高等工程数学题(南理工高等工程数学考题)

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高等工程数学考试题及参考解答(仅供参考)

高等工程数学考试题及参考解答(仅供参考)

考试题及参考解答(参考)一、填空题(每小题3分,共15分) 1,设总体X 服从正态分布(0,4)N ,而1215(,,)X X X 是来自X 的样本,则221102211152()X X U X X ++=++服从的分布是_______ .解:(10,5)F .2,ˆnθ是总体未知参数θ的相合估计量的一个充分条件是_______ . 解:ˆˆlim (), lim Var()0n nn n E θθθ→∞→∞==. 3,分布拟合检验方法有_______ 与____ ___. 解:2χ检验、柯尔莫哥洛夫检验. 4,方差分析的目的是_______ .解:推断各因素对试验结果影响是否显著.5,多元线性回归模型=+Y βX ε中,β的最小二乘估计ˆβ的协方差矩阵ˆβCov()=_______ . 解:1ˆσ-'2Cov(β)=()X X . 二、单项选择题(每小题3分,共15分)1,设总体~(1,9)X N ,129(,,,)X X X 是X 的样本,则___B___ .(A )1~(0,1)3X N -; (B )1~(0,1)1X N -; (C )1~(0,1)9X N -; (D ~(0,1)N . 2,若总体2(,)XN μσ,其中2σ已知,当样本容量n 保持不变时,如果置信度1α-减小,则μ的置信区间____B___ .(A )长度变大; (B )长度变小; (C )长度不变; (D )前述都有可能.3,在假设检验中,就检验结果而言,以下说法正确的是____B___ . (A )拒绝和接受原假设的理由都是充分的;(B )拒绝原假设的理由是充分的,接受原假设的理由是不充分的; (C )拒绝原假设的理由是不充分的,接受原假设的理由是充分的; (D )拒绝和接受原假设的理由都是不充分的.4,对于单因素试验方差分析的数学模型,设T S 为总离差平方和,e S 为误差平方和,A S 为效应平方和,则总有___A___ .(A )T e A S S S =+; (B )22(1)AS r χσ-;(C )/(1)(1,)/()A e S r F r n r S n r ----; (D )A S 与e S 相互独立.5,在多元线性回归分析中,设ˆβ是β的最小二乘估计,ˆˆ=-εY βX 是残差向量,则___B____ . (A )ˆn E ()=0ε; (B )1ˆ]σ-''-εX X 2n Cov()=[()I X X ; (C )ˆˆ1n p '--εε是2σ的无偏估计; (D )(A )、(B )、(C )都对.三、(本题10分)设总体21(,)XN μσ、22(,)Y N μσ,112(,,,)n X X X 和212(,,,)n Y Y Y 分别是来自X 和Y 的样本,且两个样本相互独立,X Y 、和22X Y S S 、分别是它们的样本均值和样本方差,证明12(2)X Y t n n +-,其中2221212(1)(1)2X Yn S n S S n n ω-+-=+-.证明:易知221212(,)X YN n n σσμμ--+,(0,1)X Y U N =.由定理可知22112(1)(1)Xn S n χσ--,22222(1)(1)Yn S n χσ--.由独立性和2χ分布的可加性可得222121222(1)(1)(2)XYn S n S V n n χσσ--=++-.由U 与V 得独立性和t 分布的定义可得12(2)X Y t n n =+-.四、(本题10分)设总体X 的概率密度为1, 0,21(;), 1,2(1)0, x f x x θθθθθ⎧<<⎪⎪⎪=≤<⎨-⎪⎪⎪⎩其他,其中参数01)θθ<<( 未知,12()n X X X ,,,是来自总体的一个样本,X 是样本均值,(1)求参数;的矩估计量θθˆ(2)证明24X 不是2θ的无偏估计量.解:(1)101()(,)22(1)42x x E X xf x dx dx dx θθθθθθ+∞-∞==+=+-⎰⎰⎰,令()X E X =,代入上式得到θ的矩估计量为1ˆ22X θ=-. (2)222211141 (4)44[()]4()424E X EX DX EX DX DX n nθθθ⎡⎤==+=++=+++⎢⎥⎣⎦,因为()00D X θ≥>,,所以22(4)E X θ>.故24X 不是2θ的无偏估计量.五、(本题10分)设总体X 服从[0,](0)θθ>上的均匀分布,12(,,)n X X X 是来自总体X 的一个样本,试求参数θ的极大似然估计. 解:X 的密度函数为1,0;(,)0,x f x θθθ≤≤⎧=⎨⎩其他, 似然函数为1,0,1,2,,,()0,n i x i n L θθθ<<=⎧⎪=⎨⎪⎩其它显然0θ>时,()L θ是单调减函数,而{}12max ,,,n x x x θ≥,所以{}12ˆmax ,,,n X X X θ=是θ的极大似然估计.六、(本题10分)设总体X 服从(1,)B p 分布,12(,,)n X X X 为总体的样本,证明X 是参数p 的一个UMVUE .证明:X 的分布律为1(;)(1),0,1x x f x p p p x -=-=.容易验证(;)f x p 满足正则条件,于是21()ln (;)(1)I p E f x p p p p ⎡⎤∂==⎢⎥∂-⎣⎦.另一方面1(1)1Var()Var()()p p X X n n nI p -===, 即X 得方差达到C-R 下界的无偏估计量,故X 是p 的一个UMVUE .七、(本题10分)某异常区的磁场强度服从正态分布20(,)N μσ,由以前的观测可知056μ=.现有一台新仪器, 用它对该区进行磁测, 抽测了16个点, 得261, 400x s ==, 问此仪器测出的结果与以往相比是否有明显的差异(α=0.05).附表如下:t 分布表 χ2分布表解:设0H :560==μμ.构造检验统计量)15(~0t ns X t μ-=, 确定拒绝域的形式2t t α⎧⎫>⎨⎬⎩⎭.由05.0=α,定出临界值1315.2025.02/==t t α,从而求出拒绝域{}1315.2>t .而60,16==x n ,从而 ||0.8 2.1315t ===<,接受假设0H ,即认为此仪器测出的结果与以往相比无明显的差异.八、(本题10分)已知两个总体X 与Y 独立,211~(,)X μσ,222~(,)Y μσ,221212, , , μμσσ未知,112(,,,)n X X X 和212(,,,)n Y Y Y 分别是来自X 和Y 的样本,求2122σσ的置信度为1α-的置信区间.解:设布定理知的样本方差,由抽样分,分别表示总体Y X S S 2221 , []/2121/212(1,1)(1,1)1P F n n F F n n ααα---<<--=-, 则222221211221/2122/212//1(1,1)(1,1)S S S S P F n n F n n αασασ-⎛⎫<<=- ⎪----⎝⎭,所求2221σσ的置信度为α-1的置信区间为 222212121/212/212//, (1,1)(1,1)S S S S F n n F n n αα-⎛⎫ ⎪----⎝⎭. 九、(本题10分)试简要论述线性回归分析包括哪些内容或步骤.答:建立模型、参数估计、回归方程检验、回归系数检验、变量剔除、预测。

高等工程数学考试

高等工程数学考试
解:①设 f(z ) e z f (z ) f (z ) f (z ) e z
e2 f (2) 2 (2) f (2) e f e2 (2) f f (2) f (2) 2 2! e2 f (2) f (2) f (2) f (2) 2! 3! 6 e 2t


k
PJ kP 1
(3)
f ( A) b0 E b1 A b2 A2 bm Am b0 E b1 PJP1 bm PJ m P 1 P b0 E b1 J b2 J 2 bm J m P 1 Pf ( J ) P 1


8、 设 A Cnn, f(λ)是 A 的任一零化多项式, m(λ)是 A 的最小多项式, 试证明: m(λ)| f(λ)。 证:用 m(λ)作除式,f(λ)作被除式,两多项式相除,设商式为 g(λ),余式为 r(λ), 则 f(λ)= m(λ)q(λ)+ r(λ) (这里 r(λ)≡0 或 r(λ)是一个次数比 m(λ)低的非零多项式) 下证:r(λ)≡0 反证,r(λ)是一个比 m(λ)次数低的非零多项式。 1 设 r(λ)的最高次项系数为 k(k≠0),令 r1 ( ) r ( ) k 1 ∴r1(λ)是首一多项式,且 r1 ( A) r ( A) 0 k ∴r1(λ)是 A 的首一零化多项式,而且 r1(A)与 r(A)同次,均比 m(λ)次数低,这与 m(λ)为 A 的最小多项式矛盾! ∴r(λ)≡0,m(λ)| f(λ)。
2 9、设 x 0 C 3 ,则 3 4i
x 1 2 0 3 4i 2 0 5 7 x 2 2 2 0 2 5 2 29 x

南京理工大学(工程数学(4.0学分)(A)(17.1.2))

南京理工大学(工程数学(4.0学分)(A)(17.1.2))
8.数量场 在点M(-1,1,1)处沿曲线 朝t增大一方的方向导数为;
9.矢量场 过点 的矢量线方程为;
10.已知 ,则矢量场 是。
(A)有势场 (B)管形场 (C)调和场
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南京理工大学课程考试试卷(学生考试用)
课程名称:工程数学学分:4.0教学大纲编号:11024001
试卷编号:A考试方式:闭卷满分分值:80考试时间:120分钟
组卷日期:2017年1月2日组卷教师(签字):命题组审定人(签字):
二.(每小题5分,共15分):
1.计算积分 ,其中 是0到 的直线段;
2.设函数 解析,且 ,求函数):
1.将函数 展开成 的幂级数,并指出其收敛半径;
2.将函数 在圆环域 内展开成洛朗级数。
四.计算下列各题(每小题4分,共8分):
1.设 ,其中 ,求 的Fourier变换 ;
2.设 ,求 的Laplace变换 。
五.(7分)用积分变换法求解微分方程 。
六.(10分)证明矢量场 为有势场,并求其势函数。
七.(6分)求一映射 ,将z平面的区域: 映射成w平面
上的区域: 。
八.(6分)若 解析,且 ,则 ,且 。
所有解答必须写在答题纸上,写在试卷上无效!
一.填空题(每小题2分,共20分):
1. ;
2. ;
3. ;
4. ;
5.映射 在点 处的伸缩率为,转动角为;
6.设 ,则Fourier变换 =;
7.设 ,则Laplace变换 ;

南京理工大学高数考试题

南京理工大学高数考试题

期中高等数学测验一 填空(共20分,每小题4分) 1 已知)(cos )(sin 22x f x f y +=,则___________________=dxdy2 已知x x x y )1(+=,则___________________=dxdy。

3 已知曲线的极坐标方程为θ3sin a r =,则它在6πθ=处的切线方程____________.4 x x y 2sin =则)(n y=__________________________.5 已知02])2([522lim=-+--+→x B x A x x ,则A=________,B=___________二 计算或证明 (每小题7分,共56分 )1求 xx x x e sin 1)23(lim +-→ 的极限。

2 求函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<+≤≤-=21,21121,ln 2)(x xx x x f 的导数。

3求f(x) = ln x 在x = 1 点的n 阶泰勒公式(Peano 余项)4求由方程y y x =+)cos(确定的隐函数)(x y y =的二阶导数22dx yd 。

5 222,1)1ln(dx yd arctgty t x 求⎩⎨⎧-=+= 6. 求函数3326)(x x x f -=的极值 7 求⎪⎩⎪⎨⎧>-≤=)1|(||,1|);1|(|,2cos )(x x x xx f π的间断点,并判断其类型。

8 证明方程0132=---x x e x有且仅有三个实根。

三 (8分)设 ⎪⎩⎪⎨⎧=≠-=-0,0;0,)()(x x xe x g xf x其中,)(x g 有二阶连续导数且 1)0(,1)0('-==g g 。

(1)求)('x f ; (2)讨论)('x f 在),(+∞-∞上的连续性。

四(8分) 设 ),,,max (21m a a a A =, 且0>k a (m k ,,2,1 =),证明A nnm n n n a a a =++∞→ 21lim。

高等工程数学考试部分答案1

高等工程数学考试部分答案1

工程硕士学位课程考试
高等工程数学试题
注意:每位考生只要选做以下两部分试题,答案必须写在答题纸上
矩阵分析部分
一.(6分)设求值。

解:参考试题2第一题
二.(8分)已知函数矩阵:,求矩阵
解:参考试题2第二题
三.(10分)设向量
与,令,
(1)求的一组基和维数;(2)求维数。

解:参考试题2第三题
四.(10分)设,
1.求的Jordan标准形及最小多项式;
解: 矩阵的最小多项式为, Jordan标准形为
2。

求解初值问题
解:参考试题2第四题(2)小题
五.(8分)设与是线性空间的两个基,为从基到的过渡矩阵,为的一个线性变换,在基下的矩阵,求线性变换在基下的矩阵。

解: 由题意有
所以由第一式有
把第二式和第三式代入得到
把第一式代入左边得到
从而有, 所以
六.(8分)设且可逆,,求证:的特征值都是正数。

证明: 因为为正规矩阵, 所以酉矩阵与对角矩阵. 即存在酉矩阵, 使得, 其中为对角矩阵, 从而
所以的元素全为实数. 设为任意一个特征值, 是属于的特征向量, 则有
得证.。

南京理工大学(工程数学(4.0学分)(A)(18.1.5))

南京理工大学(工程数学(4.0学分)(A)(18.1.5))
6. ;
7. ;
8. ;
9.数量场 在点 处方向导数最大的方向为;
10.矢量场 是场。
二、(10分)已知调和函数 ,求一个解析函数 使得 ?
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南京理工大学课程考试试卷(学生考试用)
课程名称:工程数学学分:4教学大纲编号:11024001
试卷编号:A考试方式:闭卷满分分值:100考试时间:120分钟
组卷日期:2018年1月5日组卷教师(签字):审定人(签字):
三、(8分)将函数 在下列指定的圆环域内展开成洛朗(Laurent)级数
(1) ;(2) 。
八、(4分)若函数 在圆周 内解析,在圆周上连续,且
,证明:对任意的 ,都有 成立。
所有试题的答案全部写在答题纸上,否则无效!
一、填空题(每题3分,共30分)
1.复数 的三分 ,其中C是从点 沿虚轴到点 的路径;
4.映射 将z平面上区域 映射成w平面上区域;
5.幂级数 的收敛半径R=;
四、(8分)求一个将z平面上区域 映射成w平面上区域 的映射?(请画出映射前后的示意图)
五、(20分)计算下列积分
1) ;(4分)2) ;(6分)
3) ;(4分)4) 。(6分)
六、(10分)1)设 ,计算Fourier变换 。
2)求 。
七、(10分)用Laplace变换求解常微分方程的初值问题 ?

高等工程数学训练题

高等工程数学训练题

《高等工程数学》训练题I 、矩阵论部分1、 在线性空间V=R 2×2中,⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1111,0111,0011,00014321ββββ是V 的一个基,则a b c d V α⎛⎫∀=∈⎪⎝⎭,α在{}4321,,,ββββ下的坐标为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---d dc c b b a 。

2、设α1=(1,1,-2,1),α2=(2,7,1,4), α3=(-3,2,11,-1), β1=(1,0,0,1), β2=(1,6,3,3),令V 1=L(α1,α2, α3),V 2=L(β1, β2),(1)求dim(V 1+V 2)及V 1+V 2的一个基; (2)求)V dim (V 21I 。

解:(1)对下列矩阵施行如下初等行变换⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---==00000010*******113210100002000101101132151550525501011011321'20220525505155011321311413011126027111321)(21321TT T T T A ββααα∴r(A)=3∴r(α1, α2, α3, β1, β2)=3 ∴dim(V 1+V 2)=3可选{α1, α2, β1}为V 1+V 2的基(2)∵dim V 1=r{α1, α2, α3}=2,dimV 2=r{β1, β2}=2∴dim(V 1∩V 2)=dimV 1+dimV 2-dim(V 1+V 2)=2+2-3=1 。

3、设V 是数域F 上的n 维线性空间,T 是V 的一个线性变换,证明(1)dimT(V)+dimker(T)=n 。

(2)若T 在{}12,,,n αααL 下对应矩阵为A ,则rankT=dimT(V)=r(A)。

南京理工大学工程硕士高等工程数学题081数值分析部分

南京理工大学工程硕士高等工程数学题081数值分析部分

数值分析(计算方法)部分一. (8分)求一个次数不高于3的多项式)(x f ,使它满足:,3)1(,4)0(==f f0)1(,8)2(/==f f ,并求差商]3,1,1,3[--f 的值。

解:先用f(0)=4,f(1)=3,f(2)=8求N 2(x) 商差表:0 413-12 8 5 3∴ N 2(x)=4+(-1)(x-0)+3(x-0)(x-1)=4-4x+3x 2∵ f(x)次数≤3∴ 可设f(x)= N 2(x)+k(x-0)(x-1)(x-2)(k 为待定常数)f(x)=4-4x+3x 2+k(x 3-3x 2+2x) ∴ f ’(x)=6x-4+k(3x 2-6x+2)f ’(1)=6-4+k(3-6+2)=2-k=0 ∴ k=2∴ f(x)= 4-4x+3x 2+2(x 3-3x 2+2x)=2x 3-3x 2+4∴ (3)f ()23!f[3,1,1,3]23!3!ξ⨯--===二.(10分)用迭代法求解方程:02010223=-++x x x 的所有实数根(要求判断根的个数及范围,构造收敛的迭代格式,并且求出精确到510-的近似根)。

解:设f(x)=x 3+2x 2+10x-20∵ f ’(x)=3x 2+4x+10=2x 2+(x+2)2+6>0 (x (,)∀∈-∞+∞)∴ f(x)在(-∞,+∞)上单调递增 ∴ 方程最多有一个实根∵ f(1)=-7<0,f(2)=16>0∴ 方程有且仅有一个实根x *,并且x *∈(1,2) 选用Neuton 迭代法32k k k k k 1k k 2k k k f (x )x 2x 10x 20x x x f '(x )3x 4x 10+++-=-=-++ (k=0,1,2,……) 它在单根x *附近至少平方收敛计算,选取x 0=1.5x 1=1.373626,x 2=1.368815,x 3=1.368808 ∵ |x 3-x 2|=0.000007<10-5∴ 1.36881为精确到10-5的近似根1.用列主元素法解方程组: ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛13814142210321321x x x 2.写出用Seidel Gauss-迭代法求解线性方程组⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--13741133403312321x x x 的迭代格式,并讨论其收敛性。

南工程高数习题库.doc

南工程高数习题库.doc

一.选择填空2.设D 由x2 + y2 = a2围成,则jj(x2 + y2^ixdy - (^ p1 pdp = —a4)3.改变积分顺序,则jdy. f(.^y)d^ = (^dx^f(x,y)dy)x £4.设D由值域y=-x,x=O及y=-l所围成,则JpdMy =(,由『"故=J)。

25.设D 由 |尤+乂 = 1,|工一乂 = 1所围,则^dxdy = (2)D00 006.如果级数£与发散,k为常数,则级数£>“ (可能收敛可能发散)〃=1 〃=100 007.若级数收敛,则下列结论不成立的是(£虹|收敛)n=l n=lco8.正项级数发散,贝U其部分和=%+。

2+..・+。

〃(n=l, 2, 3...)(单调增〃=i上无界) 009.设幕级数2"”在其x = 2处收敛,则级数在x = -1处(绝对收敛)n=0 oo (_ 1 )〃+110.幕级数1)”的敛散半径R=(室_)〃=i 2〃—n11.下列方程为一阶线性方程的是(y'—f=、+1)12.方程y' = 2xy的通解y = ( Ce x )13.方程= y In y满足条件y'=i=/的特解是^= ( )y,=i = e2的特解是y =(技)14.方程y” —y‘ —2y = 0 的通解y= ( C^2x + C2e-x )15.方程/ 的通解为();=C{x2 + C2 )16.平面3(y-1) = 0的位置特征是(垂直于oz轴)17.平面3y-2z = l的位置特征是(平行于竺轴)18.下列方程在空间表示平面的点(x=y)19.在空间解析几何中,方程y = .r表示(母线平行于竺轴的柱面)20.设f (x, y) = xy-,,贝0 f(x,x~^= ( .r3 -.r )21.f(x+y,x-y) = x2 -y2,贝>J f(x,y)= ( xy )22.设z=\-\ ,其中a>0为常数,则与=(-V41n«)\a) ox \a) x23.^ f(x,y) = x2y + (y-l)arccos^~ ,则j)24.点(0,0)是函数z = xy的(信 )25.设函数f(x,y)=x2-2x-y,贝lj f(x,y)在(1, 0)处(无极值)26.设z = (sinx)C0SX,贝U dz= sinx C0SX -sinxlnsinx+故 + dy、sin x J27.交换积分次序y f(x,y)dx = J^x£/(x,y)+,故「f 3)肉28.交换次序f「/(x, y)lx = f dx「/(x, y)dy29.z=(l + xy广,则刍(|j)=_Z_ex10030.1im = 0是数项级数YU n收敛的必要条件X->00n=lco n31 .幕级数£一W的收敛域是[-2,2) n=l n * 2〃8 Y〃―132.级数2云?目的收敛域是〔一3,3)33.z = ln(jx + l + Jy+ 1),则令|(i,i) = §34.z = e2x2+2y2,则dz = 4e2x2+2y2(xdx+ ydy)二.计算解:z =lnx>dz ¥2cos(xy)(— sin xy)» x + 2 —=2cos(xyX _ sinxy)« y dx4.解: z = fx2 z = f X 2-y\ '-y 2.e x y\2 r -y ,e 求丑,色 dx dy 2 u=x - Zv = e x解:a--- —Xdx -- —Q dy713. z = cos2(_xy)+ln(l+y2), 求$,~~ 解:z =cos 2(xy)+ln(l + y 2)巫=玄.土+丑.也=玄・2"四dx du dx dv dx du dv I x 2玄=玄.土+丑.丝=玄.(—2y)+丑・上・】 dy du dy dv dy du dv x 5. z = Q 心'(巧),求 dzVdy1. z = (lnx)'dz dy dz dx y(lnx)y-1 •—x —=(in x)y ln(ln x) dy2. 解:求4(0, 9z = •sin(x -2y)+e~x •cos(x -2y)z =e~x sin(x-2y),(0,6.z=ln[W(xy)],求日+ COSz ; = —sin2(3 5 7 5j521解:\<p<2 O<0<71 ,2|o k^ = -—(cosl-1)|4 = § -+ycot(xy) =-^-y 2csc 2(xy) OX OX \_X J X2]7. 计算 ^^dxdy 9 D 由 y = x 29 y=—,x-2 围成。

高等工程数学题

高等工程数学题

1高等工程数学题一、非空集合V 为数域P 上的线性空间,α∈V ,λ∈P ,θ为零元素,证明性质:1、0·α=θ 2、λ·θ=θ 3、(-1)α=-α 证明:1、∵α+0·α=(1+0)·α=α,由线性空间运算规则第3条规则 ∴0·α=θ 2、∵当λ≠0时,α+λ·θ=λ·(1/λ·α)+λ·θ=λ·(1/λ·α+θ) /由线性空间运算规则第3条规则λ·(1/λ·α+θ)= λ·(1/λ·α)= α /当λ=0时,α+λ·θ=α+0=α/由线性空间运算规则第3条规则 ∴λ·θ=θ3、∵α+(-1)α=(1+(-1))α=0·α=θ 由线性空间运算规则第4条规则 ∴(-1)α=-α二、在R 4中,有两组基:(1)α1=(1,0,0,0);α2=(0,1,0,0);α3=(0,0,1,0);α4=(0,0,0,1). (2)β1=(2,1,-1,1);β2=(0,3,1,0);β3=(5,3,2,1);β4=(6,6,1,3).求:1)从第(1)组到第(2)组基的过渡矩阵;2)向量χ=(ξ1,ξ2,ξ3,ξ4)对第(2)组基的坐标;3)对两组基有相同坐标的非零向量。

解:1)根据题意可得:β1=2α1+α2-α3+α4;β2=3α2+α3;β3=5α1+3α2+2α3+α4;β4=6α1+6α2+α3+3α 4由上式及(α1,α2,α3,α4)·A=(β1,β2,β3,β4)可得过渡矩阵A 为:A=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-3111211633165022) 设χ´为χ对第(2)基的坐标,则χ´=A -1·χ,下面通过坐标变换求A -1⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-10003101010012110010633100016502=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-10003101010012110001650200106331=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--------10103230011075400021616000106331=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-----10103230110043102001030000106331=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--43109700200103001100431010003101=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-----3/26313/79003/2003/10100310140103/5003/13001=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-------27/263/19/127/710003/2003/1010027/233/19/427/100109/1113/19/40001=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-------27/263/19/127/710003/2003/1010027/233/19/427/100109/1113/19/40001 ∴A -1=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-------27/263/19/127/73/2003/127/233/19/427/19/1113/19/4 ∴向量χ对第(2)组基的坐标为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++--=-=--+=--+=432144134321243211*27/263/1*9/1*27/7'*3/2*3/1'*27/23*3/1*9/4*27/1'*9/11*3/1*9/4'ξξξξξξξξξξξξξξξξξξ3)根据题意令χ´=χ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++--=-=--+=--+=432144134321243211*27/263/1*9/1*27/7*3/2*3/1*27/23*3/1*9/4*27/1*9/11*3/1*9/4ξξξξξξξξξξξξξξξξξξ 解方程组得ξ1=ξ2=ξ3=-ξ4,根据题意,存在任意非零向量(c,c,c,-c)(c ≠0)对两组基有相同坐标.三、设向量组1)α1=(1,0,2,1);α2=(2,0,1,-1);α3=(3,0,3,0),2)β1=(1,1,0,1);β2=(4,1,3,1). 若V 1=L(α1,α2,α3),V 2=L(β1,β2),求V 1+ V 2的维数及一组基。

(word完整版)南京理工大学高等数学历年期末试卷

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2009级(下)A 卷一:填空与选择题(每空3分,共30分)1. 一动点到(1,0,0)的距离为到平面4x =的距离的一半, 则动点的轨迹方程是___________________。

2. ),(y x z z =由方程ln x z z y =所确定,则yz∂∂=______________ 。

3. 改变积分顺序=⎰⎰-122)d (d y yx y x,f y _________ _。

4. 若级数1()1n n nu n ∞=++∑收敛,则n n u ∞→lim = ______________。

5 L 为圆周)20(sin ,cos π≤≤==t t a y t a x , 则积分222()d Lxy s +⎰=_______。

6 方程(2)0x y dx xdy ++=的通解是_________________。

7 设222:1x y z Ω++≤,则3(2)x dxdydz Ω+⎰⎰⎰= ( )A 0B 443π+C 843π+D 83π 8. 下列级数中收敛的是( )A 23112n n n n ∞=+-∑ B ∑∞=1sin n n π C ∑∞=+1123n n D ∑∞=+112cos n n n π9. 设∑是半球面2222a z y x =++(0z ≥),则⎰⎰∑++S z y x d 222的值为( )A 34a π B 32a π C 32a -π D 34a π- 10. 设二阶常系数非齐次线性微分方程的三个特解为:,1x y =,e 2xx y +=x x y e 13++=,则该微分方程的通解可表达为( )A x C x C x x +++e e 21B x xC x C x x +++++)e 1()e (21 C x C C x x +++)e 1(e 21D x x x C x C e )e 1(21++++二: (9分) 求过点)2,1,3(-M 且通过直线12354zy x =+=-的平面方程。

高等工程数学智慧树知到答案2024年南京理工大学

高等工程数学智慧树知到答案2024年南京理工大学

高等工程数学南京理工大学智慧树知到答案2024年第一章测试1.有限维线性空间上范数1,范数2之间的关系是A:2强于1 B:等价 C:1强于2 D:无法比较答案:B2.赋范线性空间成为Banach空间,需要范数足?A:完备性 B:可加性 C:不变性 D:非负性答案:A3.标准正交系是一个完全正交系的充要条件是满足Parseval等式A:错 B:对答案:B4.在内积空间中,可以从一组线性无关向量得到一列标准正交系A:对 B:错答案:A5.矩阵的F范数不满足酉不变性A:错 B:对答案:A6.与任何向量范数相容的矩阵范数是?A:F范数 B:极大行范数 C:算子范数 D:极大列范数答案:C7.正规矩阵的谱半径与矩阵何种范数一致A:极大行范数 B:极大列范数 C:矩阵2范数 D:算子范数答案:C8.矩阵收敛,则该矩阵的谱半径A:无从判断 B:大于1 C:小于1 D:等于1答案:C9.矩阵幂级数收敛,则该矩阵的谱半径A:等于1 B:大于1 C:无从判断 D:小于1答案:D10.正规矩阵的条件数等于其最大特征值的模与最小特征值的模之商A:错 B:对答案:B第二章测试1.l矩阵不变因子的个数等于( )A:矩阵的列数 B:矩阵的秩 C:行数和列数的最小值 D:矩阵的行数答案:B2.Jordan标准形中Jordan块的个数等于( )A:矩阵的秩 B:行列式因子的个数 C:不变因子的个数 D:初等因子的个数答案:D3.Jordan块的对角元等于其( )A:初等因子的零点 B:初等因子的次数 C:不变因子的个数 D:行列式因子的个数答案:A4.n阶矩阵A的特征多项式等于( )A:A的n个不变因子的乘积 B:A的n阶行列式因子 C:A的行列式因子的乘积 D:A的次数最高的初等因子答案:AB5.下述条件中,幂迭代法能够成功处理的有( )A:主特征值有两个,是一对共轭的复特征值 B:主特征值有两个,是一对相反的实数 C:主特征值是实r重的 D:主特征值只有一个答案:ABCD6.n阶矩阵A的特征值在( )A:A的n个行盖尔圆构成的并集与n个列盖尔圆构成的并集的交集中 B:A的n个列盖尔圆构成的并集中 C:A的n个行盖尔圆构成的并集中 D:都不对答案:ABC7.不变因子是首项系数为1的多项式A:错 B:对答案:B8.任意具有互异特征值的矩阵,其盖尔圆均能分隔开A:对 B:错答案:B9.特征值在两个或两个以上的盖尔圆构成的连通部分中分布是平均的A:错 B:对答案:A10.规范化幂迭代法中,向量序列uk不收敛A:对 B:错答案:B第三章测试1.二阶方阵可作Doolittle分解A:错 B:对答案:A2.若矩阵A可作满秩分解A=FG,则F的列数为A的()A:列数B:都不对C:秩D:行数答案:C3.矩阵的满秩分解不唯一.A:错 B:对答案:B4.酉等价矩阵有相同的奇异值.A:对 B:错答案:A5.求矩阵A的加号逆的方法有()A:满秩分解 B:Greville递推法 C:奇异值分解 D:矩阵迭代法答案:ABCD6.若A为可逆方阵,则A:错 B:对答案:B7.用A的加号逆可以判断线性方程组Ax=b是否有解?A:对 B:错答案:A8.A的加号逆的秩与A的秩相等A:错 B:对答案:B9.若方阵A是Hermite正定矩阵,则A的Cholesky分解存在且唯一.A:错 B:对答案:B10.是Hermite标准形.A:错 B:对答案:A第四章测试1.()是利用Gauss消去法求解线性方程组的条件.A:系数矩阵的顺序主子式均不为0B:系数矩阵满秩C:所有主元均不为0D:都不对答案:AC2.关于求解线性方程组的迭代解法, 下面说法正确的是().A:J法和GS法的敛散性无相关性B:若迭代矩阵谱半径不大于1, 则迭代收敛C:若系数矩阵A对称正定, 则GS迭代法收敛D:都不对答案:AC3.如果不考虑舍入误差, ()最多经n步可迭代得到线性方程组的解.A:SOR法B:共轭梯度法C:最速下降法D:都是答案:B4.关于共轭梯度法, 下面说法正确的是()A:相邻两步的残量正交 B:相邻两步的搜索方向正交 C:搜索方向满足A共轭条件 D:B和C都对答案:D5.下面哪些是求解线性方程组的迭代解法().A:共轭梯度法 B:三角分解解法 C:ABC都对 D:最速下降法答案:AD6.若系数矩阵A对称正定, 则()A:J法和GS法均收敛B:都不对 C:可用Cholesky法求解线性方程组D:SOR法收敛答案:C7.任意线性方程组都可以通过三角分解法求解.A:错 B:对答案:A8.最速下降法和共轭梯度法的区别在于选取的搜索方向不同.A:错 B:对答案:B9.广义逆矩阵法可用于任意线性方程组的求解.A:对 B:错答案:A10.Gauss消去法和列主元素法的数值稳定性相当.A:错 B:对答案:A第五章测试1.对于凸规划,如果x为问题的KKT点,则其为原问题的全局极小点A:对 B:错答案:A2.对于无约束规划问题,如果海塞阵非正定,我们可采用哪种改进牛顿法求解原问题?A:难以处理 B:构造一对称正定矩阵来取代当前海塞阵,并一该矩阵的逆乘以当前梯度的负值作为方向 C:牛顿法 D:阻尼牛顿法答案:B3.共轭梯度法中,为A:FR公式 B:DY公式 C:DM公式 D:PRP公式答案:A4.内点罚函数法中常用的障碍函数有A:三种都可以B:二次函数C:倒数障碍函数D:对数障碍函数答案:CD5.广义乘子罚函数的优点是在罚因子适当大的情形下,通过修正拉格朗日乘子就可逐步逼近原问题的最优解?A:错 B:对答案:B6.分子停留在最低能量状态的概率随温度降低趋于( ).A:2 B:3 C:0 D:1答案:D7.模拟退火算法内循环终止准则可采用的方法.A:固定步数 B:温度很低时 C:接受概率很低时 D:由接受和拒绝的比率控制迭代步答案:AD8.背包问题是组合优化问题吗?A:错 B:对答案:B9.单纯形算法是求解线性规划问题的多项式时间算法.A:对 B:错答案:B10.对于难以确定初始基本可行解的线性规划问题,我们引入人工变量后,可采用哪些方法求解原问题?A:单纯形法 B:无法确定 C:两阶段法 D:大M法答案:CD第六章测试1.如果不限定插值多项式的次数,满足插值条件的插值多项式也是唯一的()A:错 B:对答案:A2.改变节点的排列顺序,差商的值不变()A:错 B:对答案:B3.Hermite插值只能用插值基函数的方法求解()A:错 B:对答案:A4.在最小二乘问题中,权系数越大表明相应的数据越重要()A:错 B:对答案:B5.加窗傅里叶变换时频窗的长宽比是信号自适应的()A:对 B:错答案:B6.傅里叶变换域的点和时间域上的点是一一对应的()A:对 B:错答案:B7.若f(t)的傅里叶变换为,则 f(2t)的傅里叶变换为 ( )A: B: C:答案:B8.小波函数对应了()A:低通滤波器 B:高通滤波器答案:B第七章测试1.有界区域上的弦振动方程定解问题可以用傅里叶积分变换法求解。

(word完整版)南京理工大学10份高等数学I试题

(word完整版)南京理工大学10份高等数学I试题

南京理工大学2002级高等数学I 试题(A 卷)一.填空题(每小题2分,共26分) 1.设)12(sin 2+=x x y,则'y = 。

2. 已知0)(2sin lim30=+>-x x xf x x , 则20)(2lim xx f x +>-= 。

3. 设)(x f 在[1, 3]上具有连续导数,则=+⎰dx x f x f 312)]([1)('________。

5. 当1→x 时,已知1-x x 和k x a )1(-是等价无穷小,则a =_____,.___=k6、(1 , 3 )为曲线23bx ax y +=的拐点,则a =____,b=______。

7. 0=x 是函数xxexsin 111++的_________间断点。

8. 已知61)(2--=x x x f , 则)0()100(f =___________.9. 设)(x y y =是由方程202=+⎰x xyt ye dt e 所确定的隐函数,则0|=x dxdy=_________. 12. 曲线x y ln =上曲率最大的点为__________________。

13. 极限nn nn !lim ∞>-的结果为_________。

.二、计算题(每小题4分,共24分) 1.⎰+-→x x dt tt xx sin 030)1ln(sin lim2xxx x e sin 1023lim ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+->- 3.xdx x 2cos 2⎰4dx x ⎰+cos 2115.dx e x ⎰+∞∞--|| 6.⎰+31221xxdx三、(6分)求xx ey -=2在]2,0[上的最大与最小值,并证明:2241222e dx eexx ≤≤⎰--。

五、(6分)已知曲线)(x y y =的参数方程⎩⎨⎧++==)41ln(2arctan 2t t y t x ,求22dx yd dx dy ,。

南京理工大学工程硕士高等工程数学题

南京理工大学工程硕士高等工程数学题

南京理工大学工程硕士学位课程考试高等工程数学试题注意:每位考生只要选做以下两部分试题,答案必须写在答题纸上矩阵分析部分一.(6分)设,其中1,121,312243122-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----+-=i X i i i i A 求21,,AX A A ∞值。

解:A ∞=max{|2|+|-1|+|3+4i|,|-2|+|2i|+|-1|,|-i|+|-3|+|i|}=max{8,5,5}=8 1A =max{|2|+|-2|+|-i|,|-1|+|2i|+|-3|,|3+4i|+|-1|+|i|}=max{5,6,7}=734i AX 34i 6+⎛⎫⎪=-- ⎪ ⎪-⎝⎭2AX二.(8分) 已知函数矩阵:22222222222223332t tt t t t Att t t t t t t t t tt t e e e e e e e e ee e e e e e e e e e ⎛⎫--- ⎪=--- ⎪ ⎪---⎝⎭, 求矩阵.A 解:∵()AtAte Ae'=又 ()2t t2t t t 2t At 2t t 2t t t 2t 2t t 2t tt 2t 4e e 2e e e 2e e 2e e 4e e 2e 4e 6e 3e 2e e 3e 4e ⎛⎫--- ⎪'=--- ⎪ ⎪---⎝⎭∴ A=AE=Ae 0=Ae At |t=0=(e At )’|t=0=311132311-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭三.(10分)设向量)5,1,2,3(),4,1,1,2(),1,0,1,1(321---=-=-=ααα与)3,1,1,2(),1,1,0,1(21-==ββ,令),,,(3211αααL V =),(212ββL V =,(1)求21V V +的一组基和维数; (2)求维数)dim(21V V 。

解:(1) 对下列矩阵施行如下初等行变换()TT TT T 12312A =αααββ1231212312112010111101111011111451302201--⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪---- ⎪ ⎪=→⎪ ⎪-- ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭1231212312011110111100000000210002100000--⎛⎫⎛⎫⎪⎪-- ⎪ ⎪→→ ⎪ ⎪ ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭∴ r(A)=3 ∴ r(α1,α2,α3,β1,β2)=3 ∴ dim(V 1+V 2)=3可选{α1,α2,β1}为V 1+V 2的一组基(2) ∵ dimV 1=r{α1,α2,α3}=2 dimV2=r{β1,β2}=2∴ dim(V 1∩V 2)=dimV 1+dimV 2-dim(V 1+V 2)=2+2-3=1四.(10分)设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----=411301621A ,1. 求A 的Jordan 标准形J 及最小多项式)(λm ;2. 求解初值问题⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==114)0(X AX dt dX解: 1.12613E A 131********λ+-λ-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪λ-=λ-→λ+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪λ-λ-⎝⎭⎝⎭210010012330(1)(2)3(1)111011⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪→λ+-λ-λλ-→λ-λ+λ- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-λλ-λ-λ-⎝⎭⎝⎭21001000110100(1)(2)3(1)0(1)(2)(1)⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪→λ-λ-→λ- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪λ-λ+λ-λ-λ+-λ-⎝⎭⎝⎭210001000(1)⎛⎫ ⎪→λ- ⎪ ⎪λ-⎝⎭∴ d 1(λ)=1 d 2(λ)=λ-1 d 3(λ)=(λ-1)2∴ A 的初等因子为: λ-1,(λ-1)2∴12100100J A J 010J 110J 011001⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪===⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或 m(λ)=d 3(λ)=(λ-1)22. 设f(z)=e zt (z 为自变量,t 为固定字母),T(λ)=a+b λ 则 f ’(z)=te zt ,T ’(λ)=b令T(1)f (1)T (1)f (1)=⎧⎨''=⎩得t te a b e b ⎧=+⎨=⎩ 解得t a 0b e =⎧⎨=⎩∴ T(λ)=a+b λ=e t λ∴ e At =f(A)=T(A)=aE+bA=t 126e 103114--⎛⎫⎪- ⎪ ⎪--⎝⎭∴ X=X(t)=e At X(0)=tt t t t 126444e e 1031e 1e 11411e ⎛⎫--⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪ ⎪--=-=- ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭五.(8分) 设},{21αα与},{21ββ是线性空间V 的两个基,⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=2111P 为从基},{21αα到},{21ββ的过渡矩阵,T 为V 的一个线性变换,T 在基},{21ββ下的矩阵⎪⎪⎭⎫⎝⎛=1011A ,求线性变换T 在基},{21αα下的矩阵B 。

高等工程数学题102矩阵分析部分

高等工程数学题102矩阵分析部分

南京理工大学工程硕士高等工程数学学位课程考试试题(2010.3)(一)矩阵分析一.(6分)设,021320012⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=A 求21,,A A A ∞值。

解:||A||∞=max{2+1,2+3,1+2}=5 ||A||1=max{2+1,1+2+2,3}=5210A 023120-⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,H201A 122030⎛⎫ ⎪=- ⎪⎪⎝⎭,H500A A 096069⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭令|λE-A H A|=0,得5000960069λ-λ--=-λ-,即(λ-5)(λ-9)2-36(λ-5)=0,解得 λ1=3,λ2=5,λ3=15 ∴2A =二.(8分)已知函数矩阵:22222222222223332t tt t t tA tt t ttt t t t ttt t e e eee eee e e e e e e e eee e ⎛⎫--- ⎪=--- ⎪ ⎪---⎝⎭, 求矩阵.A 。

解:∵ ()AtAteAe'=又 ()2t t2t t t 2t At 2t t 2t t t 2t 2t t 2ttt2t4e e 2e e e 2ee 2e e 4e e 2e 4e 6e 3e 2ee3e 4e⎛⎫--- ⎪'=--- ⎪ ⎪---⎝⎭∴ A=AE=Ae 0=Ae At |t =0=(e At )’|t=0=311132311-⎛⎫⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭三.(10分)已知矩阵822254245--=A ,()⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=099tte e t b (1)求Ate;(2)求解微分方程()()()()()⎪⎩⎪⎨⎧=+=T x t b t Ax dt t dx 2,0,10。

解:(1) 111(8)5422E A 452452228542⎛⎫--λ- ⎪λ---⎛⎫⎪⎪λ-=-λ-→-λ- ⎪ ⎪⎪ ⎪-λ-λ---⎝⎭ ⎪⎝⎭2111(8)100209218092(9)1109(1336)09(4)(9)22⎛⎫⎛⎫--λ- ⎪ ⎪ ⎪⎪→λ--λ+→λ--λ- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪λ-λ-λ+λ-λ-λ- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭100100092(9)090100(9)00(9)2⎛⎫⎪⎛⎫ ⎪⎪→λ--λ-→λ- ⎪ ⎪⎪ ⎪λλ-⎝⎭λλ- ⎪⎝⎭设f(z)=e zt (z 为自变量,t 为固定字母),T(λ)=a λ2+b λ+c ,则f ’(z)=te zt ,T ’(λ)=2a λ+b 令T (0)f (0)T (9)f (9)T '(9)f '(9)=⎧⎪=⎨⎪=⎩ 得9t 9t c 181a 9b c e 18a b te =⎧⎪++=⎨⎪+=⎩解得9t 9tt 11a ()e 9818122b (t)e 99c 1⎧=-+⎪⎪⎪=--⎨⎪=⎪⎪⎩∴ T(λ)=a λ2+b λ+c=9t29tt 1122[()e][(t)e]19818199-+λ+--λ+∴ e AT =f(A)=T(A)=aA 2+bA+cE=9t9t4536185421t 1122[()e]364518[(t)e ]452198181991818722281⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-+-+---+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭=9t9t9t9t 9t9t 9t9t9t 544422e e e999999445422e ee 999999222281eee 999999⎛⎫+--⎪⎪⎪-+-+ ⎪⎪⎪--++ ⎪⎝⎭ (2) X=X(t)=t At A (t )0e X (0)e b()d -τ+ττ⎰=t At A 0e [X (0)e b()d ]-τ+ττ⎰=tAt01e [X (0)1d ]0⎛⎫ ⎪+τ ⎪ ⎪⎝⎭⎰=At 1t e [0t ]20⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=9t9t9t9t 9t9t 9t9t9t 544422e e e999999t 1445422e ee t 9999992222281eee 999999⎛⎫+--⎪+⎛⎫ ⎪ ⎪⎪-+-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪--++ ⎪⎝⎭=9t 9t9t (t 1)ete 2e ⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭四.(10分)给定3R 的两个基()Tx 1,0,11= ()Tx 0,1,22= ()Tx 1,1,13=()Ty 1,2,11-= ()Ty 1,2,22-= ()Ty 1,1,23--=定义线性变换:i i y Tx = ()3,2,1=i(1)写出由基321,,x x x 到基321,,y y y 的过渡矩阵; (2)写出T 在基321,,x x x 下的矩阵; (3)写出T 在基321,,y y y 下的矩阵。

高等工程数学 试题 答案

高等工程数学 试题 答案

《高等工程数学》试题一、 设总体X 具有分布律其中(01)θθ<<为未知参数,已知取得了样本值1231,2,1x x x ===,求θ的矩估计和最大似然估计.解:(1)矩估计:2222(1)3(1)23EX θθθθθ=+⨯-+-=-+14(121)33X =++=令EX X =,得5ˆ6θ=. (2)最大似然估计:2256()2(1)22L θθθθθθθ=⋅⋅-=-45ln()10120d d θθθθ=-= 得5ˆ6θ= 二、(本题14分)某工厂正常生产时,排出的污水中动植物油的浓度)1,10(~N X ,今阶段性抽取10个水样,测得平均浓度为10.8(mg/L ),标准差为1.2(mg/L ),问该工厂生产是否正常?(220.0250.0250.9750.05,(9) 2.2622,(9)19.023,(9) 2.700t αχχ====)解:(1)检验假设H 0:σ2=1,H 1:σ2≠1; 取统计量:2022)1(σχs n -=;拒绝域为:χ2≤)9()1(2975.0221χχα=--n =2.70或χ2≥2025.022)1(χχα=-n =19.023, 经计算:96.1212.19)1(2222=⨯=-=σχs n ,由于)023.19,700.2(96.122∈=χ2,故接受H 0,即可以认为排出的污水中动植物油浓度的方差为σ2=1。

(2)检验假设101010≠'='μμ:,:H H ; 取统计量:10/10S X t -=~ )9(2αt ;拒绝域为2622.2)9(025.0=≥t t ;1028.210/2.1108.10=-=t <2.2622 ,所以接受0H ', 即可以认为排出的污水中动植物油的平均浓度是10(mg/L )。

综上,认为工厂生产正常。

三、 在单因素方差分析中,因素A 有3个水平,每个水平各做4次重复实验,完成下列方差分析表,在显著水平0.05α=下对因素A 是否显著做检验。

东南大学工数期末考试试题

东南大学工数期末考试试题

东南大学工数期末考试试题一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下哪个选项是实数集的符号表示?A. \( \mathbb{N} \)B. \( \mathbb{Z} \)C. \( \mathbb{Q} \)D. \( \mathbb{R} \)2. 函数 \( f(x) = x^2 - 4x + 4 \) 的最小值出现在哪个点?A. \( x = 0 \)B. \( x = 2 \)C. \( x = 4 \)D. \( x = -2 \)3. 以下哪个是二阶微分方程的解?A. \( y = e^{2x} \)B. \( y = e^{-x} \)C. \( y = x^2 + 2x \)D. \( y = \ln(x) \)4. 以下哪个积分是发散的?A. \( \int_0^1 x dx \)B. \( \int_1^\infty \frac{1}{x^2} dx \)C. \( \int_0^1 \frac{1}{x} dx \)D. \( \int_0^1 e^{-x} dx \)5. 以下哪个是线性无关的函数集?A. \( \{1, x\} \)B. \( \{1, x, x^2\} \)C. \( \{1, x, x^3\} \)D. \( \{1, x, x^2, x^3\} \)6. 以下哪个是拉格朗日中值定理的应用?A. 计算函数 \( f(x) \) 在区间 \( [a, b] \) 上的平均变化率B. 证明 \( \sin(x) \) 和 \( x \) 在 \( [0, \pi] \) 上是线性相关的C. 证明 \( e^x \) 是其自身的导数D. 计算函数 \( f(x) \) 在区间 \( [a, b] \) 上的原函数7. 以下哪个是多元函数偏导数的定义?A. \( \frac{\partial f}{\partial x} = \lim_{h \to 0}\frac{f(x+h, y) - f(x, y)}{h} \)B. \( \frac{\partial f}{\partial y} = \lim_{h \to 0}\frac{f(x, y+h) - f(x, y)}{h} \)C. 两者都是D. 两者都不是8. 以下哪个是傅里叶级数的应用?A. 求解线性微分方程B. 求解非线性微分方程C. 求解积分问题D. 求解线性代数问题9. 以下哪个是泰勒级数展开的应用?A. 近似计算 \( e^x \)B. 近似计算 \( \sin(x) \)C. 近似计算 \( \ln(x) \)D. 所有选项10. 以下哪个是数值分析中的插值方法?A. 多项式插值B. 拉格朗日插值C. 牛顿插值D. 所有选项二、填空题(每题2分,共20分)11. 函数 \( f(x) = \sin(x) \) 在区间 \( [0, 2\pi] \) 上的最大值是________。

高等工程数学题(南理工高等工程数学考题)

高等工程数学题(南理工高等工程数学考题)

高等工程数学题(南理工高等工程数学考题)南京理工大学工程硕士高等工程数学学位课程考试试题(2010.3)(一)矩阵分析一.(6分)设,021320012-=A 求21,,A A A ∞值。

二.(8分)已知函数矩阵:22222222222223332t t t t t t Att t t t t t t t t tt t e e e e e e e e ee e e e e e e e e e ??--- ?=--- ? ?---?,求矩阵.A 。

三.(10分)已知矩阵822254245--=A ,()=099t t e e t b (1)求Ate ;(2)求解微分方程()()()()()??=+=T x t b t Ax dt t dx 2,0,10。

四.(10分)给定3R 的两个基()Tx 1,0,11= ()Tx 0,1,22= ()Tx 1,1,13=()Ty 1,2,11-= ()Ty 1,2,22-= ()Ty 1,1,23--=定义线性变换:i i y Tx = ()3,2,1=i(1)写出由基321,,x x x 到基321,,y y y 的过渡矩阵;(2)写出T 在基321,,x x x 下的矩阵;(3)写出T 在基321,,y y y 下的矩阵。

五.(8分)给定(){}R a a A Rij ij ∈==??2222(数域R 上的二阶实矩阵按矩阵的加法和数乘构成的线性空间)的子集 {}0221122=+∈=?a a R A V(1)证明V 是22?R的线性子空间;(2)求V 的一组基与维数。

六.(8分)设A 是实反对称矩阵,证明:A 的特征值为零或纯虚数。

(二)数值分析一.(8分)作一个五次多项式()x H ,使得()31=H ()12-=H ()34=H ()21='H ()12='H ()22=''H 二.(10分)分析方程 ()11=-xe x存在几个实根,用简单迭代格式求出这些根(精确到四位有效数字),并说明所用迭代格式是收敛的。

高等工程数学考试题及参考解答(仅供参考)

高等工程数学考试题及参考解答(仅供参考)

考试题及参考解答(参考)一、填空题(每小题3分,共15分) 1,设总体X 服从正态分布(0,4)N ,而1215(,,)X X X 是来自X 的样本,则221102211152()X X U X X ++=++服从的分布是_______ .解:(10,5)F .2,ˆnθ是总体未知参数θ的相合估计量的一个充分条件是_______ . 解:ˆˆlim (), lim Var()0n nn n E θθθ→∞→∞==. 3,分布拟合检验方法有_______ 与____ ___. 解:2χ检验、柯尔莫哥洛夫检验. 4,方差分析的目的是_______ .解:推断各因素对试验结果影响是否显著.5,多元线性回归模型=+Y βX ε中,β的最小二乘估计ˆβ的协方差矩阵ˆβCov()=_______ . 解:1ˆσ-'2Cov(β)=()X X . 二、单项选择题(每小题3分,共15分)1,设总体~(1,9)X N ,129(,,,)X X X 是X 的样本,则___B___ .(A )1~(0,1)3X N -; (B )1~(0,1)1X N -; (C )1~(0,1)9X N -; (D ~(0,1)N . 2,若总体2(,)XN μσ,其中2σ已知,当样本容量n 保持不变时,如果置信度1α-减小,则μ的置信区间____B___ .(A )长度变大; (B )长度变小; (C )长度不变; (D )前述都有可能.3,在假设检验中,就检验结果而言,以下说法正确的是____B___ . (A )拒绝和接受原假设的理由都是充分的;(B )拒绝原假设的理由是充分的,接受原假设的理由是不充分的; (C )拒绝原假设的理由是不充分的,接受原假设的理由是充分的; (D )拒绝和接受原假设的理由都是不充分的.4,对于单因素试验方差分析的数学模型,设T S 为总离差平方和,e S 为误差平方和,A S 为效应平方和,则总有___A___ .(A )T e A S S S =+; (B )22(1)AS r χσ-;(C )/(1)(1,)/()A e S r F r n r S n r ----; (D )A S 与e S 相互独立.5,在多元线性回归分析中,设ˆβ是β的最小二乘估计,ˆˆ=-εY βX 是残差向量,则___B____ . (A )ˆn E ()=0ε; (B )1ˆ]σ-''-εX X 2n Cov()=[()I X X ; (C )ˆˆ1n p '--εε是2σ的无偏估计; (D )(A )、(B )、(C )都对.三、(本题10分)设总体21(,)XN μσ、22(,)Y N μσ,112(,,,)n X X X 和212(,,,)n Y Y Y 分别是来自X 和Y 的样本,且两个样本相互独立,X Y 、和22X Y S S 、分别是它们的样本均值和样本方差,证明12(2)X Y t n n +-,其中2221212(1)(1)2X Yn S n S S n n ω-+-=+-.证明:易知221212(,)X YN n n σσμμ--+,(0,1)X Y U N =.由定理可知22112(1)(1)Xn S n χσ--,22222(1)(1)Yn S n χσ--.由独立性和2χ分布的可加性可得222121222(1)(1)(2)XYn S n S V n n χσσ--=++-.由U 与V 得独立性和t 分布的定义可得12(2)X Y t n n =+-.四、(本题10分)设总体X 的概率密度为1, 0,21(;), 1,2(1)0, x f x x θθθθθ⎧<<⎪⎪⎪=≤<⎨-⎪⎪⎪⎩其他,其中参数01)θθ<<( 未知,12()n X X X ,,,是来自总体的一个样本,X 是样本均值,(1)求参数;的矩估计量θθˆ(2)证明24X 不是2θ的无偏估计量.解:(1)101()(,)22(1)42x x E X xf x dx dx dx θθθθθθ+∞-∞==+=+-⎰⎰⎰,令()X E X =,代入上式得到θ的矩估计量为1ˆ22X θ=-. (2)222211141 (4)44[()]4()424E X EX DX EX DX DX n nθθθ⎡⎤==+=++=+++⎢⎥⎣⎦,因为()00D X θ≥>,,所以22(4)E X θ>.故24X 不是2θ的无偏估计量.五、(本题10分)设总体X 服从[0,](0)θθ>上的均匀分布,12(,,)n X X X 是来自总体X 的一个样本,试求参数θ的极大似然估计. 解:X 的密度函数为1,0;(,)0,x f x θθθ≤≤⎧=⎨⎩其他, 似然函数为1,0,1,2,,,()0,n i x i n L θθθ<<=⎧⎪=⎨⎪⎩其它显然0θ>时,()L θ是单调减函数,而{}12max ,,,n x x x θ≥,所以{}12ˆmax ,,,n X X X θ=是θ的极大似然估计.六、(本题10分)设总体X 服从(1,)B p 分布,12(,,)n X X X 为总体的样本,证明X 是参数p 的一个UMVUE .证明:X 的分布律为1(;)(1),0,1x x f x p p p x -=-=.容易验证(;)f x p 满足正则条件,于是21()ln (;)(1)I p E f x p p p p ⎡⎤∂==⎢⎥∂-⎣⎦.另一方面1(1)1Var()Var()()p p X X n n nI p -===, 即X 得方差达到C-R 下界的无偏估计量,故X 是p 的一个UMVUE .七、(本题10分)某异常区的磁场强度服从正态分布20(,)N μσ,由以前的观测可知056μ=.现有一台新仪器, 用它对该区进行磁测, 抽测了16个点, 得261, 400x s ==, 问此仪器测出的结果与以往相比是否有明显的差异(α=0.05).附表如下:t 分布表 χ2分布表解:设0H :560==μμ.构造检验统计量)15(~0t ns X t μ-=, 确定拒绝域的形式2t t α⎧⎫>⎨⎬⎩⎭.由05.0=α,定出临界值1315.2025.02/==t t α,从而求出拒绝域{}1315.2>t .而60,16==x n ,从而 ||0.8 2.1315t ===<,接受假设0H ,即认为此仪器测出的结果与以往相比无明显的差异.八、(本题10分)已知两个总体X 与Y 独立,211~(,)X μσ,222~(,)Y μσ,221212, , , μμσσ未知,112(,,,)n X X X 和212(,,,)n Y Y Y 分别是来自X 和Y 的样本,求2122σσ的置信度为1α-的置信区间.解:设布定理知的样本方差,由抽样分,分别表示总体Y X S S 2221 , []/2121/212(1,1)(1,1)1P F n n F F n n ααα---<<--=-, 则222221211221/2122/212//1(1,1)(1,1)S S S S P F n n F n n αασασ-⎛⎫<<=- ⎪----⎝⎭,所求2221σσ的置信度为α-1的置信区间为 222212121/212/212//, (1,1)(1,1)S S S S F n n F n n αα-⎛⎫ ⎪----⎝⎭. 九、(本题10分)试简要论述线性回归分析包括哪些内容或步骤.答:建立模型、参数估计、回归方程检验、回归系数检验、变量剔除、预测。

《高等工程数学》试题+解答

《高等工程数学》试题+解答

《高等工程数学》试题解答 (工程硕士及进修生用 2003.1)考生注意:1、可不抄题,答案必须写在统一配发的专用答题纸上; 2、本试题可能用到的常数:5752961 64199509750950 . ,. ,....===u u u . 一、填空题 (每空3分,共30分)。

(1) ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=010100001H ;(2) 1)(Cond 2=U ;(3) 7 3 , ;(4) )1 1 (~)()(221221,F X X X X -+;(5) X 2ˆ=θ; (6) 664≥n ;(7) e A SS SS SS +=.二、(10分)[解] 记)(21A A diag A ,=,则21A A ,的特征多项式为2)1()()(21-==λλλA A f f , ∵ O I A ≠21 -,O I A ≠22 -,∴ 2)1()()(21-==λλλA A m m , 取)( )(21λλA A m m ,的最小公倍式,得 2)1()(-=λλA m ,故A 的Jordan 标准形为⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡ 111111 , diag . 三、(10分)[解一] 记⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--=πππ021 A ,其特征值为πλ-=1 (二重根),记 则令 ⎩⎨⎧=-=⇒⎩⎨⎧=-=-⇒⎩⎨⎧'='=t t a t t t a t t a t a a g f g f 1 0 1 101 1 1 1 c o s sin cos cos sin )()()()(πππππππλλλλ ∴ . ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡==t t t t t A f g A g g A g At sin 00cos sin 000sin )()()()()(sin 2 11πππππππ[解二] ∵ J A 2 2001200022ππ∆⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--= ∴ . ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡---==t t t t t t t t t t J t At sin 00cos 2sin 000sin )2(2sin 00)2(2cos 2)2(2sin 00022sin )2sin(sin πππππππππππ 四、(10分)[解] 对A 进行行初等变换故⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-==--21 12 121 1 211 121)(11 R L L , 从而A 有Doolittle 分解:五、(10分)[证] 将ω扩充为nV 的一个标准正交基 B } {n ααω,,,2 =则∴ T B =-==} {} {n n T T T ααααωω,,,,,,22 B P 其中} 1 1 1 {,,, -=diagP 为对称和正交矩阵,故T 是对称变换和正交变换。

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南京理工大学
工程硕士高等工程数学学位课程考试试题(2010.3)
(一)矩阵分析
一.(6分)设,021320012⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=A 求21,,A A A ∞值。

二.(8分)已知函数矩阵:22222222222223332t t
t t t t At
t t t t t t t t t t
t t e e e e e e e e e
e e e e e e e e e e ⎛⎫
--- ⎪
=--- ⎪ ⎪---⎝

, 求矩阵.A 。

三.(10分)已知矩阵82225
42
4
5
--=A ,()⎪⎪⎪


⎝⎛=099t t e e t b (1)求At
e ;
(2)求解微分方程()()()()()⎪⎩

⎨⎧=+=T x t b t Ax dt t dx 2,0,10。

四.(10分)给定3
R 的两个基
()T
x 1,0,11= ()T
x 0,1,22= ()T
x 1,1,13=
()T
y 1,2,11-= ()T
y 1,2,22-= ()T
y 1,1,23--=
定义线性变换:i i y Tx = ()3,2,1=i
(1)写出由基321,,x x x 到基321,,y y y 的过渡矩阵; (2)写出T 在基321,,x x x 下的矩阵; (3)写出T 在基321,,y y y 下的矩阵。

五.(8分)给定(){}
R a a A R
ij ij ∈==⨯⨯222
2(数域R 上的二阶实矩阵按矩阵的加法和数乘
构成的线性空间)的子集 {}022112
2=+∈=⨯a a R A V
(1)证明V 是2
2⨯R
的线性子空间;
(2)求V 的一组基与维数。

六.(8分)设A 是实反对称矩阵,证明:A 的特征值为零或纯虚数。

(二)数值分析
一.(8分)作一个五次多项式()x H ,使得
()31=H ()12-=H ()34=H ()21='H ()12='H ()22=''H 二.(10分)分析方程 ()11=-x
e x
存在几个实根,用简单迭代格式求出这些根(精确到四位有效数字),并说明所用迭代
格式是收敛的。

三.(6分)用列主元素法解线性方程组
⎪⎪⎪

⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--9423312113
103
321x x x 。

四.(6分)给定线性方程组
⎪⎪⎪

⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---1561510413312
1318321x x x (1)写出Seidel Gauss -迭代格式;
(2)分析该迭代格式的收敛性。

五.(8分)给定积分()()⎰
=
b
a
dx x f f I ,记n
a
b h -=
,ih a x i +=,(n i ,2,1,0=) (1)写出复化的梯形公式()f T n 和复化的Simpson 公式()f S n ; (2)证明:()()()f T f T f S n n n 3
1
342-=。

六.(6分)用Romberg 算法求积分
⎰1
sin dx x x。

七.(6分)应用四阶Kutta Runge -法求解初值问题
()⎩⎨
⎧=+-='1
01
y y x y
取步长1.0=h ,计算出()()()()4.0,3.0,2.0,1.0y y y y 。

(三)数理统计
一.(10分)设总体X 的概率密度为
()()⎩⎨⎧+=0
1θθx x f 其它10<<x
其中1->θ是未知参数,n x x x ,,21是来自总体X 的一个容量为n 的简单随机样本,分别用矩估计法和极大似然估计法求θ的估计量。

二.(10分)设出生婴儿(男)的体重服从正态分布,对12名男性婴儿测得体重(克)数据为 3100,2520,3000,3000,3600,3160 3560,3320,2880,2600,3400,2540
试以置信度为95.01=-α的情况下估计男性婴儿的平均体重的置信区间。

三.(10分)抽查10瓶罐头食品的净重,得如下数据(单位:克) 495,510,505,498,503,492,502,512,496,506 问能否认为该批罐头的净重为500克? 四.(10分)测得某种物质在不同温度下吸附另一种物质的重量如下: C x i 0
/ 1.5,1.8,2.4,3.0,3.5,3.9, 4.4, 4.8, 5.0 mg y i / 4.8,5.7,7.0,8.3,10.9,12.4,13.1,13.6,15.3 有经验可知,吸附量y 与温度x 具有线性关系 ε++=bx a y (
)2
,0~σεN
(1)求y 对x 的线性回归方程;
(2)用F 检验法检验y 对x 的线性相关程度。

(05.0=α)
五.(10分)设X 为任意总体,()()2
,σμ==X D X E ,n X X X ,,21为X 的样本,
∑==n
i i X n X 1
1,
()
2
1
2
11∑=--=n
i i X X n S ,求()X E ,()
X D ,()
2S E 。

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