第二章【习题】.
第二章 练习题
第二章练习题（一）单选题1. 马克思主义认为，人类全部社会生活的本质是（） [单选题] *○A.认识○B.探索○C.创造○D.实践2. 辩证唯物主义认识论首要的和基本的观点是（） [单选题] *○A.唯物论的观点○B.辩证法的观点○C.实践的观点○D.可知论的观点3. 下列选项中，正确表述了实践含义的是（） [单选题] *○A.实践是主体纯主观的精神性活动○B.实践是主观创造客观世界的活动○C.实践是主体应付外部环境的活动○D.实践是主体改造和探索客体的社会性物质活动4. 真理与价值统一的基础是（） [单选题] *○A.认识○B.发明○C.创新○D.实践5. 马克思指出，哲学家们只是用不同的方式解释世界，而问题在于改变世界的著作是（） [单选题] *○A.《自然辩证法》○B.《德意志意识形态》○C.《关于费尔巴哈的提纲》○D.《共产党宣言》6. 马克思主义认为，实践是（） [单选题] *○A.主体创造客体的活动○B.作为主体的人的日常活动○C.主体适应客观环境的活动○D.主客体之间相互作用的过程7. 实践的主体是（ ) [单选题] *○A.人○B.具有主体能力，从事现实实践活动的人○C.绝对精神○D.人的意识8. “社会一旦有技术上的需要，这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。
”恩格斯的这段话是指（） [单选题] *○A.实践是认识的发展动力○B.实践为认识提供了可能○C.实践使认识得以产生和发展○D.实践是检验认识真理性的唯一标准9. 马克思说：“人的思维是否具有客观的真理性，这不是一个理论的问题，而是一个实践的问题。
人应该在实践中证明自己思维的真理性，即自己思维的现实性和力量，自己思维的此岸性。
”这段话的意思是（） [单选题] *○A.实践产生了认识的需要○B.实践为认识提供了可能○C.实践使认识得以产生和发展○D.实践是检验认识真理性的唯一标准10. 习近平指出：“我们党现阶段提出和实施的理论和路线方针政策，之所以正确，就是因为它们都是以我国现时代的社会存在为基础的。
第二章 存货习题及答案
第二章存货一、单项选择题1.甲工业企业为增值税一般纳税人。
本月购进原材料400公斤，货款为12000元，取得的增值税专用发票注明增值税税额2040元，发生的保险费为700元，入库前的挑选整理费用为260元。
验收入库时发现数量短缺5%，经查属于运输途中合理损耗。
甲工业企业该批原材料实际单位成本为( )元/公斤。
A.32.4B.33.42C.39.47D.34.112.A公司为增值税一般纳税人，本期购入一批商品，购买价款为50万元，增值税税额为8.5万元。
所购商品到达后，企业验收发现商品短缺25%，其中合理损失5%，另20%短缺尚待查明原因。
该批商品实际成本为( )万元。
A.50B.40C.37.5D.55.584.下列有关存货相关表述中，不正确的是( )。
A.资产资产负债表日，存货应当按照成本与可变现净值孰低计量B.企业预计的销售存货现金流量，就是存货的可变现净值C.可变现净值，是指日常活动中，存货的估计售价减去至完工时估计将要发生的成本、估计的销售费用以及相关税费后的金额D.企业确定存货的可变现净值时，应当考虑存货的状态5.下列有关存货的相关表述中，不正确的是( )。
A.存货可变现净值的确凿证据，是指对确定存货的可变现净值有直接影响的客观证明，如产品或商品的市场销售价格、与企业产品或商品相同或类似商品的市场销售价格、销售方提供的有关资料和生产成本资料等B.直接出售的存货与需要经过进一步加工出售的存货，两者可变现净值的确定是不同的C.已计提存货跌价准备的存货未全部对外出售的，应按出售比例结转相应的存货跌价准备D.企业将已经计提存货跌价准备的存货用于在建工程，无需结转相应的存货跌价准备6.2013年，由于产品更新换代，长城公司决定停止生产B型机器。
为减少不必要的损失，长城公司决定将原材料中专门用于生产一台B型机器的外购原材料——钢材全部出售，2013年12月31日钢材账面成本为450000元，数量为5吨，未计提存货跌价准备。
第二章习题及答案
思考与练习1．名词解释SNA 国内生产总值名义变量实际变量净出口间接税国内生产净值国民收入个人可支配收入绿色GDP2．试述六大经济总量包括哪些项目？各个经济量之间有何关系？4．国民收入核算方法有哪几种？5．简述两部门经济、三部门经济以及四部门经济具体如何循环的？6．在统计中，社会保险税增加对GDP、GNP、NNP、NI、PI和PDI这六个经济总量中那个总量有影响？为什么？7．如果甲乙两国并成一个国家，对GDP总和会有什么影响(假定两国产出不变)？8．储蓄-投资恒等式为什么不意味着计划的储蓄恒等于计划的投资？9．经济国民经济核算时要遵循社么样的平衡原则。
10．以中国国民经济核算体系为例介绍SNA的基本内容。
11．试用收入法说明GDP的构成。
11．如何理解产出等于收入，产出等于支出两个等式？12．假定国内生产总值是10000亿美元，个人可支配收入是8200亿美元，政府预算赤字是400亿美元，消费是7600亿美元，贸易赤字是200亿美元。
计算储蓄、投资、政府支出。
13．假定某国各项经济指标如下：消费支出：3000亿；总投资：2000亿；政府支出：900亿；进口：300亿；出口：150亿；工资：4200亿；间接税未知；利息：200亿，租金：250亿；利润：400亿；折旧：100亿；非企业收入：400亿‘根据所给资料进行：（1）用支出法计算该国国内生产总值；（2）该国间接税为多少？（3）该国国内生产净值为多少？14．假定某经济社会有A、B、C三个厂商，A厂商年产出5000美元，卖给B、C和消费者。
其中B买A的产出200美元，C买2000美元，其余2800美元卖给消费者。
B年产出500美元，直接卖给消费者，C年产出6000美元，其中3000美元由A买，其余由消费者买。
（1）假定投入在生产中用光，计算价值增加；（2）计算GDP为多少；（3）如果只有C有500美元折旧，计算国民收入。
1．名词解释(1)SNA: 即国民账户体系。
第二章习题第二部分
第二章习题第二部分2-1 一速度场在扩压器中为L x e U V /20-=，且其密度场L x e /0-=ρρ，求其在L x =处密度的变化率。
2-2 如附图1所示，体积为V 的罐内盛有初始密度为i ρ的液体，第二种密度为()i s ρρ<的液体以不变的质量流量m流入罐内并与罐内液体完全混合。
罐侧面有溢流孔，以保持罐内液面不变，试推导：①罐内液体密度为时间的函数关系式；②使罐内液体密度达()i f ρρ<所需时间。
2-3 一火箭初始质量为0M ，喷管出口排气速度e V 、质量流量m 保持不变，设火箭垂直上升，导出火箭运动速度()t V 之微分方程。
不考虑空气阻力。
2-4 如上题，火箭由静止竖直向上运动。
出口排气速度s m V e /1500=，质量流量s kg m/0.1= ，若开始时质量为kg 100，则10秒后火箭的速度为多少？此时火箭升高多少？2-5 流体经多孔性导管流动，如附图2所示。
假设壁面摩擦力可以忽略不计，且W V 比1V 、2V 小得多。
试就不可压缩流动，计算下游压力2p ，并表示成W V 及流体密度的函数。
第二章习题附图1 第二章习题附图2第二章习题附图42-7 空气通过压气机，进口C t 201=，s m V /101=；出口C t 1002=，s m V /802=，质量流量为s kg m /561.0= 。
设为定常流动，忽略热量交换，计算作用于流体上的机械功率。
()K kg J c p ⋅=/1005。
2-8 最早计算声速的科学家是牛顿，他假设声波的传播过程是等温过程，推导出的声速公式为ρ/p c =，因而在标准状况下，s m c /287≈。
试推导牛顿声速公式。
2-9 一架飞机以s m V /75=的速度在高度为m H 10000=的高空飞行。
计算飞机相对于空气的马赫数。
2-10 空气流的速度为s m /250，静温为K 300，静压为Pa 5100133.1⨯。
第二章-第一定律习题及解答
（1）在空气压力为100 kPa时，体积胀大1dm3；
（2）在空气压力为100 kPa时，膨胀到气体压力也是100 kPa；
（3）等温可逆膨胀到气体压力为100 kPa。
解（1）属于等外压膨胀过程
W1=-p环ΔV=-100kPa×1dm3=-100J
（2）也是等外压膨胀过程
W2=-p环（V2-V1）=-nRT(1-p2/p1)
=-10mol×8.314J·K-1·mol-1×300K(1-100/1000)
=-22448J
（3）等温可逆膨胀过程
W3=-nRTln(p1/p2)
=-10mol×8.314J·K-1·mol-1×300K×ln(1000/100)
=-57431J
4.在291K和pӨ压力下，1mol Zn(s)溶于足量稀盐酸中，置换出1mol H2并放热152kJ。若以Zn和盐酸为体系，求该反应所作的功及体系内能的变化。
解Zn(s)＋2HCl(aq) = ZnCl2(aq)＋H2(g)
W = -pΔV = -p(V2－V1)≈-pV(H2) = -nRT
= -(1mol)×(8.314J·K-1·mol-1)×(291K)
= -2.42kJ
ΔU= Q+W = (-152-2.42)kJ =-154.4kJ
5.在298K时，有2mol N2(g)，始态体积为15dm3，保持温度不变，经下列三个过程膨胀到终态体积为50 dm3，计算各过程的ΔU、ΔH、W和Q的值。设气体为理想气体。
=-5966J，
Q3=-W3=5966J。
7.理想气体等温可逆膨胀，体积从V1胀大到10V1，对外作了41.85kJ的功，体系的起始压力为202.65kPa。
第二章传递函数习题与答案
第二章习题课一． 求图示系统结构图的传递函数)()(s R s C ，)()(s N s C ，)()(s R s E ，)()(s N s E 。
二．T 型网络如下图所示，试绘出其动态结构图，并求出传递函数)()(s U s U i o 。
1i三．系统的微分方程组为)()()(1t c t r t x -=)()()(21121t x t x k dtt dx T -=)()()(323t c k t x t x -=)()()(322t x k t c dtt dc T =+式中32121,,,,k k k T T 均为正的常数，系统的输入量为)(t r ，输出量为)(t c ，试画出动态结构图，并求)()(s R s C 。
四．求下图所示系统的传递函数。
五．用结构图化简法求系统传递函数)()(s R s Y 。
)(s六．系统动态结构图如图所示，试确定系统的闭环传递函数)()(s R s C第二章习题课一． 求图示系统结构图的传递函数)()(s R s C ，)()(s N s C ，)()(s R s E ，)()(s N s E 。
1、求)()(s R s C )1(1)1()()(5412152545421G G H G G G G G G G G GG s R s C -++--=2、求)()(s N s C))1)(1()1)(()()(5221545432G G H G G G G G G G G s N s C ++--+=)1(11)()(5412152545254G G H G G G G G G G G G G s R s E -++-+-=)1(1))(1()()(5412152543254G G H G G G G G G G G G G H s N s E -++-+--=二．T 型网络如下图所示，试绘出其动态结构图，并求出传递函数)()(s U s U i o 。
物理作业 第二章 典型习题答案与解析
【第二章典型习题】1．教室门框的高度最接近于（）A 1米B 2米C 5米D 8米2．小明同学用刻度尺测出一个物体的长度为，下面物体中最接近这个数值的是( )A、物理课本的厚度B、一根粉笔的长度C、黑板的长度D、饮水杯的高度3．章天同学用一把刻度尺4次测量物理课本的宽度，下列记录数据中错误的是（）A．B．C．D．4．以相同速度同方向飞行的加油机和受油机，选地面为参照物，它们是的；选其中的任何一个为参照物，另一个是的。
5．小船在河里顺流而下，船上坐着一个人，河岸上有树，那么相对于船来说，人是_____的，树是_______的(填“运动”或“静止”)6.诗人曾写下这样的诗句：“人在桥上走，桥流水不流”。
其中“桥流水不流”，诗人选择的参照物是( )A、桥B、河岸C、水D、岸上的树7．小明骑自行车在沱江河堤上沿河岸向下游行驶，感觉无风，但堤上柳树的枝叶却在随风飘动，此时的风向是( )A、向下游B、向上游C、向河对岸D、从对岸吹过来8．坐在逆水驶向上游的船中的乘客，我们说他静止是以下列哪个物体为参照物的？( )A．河岸上的树B．船舱C．迎面驶来的船D．河水9．临沂是一座历史文化名城，今天的临沂更是美丽壮观。
位于临沂市中心处的某大酒店建有观光电梯，乘客在竖直上下的过程中便可欣赏到临沂城的美丽景色。
在这一过程中，下列说法正确的是 ( )A．以电梯内的某一乘客为参照物，其他乘客是运动的B．以电梯为参照物，所有乘客都是运动的C．以地面上的树为参照物，乘客是运动的D．以路面上行驶的汽车为参照物，乘客是静止的10．谁也没有我跑得快！我是（）A．高速奔驰的磁悬浮列车B．高空翱翔的超音速战机C．让万物生长的阳光D．把“神六"送上天的“长征”运载火箭11．即将开工建设的京沪高速列车运行速度可达350㎞/h，这个速度相当于m/s，两地之间的铁路线长为1400㎞，那么列车从北京到上海至少需要h.12．飞机在10min内飞行了180km，它的速度是_________km/h，合_____m/s。
第二章练习题
第二章练习题一、单项选择题：1. 债权人和投资人对企业资产都拥有要求权，这种要求权总称为( )。
A. 负债B. 所有者权益C. 权益D.债权2. 某企业期初负债总额80000元，所有者权益总额100000元。
现收回外单位前欠货款20000元，此时企业资产总额为( )。
A. 2000000B. 40000C. 180000D. 1600003. 用银行存款偿还短期借款，会引起( )。
A. 负债总额不变B. 费用增加C. 资产总额不变D. 所有者权益总额不变4. 下列经济业务发生不会使等式两边总额发生变化的有( )。
A. 收到应收账款存入银行B. 用银行存款偿还短期借款C. 收到投资者投入的设备D. 购入材料，货款尚未支付5. 每一项经济业务的发生，都会引起会计要素( )项目发生增减变化。
A. 一个B. 两个C. 两个或以上D. 全部6. 由于将资产投入经营过程而发生了资产的消耗时，会引起( )。
A. 负债增加B. 会计等式不再恒等C. 所有者权益减少D. 资产总额不变7. 下列经济业务，使资产和权益项目同时减少的是( )。
A. 生产领用原材料B.以银行存款偿还欠款C. 收到购货单位预付款存入银行D.以资本公积转增资本金8. 利润是企业某个经营期间的经营成果，包括( )。
A. 营业利润和其他销售利润B. 营业利润、营业外收支净额和汇兑损益C. 营业利润、其他单位的利润和投资损益D. 营业利润和营业外收支净额9. 某公司将1000000元的资本公积转增资本金。
该经济业务发生后该公司的( )。
A. 资产总额增加B. 负债总额减少C. 所有者权益减少、资产增加D. 原有的资产、负债和所有者权益总额均未发生变化二、多项选择题1. 导致所有者权益减少的会计事项有( )。
A. 收入的实现B. 费用的发生C. 向投资者分配利润D. 提取盈余公积E.投资人追加投资2. 下列经济业务中会导致资产减少的是( )A. 预付购货款B. 从银行取得借款C. 用无形资产对外投资D. 用现金发放工资E. 用银行存款归还前欠货款3. 资产是( )的经济资源。
高等工程数学第二章习题及答案
第2章 线性代数方程组数值解法 研究n 阶线性方程组Ax b =的数值解法.()ij A a =是n n⨯矩阵且非奇异，12(,,,)Tn x x x x = ,12(,,,)Tn b b b b =两类数值方法：(1) 直接法：通过有限次的算术运算，若计算过程中没有舍入误差，可以求出精确解的方法.Ax b Gx d == 等价变换G 通常是对角矩阵、三角矩阵或者是一些结构简单的矩阵的乘积.(2) 迭代法：用某种极限过程去逐次逼近方程组的解的方法.(1)()i i Ax b x Bx k x Bx k +==+−−−−−→=+ 等价变换建立迭代格式，0,1,i =一、向量范数与矩阵范数 1. 向量范数【定义】 若对nK 上任一向量x ，对应一个非负实数x ，对任意,nx y R ∈及K α∈，满足如下条件(向量范数三公理) (1) 非负性：0x ≥，且0x =的充要条件是0x =；(2)齐次性：x xαα=；(3)三角不等式：x y x y+≤+.则称x为向量x的范数.常用的向量范数： (1) 1—范数11nii x x ==∑(2) 2—范数12221()ni i x x ==∑(3) ∞—范数1max ii nxx ∞≤≤=(4) 一般的p —范数11()pnpi pi xx ==∑2. 矩阵范数【定义】 若n nK ⨯上任一矩阵()ij n n A a ⨯=，对应一个非负实数A ，对任意的,n nA B K ⨯∈和K α∈，满足如下条件(矩阵范数公理)：(1) 非负性：0A ≥，且0A =的充要条件是0A =；(2)齐次性：A Aαα=；(3)三角不等式：A B A B +≤+；(4)乘法不等式：AB A B≤.则称A为矩阵A的范数.矩阵范数与向量范数是相容的：Ax A x≤向量范数产生的从属范数或算子范数：10max maxx x AxA Ax x=≠==常见从属范数：(1) 1—范数111max ||nij j ni A a ≤≤==∑(2) ∞—范数11max ||nij i nj A a ∞≤≤==∑(3) 2—范数2A =谱半径1()max ||H i i n A A ρλ≤≤=，iλ为H A A 的特征值.H A 为A 的共轭转置. 注：矩阵A 的谱半径不超过A 的任一范数，即()A A ρ≤范数等价性定理：,s t x x为n R 上向量的任意两种范数，则存在常数12,0c c >，使得12,ns t s c x x c x x R ≤≤ ∀∈.注：矩阵范数有同样的结论. 【定理2.1】是任一向量范数，向量序列()k x 收敛于向量*x 的充要条件是()*0,k x x k -→ →∞二、 Gauss 消去法 1．顺序Gauss 消去法 将方程Ax b =写成如下形式11112211,121122222,11122,1n n n n n n n n nn n n n a x a x a x a a x a x a x a a x a x a x a ++++++=⎧⎪+++=⎪⎨⎪⎪+++=⎩其中记,1,1,2,,.i n i a b i n +==消元过程：第一次消元：设110a ≠，由第2,3,,n 个方程减去第一个方程乘以1111/(2,3,,)i i m a a i n == ，则将方程组中第一个未知数1x消去，得到同解方程11112211,1(1)(1)(1)22222,1(1)(1)(1)22,1n n n n n n n nn n n n a x a x a x a a x a x a a x a x a ++++++=⎧⎪ ++=⎪⎨⎪⎪ ++=⎩其中， (1)11,2,3,,;2,3,,,1ijij i j a a m a i n j n n =-==+ . 1111/i i m a a =，2,3,,i n = .第二次消元：设(1)220a ≠，.由第2,3,,n 个方程减去方程组中的第2个方程乘以(1)(1)2222/(3,4,,)i i m a a i n == ，则将方程组第2个未知数2x 消去，得到同解方程11112213311,1(1)(1)(1)(1)2222322,1(2)(2)(2)33333,1(2)(2)(2)33,1n n n n n n n n n nnn n n n a x a x a x a x a a x a a x a a x a x a a x a x a ++++++++=⎧⎪ +++=⎪⎪ ++=⎨⎪⎪⎪ ++=⎩其中(2)(1)(1)22, 3,4,,; 3,4,,,1ij ij i j a a m a i n j n n =-==+ . (1)(1)2222/i i m a a =，3,4,,i n = .经过1n -次消元后，原方程组变成等价方程组11112213311,1(1)(1)(1)(1)2222322,1(2)(2)(2)33333,1(1)(1),1n n n n n n n n n n n nn n n n a x a x a x a x a a x a a x a a x a x a a x a +++--+++++=⎧⎪ +++=⎪⎪ ++=⎨⎪⎪⎪ =⎩其中()(1)(1), 1,2,,k k k ij ij ik ij a a m a i k k n --=-=++ ， 1,2,,,1j k k n n =+++ .(1)(1)/k k ik ik kkm a a --=，1,2,,i k k n =++ ；1,2,,1k n =- .回代过程：(1)(1),1(1)(1)(1),1,,1/[]/,1,2,,2,1.n n n n n m n i i i ii n i j j i j j i x a a x a a x a i n n --+---+=+⎧=⎪⎨=-=--⎪⎩∑计算量：按常规把乘除法的计算次数合在一起作为Gauss 消去法总的计算量，而略去加减法的计算次数. 在消去过程中，对固定的消去次数(1,2,,1)k k n =- ，有：除法(1)(1),,/,1,1,,k k ik i k k k m a a i k k n --= =++ 共计n k -次；乘法(1),,1,2,,;1,2,,,1k ik k j m a i k k n j k k n n - =++ =+++ 共计()(1)n k n k --+次.因此，消去过程总的计算量为1311[()(1)]3n k M n k n k n k n-==--++-≈∑ 回代过程的乘除法计算次数为21()2n n +.与消去法计算量相比可以略去不计.所以， Gauss 消去法总的计算量大约为313n .2. Gauss-Jordan 消去法Gauss-Jordan 消去法是Gauss 消去法的一种变形.此方法的第一次消元过程同Gauss 消去法一样，得到(1)(1)(1)(1)11112213311,1(1)(1)(1)(1)22223322,1(1)(1)(1)(1)32233333,1(1)(1)(1)(1)2233,1,,,,n n n n n n n n n nn nn n n n a x a x a x a x a a x a x a x a a x a x a x a a x a x a x a ++++⎧++++=⎪ +++=⎪ +++=⎨ +++= ⎪⎪⎪⎪⎩其中，(1)11,2,,,1jj a a j n n ==+ . 第二次消元：设(1)220a ≠，由第1,3,4,,n 个方程减去第2个方程乘以(1)(1)2222/(1,3,4,,)i i m a a i n == ,则得到同解方程组(2)(2)(2)11113311,1(1)(2)(2)(2)22223322,1(2)(2)(2)33333,1(2)(2)33,1,,,n n n n n n n n n nnn n n n a x a x a x a a x a x a x a a x a x a a x a x a +++++ +++= +++= ++= ++= (2),⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩继续类似的过程，在第k 次消元时，设(1)k kk a -，将第i 个方程减去第k 个方程乘以(1)(1)/k k ik ik kk m a a --=，这里1,3,4,1,1,,i k k n =-+ .经过1n -次消元，得到(2)1111,1(1)(2)2222,1(2)(2)33,1,,,n n n n n a x a a x a a x a +++⎧ =⎪ =⎪⎪ ⎨⎪⎪⎪ =⎩其中()(1)(1),1,2,,1,1,,k k k ij ij ik kj a a m a i k k n --=-=-+ ；1,2,,,1; 1,2,,1j n n k n =+=- .此时，求解回代过程为(1)(1),1/,1,2,,n i i i n iix a a i n --+= = 经统计，总的计算量约为312M n ≈次乘除法. 从表面上看Gauss-Jordan 消去法似乎比Gauss 消去法好，但从计算量上看Gauss －Jordan 消去法明显比Gauss消去法的计算量要大，这说明用Gauss-Jordan 消去法解线性方程组并不可取.但用此方法求矩阵的逆却很方便. 3．列选主元Gauss 消去法在介绍Gauss 消去法时，始终假设(1)0k kk a -≠，称(1)k kka -为主元.若(1)0k kka -=，显然消去过程无法进行.实际上，既使(1)0k kka -≠，但(1)k kka -很小时，用它作除数对实际计算结果也是很不利的.称这样的(1)k kka -为小主元.【例2.2】设计算机可保证10位有效数字，用消元法解方程1112120.3100.7,0.9,x x x x -⎧⨯+=⎪⎨ +=⎪⎩【解】经过第一次消元：第2个方程减去第1个方程乘以212111/m a a =得1112(1)(1)222230.3100.7x x a x a -⎧⨯+=⎪⎨ =⎪⎩其中(1)1222222111/0.333333333310a a a a =-=-⨯，(1)123323211113(/)0.233333333310a a a a a =-⋅=-⨯于是解得(1)(1)223221/0.7000000000,0.0000000000,x a a x ⎧==⎪⎨=⎪⎩而真解为120.2,0.7x x = =注：造成结果失真的主要因素是主元素11a太小，而且在消元过程中作了分母，为避免这个情况发生，应在消元之前，作行交换.【定义】 若 (1)(1)||max ||k k k r k ik k i na a --≤≤=，则称(1)||k k r k a - 为列主元素. k r 行为主元素行，这时可将第 k r行与第k 行进行交换，使(1)||k k r k a - 位于交换后的等价方程组的 (1)k kk a - 位置，然后再施实消去法，这种方法称为列选主元Gauss 消去法或部分主元Gauss 消去法.【例2.3】 应用列选主元Gauss 消去法解上述方程. 【解】 因为2111a a >，所以先交换第1行与第2行，得1211120.9,0.3100.7,x x x x -⎧+=⎪⎨⨯+=⎪⎩ 然后再应用Gauss 消去法，得到消元后的方程组为1220.9,0.7.x x x ⎧+=⎨=⎩回代求解，可以得到正确的结果.即120.2,0.7x x = =.三、三角分解法 设方程组Ax b =的系数矩阵A 的顺序主子式不为零.即1112121222110,1,2,,.kk k k k kka a a a a a k n a a a ∆=≠=在Gauss 消去法中，第一次消元时，相当于用单位下三角阵211131111010010n m L m m -⎡⎤⎢⎥- ⎢⎥⎢⎥=- ⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥- ⎢⎥⎣⎦ ，左乘方程组Ax b =，得11A x b =，其中11121(1)(1)122211(1)200n n n nn a a a a a A L a a -(1)⎡⎤⎢⎥ ⎢⎥==⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ ⎣⎦ ，1(1)(1)111,11,1,1(,,,)Tn n n n b L b a a a -+++== .第二次消元时，相当于用单位下三角阵1232210101001n L m m - ⎡⎤⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥= - ⎢⎥⎢⎥⎢⎥ - ⎢⎥⎣⎦0 ，左乘方程组11A x b =，得22A x b =其中11121(1)(1)22211(2)(2)221333(2)(2)300000n n n n nn a a a a a A L L A a a a a --⎡⎤ ⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥== ⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥ ⎢⎥⎣⎦ ，11(1)(2)(2)2211,12,13,1,1(,,,,).Tn n n n n b L L b a a a a --++++==经过1n -次消元，最后得到等价方程组11n n A x b --=其中11121(1)222111111221(1)n n n n n n nn a a a a a A L L L L A a (1)--------⎡⎤⎢⎥ ⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎣⎦1111(1)(1)112221,12,1,1(,,,)n Tn n n n n n n b L L L L b a a a --------+++==注意到1n A -是一个上三角阵，记111111221n n n U A L L L L A -------==则121()n A L L L U LU -==其中，121n L L L L -= . 不难验证21313212_1111n n nn m L m m m m m ⎡⎤⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥= ⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ 1 ⎢⎥⎣⎦是单位下三角阵.于是解线性方程组Ax b =，就转化为解方程 LUx b =，若令Ux y =就得到一个与 Ax b =等价的方程组Ly b Ux y =⎧⎨=⎩【定理2.2】 若 A 为 n 阶方阵，且 A 的所有顺序主子式0k ∆≠，1,2,,k n = .则存在唯一的一个单位下三角矩阵 L 和一个上三角矩阵 U ，使A LU =.在上述过程中，若不假设A 的顺序主子式都不为零，只假设A 非奇异，那么Gauss 消去法将不可避免要应用两行对换的初等变换.第一次消元，将第1行与第1r 行交换，相当于将方程组Ax b =左乘矩阵11r P ：1111r r P Ax P b=经第一次消元得11111111r r L P Ax L P b--=即系数矩阵为11111r A L P A-=，其中110111r P ⎡⎢ ⎢ 1= 1 0 1 ⎣0 0 ⎤⎥⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎦1 列 1r列 类似地，经1n -次消元，有121111111,22,11n n n n n r n n r r A L P L P L P A----------= .如果预先知道每一个(1,2,,1)iir P i n =- ，则在消元之前就全部作交换，得 1211,2,1,n n n r n r r A P P P A PA----== ，其中，1211,2,1,n n n r n r r P P P P ----= .即原方程变为PAx Pb =然后再消元，相当于对PA 做三角分解PA LU =由以上讨论，可得结论 【定理2.3】 若A 非奇异，则一定存在排列矩阵 P ，使得 PA 被分解为一个单位下三角阵和一个上三角1 行1行r阵的乘积，即PA LU =成立.这时，原方程组Ax b = 等价于 PAx Pb =，即等价于求解LUx Pb =令Ux y =则Ly Pb =实际求解时，先解方程组Ly Pb =,再根据 y 求解 Ux y =,即得原方程组Ax b =的解. 这种求解方法称为三角分解法.常用三角分解方法有以下几种. 1．Doolittle 分解方法 假设系数矩阵A 不需要进行行交换，且三角分解是唯一的. 记21121110n n l L l l ⎡⎤⎢⎥ ⎢⎥=⎢⎥ ⎢⎥ ⎢⎥⎣⎦ , 11121222n n nn u u u u u U u ⎡⎤⎢⎥ ⎢⎥=⎢⎥ ⎢⎥ 0 ⎣⎦ 于是有1112111121222212222112111110n n n n n n n n nn a a a u u u u u a a a l l l a a a ⎡⎤ ⎡⎤⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ ⎣⎦⎣⎦ nn u ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥0 ⎣⎦从前面讨论A 的LU 分解过程可看出,L 、U 的元素都是用有关的(1)k ij a -来表示的，而它们的计算较麻烦.现在给出直接从系数矩阵A ，通过比较等式的两边逐步把L 和U 构造出来的方法，而不必利用Gauss 消去法的中间结果(1)k ij a -.计算步骤： (1) 由L 阵的第1行分别乘U 阵的各列，先算出U 阵的第1行元素 11,1,2,,j j u a j n = = .然后，由L 阵的各行分别去乘U 阵的第1列，算出L 阵的第1列元素1111/,2,3,,i i l a a i n = = .(2)现假设已经算出U 阵的前1r -行元素，L 阵的前1r -列元素，下面来算U 阵的第r 行元素，L 阵的第r 列元素.由L 阵的第r 行分别乘U 阵的第j 列(,1,,)j r r n =+ ，得11r ij rk kj rjk a l u u -==+∑所以，得U 阵的第r 行元素11,,1,,r rj rj rk kj k u a l u j r r n-==- =+∑ .再由L 阵的第i 行(1,2,,)i r r n =++ 分别去乘U 阵的第r 列,得11r ir ik kr ir rrk a l u l u -==+∑,所以，得L 阵的第r 列元素11[]/,1,2,,.r ir ir ik kr rr k l a l u u i r r n -==- =++∑取1,2,,r n = 逐步计算，就可完成三角分解A LU =；(3)解与Ax b = 等价的方程组Ly b Ux y =⎧⎨=⎩逐次用向前代入过程先解Ly b = 得1111,2,3,,.i i i ij j j y b y b l y i n -==⎧⎪⎨=- =⎪⎩∑然后再用逐次向后回代过程解Ux y =得1/,()/,1,2,,2,1.n n nn n i i ij j ii j i x y u x y u x u i n n =+=⎧⎪⎨=- =--⎪⎩∑2．Crout 分解方法仍假设系数矩阵A 不需要进行行交换，且三角分解是唯一的.即ˆA L=ˆU .与Doolittle 分解方法的区别在111212122211n n n n nn a a a a a a a a a ⎡⎤ ⎢⎥ ⎢⎥=⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ ⎣⎦ 1122ˆˆl l ⎡⎤ 0⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥⎣⎦ 122ˆ1ˆ10n u u ⎡⎤⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥ 1 ⎣⎦ 比较两边，则可推导出与Doolittle 分解方法类似的公式，不过Crout 分解方法是先算ˆL 的第r 列，然后再算ˆU的第r 行.3．Cholesky 分解方法若 A 为对称正定矩阵，则有 ˆT U L =，即11()()TT T A LDL LD LD LL ===其中L 为下三角阵. 进一步展开为1121111211112122221222221212n n n n n n nn n n nn a a a l l l l a a a l l l l l l l a a a ⎡⎤⎡⎤ ⎢⎥⎢⎥ 0 ⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥ ⎢⎥⎣⎦⎣⎦ 0nn l ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎣⎦ 比较两边对应元素，容易得到12121()r rr rr rk k l a l -==-∑ ，11()/r ir ir ik rk rrk l a l l l -==-∑ 1,2,,;1,2,,.r n i r r n ==++Cholesky 分解的优点：不用选主元. 由21rrr rk k a l ==∑ 可以看出||1,2,,.rk l k r ≤=这表明中间量rk l得以控制，因此不会产生由中间量放大使计算不稳定的现象. Cholesky 分解的缺点：需要作开方运算. 改进的Cholesky 分解： 改为使用分解T A LDL =即11121121121221222121111n n n n n n n n nn a a a d l l l d a a a l l d a a a ⎡⎤ 1 ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥ 1 1 ⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥ ⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 2n l ⎡⎤⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥ 1⎣⎦其中21ˆl 1ˆn l 2ˆn l ˆnn l 1ˆn u12111()/r r rr rk k k r ir ir ik k rk rk d a l d l a l d l d-=-=⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∑∑，1,2,,;1,2,,.r n i r r n ==++Cholesky 分解方法或平方根法：应用Cholesky 分解可将Ax b =分解为两个三角形方程组T Ly b L x y ⎧= ⎪⎨= ⎪⎩分别可解得111111/,()/.i i i ik k ii k y b l y b l y l i n -=⎧=⎪⎨=-, =2,3,,⎪⎩∑和1/,()/1,.n n nn n i i ki k ii k i x y l x y l x l i n n =+⎧=⎪⎨=-, =--2,,2,1⎪⎩∑改进的Cholesky 分解方法或改进的平方根法：应用改进的Cholesky 分解，将方程组Ax b =分解为下面两个方程组1,,T Ly b L x D y -= ⎧⎨= ⎩同理可解得1111,,2,3,,.i i i ik k k y b y b l y i n ==⎧=⎪⎨=- =⎪⎩∑和1/,/,1,2,,2,1.n n n n i i i ki k k i x y d x y d l x i n n =+⎧=⎪⎨=- =--⎪⎩∑ 4．解三对角方程组的追赶法若()ij n n A a ⨯=满足1||||,1,2,,.nii ij j j ia a i n =≠> =∑则称A 为严格对角占优矩阵.若A 满足1||||,1,2,,.nii ij j j ia a i n =≠≥ =∑且其中至少有一个严格不等式成立，则称A 为弱对角占优矩阵.现在考虑Ax d = 的求解，即11112222211111n n n n n n n n n b c x d a b c x d a b c x d d a b x -----⎡⎤⎡⎤⎡⎤ ⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥ = ⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 系数矩阵A 满足条件11||||0,||||||,,0,2,3,, 1.||||0,i i i i i n n b c b a c a c i n b a ⎧>>⎪≥+ ≠=-⎨⎪>>⎩采用Crout 分解方法11112222221111n n n n n n n b c a b c a b c a b βαβγαγα---⎡⎤ ⎡⎤⎢⎥ 1 ⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ = ⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥ ⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥⎣⎦ ⎣⎦ 1n β-⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥1 ⎢⎥⎢⎥ 1 ⎣⎦其中，,,i i i αβγ为待定系数.比较上式两边可得到111111,;,,2,3,,;,2,3,, 1.i i i i i i i i i b c a b i n c i n ααβγγβααβ-= == =+ == =-进而可导出1111111,2,3,,.,/,,2,3,,./(),2,3,, 1.i i i i i i ii i i i a i n b c b b i n c b i n γαβααββαβ--⎧= =⎪= =⎪⎨=- =⎪⎪=- =-⎩由此可看出，真正需要计算的是(1,2,,1)i n β=- ，而i α可由,i i b a 和1i β-产生.因此，实现了A 的Crout 分解后，求解Ax d =就等价于解方程组Ly dUx y =⎧⎨=⎩从而得到解三对角方程组的追赶法公式： (1) 计算i β的递推公式：1111/,/(),2,3,, 1.i i i i i c b c b i n ββαβ-⎧=⎪⎨=- =-⎪⎩(2) 解方程组Ly d =：11111/()/(),2,3,,.i i i i i i i y d b y d a y b a i n β--⎧=⎪⎨=-- =⎪⎩(3) 解方程组Ux y =：1,1,2,,2,1.n n i i i i x y x y x i n n β+⎧=⎪⎨=- =--⎪⎩追赶法的乘除法次数是66n -次.将计算121n βββ-→→→ 及12n y y y →→→ 的过程称之为“追”的过程，将计算方程组Ax d =的解121n n x x x x -→→→→ 的过程称之为“赶”的过程.四、迭代法 将Ax b =改写为一个等价的方程组 x Bx k =+建立迭代公式 (1)(),0,1,2,.i i x Bx k i +=+ =称矩阵B 为迭代矩阵.【定义】 如果对固定的矩阵B及向量k，对任意初始猜值向量(0)x ，迭代公式(1)()i i +()i()*lim i i x x →+∞=成立，其中*x 是一确定的向量，它不依赖于(0)x 的选取.则称此迭代公式是收敛的，否则称为发散的.如果迭代收敛，则应有**,x Bx k =+1. 收敛性()()*,0,1,2,i i x x i ε=- =为第i步迭代的误差向量.则有(1)(1)*()*()(),0,1,2,.x x B x x B i εε++=-=-==所以，容易推出()(0),0,1,2,,i i B i εε= =其中，(0)(0)*xxε=-为初始猜值的误差向量.设n nB K ⨯∈，lim 0i i B →+∞=⇔ ()1B ρ<.迭代法收敛基本定理： 下面三个命题是等价的 (1) 迭代法(1)()i i x Bx k +=+收敛；(2)()1B ρ<；(3) 至少存在一种矩阵的从属范数⋅，使1B <注：当条件()1B ρ<难以检验时，用1B 或B ∞等容易求出的范数，检验11B <或1B∞<来作为收敛的充分条件较为方便.常用迭代法如下. 2．Jacob 迭代 考察线性方程组Ax b =，设A 为非奇异的n 阶方阵，且对角线元素0ii a ≠(1,2,,)i n = .此时，可将矩阵A 写成如下形式A D L U =++,1122(,,,)nn D diag a a a = ，21313212000n n a L a a a a ⎡⎤⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥= ⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ 0 ⎢⎥⎣⎦ ,12131232000n n a a a a a U ⎡⎤ ⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥= 0 ⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎣⎦ ,建立Jacobi 迭代公式(1)1()1(),i i x D L U x D b +--=-++迭代矩阵11()J B D L U I D A --=-+=-J B 的具体元素为112111122122221200n n J n n nn nn a a a a a a B a a a a a a ⎡⎤ - -⎢⎥⎢⎥⎢⎥- - ⎢⎥=⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥- - 0 ⎢⎥⎣⎦ Jacobi 迭代法的分量形式如下1(1)()()111(),j n i i i jj jm m jm m m m j jj xb a x a x a -+==+=--∑∑1,2,,;0,1,2,.j n i = =3．Gauss-Seidel 迭代容易看出，在Jacobi 迭代法中，每次迭代用的是前一次迭代的全部分量()(1,2,,)i jx j n = .实际上，在计算(1)i j x +时，最新的分量(1)(1)(1)121,,,i i i j x x x +++- 已经算出，但没有被利用.事实上，如果Jacobi 迭代收敛，最新算出的分量一般都比前一次旧的分量更加逼近精确解，因此，若在求(1)i j x+时，利用刚刚计算出的新分量(1)(1)(1)121,,,i i i j x x x+++- ，对Jacobi 迭代加以修改，可得迭代公式1(1)(1)()111(),j ni i i jj jm m jm m m m j jj xb a x a x a -++==+=--∑∑1,2,,;0,1,2,.j n i = =矩阵形式(1)1()1()(),0,1,2,.i i x D L Ux D L b i +--=-++-+=1()G B D L U -=--+注：（1）两种迭代法均收敛时，Gauss-Seidt 迭代收敛速度更快一些.（2）但也有这样的方程组，对Jacobi 迭代法收敛，而对Gauss-Seidel 迭代法却是发散的. 【例2.4】 分别用Jacobi 迭代法和Gauss-Seidel 迭代法求解下面的方程组121232342,46,4 2.x x x x x x x ⎧- =⎪-+-=⎨⎪-+=⎩初始猜值取0(0,0,0)x =. 【解】 Jacobi 迭代公式为(1)()12(1)()()213(1)()321(2),41(6),0,1,2,41(2),4i i i i i i i x x x x x i x x +++⎧=+⎪⎪⎪=++=⎨⎪⎪=+⎪⎩迭代计算4次的结果如下 (1)(2)(3)(4)(0.5,1.5,0.5),(0.875,1.75,0.875),(0.938,1.938,0.938),(0.984,1.969,0.984).T T T T x x x x ====Gauss-Seidel 迭代公式为(1)()12(1)(1)()213(1)(1)321(2),41(6),0,1,2,41(2),4i i i i i i i x x x x x i x x +++++⎧=+⎪⎪⎪=++=⎨⎪⎪=+⎪⎩迭代计算4次的结果如下(1)(2)(3)(4)(0.5,1.625,0.9063),(0.9063,1.9532,0.9883),(0.9883,2.0,0.9985),(0.9985,1.999,0.9998).T T T T x x x x ====从这个例子可以看到，两种迭代法作出的向量序列(){}i x 逐步逼近方程组的精确解*(1,2,1)T x =,而且Gauss-Seidel 迭代法收敛速度较快.一般情况下，当这两种迭代法均收敛时，Gauss-Seidt 迭代收敛速度更3．超松弛迭代法为了加快迭代的收敛速度，可将Gauss-Seidel 迭代公式改写成1(1)()(1)()11(),j ni i i i jjj jm m jm m m m jjj xx b a x a x a -++===+--∑∑ 1,2,,;0,1,2,.j n i = =并记1(1)(1)()11(),j ni i i jj jm m jm m m m jjj rb a x a x a -++===--∑∑称 (1)i j r + 为 1i + 步迭代的第 j 个分量的误差向量.当迭代收敛时，显然有所有的误差向量(1)0(),1,2,,.i j r i j n +→→∞=为了获得更快的迭代公式，引入因子R ω∈，对误差向量 (1)i j r + 加以修正，得超松弛迭代法（简称SOR 方法）(1)()(1),0,1,2,.i i i j j j x x r i ω++=+ =即1(1)()(1)()1(),j ni i i i jjj jm mjm m m m jjjxx b a xa x a ω-++===+--∑∑1,2,,;0,1,2,.j n i = =适当选取因子ω，可望比Gauss-Seidel 迭代法收敛得更快.称ω为松弛因子.特别当1ω=时，SOR 方法就是Gauss-Seidel 迭代法.写成矩阵向量形式(1)1()1()[(1)](),j i x D L D U x D L b ωωωωω+--=+--++0,1,2,.i =迭代矩阵为1()[(1)].B D L D U ωωωω-=+--实际计算时，大部分是由计算经验或通过试算法来确定opt ω的近似值.所谓试算法就是从同一初始向量出发，取不同的松驰因子ω迭代相同次数(注意：迭代次数不应太少)，然后比较其相应的误差向量()()i i r b Ax =-(或()(1)i i x x --)，并取使其范数最小的松弛因子ω作为最佳松弛因子opt ω的近似值.实践证明，此方法虽然简单，但往往是行之有效的. 4．迭代收敛其它判别方法：用迭代法收敛基本定理来判断收敛性时，当n 较大时，迭代矩阵的谱半径计算比较困难，因此，人们试图建立直接利用矩阵元素的条件来判别迭代法的收敛定理. （1） 若方程组Ax b =中的系数矩阵A 是对称正定阵，则 Gauss-Seidel 迭代法收敛. 对于SOR 方法，当02ω<< 时迭代收敛（2）若A 为严格对角占优阵，则解方程组 Ax b = 的Jacobi 迭代法，Gauss －Seidel 迭代法均收敛. 对于SOR 方法，当01ω<< 时迭代收敛.【例2.5】 设线性方程组为121221,32,x x x x ⎧+=-⎪⎨+=⎪⎩建立收敛的Jacobi 迭代公式和Gauss －Seidel 迭代公式. 【解】 对方程组直接建立迭代公式，其Jacobi 迭代矩阵为0230J B -⎡⎤=⎢⎥- ⎣⎦，显见谱半径()1J B ρ=>，故Jacobi 迭代公式发散.同理Gauss －Seidel 迭代矩阵为0206G B -⎡⎤=⎢⎥ ⎣⎦，谱半径()61G B ρ=>，故Gauss －Seidel 选代公式也发散. 若交换原方程组两个方程的次序，得一等价方程组121232,21,x x x x ⎧+=⎪⎨+=-⎪⎩其系数矩阵显然对角占优，故对这一等价方程组建立的Jacobi 迭代公式，Gauss －Seidel 迭代公式皆收敛. （3）SOR 方法收敛的必要条件是 02ω<<【定理2.5】 如果A 是对称正定阵，且02ω<<，则解Ax b =的SOR 方法收敛.注：当(0,2)ω∈ 时，并不是对任意类型的矩阵A ，解线性方程组Ax b =的SOR 方法都是收敛的.当SOR 方法收敛时，通常希望选择一个最佳的值opt ω使SOR 方法的收敛速度最快.然而遗憾的是，目前尚无确定最佳超松弛因子opt ω的一般理论结果.实际计算时，大部分是由计算经验或通过试算法来确定opt ω的近似值.所谓试算法就是从同一初始向量出发，取不同的松驰因子ω迭代相同次数(注意：迭代次数不应太少)，然后比较其相应的误差向量()()i i r b Ax =-(或()(1)i i x x --)，并取使其范数最小的松弛因子ω作为最佳松弛因子opt ω的近似值.实践证明，此方法虽然简单，但往往是行之有效的.【例2.6】 求解线性方程组Ax b =，其中10.3000900.308980.30009100.4669110.274710.30898A - -- -0.46691 0= - -- 00.274711(5.32088,6.07624,8.80455,2.67600).T b ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥ - ⎣⎦ =-分别利用Jacobi 迭代法，Gauss －Seidel 迭代法，SOR 迭代法求解. 【解】其结果列入下表中，方程组精确解(五位有效数字)为*(8.4877,6.4275, 4.7028,4.0066).T x =-Jacobi 迭代法计算结果i()1i x()2i x ()3i x ()4i x ()2||||i r0 012.3095 1 5.3209 6.0762 －8.8046 2.6760 5.3609 27.97113.5621 －5.2324 1.90143.631820 8.4872 6.4263 －4.7035 4.0041 0.0041 218.48606.4271 －4.7050 4.0063 0.0028Gauss-Seidel 迭代法计算结果i()1i x()2i x()3i x()4i x()2||||i r0 012.3095 1 5.3209 7.6730 －5.2220 2.8855 3.6202 28.51506.1933 －5.1201 3.90040.49098 8.4832 6.4228 －4.7064 4.0043 0.0078 98.48556.4252－4.70554.00550.0038SOR 迭代法计算结果（1.16ω=）i()1i x()2i x()3i x()4i x()2||||i r0 012.3095 1 6.1722 9.1970 －5.2320 3.6492 3.6659 29.69416.1177 －4.8999 4.43351.33136 8.4842 6.4253 －4.7005 4.4047 0.0051 78.48686.4288－4.70314.00650.0016计算结果表明，若求出精确到小数点后两位的近似解，Jacobi 迭代法需要21次，Gauss －Seidel 迭代法需要9次，而SOR 迭代法(选松弛因子 1.16ω=)仅需要7次，起到加速作用.5．误差分析 【定理2.6】设 *x 是方程 Ax b = 的惟一解，v ⋅ 是某一种向量范数，若对应的迭代矩阵其范数1v B <，则迭代法(1)(),0,1,2,.i i xBx k i +=+ = 收敛，且产生向量序列(){}i x 满足()*()(1)||||||||||||1||||i i i vv vvB x x x x B --≤--()*(1)(0)||||||||||||1||||i i vv vvB x x x x B -≤--【证明】 由迭代收敛基本定理的(3)知，迭代法(1)(),0,1,2,.i i x Bx k i +=+ =收敛到方程的解*x .于是，由迭代公式立即得到(1)*()*(1)()()(1)(),().i i i i i i x x B x x x x B x x ++--=--=-为书写方便把v 范数中v 略去，有估计式(1)*()*||||||||||||,i i x x B x x +-≤⋅-(1)()()(1)||||||||||||.i i i i x x B x x +--≤⋅-再利用向量范数不等式||||||||||||x y x y -≥-于是得第一个不等式()(1)(1)()()*(1)*()*||||||||||||||||||||(1||||)||||,i i i i i i i B x x x x x x x x B x x -++ -≥-≥--- ≥--再反复递推即第二个不等式.注：（1）若事先给出误差精度ε，利用第二个不等式可得到迭代次数的估计(1)(0)(1||||)ln ln ||||||||v v v B i B x x ε⎡⎤->⎢⎥-⎣⎦ （2）在||||v B 不太接近1的情况下，由第一个不等式，可用()(1)||||i i v x x ε--<作为控制迭代终止的条件，并取 ()i x 作为方程组 Ax b = 的近似解.但是在||||v B 很接近1时，此方法并不可靠.一般可取1,2,v =∞或F .【例2.7】 用Jacobi 迭代法解方程组123123123202324,812,231530.x x x x x x x x x ⎧++=⎪++=⎨⎪-+=⎩问Jacobi 迭代是否收敛?若收敛，取(0)(0,0,0)T x =，需要迭代多少次，才能保证各分量的误差绝对值小于610-?【解】 Jacobi 迭代的分量公式为(1)()()123(1)()()213(1)()()3121(2423)201(12),0,1,2,81(3022),15i i i i i i i i i x x x x x x i x x x +++⎧=--⎪⎪⎪=-- =⎨⎪⎪=-+⎪⎩Jacobi 迭代矩阵J B 为130102011088210155J B ⎡⎤ - -⎢⎥⎢⎥⎢⎥=- -⎢⎥⎢⎥⎢⎥- ⎢⎥⎣⎦，由5251||||max ,,1208153J B ∞⎧⎫==<⎨⎬⎩⎭知，Jacobi 迭代收敛. 因设(0)(0,0,0)Tx =，用迭代公式计算一次得(1)(1)(1)12363,, 2.52x x x = = =而(1)(0)|||| 2.x x ∞-=于是有6110(1)13ln ln 13.23i -⎡⎤⋅-⎢⎥>=⎢⎥⎢⎥⎣⎦所以，要保证各分量误差绝对值小于610-，需要迭代14次.【例2.8】 用Gauss －Seidel 迭代法解例2.11中的方程组，问迭代是否收敛?若收敛，取(0)(0,0,0)Tx =，需要迭代多少次，才能保证各分量误差的绝对值小于610-?【解】 Gauss －Seidel 迭代矩阵G B 为102403601()03025524000G B D L U - - ⎡⎤⎢⎥=-+= -⎢⎥⎢⎥ 38 -3⎣⎦显然1||||14G B =<，所以迭代收敛. Gauss －Seidel 迭代分量公式为(1)()()123(1)(1)()213(1)(1)(1)3121(2423),201(12),0,1,2,81(3022),15i i i i i i i i i x x x x x x i x x x ++++++⎧=--⎪⎪⎪=-- =⎨⎪⎪=-+⎪⎩因取(0)(0,0,0)T x =，故迭代一次得(1)(1)(1)1231.2, 1.35, 2.11x x x = = =于是有(1)(0)|||| 2.11x x ∞-=，计算得6110(1)14ln ln 10.2.114i -⎡⎤⋅-⎢⎥>=⎢⎥⎢⎥⎣⎦所在，要保证各分量误差绝对值小于610-，需要迭代11次.。
第二章课后习题及答案
第二章心理辅导的理论基础一、理论测试题（一）单项选择题1．（）是根据操作性条件反射原理，强调行为的改变是依据行为后果而定的。
A •强化法B •系统脱敏法C.代币法D •来访者中心疗法2•在对学生进行心理辅导时，常使用的“强化法”属于（）。
A •行为改变技术B •认知改变法C.运动改变法D •精神分析法3•在心理辅导的行为演练中，系统脱敏法是由（）首创。
A .皮亚杰B •沃尔帕C艾利斯D •罗杰斯4•心理辅导老师帮李晓明建立焦虑等级，让他想象引起焦虑的情境，然后逐渐减少焦虑等级，直至完全放松，以缓解其考试焦虑，这种方法是（）。
A •强化法B •系统脱敏法C.理性一情绪疗法D •来访者中心疗法5 •行为塑造法是根据（）的操作条件反射研究结果而设计的培育和养成新反应或行为模式的一项行为治疗技术，是操作条件作用法强化原则的有力应用之一。
A .皮亚杰B •斯金纳C.艾利斯D .奥苏贝尔6．（）就是运用代币并编制一套相应的激励系统来对符合要求的目标行为的表现进行肯定和奖励。
A .强化法B .理性一情绪疗法C.代币法D .来访者中心疗法7.李老师通过奖励小红花来表扬学生的行为，这种心理辅导方法属于（）。
A .系统脱敏法B •代币法C.行为塑造法D .来访者中心疗法8.晓红是韩老师班上的学生，她孤僻、羞涩，当她主动与同学交谈或请教老师时，韩老师就给予肯定或激励。
这种心理辅导方法是（）。
A .强化法B •系统脱敏法C.来访者中心法D .理性一情绪疗法9.（）不是行为改变的基本方法。
A .强化法B .代币法C.自我控制法D .演练法10.小伟过分害怕狗，通过让他看狗的照片，谈论狗，远看狗到近看狗、摸狗、抱狗，消除对狗的惧怕反应，这是行为训练的（）。
A .全身松弛训练B .系统脱敏法C.行为塑造法D .肯定性训练11.当一位胆小的学生敢于主动向教师提问时，教师教师耐心解答并给予表扬和鼓励。
的这种做法属于行为改变方法中的（）。
第二章习题及答案
电工学第二章习题一、填空题1． 两个均为40F μ的电容串联后总电容为 80 F μ，它们并联后的总电容为 20F μ。
2. 表征正弦交流电振荡幅度的量是它的 最大值 ；表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是 角频率ω ；表征正弦交流电起始位置时的量称为它的 初相 。
三者称为正弦量的 三要素 。
3. 电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示为 u = iR ；电感元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为dtdiLu =L ；电容元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为dtduCi =C 。
由上述三个关系式可得， 电阻 元件为即时元件； 电感 和 电容 元件为动态元件。
4. 在RLC 串联电路中，已知电流为5A ，电阻为30Ω，感抗为40Ω，容抗为80Ω，那么电路的阻抗为 50Ω ，该电路为 容 性电路。
电路中吸收的有功功率为 750W ，吸收的无功功率又为 1000var 。
二、选择题1. 某正弦电压有效值为380V ，频率为50Hz ，计时始数值等于380V ，其瞬时值表达式为（ B ）A 、t u 314sin 380=V ；B 、)45314sin(537︒+=t u V ；C 、)90314sin(380︒+=t u V 。
2. 一个电热器，接在10V 的直流电源上，产生的功率为P 。
把它改接在正弦交流电源上，使其产生的功率为P/2，则正弦交流电源电压的最大值为（D ） A 、； B 、5V ； C 、14V ； D 、10V 。
3. 提高供电电路的功率因数，下列说法正确的是（ D ）A 、减少了用电设备中无用的无功功率；B 、减少了用电设备的有功功率，提高了电源设备的容量；C 、可以节省电能；D 、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。
4. 已知)90314sin(101︒+=t i A ，︒+=30628sin(102t i ）A ，则（ C ）A 、i1超前i260°；B 、i1滞后i260°；C 、相位差无法判断。
第二章习题
第二章女性生殖系统解剖及生理【A1型题】1.阴道前庭的描述正确的是A.前为阴蒂，后为阴唇系带，两侧为大阴唇B.为一三角形区域C.前庭大腺属于女性性腺D.尿道外口后壁的尿道旁腺开口小，不宜潜藏细菌E.前庭大腺腺管口闭塞可形成脓肿或囊肿2.关于成人子宫的叙述正确的是A.长8~14cmB.容积10mlC.子宫体与子宫颈之比为1:2D.重80gE.子宫腔呈上宽下窄的三角形3.维持子宫前倾位的主要韧带是A.主韧带B.宫骶韧带C.圆韧带D.阔韧带E.骶棘韧带【A2型题】4.女，15岁，因骑车摔倒伤及外阴部，最易发生A.阴阜血肿B.小阴唇血肿C.大阴唇血肿D.阴蒂血肿E.阴道前庭血肿5.某妇女，孕2产1,2年前剖宫产1女婴。
现参加妇女普查，宫颈外口应是A.圆形B.椭圆形C.横裂状D.纵裂状E.不规则形6.某妇女，32岁。
妇科检查阴道正常，对其解剖特点叙述正确的是A.阴道腔上窄下宽B.前穹窿顶端为腹腔最低处C.位于膀胱和尿道之间D.开口于阴道前庭前半部E.阴道后穹窿顶端为子宫直肠陷凹7.某妇女卵巢功能逐渐衰退，月经不规则，生殖器官已开始萎缩，现处于A.青春期B.性成熟期C.围绝经期D.老年期E.生育期8.30岁健康妇女，月经周期规律，每30日1次。
其排卵约在月经周期的A.第14日B.第15日C.第16日D.第17日E.第18日9.某女，14岁，半年前月经来潮后，月经周期不规律，经量多少不定，现属于A.青春期B.性成熟期C.围绝经期D.老年期E.生育期10.某产妇，因新生儿原因，产后需回奶，可给予A.雌激素B.孕激素C.雄激素D.促卵泡素E.生乳素11.某妇女，已婚，月经规律，月经周期的22日，取子宫内膜病理检查见：腺体较大，腺腔内含大量糖原，内膜间质水肿，该内膜为A.增生期 B.分泌期 C.月经前期 D.增生晚期 E.月经期【A3/A4型题】（12—13题）某妇女29岁，孕1产0，现妊娠20周，担心自己骨盆狭窄，来医院检查。
第二章习题与答案
第二章会计科目、会计账户和借贷复式记账法一、单项选择题1.账户是根据（）开设的，用来连续、系统地记载各项经济业务的一种手段。
A.会计凭证B.会计对象C.会计科目D.财务指标2.根据借贷记账法的原理，记录在账户贷方的是（）。
A.费用的增加B.收入的增加C.负债的减少D.所有者权益的减少3.会计科目是（）的名称。
A.会计账户B.会计等式C.会计对象D.会计要素4借贷记账法的记账规则是（）。
A.同增、同减、有增、有减B.同收、同付、有收、有付C.有增必有减，增减必相等D.有借必有贷，借贷必相等5.在借贷记账法中，账户的哪一方记录增加，哪一方记录减少是由（）决定的。
A.账户的性质B.记账规则C.账户的结构D.业务的性质６.复试记账法的基本理论依据是（）的平衡原理。
A.资产=负债+所有者权益B.收入–费用=利润C.期初余额+本期增加数-本期减少数=期末余额D.借方发生额=贷方发生额８.按照借贷记账法的记录方法，下列四组账户中，增加额均记在贷方的是（）。
A.资产类和负债类B.负债类和所有者权益类C.成本类和损益类D.损益类中的收入和支出类９.会计科目与账户之间的区别在于（）。
A.反映经济内容不同B.账户有结构而会计科目无结构C.分类的对象不同D.反映的结果不同10.按照借贷记账法的记录方法，下列账户的贷方登记增加额的是（）。
A.库存现金B.应收账款C.应付账款D.原材料11.按照借贷记账法的记录方法，下列账户中，账户的借方登记增加额的是（）。
A.实收资本B.应付职工薪酬C.累计折旧D.所得税费用12.目前我国会计制度规定，企业会计采用的记账方法是（）。
A.增减记账法B.现金收付记账法C.借贷记账法D.财产收付记账法13.账户的基本结构分为左右两方，其基本依据是（）。
A.登记收支业务B.借贷原理C.收付原理D.资金在运动中量的增加和减少14.不属于损益类会计科目的是（）。
A.投资收益B.管理费用C.主营业务成本D.生产成本15．下列属于资产类的会计科目是（）。
第二章 习题
第二章 化学反应的基本原理一、判断题（正确请画“√”，错误的画“×”）1．当温度接近0K 时，所有放热反应可以认为都是自发进行的反应。
解：对。
根据吉布斯赫姆赫磁公式ΔG ＝ Δ H – T ΔS 判断。
2．△S>0的反应，必定是自发反应。
解：错，不能判断，因为△S 作判据只适用于孤立系统中。
3．对于一个定温反应，如果△H>△G ，则该反应必定是熵增的反应。
解：对。
根据吉布斯赫姆赫磁公式ΔG ＝ Δ H – T ΔS 判断。
则ΔS ＝ （Δ H –ΔG ）/T4．△G θ值大，平衡常数K θ值就愈大。
解：错。
ln K θ (T ) = - Δ r G m θ (T )/RT 。
需要考虑温度。
5．平衡常数K 值越大，则反应速度越快。
解：错。
平衡常数K 值是热力学问题，而反应速度是动力学问题6．对于△H<0的反应，提高温度，速度常数k 值减小。
解 错7．对于△H θ>0的可逆反应，提高温度，平衡常数K θ值增大。
解：对。
ln K θ (T ) = - ΔH θ /RT ＋△S θ/R8．NO 的△f G θm （298.15K ）>0，空气中的N 2和O 2在常温常压下稳定共存。
但在高温常压时能发生反应，说明该反应是△H θ>0, △S θ>0的反应。
RTE aAe k -=解：对。
低温稳定，即不反应，高温不稳定，说明反应是△H θ>0,△S θ>0的反应。
ΔG ＝ Δ H – T ΔS9．反应CO （g ）=C （s ）+1/2O 2（g ）的△G>0，正向非自发，加入催化剂后降低了活化能，则反应正向进行。
解：错，催化剂不能改变反应方向。
10．在一个封闭系统中进行的可逆反应达到平衡后，若平衡体积和温度不变，则系统中各组分的的浓度和分压不变。
解：对，平衡状态下各组分浓度不变。
11．一定温度下，△v g =0的可逆反应达到平衡后，改变系统中某组分的浓度或分压，平衡不移动。
第二章课后习题与答案
第2章人工智能与知识工程初步1. 设有如下语句，请用相应的谓词公式分别把他们表示出来：s(1)有的人喜欢梅花，有的人喜欢菊花，有的人既喜欢梅花又喜欢菊花。
解：定义谓词dP(x)：x是人L(x,y)：x喜欢y其中，y的个体域是{梅花，菊花}。
将知识用谓词表示为：(∃x )(P(x)→L(x, 梅花)∨L(x, 菊花)∨L(x, 梅花)∧L(x, 菊花))(2)有人每天下午都去打篮球。
解：定义谓词P(x)：x是人B(x)：x打篮球A(y)：y是下午将知识用谓词表示为：a(∃x )(∀y) (A(y)→B(x)∧P(x))(3)新型计算机速度又快，存储容量又大。
解：定义谓词NC(x)：x是新型计算机F(x)：x速度快B(x)：x容量大将知识用谓词表示为：(∀x) (NC(x)→F(x)∧B(x))(4)不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。
解：定义谓词S(x)：x是计算机系学生L(x, pragramming)：x喜欢编程序U(x,computer)：x使用计算机将知识用谓词表示为：¬(∀x) (S(x)→L(x, pragramming)∧U(x,computer))(5)凡是喜欢编程序的人都喜欢计算机。
解：定义谓词P(x)：x是人L(x, y)：x喜欢y将知识用谓词表示为：(∀x) (P(x)∧L(x,pragramming)→L(x, computer))2请对下列命题分别写出它们的语义网络： (1) 每个学生都有一台计算机。
解：(2) 高老师从3月到7月给计算机系学生讲《计算机网络》课。
解：(3) 学习班的学员有男、有女、有研究生、有本科生。
解：参例2.14(4) 创新公司在科海大街56号，刘洋是该公司的经理，他32岁、硕士学位。
解：参例2.10(5) 红队与蓝队进行足球比赛，最后以3：2的比分结束。
解：2.19 请把下列命题用一个语义网络表示出来： (1) 树和草都是植物； 解：(2) 树和草都有叶和根； 解：(3) 水草是草，且生长在水中； 解：(4) 果树是树，且会结果； 解：(5) 梨树是果树中的一种，它会结梨。
第二章 练习题 --外部环境(含答案)新1
【例题9· 多选题】
• 甲公司决定进军欧洲市场，为此进行了详细的市场分析。 下列选项中，属于宏观环境分析的情况有（ ）。 A.欧盟针对来自我国的相关产品制定了进口限制 B.欧盟国家整体经济增速下降 C.欧盟技术创新能力较强 D.欧盟市场中人口平均受教育程度较高
• 正确答案：ABCD
•
【例题10· 多选题】
• 甲公司计划通过设立合资企业的形式进入某发展 中国家。下列选项中，属于甲公司对该国经济环 境进行分析时需要考虑的有（ ）。 A.甲公司所在行业在该国技术进步速度较快 B.该国近年来GDP增速较快 C.甲公司在该行业拥有较多专利 D.该国汇率波动较大 • 正确答案：BD
•
【例题11· 多选题】
• 甲公司是国内第二大互联网游戏企业，公司除了考虑继续 增加市场份额之外，还要考虑新资本进入给企业带来的威 颁布法规对互联网游戏产业进行限制 B.互联网游戏产业整体增长速度 C.互联网游戏的同质性普遍较强 D.现有互联网游戏企业是否在基础设施方面投入足够 的资金 • 正确答案：AD
•
【例题8· 多选题】
• 甲公司是一家日用化学品生产企业，在对 本产业进行分析时，公司管理层认为产业 竞争出现加剧的迹象。下列选项中，能够 帮助该公司管理层判断产业竞争出现加剧 现象的有（ ）。 A.产业成长缓慢 B.竞争对手实力相当 C.生产能力过剩 D.进入障碍低而退出障碍高 • 正确答案：ABCD
【例题12· 多选题】
• 下列针对产品生命周期进行描述的选项中，不正确的 有（ ）。 A.导入期的经营风险非常高 B.成熟期表现为市场增长率下降 C.成长期对资金的需求较旺盛，会出现现金短缺 D.衰退期的战略目标是重点转向在巩固市场份额 的同时提高投资报酬率 • 『正确答案』BD 『答案解析』产品生命周期四个阶段中，衰退期表现 为市场增长率下降，选项B错误。成熟期的战略目标 是重点转向在巩固市场份额的同时提高投资报酬率， 选项D错误。
第二章 货币时间价值习题及答案
第二章货币时间价值——习题1、若贴现率为4%，在第一年末收到10000元，第二年末收到5000元，第三年末收到1000元，则所有收到款项的现值是多少？PV=10000×PVIF4%,1+5000×PVIF4%,2+1000×PVIF4%,3=10000×0.962+5000×0.925+1000×0.889 =15134元2、某投资者将10000元用于购买债券，该债券的年报酬率为10％，按复利计算，第5年末该投资者本利和？ F=P×(1+r)n=10000×（1+10％）5 =10000×（F/p 10％，5）=10000×1.611=16110（元）3、某人计划5年后获得100，000元，用于购卖汽车，假设投资报酬率为8％，按复利计算，他现在应投入多少元？P=100，000×1/（1+8％）5 =100，000×（P/F 8％ 5 ） =100，000×0.6806 =68060（元）4、如某人决定从孩子10岁生日到18岁生日止每年年末（不包括第10岁生日）为孩子存入银行2000元，以交纳孩子上大学学费。
如银行存款利率为10％，父母在孩子18岁生日时能从银行取出多少钱？F=2000×（F/A,10％,8）=2000×11.436=22872（元）5、某人从现在起准备每年年末等额存入银行一笔钱，目的在于5年后从银行提取150，000元，用于购买福利住房。
如果银行存款利率为12％，每年应存多少才能达到目的？A=F/（F/A 12％ 5）=150000/6.353=23610.89（元）6：某技术项目1年建成并投产，投产后每年净利润为50，000元，按10％的利率计算，在3年内刚好能收回全部投资。
问此项目投资多少？P=A×（P/A 10％ 3） =50，000·（P/A 10％ 3）=50，000×2.487=124350（元）7某公司需用一台设备，买价为150 000元，使用期限为10年。
第二章形式语言基础习题
⑶ 构造可达非终结符集 VAR={ S ,A ,B },
∴删除不可达非终结符：C,D 后 得：
G`(S): S->aSab|bAB ; A->bB|a ; B->aA|b
谢谢收看！
再见
谢谢
试找出符号串(a)和(A((SaA)(b)))的短语、直接短语 (即 简单短语)和句柄。 【解】 根据文法G[S]: S->(AS)|(b) ; A->(SaA)|(a)
⑴ 因为(a)不是句子，所以没有短语问题。 ⑵ 从语法述上，看(A((SaA)(b)))的短语、直接短语和句柄：
SS (AS)
( AA S )
S iSeS
iS
S 和 iS
iSeS
所以所属 文法是二 义性文法！
【习题 】G(S): S->aAcBe ; A->Ab|b ; B->d ⑴ 证明 = aAbcde 是一个句型； ⑵ 画出句型 的语法树；
⑶ 指出句型 的短语、简单短语和句柄。
第2章 习题解答：
【习题2.12】消除下述文法的直接左递归： G(S): E->E+T|E-T|T
…
∴ Z => b2n-1 , n≥1
⒉ 正规方程式法： ∵ Z=b|bB, B=bZ 即 Z=b|bbZ
※递推求解 Z=b|bbZ 可得：Z=b2n-1 n≥1
∴ L(G)={ b2n-1 | n≥1 }
第2章 习题解答：
【习题】 文法G[S]: S->(AS)|(b) ; A->(SaA)|(a)
第二章形式语言基础习题
第2章 习题解Байду номын сангаас：
【习题2.3】试求下述文法G(Z)所定义的语言： G(Z): Z->b|bB ,B->bZ
高等数学第二章习题详细解答答案
1 ⎧ 2 1 ⎪ x sin , x ≠ 0 （2）∵ y = ⎨ ，而 lim y = lim x 2 sin = 0 = y x = 0 ，所以函数在 x = 0 处连续 x x →0 x →0 x ⎪ x=0 ⎩ 0,
1 x = 0 ，所以函数在 x = 0 点处可导. 而 lim x →0 x−0 x 2 sin
−2 sin cos (x + Δx) − cos x 3．解： ( cos x)′ = lim = lim Δx → 0 Δx →0 Δx Δx sin 2 x + Δx 2 = − sin x = - lim sin ⋅ lim Δx → 0 Δx → 0 Δx 2 2
4. 解：（1）不能，（1）与 f ( x ) 在 x0 的取值无关，当然也就与 f ( x ) 在 x0 是否连续无关， 故是 f ′( x0 ) 存在的必要条件而非充分条件. （2）可以，与导数的定义等价. （3）可以， 与导数的定义等价. 5. 解：（1） 5 x
9 −1 = 4 ，而 y′ = (x 2 )′ = 2 x ，令 2 x = 4 ， 3 −1
得： x = 2 ，所以该抛物线上过点 (2, 4) 的切线平行于此割线. 10.解：（1）连续，但因为
f (0+ h )− f (0 ) = h
因而 lim
h→0
3
h −0 1 = 2/ 3 h h
f (0 + h) − f (0) 1 = lim 2 / 3 = +∞ ，即导数为无穷大。 → h 0 h h
∴ f +′(0) ≠ f −′(0) = −1 ，所以 f ′(0) 不存在.
13. 解 ： 当 x > 0 时 ， f ( x) = x 是 初 等 函 数 ， 所 以 f ′( x) = 3 x ； 同 理 ， 当 x < 0 时
第二章 课后习题解答
13．在生产者—消费者问题中，如果两个 ．在生产者 消费者问题中 如果两个wait操 消费者问题中， 操 作即wait(mutex)和wait(empty)位置互换， 位置互换， 作即 和 位置互换 会产生什么后果？ 会产生什么后果？ 解答】如果两个wait操作即 操作即wait(mutex)和 【解答】如果两个 操作即 和 wait(empty)位置互换，则有可能产生死锁。 位置互换， 位置互换 则有可能产生死锁。
6
10．在创建一个进程时，所要做的工作有 ．在创建一个进程时， 哪些？ 哪些？ 解答】 【解答】操作系统通过进程创建原语来创 建一个进程。 建一个进程。创建原语通过下述步骤创建 一个进程： 一个进程： （1）申请空白 ）申请空白PCB。 。 （2）为新进程分配资源。 ）为新进程分配资源。 （3）初始化进程控制块。 ）初始化进程控制块。 （4）将新建进程插入就绪态队列。 ）将新建进程插入就绪态队列。
8
第2章 进程管理 章
12．在生产者—消费者问题中，如果缺少了 ．在生产者 消费者问题中 消费者问题中， signal(full)或signal(empty)，对执行结果将 或 ， 会有何影响？ 会有何影响？ 【解答】若缺少释放资源的原语操作，则会导致生产者或 解答】若缺少释放资源的原语操作，
消费者进程不能再继续工作。 消费者进程不能再继续工作。 如缺少了signal(full)，则消费者进程可能得不到所需的临 如缺少了 ， 界资源如缓冲区，不能取一件产品；同样，如果缺少signal 界资源如缓冲区，不能取一件产品；同样，如果缺少 empty），则生产者进程又可能得不到所需的资源， ），则生产者进程又可能得不到所需的资源 （empty），则生产者进程又可能得不到所需的资源，不 能存放一件产品。 能存放一件产品。
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（不必访问存储器或I/O端口）。
2018年10月14日星期日
2. 8086CPU内部有哪两部分组成？它们的主要功能是什么？
2018年10月14日星期日
16. 8086系统中为什么要用地址锁存器？8282地址锁存器CPU 如何连接？ 答：由于8086的地址、数据及状态（即 AD0~AD15、 A16/S3~A19/S6以
及BHE/S7）是采用分时复用的必须在数据和状态输出之前将地址
进行锁存。
2018年10月14日星期日
18.什么叫总线周期？在CPU读/写总线周期中，数据在哪几个机 器状态出现在数据总线上？ 答： BIU完成一次访问存储器操作所需要的时间，称作一个总线周期。
通用寄存器组存放运算过程中所需要的操作数地址、操作数及中间结果。
指令指针寄存器用来存放将要执行的下一条指令的偏移地址。
标志寄存器PSW用来存放运算结果的特征（常用作后续条件转移指令的 转移控制条件）。
2018年10月14日星期日
4. 8086CPU内部有哪些寄存器？各有什么用途？
15 8 7 0 15 0
2) 1234H : 12340H ~ 2233FH 3）2300H : 23000H ~ 32FFFH 4) E000H : 0E0000H ~ 0EFFFFH 5）AB00H : 0AB000H ~ 0BAFFFH
2018年10月14日星期日
10.根据下列CS:IP的组合，求出要执行的下一条指令的存储器地址。 答： 1） CS:IP =1000H：2000H —— 12000H 2） CS:IP =2000H：1000H ——— 21000H 3） CS:IP =1A00H：B000H —— 25000H 4） CS:IP =3456H：AB09H —— 3F069H 11.求下列寄存器组合所寻址的存储器地址。 答： 1） DS = 1000H, DI = 2000H —— 12000H
BHE A0 A19~A1
地址总线
2018年10月14日星期日
8.用伪指令将下列16为十六进制数存放在存储器中，并画出内
存分布图。
a）1234H b）A122H AD1 34 12 22 A1
答：AD1 DW 1234H, A122H
9. 段寄存器装入如下数据，写出每段的起始和结束地址。 答： 1）1000H : 10000H ~ 1FFFFH
指令指针寄存器 标志寄存器
指令指针和标志寄存 器
指针和变址寄存器
2018年10月14日星期日
标志寄存器PSW
15
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
OF DF IF TF SF ZF
AF
PF
CF
① CF (Carrv Flag)：进位标志位
最高位有进位或借位时，CF＝1。
② PF (Parity Flag)：奇偶校验标志位
T
8286/ 8287
数据总线
16位
OE
18:27
17
14、8086/8088CPU各用几片地址锁存器、数据缓冲器构成最小 系统？为什么？
Vcc
Vcc
MN / MX RD CLK READY RESET WR M / IO
读信号 写信号 存储/IO 选择
BHE STB
时钟
RES
发生器
8088CPU
本次运算结果低8位中有偶数个“1”时，PF＝1； 有奇数个“1”时，PF ＝0。
③ AF(Auxiliary Flag)：辅助进位标志位
低4位向高4位进位或借位时，AF＝1。 （BCD数运算）
④ ZF(Zero Flag)：全零标志位
本次运算结果为0时，ZF＝1，否则ZF ＝0。
⑤ SF(Sign Flag)：符号标志位
7
5. 完成下列运算或控制，用什么标记判断？其值是什么？
（1）比较两数是否相等。将两数相减，当全零标志位ZF=1时，说明两数相 等，当ZF=0时，两数不等。
（2）两数运算后结果是正数还是负数？用符号标志位SF来判断，SF=1，
为负数；SF=0，为正数。 （3）两数相加后是否溢出？用溢出标志位来判断，OF=1，产生溢出；
2） SS = 2300H, BP = 3200H —— 26200H
3） DS = A000H, BX = 1000H —— A1000H 4） SS = 2900H, SP = 3A00H —— 2CA00H
2018年10月14日星期日
12.若当前SS=3500H，SP=0800H，说明堆栈段在存储器中的
（6）中断信号是否允许？用中断标志位来判断，IF=1，允许CPU响应可屏
蔽中断；IF=0，不响应。
2018年10月14日星期日
6. 8086系统中存储器采用什么结构？用什么信号来选中存储器？
8086存储器采用分体式结构，分为偶地址存储体和奇地址存储
体，各为512KB。
用 A0 和 BHE 来选择存储体。当 A0=0 时，访问偶地址存储体；当 BHE=0时，访问奇地址存储体；当A0=0，BHE=0时，访问两个存储
位，另一方面不用 A0参与地址选通时， A0就可以为 1，也必须为 1，
才能访问奇地址存储体。
2018年10月14日星期日
6. 8086系统中存储器采用什么结构？用什么信号来选中存储器？
D7~D0
数据总线
D15~D8
数据总线
D7~D0
D7~D0
奇地址存储体
SEL A18~A0
偶地址存储体
SEL A18~A0
体。
实际上存储体的地址是总由 A0~A19的值来决定的，因此存储体的 地址的奇偶性完全由 A0 的值决定，当 A0=0 时即选择了偶地址；当
A0=1时即选择了奇地址。然而，在8086存储器中高8位数是放在奇地
址的，低 8位数是放在偶地址的，同时高 8位数有效输出的条件就是 BHE，因此就用BHE来选择奇地址存储体，这样一方面可以输出高8
4. 8086CPU内部有哪些寄存器？各有什么用途？
8086CPU的寄存器有通用寄存器组、指针和变址寄存器、段寄存器、指 令指针寄存器及标志位寄存器PSW。 指针和变址寄存器存放的内容是某一段内地址偏移量，用来形成操作数 地址，主要在堆栈操作和变址运算中使用。 段寄存器存放相应逻辑段的首地址（称为“段基址”，段基址与段内偏 移地址结合形成20位物理地址）。
AX BX CX DX
AH
AL BL CL DL
累加器 基址寄存器 计数寄存器 数据寄存器
CS
代码段寄存器 数据段寄存器 堆栈段寄存器 附加段寄存器
BH
CH DH
DS
SS ES 段寄存器
通用寄存器
15 0
15
0
SP BP SI DI
堆栈指针寄存器
基址指针寄存器 源变址寄存器 目的变址寄存器
IP PSW
15.说明8086系统中“最小模式”和“最大模式”两种工作方式 的主要区别是什么？
答：最小模式时对总线的操作由CPU直接操作，而最大模式时总线的
操作则由总线控制器8288和总线裁决器8289来完成，这种方式一 般用于多处理系统（数值运算协处理器 8087）。同时在最大模式 时，CPU的引脚MN/MX要接地。
一个总线周期通常由4个T状态组成。读总线周期数据在T3、Tw、
T4状态出现在数据总线上；写总线周期数据在T2、T3、Tw、T4状 态出现在数据总线上。
20. 8086CPU重新启动后，从何处开始执行指令？
答：从内存的FFFF0H处开始执行指令。
2018年10月14日星期日
14、8086/8088CPU各用几片地址锁存器、数据缓冲器构成最小 系统？为什么？
8086 CPU
存储器 I/O接口芯片
时钟发生器（1片
地址锁存器（3片
8284A）
8282／8283或74LS373） 8286／8287或74LS245）
双向数据总线收发器（2片
18:27
16
14、8086/8088CPU各用几片地址锁存器、数据缓冲器构成最小 系统？为什么？
Vcc
ALE A19 ~A6 BHE AD7~AD0 DEN DT/R
地址 地址/数据
地址总线
20位
8282/ 8283
OE
存储器 DATA
I/O芯片 DATA
T
8286/ 8287
数据总线
8位
O原理与接口技术》习题
第二章 作业习题及答案
杭州电子科技大学自动化学院
1. 8086/8088CPU可直接寻址多少内存（字节）单元？多少个 I/O端口？它们的外部数据总线各有多少根？【第五版】P22
答： 8086
地址总线：20根 可直接寻址的内存空间：220 = 1MB I/O端口： 216 = 64K 个端口 数据总线：16根
OF=0，没有溢出。
（4）采用偶校验方式，判断是否要补“1”？用奇偶校验标志位判断，有偶 数个“1”时，PF=1，不需要补“1”；有奇数个“1”时，PF=0，需要补 “1”。 （5）两数相减后比较大小？进借标志位CF，CF=0时，被减数大于等于减数， 还需要考虑全零标志位ZF ，若ZF=0，说明两数是相等的；CF=0， ZF=1，说明被减数大；CF=1，说明被减数小。
物理地址，若此时入栈10个字节，SP内容是什么？若再出
栈6个字节SP为何值？ 答：当前的物理地址为35000H + 0800H = 35800H，入栈10 个字节以后，SP = 0800H - 000AH = 07F6H，