt = 20m/s × 10h = 200km2. 飞机行驶路程:s = vt = 600km/h × 3h = 1800km习题1.51. 问:这段路程的平均速度是多少?答:平均速度v = Δs ÷ Δt =(15km + 10km)÷(1h + 0.5h)= 22.5 km/h2. 问:小王需要在什么时候到达目的地?答:距离 ÷速度 = 25km ÷ 15km/h = 1.67 h,即大约是1小时40分钟。

计算方法课后习题答案

计算方法课后习题答案

计算方法课后习题答案在计算方法课程中,学生通常会接触到各种数学问题的求解方法,包括但不限于数值分析、线性代数、微分方程等。

以下是一些课后习题的解答示例:习题一:求解线性方程组设线性方程组为:\[ \begin{align*}a_{11}x_1 + a_{12}x_2 + \cdots + a_{1n}x_n &= b_1, \\a_{21}x_1 + a_{22}x_2 + \cdots + a_{2n}x_n &= b_2, \\\vdots \quad \quad & \ \vdots \\a_{m1}x_1 + a_{m2}x_2 + \cdots + a_{mn}x_n &= b_m,\end{align*} \]解答:使用高斯消元法或矩阵分解法求解上述方程组。

首先将系数矩阵转换为行简化阶梯形式,然后回代求解未知数 \( x_1, x_2,\ldots, x_n \)。

习题二:数值积分给定函数 \( f(x) \),需要在区间 \( [a, b] \) 上进行数值积分。

解答:可以使用梯形法、辛普森法等数值积分方法。

例如,使用梯形法的公式为:\[ \int_a^b f(x)dx \approx \frac{h}{2} \left( f(a) + 2f(a+h) + 2f(a+2h) + \cdots + 2f(b-h) + f(b) \right), \]其中 \( h = \frac{b-a}{n} \) 是区间的等分宽度,\( n \) 是等分数。

习题三:常微分方程的数值解给定一个常微分方程 \( y' = f(x, y) \),初始条件为 \( y(x_0) = y_0 \)。

解答:使用欧拉法或龙格-库塔法求解。

以欧拉法为例,其迭代公式为:\[ y_{n+1} = y_n + h f(x_n, y_n), \]其中 \( h \) 是步长,\( x_{n+1} = x_n + h \)。

复变函数课后答案习题四解答

复变函数课后答案习题四解答

in ;
n=1 n
n=2 ln n
∑ ∑ 3)
∞ n=1
(6+5i)n 8n

4)
∞ n=2
cos in 2n

∑ ∑ 解
1)由 in = cos nπ
+ i sin nπ


cos nπ 2


sin nπ 2
为收敛的交错项实级数,
2
2 n=1 n
n=1 n
∑ ∑ 所以 ∞ in 收敛,但 in = 1 ,故 ∞ in 发散,原级数条件收敛;
n→∞ n
2
= 0, lim 1 sin n→∞ n
nπ 2
=0,

α
n
收敛,
lim
n→∞
α
n
=
0
2.证明:
⎧0,
|α |<1,
limα n
n→∞
=
⎪⎪∞, ⎨⎪1,
|α |>1, α = 1,
⎪⎩不存在, |α|=1,α ≠ 1.
3.判断下列级数的绝对收敛性与收敛性:
∑ ∑ 1) ∞ in ;

2)
,而
lim
n→∞
chn 2n

0
,故
∞ n=2
cos in 2n
发散。
4.下列说法是否正确?为什么?
(1)每一个幂级数在它的收敛圆周上处处收敛;
(2)每一个幂级数的和函数在收敛圆内可能有奇点;
(3)每一个在 z0 连续的函数一定可以在 z0 的邻域内展开成 Taylor 级数。

∑ 解(1)不对。如 zn 在收敛圆 z < 1内收敛,但在收敛圆周 z = 1上并不收敛; n=0

复变函数—课后答案习题四解答

复变函数—课后答案习题四解答

习题四解答1.下列数列{}n α是否收敛?如果收敛,求出它们的极限:1)1i 1i n n n α+=−;2)i 1;2nn α−⎛⎞=+⎜⎟⎝⎠3)i (1);1nn n α=−++4);5)i /2n n e πα−=i /21n n e nπα−=解 1)2221i 12i 1i 11n n n n n n n α+−==+−++,又2212lim 1,lim 011n n n nn n→∞→∞−2=−=++n ,故α收敛,lim 1n n α→∞=−2)i 12n ni n θα−−⎞⎛⎞=+=⎜⎟⎟⎝⎠⎠,又lim 0ni n θ−→∞⎞=⎟⎠,故n α收敛,lim 0n n α→∞= 3)由于n α的实部{}(1)n−发散,故nα发散4)由于i /2cosisin 22n n n n e πππα−==−,其实部、虚部数列均发散,故n α发散 5)i /2111cos i sin 22n n n n en n n πππα−==−,知11lim cos 0,lim sin 022n n n n n n ππ→∞→∞==,故n α收敛,lim 0n n α→∞=2.证明:0,||<1,,||>1,lim 1,1,||=1, 1.n n αααααα→∞⎧⎪∞⎪=⎨=⎪⎪≠⎩不存在, 3.判断下列级数的绝对收敛性与收敛性:1)1i n n n ∞=∑; 2)2i ln nn n ∞=∑; 3)1(6+5i)8nn n ∞=∑; 4)2cosi 2nn n ∞=∑。

解 1)由i cosisin 22nn n ππ=+,1cos2n n n π∞=∑与1sin 2n n n π∞=∑为收敛的交错项实级数,所以1i n n n ∞=∑收敛,但i 1n n n =,故1i nn n∞=∑发散,原级数条件收敛;2)与1)采用同样的方法,并利用11(2ln n n n≥≥); 3)因(6+5i)88nnn ⎛⎞=⎜⎜⎝⎠⎟⎟,而18nn ∞=⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎝⎠∑收敛,故1(6+5i)8nn n ∞=∑绝对收敛; 4)因,而cosi ch n =n ch lim 02n n n →∞≠,故2cosi 2n n n∞=∑发散。

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第七章7.1解 设V 0220U OA ︒∠='' Y 联接的负载一相电流为A 2.22896220|Z |220I 221p =+==︒-=-=26.169628arctg1ϕ A 26.162.2I 1A ︒∠=∆联接负载的线电流为A 4.442144660|Z |3220I 222l =+==︒==26.1614442arctg2ϕ A 26.164.4I 2A ︒-∠=A 55.5366.626.164.426.162.2I I I 2A 1A A ︒-∠=︒-∠+︒∠=+=A 366.6I l =电源端的相电压为V 46.213.22122045.84549.90220I 5.1j U A 0A ︒∠=+︒∠=︒∠+= 电源端的线电压为V 38313.2213U 3U 0A l =⨯==题7-8图7.2解 首先将对称三角形负载变换为对称星形负载,如解题7-2图(a)所示Ω+==2j 3Z 31Z Y又因为0U 00=' 故可以化为单相计算。

取A 相如解题7-2(b)图所示。

解题7-2图从而可得 A 352.58A 17.2j 1.3200Z Z U I Y l AA ︒-∠=+=+=A 56.33A 3e I I 30j A AB ︒-∠==︒7-8 功率为2.4kW 、功率因数为0.6的对称三相电感性负载与线电压为380V 的供电系统相联,如题7-8图所示。

(1) 求线电流;(2) 若负载为星形联接,求相阻抗Y Z ;(3) 又若负载为三角形联接,则相阻抗∆Z 应为多少? 解 (1) 线电流ϕc o sU 3P I l l =A 077.6A 6.03803104.23=⨯⨯⨯=(2) ︒==1.536.0arccos ϕ 负载接成星形Ω︒∠=Ω︒∠⨯=︒∠=1.531.361.53077.633801.53I 3U Z l l Y (3) 负载接成三角形 Ω︒∠==︒∠=∆1.533.108Z 31.533/I U Z Y l l第八章8-5 已知题8-5图所示电路中R =100Ω,Ω==2001CL ωω,V )]302sin(5.68sin 20020[)(︒+++=t t t u ωω。

试求)(ab t u 和)(t u R 。

题8-5图解 一、直流电压V 200=U 单独作用。

此时电容元件视为开路,电感元件视为短路。

有V 2000==U U R 00ab =U二、t t u ωsin 200)(1=V 单独作用。

此时有CL ωω1=,电路发生并联谐振,01=R U V 0200211a b 1︒∠⨯==U U 三、)302sin(5.68)(2︒+=t t u ωV 单独作用。

此时Ω=4002L ωΩ=Ω=100220021C ωVU 023025.68∠=∙等效阻抗 Ω︒-∠=Ω--⨯+=1.53167]100j 400j )100j (400j 100[2Z故V 1.831.4121222︒∠⨯==U Z R U R V 9.68.5421Z 3400j222ab ︒-∠⨯=-=U U 四、叠加可得 []V t t u R )1.832sin(1.4120)(︒++=ω[]V t t t u ab )9.62sin(8.54sin 200)(︒-+=ωω8-7 题8-7图所示低通滤波电路的输入电压为V )]3146sin(20)3143sin(100400[)(1t t t u ⨯-⨯+=试求负载电压)(2t u 。

解 据替代定理,在求负载电压)(2t u 时,与电压源并联的10μF 电容和电压源可用电压源)(1t u 替代。

题8-7图一、直流分量4000=U V 单独作用时,有370.37V V 4002000160200020=⨯+=U二、三次谐波分量t t u ω3sin 100)(3=单独作用时, Ω=Ω⨯⨯=30615j 5.323143j 31L j ω V U m 030100∠=∙Ω-=Ω⨯⨯-=--157.106j 1031431j31j51CωΩ≈Ω+=Ω⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-⨯++=30509j ]30509j 160[)157.106j (2000)157.106j (200030615j 1603ZV C3jR C3jR Z UU m 23m34743.01)1(121233-≈--⋅=ωω 三、六次谐波分量t t u ω6sin 20)(6-=V 单独作用时,有Ω=Ω⨯⨯=61230j 5.323146j j61L ω Ω-=Ω⨯⨯=--078.53j 103146161j51CωΩ≈Ω-+=61177j )]5361230j (160[6j ZV V j j U m0173.0)53(6117702026=-⨯︒∠-≈ 四、叠加可得 V )]3146sin(017.0)3143sin(347.037.370[)(2t t t u ⨯+⨯-=8-10 在题8-10图所示电路中,R =20Ω,Ω=625.01L ω,Ω=451Cω,Ω=52L ω,外施电压为V )9sin 503sin 100sin 276100()(t t t t u ωωω+++=题8-10图试求)(t i 和它的有效值。

解 一、直流分量作用时,A 5A 2010000===R U I 二、基波分量作用时,Ω==451CX C ω,Ω==625.011L X L ω,Ω==522L X L ωΩ︒∠=--++=6.1795.2045j 5j )45j (5j 625.0j 201ZA6.17174.13A 6.1795.20027611m m 1︒-∠=︒∠︒∠==Z U I 三、三次谐波作用时,Ω=Ω=15345C X ,Ω=Ω⨯=15352L X 电路发生并联谐振,03m =I四、九次谐波作用时,Ω=Ω⨯=625.59625.0X L1 Ω=Ω=5945C X ,Ω=Ω⨯=45952L XΩ=Ω-++=20]j5-j45)5j (45j 625.5j 20[9Z 电路发生串联谐振,A 5.2A 200509m 99m =︒∠==Z U I 五、叠加可得 []A t t i i I t i ωω9sin 5.2)6.17sin(17.135)(910+︒-+=++=A 717.10A 5.22117.13215222=⨯+⨯+=I 第九章9-8 试求下列各拉普拉斯象函数的原函数: (1) bs se s F as+=-)( (2)2)1(2)(+-=s s s s F(3))3)(1()2()(222+++=s s s s s F (4)13431)(234++++=s s s s s F解 先将象函数展开为部分分式,然后进行拉普拉斯反变换(1)as as e bs bb s se s F --+-=+=)1()(f(t)=L )a t (be )a t ()]s (F [)a t (b 1-ε⋅--δ=--- (2)2222112)1(1)1(2)(++++=+-=s A s A s A s s s s F其中 2|)1(2)(0201-=+-====s s s s s sF A3|2|)()1(11222=-=+=-=-=s s ss s F s A 2|2|)2(|)()1(1211221=-=+=-=-=-=s s s ss s ds d s F s ds d A 即 2)1(3122)(++++-=s s s s F则f(t)=L )t ()te 3e 22()]s (F [t t 1ε++-=---(3)31)3)(1()2()(22222+++++=+++=s D Cs s B As s s s s s F通分后比较分子多项式s 的同次幂项的系数可得A=0.5;B=0;C=0.5;D=0即 22222)3(5.015.035.015.0)(+++=+++=s s s s s s s s s F则f(t)=L )t ()t 3cos5.0t cos 5.0()]s (F [1ε+=-1s s DCs )1s (B 1s A )1s s ()1s (11s 3s 4s 3s 1)s (F )4(2222234+++++++=+++=++++=通分,比较分子多项式s 的同次幂项的系数可得A=1,B=1,C=D =–1即1s s 1s )1s (11s 1)s (F 22++--++++=22222)23()21s (2331)23()21s (21s )1s (11s 1++-+++-+++=则 f(t)=L)t (]t 23sin e 31t 23cos ete e[)]s (F [2t2ttt1ε--+=-----)t ()]t 23sin 31t 23(cose e )t 1[(2t tε+-+=-- 9-9 用部分分式展开法求下列各拉普拉斯象函数的原函数:(1) ss s s 232723+++ (2)2212++-s s s(3) 22)1(14+++s s s s (4)61164113232+++++s s s s s(5))22)(3(59322+++++s s s s s (6)23122++++--s s e e s s解 (1) 261512327)(23+-+++=+++=s s s ss s s s F 则 f(t)=L )t ()e 6e 51()]s (F [t 2t 1ε-+=--- (2)1)1(21)1(1221)(222++-++++=++-=s s s s s s s F则 f(t)=L )t ()t sin 2t (cos e )]s (F [t 1ε-=-- (3)22122)1(1)1(14)(++++=+++=s B s B s As s s s s F其中 1|)1(14|)(0220=+++====s s s s s s sF A2|14|)()1(12122=++=+=-=-=s s ss s s F s B0|14|)()1(12121=++=+=-=-=s s ss s ds d s F s ds d B即 2)1(21)(++=s s s F则 f(t)=L )t ()te 21()]s (F [t 1ε+=-- (4)31261261164113)(232+-++++-=+++++=s s s s s s s s s F 则 f(t)=L )t ()e e 6e 2()]s (F [t 3t 2t 1ε-+-=----(5)223)22)(3(593)(222+++++=+++++=s s CBs s A s s s s s s F通分后对比分子多项式的系数可得 A=C=1,B=2故 1)1(11)1(1231221231)(222++-++++++=+++++=s s s s s s s s s F 则 f(t)=L )t ()t sin e t cos e 2e ()]s (F [t t t 31ε-+=----(6))1)(2111(231)(222+++-+=++++=----s s s s e e s s s s e e s F 则 f(t)=L )]s (F [1-)2t (]e e [)1t (]e e [)t ()e e ()2t (2)2t ()1t (2)1t (t 2t -ε-+-ε-+ε-=----------9-10 已知题9-10图所示电路的原始状态为0)0(=-L i ,V 4)0(=-C u ,试写出电路的微分方程,并用拉普拉斯变换法求电流)(t i 。

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