现代设计方法习题及答案
世界现代设计史-习题附答案
卷一填空题（每题1分，共10分）1.英国的“工艺美术”运动是由“工业设计之父” 倡导的。
（威廉•莫里斯）2.作为“新艺术”发源地的法国，在开始之初就形成了两个中心：一是首都巴黎；另一个是。
（南斯市）3.哥特式、和日本艺术是新艺术运动的三大源泉。
（罗可可式）4.在现代主义设计运动中，表现最突出的是德国，其次是——和荷兰。
（俄国）5.是德国工业联盟的奠基人和整个活动的开创者。
（穆特修斯）6.20世纪初，就在德国现代主义设计迅速发展时，荷兰也出现了具有相同设计风格特征的运动一一―。
（“风格派”运动）7.美国于20世纪30年代创造性地形成了一种风行美国乃至世界的新设计风格一一。
（“流线型风格”）8.装饰艺术的历史渊源：对、从传统艺术的创新中获得创作灵感、舞台艺术的影响、汽车设计样式的影响。
（对埃及古代装饰风格的借鉴）9.进入20世纪50年代，意大利的设计形成了自己的艺术风格。
这便是意大利吸收美国流线型而形成的（“意大利线条”）.10、被称为“后现代主义设计”理论的真正奠基人，也是后现代主义建筑设计师的代表之一。
（罗伯特•文杜里）二、名词解释（每题5分，共30分）1.“工艺美术”运动工艺美术运动起源于英国19世纪下半叶的一场设计运动。
由诗人兼文学家、设计师、被人誉称为“工业设计之父”的威廉•莫里斯倡导宣传。
以往的设计包括英国在内的机械制品丑陋不堪，设计低劣，同时过分讲究装饰，矫饰做作的维多利亚之风在设计中不断蔓延，从而使传统的装饰艺术设计失去了造型基础而成了一个为装饰而装饰，画蛇添足的东西。
工艺美术运动就是在此状态日趋严重下发生的，它是以追求自然纹样和哥特式风格为特征，旨在提高产品质量，复兴手工艺品的设计传统。
2.曲线风格曲线风格是新艺术运动中形成的一个风格派，与它同时存在的还有直线风格。
曲线派主张师从自然，以模仿自然界动植物纹样的线条进行装饰。
无论是物体的形状，还是物体的表面装饰，都以流畅、优雅、波浪起伏的线条为主。
现代工程设计制图习题集(第四版)参考答案
第四版习题集更加注重实践应用，增加了大量来自于实际工程案例 的题目，帮助学生更好地将理论知识应用于实践中。
提高了题目质量
第四版习题集的题目经过了精心的设计和筛选，质量更高、更具代表 性，能够更好地帮助学生掌握工程设计制图的核心技能。
习题集使用方法和建议
系统性使用
建议学生按照章节顺序，系统性地完成习题集中的题目， 以全面掌握工程设计制图的知识和技能。
透视图的分类
根据观察者和物体之间的相对位置关系以及投影面的选择不同，透视图可分为一点透视、 两点透视和三点透视三种类型。其中，一点透视和两点透视是常用的透视图类型。
06
工程图样的表达方法
视图表达方法
基本视图 向视图 局部视图 斜视图
根据正投影法绘制出物体的六个基本视图，即主视图、俯视图 、左视图、右视图、仰视图和后视图。
三视图的投影规律
长对正、高平齐、宽相等。即主视图与俯视图长度相等且对正，主视图与左视 图高度相等且平齐，俯视图与左视图宽度相等。
基本几何体的三视图
平面立体的三视图
棱柱、棱锥等平面立体的三视图，要 注意各视图的形状和尺寸标注。
回转体的三视图
圆柱、圆锥、圆球等回转体的三视图 ，要注意各视图的形状、尺寸标注和 截交线、相贯线的画法。
AutoCAD软件的操作界面及 工具栏介绍
AutoCAD软件的基本操作技 巧与快捷键使用
二维图形绘制与编辑命令
尺寸标注、文字标注等
二维图形标注命令
移动、旋转、缩放、镜像等
二维图形编辑命令
直线、圆、圆弧、多边形等
二维图形绘制命令
三维建模与渲染技术
三维建模命令
拉伸、旋转、放样、布尔运算等
三维渲染技术
现代设计方法练习题
1.函数，从初始点出发，沿着负梯度方向进行一维搜索，其最优步长因子为a. 7/14b. 9/14c. 3/14d. 5/142.某电器系统由N个子系统串联而成，各子系统的可靠度服从指数分布，第i个子系统的失效率为λi,则该电器系统的平均寿命为a.b.c.d.3.判断矩阵，它应是( )a. 负定矩阵b. 正定矩阵c. 不定矩阵d. 对称矩阵4.2/3 表决系统中各子系统的寿命均服从指数分布，且失效率均为λ ，该表决系统的平均寿命为（）a.b.c.d.5.图示由7 个子系统组成的复杂系统，各子系统的可靠度均为R，则该系统的可靠度为（）a.b.c.d.6.函数，从初始点出发，沿着负梯度方向进行一维搜索，其最优步长因子为a. 9/14b. 7/14c. 5/14d. 3/147.在图示极小化的约束优化问题中，最优点为a. Ab. Bc. Cd. D8.机电产品的平均失效率，它表征了该产品工作到t时刻后a. 单位时刻内发生失效的概率b. 单位时刻内发生失效的产品数c. 累积失效数与受试产品总数之比d. 累积失效数与仍正常工作的产品数之比9.对于二次函数,若X*为其驻点，则为a. 零b. 无穷大c. 正值d. 负值10在单峰搜索区间[x1,x3](x1<x3)内，取一点x2，用二次插值法计算得x4(在[x1,x3]内)，若x2>x4,并且其函数值F（x4）<F(x2)，则取新区间为a. [x1,x4]b. [x2,x3]c. [x1,x2]d. [x4,x3]11函数在区间[-10,20]是单峰函数，用0.618法求函数的极值，初始搜索区间为[-5,20],第一次迭代的两个计算点a1,b1、分别为a. a1 =1.46,b1=8.54b. a1 =4.55,b1=10.45c. a1 =-1.46,b1=8.54d. a1 =-4.55,b1=10.45a. 通过所有给定点b. 不通过所有给定点c. 通过部分给定点d. 可能通过部分给定点13并联系统的可靠度比组成该系统的零件的可靠度a. 底b. 高c. 相等d. 不确定14产品工作到t时刻后的单位时间内发生失效的概率称为a. 平均寿命b. 平均失效密度c. 平均可靠度d. 平均失效率15CAD一词已经成为世界通用的名词，它是指a. 计算机辅助工程b. 计算机辅助制造c. 计算机辅助设计d. 计算机辅助工艺规程设计16黄金分割法中，每次缩短后的新区间长度与原区间长度的比值始终是一个常数，此常数是a. 0.382b. 0.186c. 0.618d. 0.81617若产品的平均寿命等于失效率的倒数则产品的寿命服从a. 正态分布b. 泊松分布c. 指数分布d. 二项分布18多元函数F(X)在点X*附近偏导数连续， F(X*)=0且H(X*)正定，则该点为F(X)的a. 极小值点b. 极大值点c. 鞍点d. 不连续点190.618法在迭代运算的过程中，区间的缩短率是a. 不变的b. 任意变化的c. 逐渐变大d. 逐渐变小20在单峰搜索区间[a，b]内任取两点a1、a2，若函数值F(a1)=F(a2)，则缩小后的区间为（）a. [a,a1]b. [a1,b]c. [a1,a2]d. [a,a2]21.r/n表决系统蜕变为工作冗余系统的条件是a. r>1b. r<>c. r=1d. r=n22.标准正态分布是定义为a. μ=1,σ=0.5的正态分布b. μ=1,σ=1的正态分布c. μ=0,σ=1的正态分布d. μ=0.5,σ=1的正态分布23.平面桁架结构中的杆单元，单元刚度矩阵的阶数为a. 2×2b. 3×3c. 4×4d. 6×624.单元刚度矩阵不具备的特性是【】a. 奇异性b. 对称性c. 分块性d. 稀疏性25.由100只灯泡组成的照明系统，每只灯泡的故障率为2%，用二项分布确定当有1只灯泡发生故障的概率为a. 0.295b. 0.270c. 0.182d. 0.0926.在平均安全系数不变的情况下，由于强度(或应力)的分散度增大会使零件的可靠度a. 降低b. 提高c. 不变d. 无法确定27.以下哪一种软件具有大型通用有限元分析功能( )a. Autocadb. Ansysc. Unigraphicsd. Pro/Engineering28.某产品的寿命服从指数分布，若知其失效率λ=0.002，则该产品的平均寿命为a. 200b. 1000c. 500d. 200029.优化设汁的数学模型的基本组成要素是a. 设计变量，目标函数，约束条件b. 设计空间，目标函数，约束条件c. 设计变量，目标函数d. 设计变量，约束条件30.当系统中任何—个零件发生故障都会导致整个系统失效，该系统是a. 串联系统b. 冗余系统c. 表决系统d. 非工作冗余系统31.平面桁架结构中的杆单元，每个单元中的位移分量个数为a. 2b. 3c. 4d. 632.进行有限元分析时，刚度矩阵中的某元素为Kij。
现代设计方法课后习题答案第三章
3.1 可靠性：产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。
可靠度：产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率。
可靠度计算方法：R(t)=(N-n(t))/N3.2失效率：产品工作t 时刻尚未失效（或故障）的产品，在该时刻t 以后的下一个单位时间内发生失效（或故障）的概率。
λ（t ）=0lim N t →∞∆→()()[()]n t t n t N n t t+∆--∆ 关系: R(t)= ()t t dt o e λ-⎰ 3.3早期失效期：失效率开始由很高的数值急剧地下降到一个稳定的数值。
正常运行期：失效率低且稳定，近似为常数。
损耗失效期：失效率随工作时间增加而上升。
常用分布函数：二项分布 F(r ≤k)=0k r n r c =∑r n r p q -泊松分布 F(t ≤k) =0!r k r r e μμ-=∑指数分布 F(t)=1-t eλ- 正态分布F(x)= 22()2()x x dx x e μσ---∞-∞<<∞⎰对数正态分布F(x)=21()20(0)1y y y dx x μσ-->⎰ 威布尔分布 F(x)=1-()x e βγη--3.4(1)可靠性设计和常规设计的主要区别在于，可靠性设计把一切设计参数都视为随机变量（1）传统设计方法是将安全系数作为衡量安全与否的指标，但安全系数的大小并没有同可靠度直接挂钩，这就有很大的盲目性，可靠性设计与之不同，她强调在设计阶段就把可靠度直接引进到零件中去，即由设计直接确定固有的可靠度。
（2）传统设计方法是把设计变量视为确定性的单值变量并通过确定性的函数进行运算，而可靠性设计则把设计变量视为随机变量并运用随机方法对设计变量进行描述和运算。
（3）在可靠性设计中，由于应力s 和强度c 都是随机变量，所以判断一个零件是否安全可靠，就以强度c 大应力s 的概率大小来表示。
（4）传统设计与可靠性设计都是以零件的安全或失效作为研究内容，两者兼有密切的联系，可靠性设计是传统设计的延伸与发展3.5 (1)最大可能的工作应力都要小于零件的可能的极限强度。
现代设计方法习题集及答案
现代设计方法习题集及答案《现代设计方法》课程习题集【说明】：本课程《现代设计方法》（编号为02200）共有单选题,填空题1,计算题,简答题等多种试题类型，其中，本习题集中有[单选题,填空题1,计算题,简答题]等试题类型未进入。
一、单选题1.在CAD使用中，为了方便定义图形通常采用不同坐标系，在以下坐标系中，坐标系的定义域是连续且无界的是（）A.世界坐标系B.显示器坐标系C.规格化设备坐标系D.绘图仪坐标系2.工程数据处理中，使用线性插值法完成（）A.一元插值B.二元插值C.曲线拟合D.曲线绘制3.三维几何造型是CAD中的一种（）A.图形处理技术B.工程分析技术C.文档处理技术D.软件设计技术4. CAD系统中，支撑用户进行CAD工作的通用性功能软件是（）A.系统软件B.支撑软件C.专用操作软件D.专用应用软件5.若在CAD系统中，固定窗口参数，同时缩小视区高度和宽度，则视图内图形A.比例增大B.比例缩小C.左右移动D.上下移动6. CAD系统中不是按其描述和存储内容的特征划分的几何模型（）A.线框几何模型B.表面几何模型C.实体几何模型D.曲面几何模型7. 世界坐标系、设备坐标系、规格化坐标系的转换关系是（）A ．WC→DC→NDCB ．NDC→DC→WC C ．WC→NDC→DCD ．DC→WC→N DC8. 参数化绘图在定义图形时关键是利用了图形的（）A ．相似性B ．多样性C ．个别性D ．特殊性9.下列设备不属于CAD 作业输入设备的，有（）A ．绘图仪B ．键盘C ．数字化仪D ．光笔10.为使窗口—视区变换后的图形在视区中输出而不失真，则（）A ．yb xl W W =ybxl V V B ．yt xr W W =yt xr V Vyb yt xl xr W W W W --=yb yt xlxr V V V V -- D ．yt xr yb xl V V W W --=ytxr yb xl W W V W --11. 平面问题的弹性矩阵与材料的（）A.弹性模量有关，泊松比无关B.弹性模量无关，泊松比有关C.弹性模量和泊松比都无关D.弹性模量和泊松比都有关12. 三维图形变换矩阵=s nmlr j i h q f e dp c b aT ，中l 表示产生的（） A.比例变换 B.对称变换 C.错切变换 D.平移变换13.二维图形比例变换矩阵中??=d a T 00，可有（）A.a=0,d=1 B. a=1,d=0 C. a=d=1 D. a=d=014.已知变换矩阵=100020001T ，则图形将在（） A ．X 方向放大2倍 B ．Y 方向放大2倍C ．X 方向平移2D ．Y 方向平移215. 三维图形变换矩阵=s nmlr j i h q f e dp c b a T 中，[l m n ]表示产生（） A ．比例变换 B ．对称变换C ．错切变换D ．平移变换16.一个多元函数F(X)在点x*附近偏导数连续，则该点为极小点的充分条件是（）A.0*)(=?x FB.0*)(=?x F ，H(x*)正定C.H(x*)＝0D.0*)(=?x F ，H(x*)负定17. 内点罚函数法的特点是（）A.能处理等式约束问题B.初始点必须在可行域内C. 初始点可以在可行域外D.后面产生的迭代点序列可以在可行域外18. 对于一个无约束优化问题，若其一阶、二阶偏导数易计算，且计算变量不多(n≤20)，宜选用的优化方法是（）A.拟牛顿法B.变尺度法C.0.618法D.二次插值法19. 设计体积500cm 3的圆柱形包装盒，按用料最省的原则要确定其高度H 和直径D ，其设计变量是（）A.重量B.直径C.面积D.体积20. 多元函数F(X)在点x*附近偏导数连续，0*)(=?x F ，H(x*)负定，则该点为F(X)的（）A.极大值点B. 极小值点C.鞍点D.不连续点21. 在单峰搜索区间[x 1, x 3](x 1<="" 4="" bdsfid="181" p="">内，若x 2>x 4,并且函数F(x 4)<="" x4]="" ）="">22.下列特性中，梯度法不具有的是（）A.二次收敛性B.要计算一阶偏导数C.对初始点的要求不高D.只利用目标函数的一阶偏导数值构成搜索方向23.对于极小化F(x)，而受限于约束g μ(x)≤0(μ= 0,1,2,…,m)的优化问题，其内点罚函数表达式为（）A.∑=-=Φmk k X g rX F rX 1)()()(/1)(),(μμ B.∑=+=Φmk k X g rX F r X 1)()()(/1)(),(μμ C.∑=-=Φmk k X g rX F r X 1)()()](,0max [)(),(μμ D.∑=-=Φmk k X g rX F r X 1)()()](,0min[)(),(μμ 24.设X =(X 1, X 2,…, X n )，R n 为维欧氏空间，则下述正确的是（）A ．设计空间是 n 维欧氏空间R nB ．设计空间是 n 维欧氏空间R n 中落在可行域内的部分C ．设计变量在具体设计问题中的迭代值是唯一的D ．设计变量是指设计对象中用到的所有变量25. 函数22),(1323121+-+=x x x x x F 在点Tx }2,1{=处的梯度是（）A. T }12,1{B.T }1,8{C. T}3,1{ D.T}8,0{26. 对于 n 维正定二次函数，沿一组共轭方向依次作一维搜索，当达到极值点时，最多需要搜索（）A ．n ＋1 次B ．n 次C ．n －1次D ．2n 次27. 函数F (X )为在区间［10，20］内有极小值的单峰函数，进行一维搜索时，取两点13和16，若F (13)＜F (16)，则缩小后的区间为（）A ．［13，16］B ．［10，13］C ．［10，16］D ．［16，20］28. 梯度法与变尺度法所具有的收敛性分别为（）A ．一次收敛性．一次收敛性B ．二次收敛性．二次收敛性C ．一次收敛性．二次收敛性D ．二次收敛性．一次收敛性29.设F (X )为区间(0,3)上的单峰函数，且F (1)=2、F (2)=1.5，则可将搜索区间(0,3)缩小为（）A ．(0,2)B ．(1,2)C ．(2,3)D ．(1,3)30. 求f(x 1,x 2)＝2x 12-8x 1+2x 22-4x 2+20的极值及极值点（）A. x*=[1，1]T 12B.x*=[2，1]T 10 C. x*=[2，2]T 12 D. x*=[1，0]T 1431. 串联系统的失效模式大多服从（）A.正态分布B.对数正态分布C.指数分布D.威布尔分布32. 抽取100只灯泡进行实验，灯泡工作到50小时有12只损坏，工作到70小时有20只损坏，从50小时到70小时这段时间内灯泡的平均失效密度是（） A.0.006 B.0.004 C.0.01 D.0.1233. 由三个相同的元件组成的并联系统，系统正常工作的条件是至少有两个元件处于正常工作状态，每个元件的可靠度为R=0.9，则系统的可靠度为（） A.0.972 B.0.99 C.0.999 D.0.999734. 当转换开关的可靠度为1时，非工作冗余系统的可靠度为R1, 工作冗余系统的可靠度为R2，则R1与R2之间的关系为（）A. R1＜R2B. R1＞R2C. R1= R2D. R1≤R235. 下列可靠性指标关系式不正确的是（）A ．dtt dF t f )()(= B ．1)()(=+t F t R C ．?∞=tdt t tf t R )()( D ．?∞=0)(dt t tf T36. 正态分布中的标准差是（）A.表征随机变量分布的离散程度B.表征随机变量分布的集中趋势C.决定正态分布曲线的位置D.影响正态分布曲线的对称性37.若知某产品的失效密度f(t)，则其平均寿命T 可表为（）A.?t dt t f 0)( B.?∞tdt t f )( C.?∞tdt t f t f )()( D.?∞)(dt t tf38.随机变量A 和B 均服从正态分布，即A=N(μ1,σ1)；A=N(μ2,σ2),则随机变量A在(μ1-2σ1)～(μ1-σ1)之间分布的百分数与随机变量 B 在(μ2+σ2)～(μ2+2σ2)之间分布的百分数（）A.之比为-σ1/σ2B.之比为σ1/σ2C.之比为-σ2/σ1D.相等39. 标准正态分布是定义为（）A.μ＝1，σ＝0.5的正态分布B.μ＝1，σ＝1的正态分布C.μ＝0，σ＝1的正态分布D.μ＝0.5，σ＝1的正态分布40. 零件的强度和应力均服从正态分布，即N(μr ,σr ); N(μs ,σs ),且知μr >μs ,当σr 增大时，零件的可靠度（）A.提高B.降低C.不变D.不定41. 某产品的寿命服从指数分布，若知其失效率λ＝0.002，则该产品的平均寿命为（）A.200B.1000C.500D.200042. 要提高可靠性的置信度，不应（）A.增加强度的样本容量B.加大强度的标准差C.减少应力的均值D.增加应力的样本容量43.N 台具有相同可靠度为R 的设备组成系统，若系统允许 r 台设备失效仍认为正常工作，则该系统的可靠度函数R S 为（） A ．R S ＝∑=---ri iin i n n R R C )1( B ．R S ＝∑=--ni r rn r n R RC)1(C ．R S ＝rr n r nR R C )1(-- D ．R S ＝∑=---ri r rn r n R RC)1(144.N 台具有相同可靠度为R 的设备组成系统，若系统允许 r 台设备失效仍认为正常工作，则该系统的可靠度函数R S 为（） A ．R S ＝∑=---nri iin i n n R R C )1( B ．R S ＝∑=--nn r n R RC)1(C ．R S ＝rr n r nR R C )1(-- D ．R S ＝∑=---ri r rn r n R RC)1(145. 对于2／3表决系统，下列情况中，系统不能正常工作的是（）A ．a 、b 失效，c 正常B ．a 失效，b 、c 正常C ．a 、b 、c 正常D ．a 、b 正常，c 失效46.N 台具有相同可靠度为R 的设备组成系统，恰好有r 台设备失效时系统的可靠度为（） A ．R S ＝∑=--ri rr n r n R R C 0)1( B ．R S ＝∑=--ni r rn r n R RC)1( C ．R S ＝rrn r n R R C )1(-- D ．R S ＝∑=---ri r rn r n R RC)1(147. 根据强度—应力干涉理论可以判定，当强度均值 r 等于应力均值s 时，则零件可靠度R 的值（）A ．小于0.5B ．大于0.5C ．等于0.5D ．等于148.N 个产品进行可靠性试验，在t ～t ＋△t 时间内的失效数为N f (t )，t 时刻的累积失效数N f (t )，则t 时刻的存活频率为（）A ．Nt N N f )(- B ．Nt N f )( C ．t N t N f ??)( D ．t t N N t N ff ??)]([)(-49.在t ～t ＋△t 的时间间隔内的平均失效密度f (t )表示（）A ．平均单位时间的失效频数B ．平均单位时间的失效频率C ．产品工作到t 时刻，单位时间内发生失效的概率D ．产品工作到t 时刻，单位时间内发生的失效数与仍在正常工作的数之比50.设试验数为N 0，累积失效数为N f (t)，仍正常工作数N s (t)，则存活频率是指（）A ．0)(N t N f B ．0)(N t N s C ．)()(t N t N f s D ．)()(t N t N s f二、填空题1 51.计算机辅助设计(CAD)是指人们在计算机的辅助下，对产品或工程进行设计、绘图、分析计算或编写技术文件以及显示、输出的一种设计方法。
c语言程序设计现代方法(第二版)习题答案
Chapter 2Answers to Selected Exercises2. [was #2] (a) The program contains one directive (#include) and four statements (three calls of printf and one return).(b)Parkinson's Law:Work expands so as to fill the timeavailable for its completion.3. [was #4]#include <stdio.h>int main(void){int height = 8, length = 12, width = 10, volume;volume = height * length * width;printf("Dimensions: %dx%dx%d\n", length, width, height);printf("Volume (cubic inches): %d\n", volume);printf("Dimensional weight (pounds): %d\n", (volume + 165) / 166);return 0;}4. [was #6] Here's one possible program:#include <stdio.h>int main(void){int i, j, k;float x, y, z;printf("Value of i: %d\n", i);printf("Value of j: %d\n", j);printf("Value of k: %d\n", k);printf("Value of x: %g\n", x);printf("Value of y: %g\n", y);printf("Value of z: %g\n", z);return 0;}When compiled using GCC and then executed, this program produced the following output:Value of i: 5618848Value of j: 0Value of k: 6844404Value of x: 3.98979e-34Value of y: 9.59105e-39Value of z: 9.59105e-39The values printed depend on many factors, so the chance that you'll get exactly these numbers is small.5. [was #10] (a) is not legal because 100_bottles begins with a digit.8. [was #12] There are 14 tokens: a, =, (, 3, *, q, -, p, *, p, ), /, 3, and ;.Answers to Selected Programming Projects4. [was #8; modified]#include <stdio.h>int main(void){float original_amount, amount_with_tax;printf("Enter an amount: ");scanf("%f", &original_amount);amount_with_tax = original_amount * 1.05f;printf("With tax added: $%.2f\n", amount_with_tax);return 0;}The amount_with_tax variable is unnecessary. If we remove it, the program is slightly shorter:#include <stdio.h>int main(void){float original_amount;printf("Enter an amount: ");scanf("%f", &original_amount);printf("With tax added: $%.2f\n", original_amount * 1.05f);return 0;}Chapter 3Answers to Selected Exercises2. [was #2](a) printf("%-8.1e", x);(b) printf("%10.6e", x);(c) printf("%-8.3f", x);(d) printf("%6.0f", x);5.[was #8] The values of x, i, and y will be 12.3, 45, and .6, respectively. Answers to Selected Programming Projects1. [was #4; modified]#include <stdio.h>int main(void){int month, day, year;printf("Enter a date (mm/dd/yyyy): ");scanf("%d/%d/%d", &month, &day, &year);printf("You entered the date %d%.2d%.2d\n", year, month, day);return 0;}3. [was #6; modified]#include <stdio.h>int main(void){int prefix, group, publisher, item, check_digit;printf("Enter ISBN: ");scanf("%d-%d-%d-%d-%d", &prefix, &group, &publisher, &item,&check_digit);printf("GS1 prefix: %d\n", prefix);printf("Group identifier: %d\n", group);printf("Publisher code: %d\n", publisher);printf("Item number: %d\n", item);printf("Check digit: %d\n", check_digit);/* The five printf calls can be combined as follows:printf("GS1 prefix: %d\nGroup identifier: %d\nPublishercode: %d\nItem number: %d\nCheck digit: %d\n",prefix, group, publisher, item, check_digit);*/return 0;}Chapter 4Answers to Selected Exercises2.[was #2] Not in C89. Suppose that i is 9 and j is 7. The value of (-i)/j could be either –1 or –2, depending on the implementation. On the other hand, the value of -(i/j) is always –1, regardless of the implementation. In C99, on the other hand, the value of (-i)/j must be equal to the value of -(i/j).9. [was #6](a) 63 8(b) 3 2 1(c) 2 -1 3(d) 0 0 013. [was #8] The expression ++i is equivalent to (i += 1). The value of both expressions is i after the increment has been performed.Answers to Selected Programming Projects2. [was #4]#include <stdio.h>int main(void){int n;printf("Enter a three-digit number: ");scanf("%d", &n);printf("The reversal is: %d%d%d\n", n % 10, (n / 10) % 10, n / 100);return 0;}Chapter 5Answers to Selected Exercises2. [was #2](a) 1(b) 1(c) 1(d) 14. [was #4] (i > j) - (i < j)6. [was #12] Yes, the statement is legal. When n is equal to 5, it does nothing, since 5 is not equal to –9.10. [was #16] The output isonetwosince there are no break statements after the cases.Answers to Selected Programming Projects2. [was #6]#include <stdio.h>int main(void){int hours, minutes;printf("Enter a 24-hour time: ");scanf("%d:%d", &hours, &minutes);printf("Equivalent 12-hour time: ");if (hours == 0)printf("12:%.2d AM\n", minutes);else if (hours < 12)printf("%d:%.2d AM\n", hours, minutes);else if (hours == 12)printf("%d:%.2d PM\n", hours, minutes);elseprintf("%d:%.2d PM\n", hours - 12, minutes);return 0;}4. [was #8; modified]#include <stdio.h>int main(void){int speed;printf("Enter a wind speed in knots: ");scanf("%d", &speed);if (speed < 1)printf("Calm\n");else if (speed <= 3)printf("Light air\n");else if (speed <= 27)printf("Breeze\n");else if (speed <= 47)printf("Gale\n");else if (speed <= 63)printf("Storm\n");elseprintf("Hurricane\n");return 0;}6. [was #10]#include <stdio.h>int main(void){int check_digit, d, i1, i2, i3, i4, i5, j1, j2, j3, j4, j5, first_sum, second_sum, total;printf("Enter the first (single) digit: ");scanf("%1d", &d);printf("Enter first group of five digits: ");scanf("%1d%1d%1d%1d%1d", &i1, &i2, &i3, &i4, &i5);printf("Enter second group of five digits: ");scanf("%1d%1d%1d%1d%1d", &j1, &j2, &j3, &j4, &j5);printf("Enter the last (single) digit: ");scanf("%1d", &check_digit);first_sum = d + i2 + i4 + j1 + j3 + j5;second_sum = i1 + i3 + i5 + j2 + j4;total = 3 * first_sum + second_sum;if (check_digit == 9 - ((total - 1) % 10))printf("VALID\n");elseprintf("NOT VALID\n");return 0;}10. [was #14]#include <stdio.h>int main(void){int grade;printf("Enter numerical grade: ");scanf("%d", &grade);if (grade < 0 || grade > 100) {printf("Illegal grade\n");return 0;}switch (grade / 10) {case 10:case 9: printf("Letter grade: A\n");break;case 8: printf("Letter grade: B\n");break;case 7: printf("Letter grade: C\n");break;case 6: printf("Letter grade: D\n");break;case 5:case 4:case 3:case 2:case 1:case 0: printf("Letter grade: F\n");break;}return 0;}Chapter 6Answers to Selected Exercises4.[was #10] (c) is not equivalent to (a) and (b), because i is incremented before the loop body is executed.10. [was #12] Consider the following while loop:while (…) {…continue;…}The equivalent code using goto would have the following appearance:while (…) {…goto loop_end;…loop_end: ; /* null statement */}12. [was #14]for (d = 2; d * d <= n; d++)if (n % d == 0)break;The if statement that follows the loop will need to be modified as well:if (d * d <= n)printf("%d is divisible by %d\n", n, d);elseprintf("%d is prime\n", n);14. [was #16] The problem is the semicolon at the end of the first line. If we remove it, the statement is now correct:if (n % 2 == 0)printf("n is even\n");Answers to Selected Programming Projects2. [was #2]#include <stdio.h>int main(void){int m, n, remainder;printf("Enter two integers: ");scanf("%d%d", &m, &n);while (n != 0) {remainder = m % n;m = n;n = remainder;}printf("Greatest common divisor: %d\n", m);return 0;}4. [was #4]#include <stdio.h>int main(void){float commission, value;printf("Enter value of trade: ");scanf("%f", &value);while (value != 0.0f) {if (value < 2500.00f)commission = 30.00f + .017f * value;else if (value < 6250.00f)commission = 56.00f + .0066f * value;else if (value < 20000.00f)commission = 76.00f + .0034f * value;else if (value < 50000.00f)commission = 100.00f + .0022f * value;else if (value < 500000.00f)commission = 155.00f + .0011f * value;elsecommission = 255.00f + .0009f * value;if (commission < 39.00f)commission = 39.00f;printf("Commission: $%.2f\n\n", commission);printf("Enter value of trade: ");scanf("%f", &value);}return 0;}6. [was #6]#include <stdio.h>int main(void){int i, n;printf("Enter limit on maximum square: ");scanf("%d", &n);for (i = 2; i * i <= n; i += 2)printf("%d\n", i * i);return 0;}8. [was #8]#include <stdio.h>int main(void){int i, n, start_day;printf("Enter number of days in month: ");scanf("%d", &n);printf("Enter starting day of the week (1=Sun, 7=Sat): "); scanf("%d", &start_day);/* print any leading "blank dates" */for (i = 1; i < start_day; i++)printf(" ");/* now print the calendar */for (i = 1; i <= n; i++) {printf("%3d", i);if ((start_day + i - 1) % 7 == 0)printf("\n");}return 0;}Chapter 7Answers to Selected Exercises3. [was #4] (b) is not legal.4.[was #6] (d) is illegal, since printf requires a string, not a character, as its first argument.10.[was #14] unsigned int, because the (int) cast applies only to j, not j * k.12. [was #16] The value of i is converted to float and added to f, then the result is converted to double and stored in d.14. [was #18] No. Converting f to int will fail if the value stored inf exceeds the largest value of type int.Answers to Selected Programming Projects1.[was #2] short int values are usually stored in 16 bits, causing failure at 182. int and long int values are usually stored in 32 bits, with failure occurring at 46341.2. [was #8]#include <stdio.h>int main(void){int i, n;char ch;printf("This program prints a table of squares.\n");printf("Enter number of entries in table: ");scanf("%d", &n);ch = getchar();/* dispose of new-line character following number of entries *//* could simply be getchar(); */for (i = 1; i <= n; i++) {printf("%10d%10d\n", i, i * i);if (i % 24 == 0) {printf("Press Enter to continue...");ch = getchar(); /* or simply getchar(); */}}return 0;}5. [was #10]#include <ctype.h>#include <stdio.h>int main(void){int sum = 0;char ch;printf("Enter a word: ");while ((ch = getchar()) != '\n')switch (toupper(ch)) {case 'D': case 'G':sum += 2; break;case 'B': case 'C': case 'M': case 'P':sum += 3; break;case 'F': case 'H': case 'V': case 'W': case 'Y': sum += 4; break;case 'K':sum += 5; break;case 'J': case 'X':sum += 8; break;case 'Q': case 'Z':sum += 10; break;default:sum++; break;}printf("Scrabble value: %d\n", sum);return 0;}6. [was #12]#include <stdio.h>int main(void){printf("Size of int: %d\n", (int) sizeof(int));printf("Size of short: %d\n", (int) sizeof(short));printf("Size of long: %d\n", (int) sizeof(long));printf("Size of float: %d\n", (int) sizeof(float));printf("Size of double: %d\n", (int) sizeof(double));printf("Size of long double: %d\n", (int) sizeof(long double));return 0;}Since the type of a sizeof expression may vary from one implementation to another, it's necessary in C89 to cast sizeof expressions to a known type before printing them. The sizes of the basic types are small numbers, so it's safe to cast them to int. (In general, however, it's best to cast sizeof expressions to unsigned long and print them using %lu.) In C99, we can avoid the cast by using the %zu conversion specification.Chapter 8Answers to Selected Exercises1.[was #4] The problem with sizeof(a) / sizeof(t) is that it can't easily be checked for correctness by someone reading the program. (The reader would have to locate the declaration of a and make sure that its elements have type t.)2. [was #8] To use a digit d (in character form) as a subscript into the array a, we would write a[d-'0']. This assumes that digits have consecutive codes in the underlying character set, which is true of ASCII and other popular character sets.7. [was #10]const int segments[10][7] = {{1, 1, 1, 1, 1, 1},{0, 1, 1},{1, 1, 0, 1, 1, 0, 1},{1, 1, 1, 1, 0, 0, 1},{0, 1, 1, 0, 0, 1, 1},{1, 0, 1, 1, 0, 1, 1},{1, 0, 1, 1, 1, 1, 1},{1, 1, 1},{1, 1, 1, 1, 1, 1, 1},{1, 1, 1, 1, 0, 1, 1}};Answers to Selected Programming Projects2. [was #2]#include <stdio.h>int main(void){int digit_count[10] = {0};int digit;long n;printf("Enter a number: ");scanf("%ld", &n);while (n > 0) {digit = n % 10;digit_count[digit]++;n /= 10;}printf ("Digit: ");for (digit = 0; digit <= 9; digit++)printf("%3d", digit);printf("\nOccurrences:");for (digit = 0; digit <= 9; digit++)printf("%3d", digit_count[digit]);printf("\n");return 0;}5. [was #6]#include <stdio.h>#define NUM_RATES ((int) (sizeof(value) / sizeof(value[0]))) #define INITIAL_BALANCE 100.00int main(void){int i, low_rate, month, num_years, year;double value[5];printf("Enter interest rate: ");scanf("%d", &low_rate);printf("Enter number of years: ");scanf("%d", &num_years);printf("\nYears");for (i = 0; i < NUM_RATES; i++) {printf("%6d%%", low_rate + i);value[i] = INITIAL_BALANCE;}printf("\n");for (year = 1; year <= num_years; year++) {printf("%3d ", year);for (i = 0; i < NUM_RATES; i++) {for (month = 1; month <= 12; month++)value[i] += ((double) (low_rate + i) / 12) / 100.0 * value[i]; printf("%7.2f", value[i]);}printf("\n");}return 0;}8. [was #12]#include <stdio.h>#define NUM_QUIZZES 5#define NUM_STUDENTS 5int main(void){int grades[NUM_STUDENTS][NUM_QUIZZES];int high, low, quiz, student, total;for (student = 0; student < NUM_STUDENTS; student++) {printf("Enter grades for student %d: ", student + 1);for (quiz = 0; quiz < NUM_QUIZZES; quiz++)scanf("%d", &grades[student][quiz]);}printf("\nStudent Total Average\n");for (student = 0; student < NUM_STUDENTS; student++) {printf("%4d ", student + 1);total = 0;for (quiz = 0; quiz < NUM_QUIZZES; quiz++)total += grades[student][quiz];printf("%3d %3d\n", total, total / NUM_QUIZZES);}printf("\nQuiz Average High Low\n");for (quiz = 0; quiz < NUM_QUIZZES; quiz++) {printf("%3d ", quiz + 1);total = 0;high = 0;low = 100;for (student = 0; student < NUM_STUDENTS; student++) {total += grades[student][quiz];if (grades[student][quiz] > high)high = grades[student][quiz];if (grades[student][quiz] < low)low = grades[student][quiz];}printf("%3d %3d %3d\n", total / NUM_STUDENTS, high, low); }return 0;}Chapter 9Answers to Selected Exercises2. [was #2]int check(int x, int y, int n){return (x >= 0 && x <= n - 1 && y >= 0 && y <= n - 1);}4. [was #4]int day_of_year(int month, int day, int year){int num_days[] = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31}; int day_count = 0, i;for (i = 1; i < month; i++)day_count += num_days[i-1];/* adjust for leap years, assuming they are divisible by 4 */if (year % 4 == 0 && month > 2)day_count++;return day_count + day;}Using the expression year % 4 == 0 to test for leap years is not completely correct. Centuries are special cases: if a year is a multiple of 100, then it must also be a multiple of 400 in order to be a leap year. The correct test isyear % 4 == 0 && (year % 100 != 0 || year % 400 == 0)6. [was #6; modified]int digit(int n, int k){int i;for (i = 1; i < k; i++)n /= 10;return n % 10;}8. [was #8] (a) and (b) are valid prototypes. (c) is illegal, since it doesn't specify the type of the parameter. (d) incorrectly specifies that f returns an int value in C89; in C99, omitting the return type is illegal.10. [was #10](a)int largest(int a[], int n){int i, max = a[0];for (i = 1; i < n; i++)if (a[i] > max)max = a[i];return max;}(b)int average(int a[], int n){int i, avg = 0;for (i = 0; i < n; i++)avg += a[i];return avg / n;}(c)int num_positive(int a[], int n){int i, count = 0;for (i = 0; i < n; i++)if (a[i] > 0)count++;return count;}15. [was #12; modified]double median(double x, double y, double z) {double result;if (x <= y)if (y <= z) result = y;else if (x <= z) result = z;else result = x;else {if (z <= y) result = y;else if (x <= z) result = x;else result = z;}return result;}17. [was #14]int fact(int n){int i, result = 1;for (i = 2; i <= n; i++)result *= i;return result;}19. [was #16] The following program tests the pb function:#include <stdio.h>void pb(int n);int main(void){int n;printf("Enter a number: ");scanf("%d", &n);printf("Output of pb: ");pb(n);printf("\n");return 0;}void pb(int n){if (n != 0) {pb(n / 2);putchar('0' + n % 2);}}pb prints the binary representation of the argument n, assuming that n is greater than 0. (We also assume that digits have consecutive codes in the underlying character set.) For example:Enter a number: 53Output of pb: 110101A trace of pb's execution would look like this:pb(53) finds that 53 is not equal to 0, so it callspb(26), which finds that 26 is not equal to 0, so it calls pb(13), which finds that 13 is not equal to 0, so it calls pb(6), which finds that 6 is not equal to 0, so it callspb(3), which finds that 3 is not equal to 0, so it callspb(1), which finds that 1 is not equal to 0, so it callspb(0), which finds that 0 is equal to 0, so it returns, causingpb(1) to print 1 and return, causingpb(3) to print 1 and return, causingpb(6) to print 0 and return, causingpb(13) to print 1 and return, causingpb(26) to print 0 and return, causingpb(53) to print 1 and return.Chapter 10Answers to Selected Exercises1. [was #2] (a) a, b, and c are visible.(b) a, and d are visible.(c) a, d, and e are visible.(d) a and f are visible.Answers to Selected Programming Projects3. [was #4]#include <stdbool.h> /* C99 only */#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define NUM_CARDS 5#define RANK 0#define SUIT 1/* external variables */int hand[NUM_CARDS][2];/* 0 1____ ____0 |____|____|1 |____|____|2 |____|____|3 |____|____|4 |____|____|rank suit*/bool straight, flush, four, three;int pairs; /* can be 0, 1, or 2 *//* prototypes */void read_cards(void);void analyze_hand(void);void print_result(void);/********************************************************** * main: Calls read_cards, analyze_hand, and print_result * * repeatedly. * **********************************************************/ int main(void){for (;;) {read_cards();analyze_hand();print_result();}}/********************************************************** * read_cards: Reads the cards into the external variable * * hand; checks for bad cards and duplicate * * cards. * **********************************************************/ void read_cards(void){char ch, rank_ch, suit_ch;int i, rank, suit;bool bad_card, duplicate_card;int cards_read = 0;while (cards_read < NUM_CARDS) {bad_card = false;printf("Enter a card: ");rank_ch = getchar();switch (rank_ch) {case '0': exit(EXIT_SUCCESS);case '2': rank = 0; break;case '3': rank = 1; break;case '4': rank = 2; break;case '5': rank = 3; break;case '6': rank = 4; break;case '7': rank = 5; break;case '8': rank = 6; break;case '9': rank = 7; break;case 't': case 'T': rank = 8; break;case 'j': case 'J': rank = 9; break;case 'q': case 'Q': rank = 10; break;case 'k': case 'K': rank = 11; break;case 'a': case 'A': rank = 12; break;default: bad_card = true;}suit_ch = getchar();switch (suit_ch) {case 'c': case 'C': suit = 0; break;case 'd': case 'D': suit = 1; break;case 'h': case 'H': suit = 2; break;case 's': case 'S': suit = 3; break;default: bad_card = true;}while ((ch = getchar()) != '\n')if (ch != ' ') bad_card = true;if (bad_card) {printf("Bad card; ignored.\n");continue;}duplicate_card = false;for (i = 0; i < cards_read; i++)if (hand[i][RANK] == rank && hand[i][SUIT] == suit) { printf("Duplicate card; ignored.\n");duplicate_card = true;break;}if (!duplicate_card) {hand[cards_read][RANK] = rank;hand[cards_read][SUIT] = suit;cards_read++;}}}/********************************************************** * analyze_hand: Determines whether the hand contains a * * straight, a flush, four-of-a-kind, * * and/or three-of-a-kind; determines the * * number of pairs; stores the results into * * the external variables straight, flush, * * four, three, and pairs. * **********************************************************/ void analyze_hand(void){int rank, suit, card, pass, run;straight = true;flush = true;four = false;three = false;pairs = 0;/* sort cards by rank */for (pass = 1; pass < NUM_CARDS; pass++)for (card = 0; card < NUM_CARDS - pass; card++) {rank = hand[card][RANK];suit = hand[card][SUIT];if (hand[card+1][RANK] < rank) {hand[card][RANK] = hand[card+1][RANK];hand[card][SUIT] = hand[card+1][SUIT];hand[card+1][RANK] = rank;hand[card+1][SUIT] = suit;}}/* check for flush */suit = hand[0][SUIT];for (card = 1; card < NUM_CARDS; card++)if (hand[card][SUIT] != suit)flush = false;/* check for straight */for (card = 0; card < NUM_CARDS - 1; card++)if (hand[card][RANK] + 1 != hand[card+1][RANK])straight = false;/* check for 4-of-a-kind, 3-of-a-kind, and pairs bylooking for "runs" of cards with identical ranks */card = 0;while (card < NUM_CARDS) {rank = hand[card][RANK];run = 0;do {run++;card++;} while (card < NUM_CARDS && hand[card][RANK] == rank); switch (run) {case 2: pairs++; break;case 3: three = true; break;case 4: four = true; break;}}}/********************************************************** * print_result: Prints the classification of the hand, * * based on the values of the external * * variables straight, flush, four, three, * * and pairs. * **********************************************************/ void print_result(void){if (straight && flush) printf("Straight flush");else if (four) printf("Four of a kind");else if (three &&pairs == 1) printf("Full house");else if (flush) printf("Flush");else if (straight) printf("Straight");else if (three) printf("Three of a kind");else if (pairs == 2) printf("Two pairs");else if (pairs == 1) printf("Pair");else printf("High card");printf("\n\n");}5. [was #6]#include <stdbool.h> /* C99 only */#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define NUM_RANKS 13#define NUM_SUITS 4#define NUM_CARDS 5/* external variables */int num_in_rank[NUM_RANKS];int num_in_suit[NUM_SUITS];bool straight, flush, four, three;int pairs; /* can be 0, 1, or 2 *//* prototypes */void read_cards(void);void analyze_hand(void);void print_result(void);/********************************************************** * main: Calls read_cards, analyze_hand, and print_result * * repeatedly. * **********************************************************/ int main(void){for (;;) {read_cards();analyze_hand();print_result();}}/********************************************************** * read_cards: Reads the cards into the external * * variables num_in_rank and num_in_suit; * * checks for bad cards and duplicate cards. * **********************************************************/void read_cards(void){bool card_exists[NUM_RANKS][NUM_SUITS];char ch, rank_ch, suit_ch;int rank, suit;bool bad_card;int cards_read = 0;for (rank = 0; rank < NUM_RANKS; rank++) { num_in_rank[rank] = 0;for (suit = 0; suit < NUM_SUITS; suit++) card_exists[rank][suit] = false;}for (suit = 0; suit < NUM_SUITS; suit++)num_in_suit[suit] = 0;while (cards_read < NUM_CARDS) {bad_card = false;printf("Enter a card: ");rank_ch = getchar();switch (rank_ch) {case '0': exit(EXIT_SUCCESS); case '2': rank = 0; break;case '3': rank = 1; break;case '4': rank = 2; break;case '5': rank = 3; break;case '6': rank = 4; break;case '7': rank = 5; break;case '8': rank = 6; break;case '9': rank = 7; break;case 't': case 'T': rank = 8; break;case 'j': case 'J': rank = 9; break;case 'q': case 'Q': rank = 10; break; case 'k': case 'K': rank = 11; break; case 'a': case 'A': rank = 12; break; default: bad_card = true;}suit_ch = getchar();switch (suit_ch) {case 'c': case 'C': suit = 0; break;。
现代电路设计理论习题答案
电路理论练习参考解答§3、线性电阻电路1）、对第一小节中的电路，假定g1=g2=…=g10=1s，求节点1、3与地之间形成的二端口(不包括图中的电流源)的开路阻抗矩阵。
解：将各g 的值代入节点电压方程，先在节点1注入单位电流源，有：[]100000Tn n Y V ⋅=其中210100021100012001100310100031001013n Y −−⎡⎤⎢⎥−−⎢⎥⎢⎥−−=⎢⎥−−⎢⎥⎢⎥−−⎢⎥−−⎣⎦解出上述方程，得[0.8833 0.3500 0.2833 0.4167 0.3667 0.2167]n V =T ， 因此0.8833，0.2833。
再在节点3注入单位电流源，节点电压方程成为：11z =21z =[]001000Tn n Y V ⋅=解[0.45 0.65 1.05 0.25 0.30 0.45]n V =T 故0.45， 1.05，从而12z =22z =0.88330.28330.451.05oc Z ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦2）、试推导二端口从y 参数到传输参数的转换式。
解：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡−Δ−−−=⎥⎦⎤⎢⎣⎡−⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡−−=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⇒⎥⎦⎤⎢⎣⎡−⎥⎦⎤⎢⎣⎡−=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡−⇒=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡−⎥⎦⎤⎢⎣⎡−⇒=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡−⎥⎦⎤⎢⎣⎡−⇒⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡−21112121212222221212111112222121121112211222112112121222112112122211211211100110010100101001y y y y y y y i v y y y y i v i v y y i v y y i v i v y y y y i i v v y y y y v v y y y y i i ；即得传输参数表达，其中，11221221y y y y y Δ=−。
现代设计方法第1阶段练习题江大考试题库及答案一科共有三个阶段,这是其中一个阶段。答案在最
江南大学网络教育第一阶段练习题考试科目:《现代设计方法》第章至第章（总分100分）__________学习中心（教学点）批次：层次：专业：学号：身份证号：姓名：得分：一单选题 (共17题，总分值17分，下列选项中有且仅有一个选项符合题目要求，请在答题卡上正确填涂。
)1. 对于多元函数的无约束优化问题，判断其最优点可以根据（）。
（1 分）A. 目标函数的梯度判定B. 目标函数的性态判定C. 目标函数的凹凸性判定D. 目标函数值的大小判定2. 如果两个随机变量A和B均服从正态分布，即A＝N（100，0.05），B＝N（200，0.02），则随机变量A在 0.05之间分布的百分数与随机变量B在 0.02之间分布的百分数（）。
（1 分）A. 之比为2.5B. 之差为0.5C. 之比为0.4D. 相等3. 决定正态分布曲线形状的参数是（）。
（1 分）A. 正态变量B. 均值和标准差C. 均值D. 标准差4. 多元函数F（X）在X＊处存在极大值的充分必要条件是：在X*处的Hessian矩阵（）。
（1分）A. 等于零B. 大于零C. 负定D. 正定5. 对于函数F（x）= ，从初始点x(0)={1,1}T出发，沿方向s(0)={-1,-2}T进行一维搜索，最优步长因子为（）。
（1 分）A. 10／16B. 5／9C. 9／34D. 1／26. 根据强度—应力干涉理论，可以判定，当强度均值μr大于应力均值μs时，则零件可靠度R的值（）。
（1 分）A. 小于0.5B. 等于0.5C. 大于0.5D. 等于17. 图示三角形单元非节点载荷的节点等效载荷为（）。
（1 分）A. F yi=-100KN F yj=-50KN F yk=0B. F yi=-80KN F yj=-70KN F yk=0C. F yi=-70KN F yj=-80KN F yk=0D. F yi=-50KN F yj=-100KN F yk=08. 在有限元分析中，划分单元时，在应力变化大的区域应该（）。
现代工程设计制图习题集(第四版)参考答案
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14-2.已知物体的两视图补画第三视图。
14-1 14-2 14-3 14-4 14-5 14-6
14-3.补画左视图。
14-1 14-2 14-3 14-4 14-5 14-6
14-4.补画俯视图。
14-1 14-2 14-3 14-4 14-5 14-6
14-5.补画俯视图所缺少的图线，画出左视图。
18-1 18-2 18-3 18-4
19-1.根据物体的三视图画出正等测图。
19-1 19-2 19-3 19-4
19-2.根据物体的三视图画出正等测图。
19-1 19-2 19-3 19-4
19-3.根据物体的三视图画出正等测图。
19-1 19-2 19-3 19-4
19-4.根据物体的三视图画出正等测图。
9-1 9-2 9-3 9-4 9-5 9-6
9-4.参看轴测图，补全三视图中所缺的图线。
9-1 9-2 9-3 9-4 9-5 9-6
9-5.参看轴测图，补全三视图中所缺的图线。
9-1 9-2 9-3 9-4 9-5 9-6
9-6.参看轴测图，补全三视图中所缺的图线。
9-1 9-2 9-3 9-4 9-5 9-6
11-1 11-2 11-3 11-4
12-1.补画第三视图及立体表面上点、线的投影 （不可见点加括号）。
c语言程序设计：现代方法（习题答案）
勘误内容补充说明2010-09-29旸谷全书的st dio.h文件名中间的.都应该是半角的后面无空格。
P63第14-15行，应缩进两个英文字母，代码段改为：if(line_num== MA X_LIN E) {line_num= 0;page_num++;}第22-26行应为：i f (li ne_nu m ==MAX_L INE){l ine_n um =0;p age_n um++;} 第29-33行应该为：if (l ine_n um == MAX_LINE){ line_num = 0; page_num++;}第36-40行应该为：if (l ine_n um == MAX_LINE){ line_num = 0; page_num++;}P70倒数第4行前去掉项目符号，应该为代码行，且在{前另起一行。
P74第18行和第29行的print f语句中，i前面漏掉一个,号。
P75第14行的prin tf语句中，i前面漏掉一个,号。
P82第7行的/*签名的分号应该在*/的后面。
P120倒数第12行的：应为=。
P126正数第14行的is R1LLY应该是15 R1LLY。
P133正数第7行的b后面漏一个分号。
倒数第8行的pr intf语句中的if应为is。
P134第2行的prin tf语句括号前多一个空格，括号中的:应为!。
P158第一个代码段中倒数第3和4行的p rintf语句结尾的分号前多一个空格。
P173中间代码段的三行，每一条语句后面都漏了一个分号。
P176第一段代码第一行的最后多一个;。
第24行的结尾分号前多一个空格。
现代设计理论与方法复习题
现代设计理论与方法一、填空题1、常用的现代设计方法有 、 、 和 。
2、构成优化问题的数学模型的三要素分别是 、 和 。
3、在优化算法的基本迭代公式中，指的是 。
4、可靠性设计中常用的分布函数有 、 和 。
5、求总体刚度矩阵的方法主要由两种：一是 ，即根据总体刚度系数的定义求解；另一种方法是 ，即由各单元刚度矩阵求总体刚度矩阵。
6、弹性力学中平面问题有 和 两种。
7、作业对象一般可分为 、 和 三大类。
8、功能原理方案综合常用形态学矩阵，矩阵的行代表 ，矩阵的列代表 。
9、广义的设计指的是对发展过程的安排，包括发 、 、 和 。
10、常用的优化算法有 、 、 和 。
11、零件可靠性设计时，通过联结方程建立 、 和 三者的关系。
12、设计经历了 、 、 和 四个发展阶段。
13、使用鲍威尔法求解二维优化问题，初始搜索方向可设成 和 。
14、函数在点处的梯度为 ，海塞矩阵为 。
15、平面三节点三角形单元 个自由度。
16、常用的评价决策方法有 ， ， 和 。
17、弹性力学基本方程包括 、 和 。
二、选择题三、名词解释 1、可靠度：2、不可靠度或失效概率：3、失效率： k k k k d x x α+=+1k α()54,21222121+-+=x x x x x x f ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=420X5、狭义设计：6、优化设计的过程：7、计算机辅助设计：8、价值工程：四、简答题1.现代设计、传统设计的区别与联系。
2.可靠性设计有何特点？3.简述共轭梯度法的基本流程。
4.可靠性设计包括哪些内容，各有什么方法？5.运用系统化设计方法进行原理方案设计的主要步骤？6.简述有限法分析的基本过程。
7.作业对象包括哪些？8.什么是系统化设计？步骤？9.现代产品设计的一般进程（技术系统）10.设计发展的阶段11.可靠性设计与传统设计的区别12.现代设计方法的特点。
13.分功能(功能元)求解的方法主要有哪些？五、计算题1、试用算子进行模糊综合评价来评定某学生毕业设计的成绩。
2016现代设计方法复习资料(题+答案)
现代设计方法复习题一、选择题1．在CAD 使用中，为了方便定义图形通常采用不同坐标系，在以下坐标系中，坐标系的定义域是连续且无界的是 【A 】A.世界坐标系B.显示器坐标系C.规格化设备坐标系D.绘图仪坐标系2．CAD 系统中不是按其存储内容的特征划分的几何模型 【 D 】A.线框几何模型B.表面几何模型C.实体几何模型D.曲面几何模型3．在单峰搜索区间[x1, x3](x1<x3)内，取一点x2，用二次插值法计算得x4(在[x1,x3]内，若x2>x4，并且函数F(x4)>F(x2)，则取新区间为 【 D 】A. [x1, x4]B. [x2, x3]C. [x1, x2]D. [x4, x3]4. 函数F(X)为在区间［10，30］内有极小值的单峰函数，进行一维搜索时，取两点15和20，若F(15)<F(20)，则缩小后的区间为 【 B 】A ．［15，20］B ．［10，20］C ．［20，30］D ．［15，30］5. 一个多元函数F(x )在点x *附近偏导数连续，则该点为极小点的充分条件是 【 B 】A.0*)(=∇x FB.0*)(=∇x F ，H(x *)正定C. H(x *)＝0D.0*)(=∇x F ，H(x *)负定6. 求解无约束优化问题的算法不包括 【 D 】A ．梯度法B ．鲍威尔法C ．变尺度法D ．罚函数法7. 梯度法与变尺度法所具有的收敛性分别为 【C 】A ．一次收敛性．一次收敛性B ．二次收敛性．二次收敛性C ．一次收敛性．二次收敛性D ．二次收敛性．一次收敛性8. 函数222),(1323121+-+=x x x x x F 在点T x }1,1{=处的梯度是 【A 】 A.T }3,4{ B.T }1,8{ C.T }12,1{ D.T }12,4{9.设F(X)为区间(0,3)上的单峰函数，且F(1)=2、F(2)=2.5，则可将搜索区间(0,3)缩小为【A 】A ．(0,2)B ．(1,2)C ．(2,3)D ．(1, 3)10. 以下因素对有限元分析的结果的精度没有影响的是 【C 】A.单元的尺寸B.单元的类型C.计算机的速度D.计算机位数11．关对于 n 维正定二次函数，沿一组共轭方向依次作一维搜索，当达到极值点时，最多需要搜索 【 B 】A ．n ＋1 次B ．n 次C ．n －1次D ．2n 次12．设试验数为N 0，累积失效数为N f (t)，仍正常工作数N s (t)，则存活频率是指 【B 】A ．0)(N t N f B ．0)(N t N s C ．)()(t N t N f s D ．)()(t N t N s f 13．世界坐标系、设备坐标系、规格化坐标系的转换关系是 【C 】A ．WC→DC→NDCB ．NDC→DC→WCC ．WC→NDC→DCD ．DC→WC→NDC14．设X =(X 1, X 2,…, X n )，R n 为维欧氏空间，则下述正确的是 【A 】A ．设计空间是 n 维欧氏空间R nB ．设计空间是 n 维欧氏空间R n 中落在可行域内的部分C ．设计变量在具体设计问题中的迭代值是唯一的D ．设计变量是指设计对象中用到的所有变量15．平面问题的弹性矩阵与材料的 【D 】A.弹性模量有关，泊松比无关B.弹性模量无关，泊松比有关C.弹性模量和泊松比都无关D.弹性模量和泊松比都有关16．标准正态分布是定义为 【C 】A.μ＝1，σ＝0.5的正态分布B.μ＝1，σ＝1的正态分布C.μ＝0，σ＝1的正态分布D.μ＝0.5，σ＝1的正态分布17．设计体积450cm 3的圆柱形包装盒，按用料最省的原则要确定其高度H 和直径D ，其设计变量是 【B 】A.重量B.直径C.面积D.体积18．已知变换矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=100020001T ，则图形将在 【B 】 A ．X 方向放大2倍 B ．Y 方向放大2倍C ．X 方向平移2D ．Y 方向平移219. 参数化绘图在定义图形时关键是利用了图形的 【 A 】A ．相似性B ．多样性C ．个别性D ．特殊性20．N 台具有相同可靠度为R 的设备组成系统，恰好有r 台设备失效时系统的可靠度为 【C 】A ．RS ＝∑=--r i r r n r n R R C)1( B ．RS ＝∑=--n i r r n r n R R C 0)1( C ．RS ＝r r n rn R R C )1(-- D ．RS ＝∑=---ri r r n r n R R C 0)1(121．三维几何造型是CAD 的一种 【A 】A.图形处理技术B.工程分析技术C.文档处理技术D.软件设计技术22．下列设备不属于CAD 作业输出设备的，有 【D 】A ．打印机B ．绘图仪C ．显示器D ．光笔23．三维图形变换矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=s n m l r j i h q f e d p c b a T 中，[l m n ]表示产生 【D 】 A ．比例变换 B ．对称变换 C ．错切变换 D ．平移变换24．对于一个无约束优化问题，若其一阶、二阶偏导数易计算，且计算变量不多(n≤20)，宜选用的优化方法是 【A 】A.拟牛顿法B.变尺度法C.0.618法D.二次插值法25．在单峰搜索区间[x 1, x 3](x 1<x 3)内，取一点x 2，用二次插值法计算得x 4(在[x 1,x 3]内，若x 2<x 4,并且函数F(x 4)<F(x 2)，则取新区间为 【B 】A. [x1, x4]B. [x2, x3]C. [x1, x2]D. [x4, x3]26. 一个多元函数F(X)在点x*附近偏导数连续，则该点为极大点的充分条件是【D 】A.0*)(=∇x FB.0*)(=∇x F ，H(x*)正定C.H(x*)＝0D.0*)(=∇x F ，H(x*)负定27. 下列特性中，梯度法不具有的是 【 A 】A.二次收敛性B.要计算一阶偏导数C.对初始点的要求不高D.只利用目标函数的一阶偏导数值构成搜索方向28. 函数222),(1323121+-+=x x x x x F 在点T x }1,1{=处的梯度是 【A 】 A.T }6,1{ B.T }1,6{ C.T }12,1{ D.T }4,1{29. 正态分布中的标准差是 【B 】A. 表征随机变量分布的集中趋势B. 表征随机变量分布的离散程度C.决定正态分布曲线的位置D.影响正态分布曲线的对称性30.用有限元方法求解问题获得的解属于 【 A 】A.近似解B.精确解C.解析解D.半解析解31．若知某产品的失效密度f(t)，则其平均寿命T 可表为 【D 】A.⎰t dt t f 0)(B.⎰∞t dt t f )(C.⎰∞t dt t f t f )()(D.⎰∞0)(dt t tf 32．对于 n 维正定二次函数，沿一组共轭方向依次作一维搜索，当达到极值点时，最多需要搜索 【B 】A ． n ＋1 次B ．n 次C ．n －1次D ．2n 次33．以下因素对有限元分析的结果的精度没有影响的是 【C 】A.单元的尺寸B.单元的类型C.计算机的速度D.计算机位数34．某多元函数值在X (k)点满足∇F(X (k))＝0，则X (k) 为 【 C 】A ．鞍点B ．极大值点C ．极小值点D ．无法判断35．求f(x 1,x 2)＝2x 12-8x 1+2x 22-4x 2+20的极值及极值点。
现代设计方法（赵松年华东理工大学）
前言第一章绪论第一节现代设计一、设计的概念二、现代设计的概念三、现代设计的特点第二节机械产品设计一、现代机械二、新产品开发三、机械产品设计的三个阶段四、机械产品设计的一般进程第三节部分现代设计方法简介一、价值工程二、工业产品艺术造型设计三、人机工程四、并行工程五、模块化设计六、相似性设计七、摩擦学设计八、三次设计九、反求工程设计习题参考文献第二章设计方法学第一节概述一、设计方法学的涵义二、设计方法学的研究对象第二节技术系统及其确定一、技术系统二、信息集约三、调研预测四、可行性报告第三节系统化设计一、功能分析二、功能元求解三、方案综合四、设计工具第四节评价决策一、评价目标树二、评分法三、技术-经济评价法四、模糊评价法第五节创新思维与技法一、创造力开发二、创新思维三、创新技法第六节设计实例一、现代设计的目标二、设计实例——专门化数控磨床方案设计习题参考文献第三章优化设计第一节概述一、优化设计的发展及应用二、传统设计与优化设计三、优化设计的数学模型四、优化设计的分类第二节一维搜索一、迭代算法及终止准则二、一维搜索第三节无约束优化算法一、共轭方向法二、梯度法三、共轭梯度法四、牛顿法五、变尺度法（DFP变尺度法）六、小结第四节约束优化算法一、复合形法二、惩罚函数法第五节应用实例一、OPB－1程序库概述二、OPB程序库的使用三、优化设计实例习题参考文献第四章可靠性设计第一节概述一、可靠性的概念和设计特点二、可靠性设计中常用的特征量第二节应力——强度干涉模型和零部件的可靠性设计一、应力——强度干涉模型二、可靠度的计算三、零部件的可靠性设计第三节系统的可靠性设计一、系统逻辑图二、系统的可靠性预测三、系统的可靠性分配第四节机械系统的故障树分析一、基本概念二、故障树的建立三、故障树的定性分析四、故障树的定量分析第五节可靠性试验概况一、寿命试验二、筛选试验三、环境试验四、现场使用试验第六节应用实例习题参考文献第五章有限元法第一节概述一、有限元法的基本思想二、有限元法的应用第二节有限元法的基本步骤一、引例二、有限元法的基本步骤三、总刚度矩阵的特性第三节二维线弹性问题一、单元划分二、形函数三、单元方程四、实现等参变换的条件第四节有限元程序的应用一、前处理二、有限元分析三、房处理习题参考文献第六章机械动态设计第一节概述第二节理论建模方法一、有限元建模法二、单元的动力学方程三、建立整体结构的动力学方程四、边界条件处理五、特征值问题的求解六、应用实例第三节传递矩阵建模法一、用传递矩阵法分析轴的横向振动二、计算固有频率和主振型三、应用实例第四节实验建模方法一、机械阻抗与频响函数二、振动系统频率响应函数图示法三、传递函数测量的模态分析四、不同激励方式的选用五、实模态和复模态的参数识别六、应用实例第五节机械结构动力修改一、结构动力修改准则二、应用应例习题参考文献第七章计算机辅助设计（CAD）第一节概述一、CAD的概念二、CAD系统的功能三、CAD的工作过程四、CAD的特点五、CAD的发展趋势第二节CAD系统的组成原理一、CAD系统的硬件二、CAD系统的软件三、CAD系统的类型及系统选择第三节工程数据的计算机处理一、数据组成二、数据公式化三、数据结构四、工程数据库及其管理系统第四节图形生成与变换一、坐标系、窗口与视区、图形剪裁二、几何造型三、二维图形变换四、三维图形变换第五节应用实例一、设计内容及要求二、CAD系统选择三、系统设计四、结构模块设计五、软件接口设计习题参考文献第八章人工神经元计算方法第一节概述一、什么是人工神经元计算二、人工神经元计算的特点三、人工神经元计算的应用第二节反向传播网络一、网络结构二、网络运算与传递函数三、误差反向传播四、网络训练与测试五、小结第三节应用实例一、人工神经元计算在金属成形中的应用（介面摩擦与材料流动应力的测定）二、人工神经元计算在机器人学中的应用（运动误差补偿）习题参考文献第九章工程遗传算法第一节概述一、什么是遗传算法二、遗传算法的特点三、遗传算法的应用第二节简单遗传算法一、遗传算法的基本算子二、遗传算法的一个简单算例三、遗传算法的数学描述四、参数编码与满足度函数第三节遗传算法的理论基础一、纲的术语二、纲的定理第四节应用实例一、桁架结构优化二、冗余机器人的运动学反向解习题参考文献第十章智能工程第一节概述一、智能工程的定义二、智能工程的基本概念和原则三、智能工程的研究内容和方法四、智能工程与人工智能、专家系统的区别与联系五、智能工程语言及环境第二节知识获取及表达一、知识的概念二、知识获取三、知识表述第三节知识的运用一、知识的推理二、推理实现的基本方法三、推理机的设计四、元推理机的设计第四节专家系统的结构一、基本结构二、元知识系统结构三、元知识在专家系统中的应用四、专家系统的类型第五节应用实例一、智能工程在齿轮减速箱设计专家系统（GBES）中的应用二、功能模块三、GBES系统结构四、GBES的主要功能特点习题参考文献。
现代工程设计制图习题集(第四版)参考答案
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1-1 字体练习
第1章 制图基本知识
班级
学号
姓名
1
1-2 字体练习
班级
学号
姓名
2
1-3 图线、尺寸标注练习(尺寸数值从图中按1:1量取，取整数) 班级
学号
姓名
3
1.在每条图线下面空白位置抄画线型练习。
3.在下列图中补全尺寸数字和箭头。
2.在右边指定位置抄画下列图形。
18-1.补画主视图所缺的图线。
18-2.补画俯视图所缺少的图线。
18-3.补画主视图所缺的图线。
18-4.补画俯视图所缺的图线。
。 15-4.分析回转体截交线，补画第三视图
15-5.分析回转体截交线，补画第三视图。
15-6.分析回转体截交线，补画第三视图。
16-1.分析回转体截交线，补画第三视图。
16-2.分析回转体截交线，补画俯视图所缺图线, 补画左视图。
16-3.补画俯视图截交线，画出左视图。
16-4.分析回转体截交线，补画第三视图。
16-5.分析回转体截交线，补画第三视图。
16-6.分析回转体截交线，补画第三视图。
17-1.补画主视图中所缺少的图线。
17-2.补画俯视图中所缺少的图线。
17-3.补画主视图中所缺的图线。外实内虚、圆曲矩直
17-4.补画视图中所缺的图线。
17-5.补画视图中所缺的图线。
17-6.补画视图中所缺的图线。等大相贯为直
7-1-(3).判别平面和直线对投影面的相对位置，并作出 平面的第三投影。
侧垂面 AB线是侧垂线 BC线是侧平线
7-2. 判断P、Q平面和AB、AC直线相对投影面的位置，并 注出其投影。
现代设计方法习题集及答案
《现代设计方法》课程习题集【说明】：本课程《现代设计方法》（编号为02200）共有单选题,填空题1,计算题,简答题等多种试题类型，其中，本习题集中有[单选题,填空题1,计算题,简答题]等试题类型未进入。
一、单选题1.在CAD使用中，为了方便定义图形通常采用不同坐标系，在以下坐标系中，坐标系的定义域是连续且无界的是（）A.世界坐标系B.显示器坐标系C.规格化设备坐标系D.绘图仪坐标系2.工程数据处理中，使用线性插值法完成（）A.一元插值B.二元插值C.曲线拟合D.曲线绘制3.三维几何造型是CAD中的一种（）A.图形处理技术B.工程分析技术C.文档处理技术D.软件设计技术4. CAD系统中，支撑用户进行CAD工作的通用性功能软件是（）A.系统软件B.支撑软件C.专用操作软件D.专用应用软件5.若在CAD系统中，固定窗口参数，同时缩小视区高度和宽度，则视图内图形（）A.比例增大B.比例缩小C.左右移动D.上下移动6. CAD系统中不是按其描述和存储内容的特征划分的几何模型（）A.线框几何模型B.表面几何模型C.实体几何模型D.曲面几何模型7. 世界坐标系、设备坐标系、规格化坐标系的转换关系是（ ）A ．WC→DC→NDCB ．NDC→DC→WC C ．WC→NDC→DCD ．DC→WC→N DC8. 参数化绘图在定义图形时关键是利用了图形的（ ）A ．相似性B ．多样性C ．个别性D ．特殊性9.下列设备不属于CAD 作业输入设备的，有（ ）A ．绘图仪B ．键盘C ．数字化仪D ．光笔10.为使窗口—视区变换后的图形在视区中输出而不失真，则（ ）A ．yb xl W W =ybxl V V B ．yt xr W W =yt xr V VC ．yb yt xl xr W W W W --=yb yt xlxr V V V V -- D ．yt xr yb xl V V W W --=ytxr yb xl W W V W --11. 平面问题的弹性矩阵与材料的（ ）A.弹性模量有关，泊松比无关B.弹性模量无关，泊松比有关C.弹性模量和泊松比都无关D.弹性模量和泊松比都有关12. 三维图形变换矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=s nmlr j i h q f e dp c b aT ，中l 表示产生的（ ） A.比例变换 B.对称变换 C.错切变换 D.平移变换13.二维图形比例变换矩阵中⎥⎦⎤⎢⎣⎡=d a T 00，可有（ ） A.a=0,d=1 B. a=1,d=0 C. a=d=1 D. a=d=014.已知变换矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=100020001T ，则图形将在（ ） A ．X 方向放大2倍 B ．Y 方向放大2倍C ．X 方向平移2D ．Y 方向平移215. 三维图形变换矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=s nmlr j i h q f e dp c b a T 中，[l m n ]表示产生（ ） A ．比例变换 B ．对称变换 C ．错切变换 D ．平移变换16.一个多元函数F(X)在点x*附近偏导数连续，则该点为极小点的充分条件是（ ）A.0*)(=∇x FB.0*)(=∇x F ，H(x*)正定C.H(x*)＝0D.0*)(=∇x F ，H(x*)负定17. 内点罚函数法的特点是（ ）A.能处理等式约束问题B.初始点必须在可行域内C. 初始点可以在可行域外D.后面产生的迭代点序列可以在可行域外18. 对于一个无约束优化问题，若其一阶、二阶偏导数易计算，且计算变量不多(n≤20)，宜选用的优化方法是（ ）A.拟牛顿法B.变尺度法C.0.618法D.二次插值法19. 设计体积500cm 3的圆柱形包装盒，按用料最省的原则要确定其高度H 和直径D ，其设计变量是（ ）A.重量B.直径C.面积D.体积20. 多元函数F(X)在点x*附近偏导数连续，0*)(=∇x F ，H(x*)负定，则该点为F(X)的（ ）A.极大值点B. 极小值点C.鞍点D.不连续点21. 在单峰搜索区间[x 1, x 3](x 1<x 3)内，取一点x 2，用二次插值法计算得x 4 (在[x 1,x 3]内，若x 2>x 4,并且函数F(x 4)<F(x 2)，则取新区间为（ ） A. [x1, x4] B. [x2, x3] C. [x1, x2] D. [x4, x3]22.下列特性中，梯度法不具有的是（ ）A.二次收敛性B.要计算一阶偏导数C.对初始点的要求不高D.只利用目标函数的一阶偏导数值构成搜索方向23.对于极小化F(x)，而受限于约束g μ(x)≤0(μ= 0,1,2,…,m)的优化问题，其内点罚函数表达式为（ ） A.∑=-=Φmk k X g rX F rX 1)()()(/1)(),(μμ B.∑=+=Φmk k X g rX F r X 1)()()(/1)(),(μμ C.∑=-=Φmk k X g rX F r X 1)()()](,0max [)(),(μμ D.∑=-=Φmk k X g rX F r X 1)()()](,0min[)(),(μμ 24.设X =(X 1, X 2,…, X n )，R n 为维欧氏空间，则下述正确的是（ ）A ．设计空间是 n 维欧氏空间R nB ．设计空间是 n 维欧氏空间R n 中落在可行域内的部分C ．设计变量在具体设计问题中的迭代值是唯一的D ．设计变量是指设计对象中用到的所有变量25. 函数22),(1323121+-+=x x x x x F 在点Tx }2,1{=处的梯度是（ ）A. T }12,1{B.T }1,8{C. T}3,1{ D.T}8,0{26. 对于 n 维正定二次函数，沿一组共轭方向依次作一维搜索，当达到极值点时，最多需要搜索（ ）A ．n ＋1 次B ．n 次C ．n －1次D ．2n 次27. 函数F (X )为在区间［10，20］内有极小值的单峰函数，进行一维搜索时，取两点13和16，若F (13)＜F (16)，则缩小后的区间为（ ）A ．［13，16］B ．［10，13］C ．［10，16］D ．［16，20］28. 梯度法与变尺度法所具有的收敛性分别为（ ）A ．一次收敛性．一次收敛性B ．二次收敛性．二次收敛性C ．一次收敛性．二次收敛性D ．二次收敛性．一次收敛性29.设F (X )为区间(0,3)上的单峰函数，且F (1)=2、F (2)=1.5，则可将搜索区间(0,3)缩小为（ ）A ．(0,2)B ．(1,2)C ．(2,3)D ．(1,3)30. 求f(x 1,x 2)＝2x 12-8x 1+2x 22-4x 2+20的极值及极值点（ ）A. x*=[1，1]T 12B.x*=[2，1]T 10 C. x*=[2，2]T 12 D. x*=[1，0]T 1431. 串联系统的失效模式大多服从（ ）A.正态分布B.对数正态分布C.指数分布D.威布尔分布32. 抽取100只灯泡进行实验，灯泡工作到50小时有12只损坏，工作到70小时有20只损坏，从50小时到70小时这段时间内灯泡的平均失效密度是（ ） A.0.006 B.0.004 C.0.01 D.0.1233. 由三个相同的元件组成的并联系统，系统正常工作的条件是至少有两个元件处于正常工作状态，每个元件的可靠度为R=0.9，则系统的可靠度为（ ） A.0.972 B.0.99 C.0.999 D.0.999734. 当转换开关的可靠度为1时，非工作冗余系统的可靠度为R1, 工作冗余系统的可靠度为R2，则R1与R2之间的关系为（ ）A. R1＜R2B. R1＞R2C. R1= R2D. R1≤R235. 下列可靠性指标关系式不正确的是（ ）A ．dtt dF t f )()(= B ．1)()(=+t F t R C ．⎰∞=tdt t tf t R )()( D ．⎰∞=0)(dt t tf T36. 正态分布中的标准差是（ ）A.表征随机变量分布的离散程度B.表征随机变量分布的集中趋势C.决定正态分布曲线的位置D.影响正态分布曲线的对称性37.若知某产品的失效密度f(t)，则其平均寿命T 可表为（ ）A.⎰t dt t f 0)( B.⎰∞tdt t f )( C.⎰∞tdt t f t f )()( D.⎰∞)(dt t tf38.随机变量A 和B 均服从正态分布，即A=N(μ1,σ1)；A=N(μ2,σ2),则随机变量A在(μ1-2σ1)～(μ1-σ1)之间分布的百分数与随机变量B 在(μ2+σ2)～(μ2+2σ2)之间分布的百分数（ ）A.之比为-σ1/σ2B.之比为σ1/σ2C.之比为-σ2/σ1D.相等39. 标准正态分布是定义为（ ）A.μ＝1，σ＝0.5的正态分布B.μ＝1，σ＝1的正态分布C.μ＝0，σ＝1的正态分布D.μ＝0.5，σ＝1的正态分布40. 零件的强度和应力均服从正态分布，即N(μr ,σr ); N(μs ,σs ),且知μr >μs ,当σr 增大时，零件的可靠度（ ）A.提高B.降低C.不变D.不定41. 某产品的寿命服从指数分布，若知其失效率λ＝0.002，则该产品的平均寿命为（ ）A.200B.1000C.500D.200042. 要提高可靠性的置信度，不应（ ）A.增加强度的样本容量B.加大强度的标准差C.减少应力的均值D.增加应力的样本容量43.N 台具有相同可靠度为R 的设备组成系统，若系统允许 r 台设备失效仍认为正常工作，则该系统的可靠度函数R S 为（ ） A ．R S ＝∑=---nri iin i n n R R C )1( B ．R S ＝∑=--ni r rn r n R RC)1(C ．R S ＝rr n r nR R C )1(-- D ．R S ＝∑=---ri r rn r n R RC)1(144.N 台具有相同可靠度为R 的设备组成系统，若系统允许 r 台设备失效仍认为正常工作，则该系统的可靠度函数R S 为（ ） A ．R S ＝∑=---nri iin i n n R R C )1( B ．R S ＝∑=--ni r rn r n R RC)1(C ．R S ＝rr n r nR R C )1(-- D ．R S ＝∑=---ri r rn r n R RC)1(145. 对于2／3表决系统，下列情况中，系统不能正常工作的是（ ）A ．a 、b 失效，c 正常B ．a 失效，b 、c 正常C ．a 、b 、c 正常D ．a 、b 正常，c 失效46.N 台具有相同可靠度为R 的设备组成系统，恰好有r 台设备失效时系统的可靠度为（ ） A ．R S ＝∑=--ri rr n r n R R C 0)1( B ．R S ＝∑=--ni r rn r n R RC)1( C ．R S ＝rrn r n R R C )1(-- D ．R S ＝∑=---ri r rn r n R RC)1(147. 根据强度—应力干涉理论可以判定，当强度均值 r 等于应力均值s 时，则零件可靠度R 的值（ ）A ．小于0.5B ．大于0.5C ．等于0.5D ．等于148.N 个产品进行可靠性试验，在t ～t ＋△t 时间内的失效数为N f (t )，t 时刻的累积失效数N f (t )，则t 时刻的存活频率为（ ）A ．Nt N N f )(- B ．Nt N f )( C ．t N t N f ∆∆)( D ．t t N N t N ff ∆∆)]([)(-49.在t ～t ＋△t 的时间间隔内的平均失效密度f (t )表示（ ）A ．平均单位时间的失效频数B ．平均单位时间的失效频率C ．产品工作到t 时刻，单位时间内发生失效的概率D ．产品工作到t 时刻，单位时间内发生的失效数与仍在正常工作的数之比50.设试验数为N 0，累积失效数为N f (t)，仍正常工作数N s (t)，则存活频率是指（ ）A ．0)(N t N f B ．0)(N t N s C ．)()(t N t N f s D ．)()(t N t N s f二、填空题1 51.计算机辅助设计(CAD)是指人们在计算机的辅助下，对产品或工程进行设计、绘图、分析计算或编写技术文件以及显示、输出的一种设计方法。
现代设计方法部分习题与答案
现代设计⽅法部分习题与答案第1章1.何谓产品⽣命周期，简述其各个阶段。
产品⽣命周期（Product Life Cycle），简称PLC，是指产品的市场寿命，即⼀种新产品从开始进⼊市场到被市场淘汰的整个过程。
PLC分为介绍期（Introduc- tion）、增长期（Growth）、成熟期（Mature）、衰退期（Decline）四个阶段.2.简述现代设计所指的理论与⽅法有哪些。
3.简述产品开发的⼀般流程。
产品基本开发流程的6个阶段：阶段0，计划：规划经常被作为“零阶段”是因为它先于项⽬的达成和实际产品开发过程的启动。
阶段1，概念开发：概念开发阶段的主要任务是识别⽬标市场的需要，产⽣并评估可替代的产品概念，为进⼀步开发选择⼀个概念。
阶段2，系统⽔平设计：系统⽔平设计阶段包括产品结构的定义、产品⼦系统和部件的划分阶段3，细节设计：细节设计阶段包括产品的所有⾮标准部件及从供应商处购买的标准部件的尺⼨、材料和公差的完整明细表，建⽴流程计划并为每⼀个即将在⽣产系统中制造的部件设计⼯具。
阶段4，测试和改进：测试和改进阶段包括产品的多个⽣产前版本的构建和评估。
阶段5，产品推出：在产品推出阶段，使⽤规划⽣产系统制造第2章1.简述功能分析法的设计步骤。
总功能分析、功能分析、功能元求解、求系统原理、解求最佳系统原理⽅案。
2. 什么是技术系统？举例说明技术系统应具有的分功能单元。
技术系统所具有的功能，是完成技术过程的根本特性。
从功能的⾓度分析，技术系统应具有下列能完成不同分功能的单元：①作业单元，完成转换⼯作；②动⼒单元，完成能量的转换、传递与分配；③控制单元，接受、处理和输出控制信息；④检测单元，检测技术系统各种功能的完成情况，反馈给控制单元；⑤结构单元，实现系统各部分的连接与⽀承切削加⼯中⼼的功能构成第3章1. 产品创新的概念是什么？产品创新在哪些诱导机制下完成的，举例说明。
产品创新：新产品在经济领域⾥的成功运⽤，包括对现有⽣产要素进⾏组合⽽形成新的产品的活动。
(完整版)现代设计方法_习题集(含答案)
《现代设计方法》课程习题集 西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有习题【说明】：本课程《现代设计方法》（编号为09021）共有单选题,计算题,简答题, 填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有[ 填空题,单选题]等试题类型未进入。
一、计算题1. 用黄金分割法求解以下问题（缩小区间三次）。
342)(m in 2+-=x x x f ，给定初始区间[][]3,0,=b a ，取1.0=ε。
2. 用黄金分割法求解以下问题（缩小区间三次）32)(m in 2+=x x f ，给定[][],1,2a b =-，取1.0=ε3. 用黄金分割法求解以下问题（缩小区间三次）432+=x )x (f min ，给定[][]40,b ,a =，取10.=ε。
4. 用黄金分割法求解以下问题（缩小区间三次）。
12)(m in 3+-=x x x f ，给定初始区间[][]3,0,=b a ，取5.0=ε5. 用黄金分割法求解以下问题（缩小区间三次）。
107)(m in 2+-=x x x f ，给定初始区间[][]3,0,=b a ，取1.0=ε6. 用梯度法求解无约束优化问题：168)(m in 22221+-+=x x x X f ，取初始点[]TX 1,1)0(= ，计算精度1.0=ε。
7. 用梯度法求解96)(m in 12221+-+=x x x X f ，[]TX 1,1)0(= ，1.0=ε。
8. 用梯度法求解44)(m in 22221+-+=x x x X f ，[]TX 1,1)0(=，1.0=ε 。
9. 用梯度法求解无约束优化问题：1364)(m in 222121+-+-=x x x x X f ，取初始点[]TX 1,1)0(=，计算精度1.0=ε。
10. 用梯度法求解1212221422)(m in x x x x x X f --+=,[]TX 1,1)0(=，1.0=ε 。
（请迭代两次）11. 有三个可靠度均为0.9的子系统组成的并联系统，试比较纯并联及2/3[G]表决系统的可靠度。
河北工业大学复习题库03--12全国自考现代设计方法试卷和答案
全国2003年4月自学考试现代设计方法试题第一部分选择题（共30分）一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1．在CAD作业过程中，表面几何模型可以支持的工作是（D）A．自动计算物体的体积B．自动计算物体的重心C．自动进行物体的消隐处理D．自动计算面与面的交线2．采用Z向深度缓冲算法进行消隐处理时，内存中最少需要的缓冲区数目为（B）A．1个B．2个C．3个D．4个3．在Cohen-Sutherland算法中，一线段的一个端点的编码为0110，则该端点位于（D）A．窗口中B．窗口左边C．窗口上方D．窗口下方4．一彩色光栅扫描显示器，它的分辨率为1024⨯768⨯8，其中1024表示（A）A．水平扫描线上的点数B．垂直方向上水平扫描线的线数C．水平扫描频率D．垂直扫描频率5．在三维几何实体的实现模式中，有一种方法其基本思想是：几何实体都是由若干边界外表面包容而成的，通过定义和全面存储这些边界外表面信息就可以建立实体几何模型，该方法是（B）A．CSG法B．B－rep法C．光线投影法D．扫描表示法6．对于多元函数的无约束优化问题，判断其最优点可以根据（A）A．目标函数的梯度判定B．目标函数的性态判定C．目标函数的凹凸性判定D．目标函数值的大小判定7．函数F（X）为在区间［10，20］内有极小值的单峰函数，进行一维搜索时，取两点13和16，若F（13）<F（16），则缩小后的区间为（A）A．［10，16］B．［10，13］C．［13，16］D．［16，20］8．多元函数F（X）在X＊处存在极大值的充分必要条件是：在X*处的Hessian矩阵（C）A．等于零B．大于零C．负定D．正定9．对于函数F（x）=x21+2x22，从初始点x(0)={1,1}T出发，沿方向s(0)={-1,-2}T进行一维搜索，最优步长因子为（B）A．10／16 B．5／9 C．9／34 D．1／210．目标函数F（x）=x21+x22－x1x2，具有等式约束，其等式约束条件为h(x)=x1+x2-1=0,则目标函数的极小值为（C）A．1 B．0.5 C．0.25 D．0.111．在一平面刚架中，支撑节点4的水平方向位移为已知，若用置大数法引入支撑条件，则应将总体刚度矩阵中的（C）A．第4行和第4列上的元素换为大数AB．第4行和第4列上的所有元素换为大数AC．第10行、第10列上的元素换为大数AD．第10行、第10列上的所有元素换为大数A12．在有限元分析中，划分单元时，在应力变化大的区域应该（A）1A．单元数量应多一些，单元尺寸小一些B．单元数量应少一些，单元尺寸大一些C．单元数量应多一些，单元尺寸大一些D．单元尺寸和数量随便确定13．图示的四根杆组成的平面刚架结构，用杆单元进行有限元分析，单元和节点的划分如图示，则总体刚度矩阵的大小为（C）A．8⨯8阶矩阵B．10⨯10阶矩阵C．12⨯12阶矩阵D．16⨯16阶矩阵14．平面刚架单元坐标转换矩阵的阶数为（D）A．2⨯2 B．2⨯4 C．4⨯4 D．6⨯615．在平面应力问题中，沿板厚方向（B）A．应变为零，但应力不为零B．应力为零，但应变不为零C．应变、应力都为零D．应变、应力都不为零16．如果两个随机变量A和B均服从正态分布，即A＝N（100，0.05），B＝N（200，0.02），则随机变量A在±0.05之间分布的百分数与随机变量B在±0.02之间分布的百分数（D）A．之比为2.5 B．之差为0.5 C．之比为0.4 D．相等17．根据强度—应力干涉理论，可以判定，当强度均值μr大于应力均值μs时，则零件可靠度R的值（C）A．小于0.5 B．等于0.5 C．大于0.5 D．等于118．如图所示的2／3表决系统，下列情况中，系统不能正常工作的是（A）A．a、b失效，c正常B．a失效，b、c正常C．a、b、c正常D．a、b正常，c失效19．在t～t＋Δt的时间间隔内的平均失效密度f(t)表示（B）A．平均单位时间的失效频数B．平均单位时间的失效频率C．产品工作到t时刻，单位时间内发生失效的概率D．产品工作到t时刻，单位时间内发生失效的产品数与仍在正常工作的产品数之比20．决定正态分布曲线形状的参数是（D）A．正态变量B．均值和标准差C．均值D．标准差二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）在每小题列出的五个备选项中有二至五个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
现代设计方法_第一阶段练习 (1)
江南大学网络教育第一阶段练习题考试科目:《现代设计方法》第章至第章（总分100分）__________学习中心（教学点）批次：层次：专业：学号：身份证号：姓名：得分：一单选题 (共18题，总分值18分，下列选项中有且仅有一个选项符合题目要求，请在答题卡上正确填涂。
)1. 在约束优化方法中，容易处理含等式约束条件的优化设计方法是（D）。
（1 分）A. 可行方向法B. 复合形法C. 内点罚函数法D. 外点罚函数法2. 平面三角形单元内任意点的位移可表示为三个节点位移的（D）。
（1 分）A. 算术平均值B. 代数和车员C. 矢量和D. 线性组合3. Powell修正算法是一种（A）。
（1 分）A. 一维搜索方法B. 处理约束问题的优化方法C. 利用梯度的无约束优化方法D. 不利用梯度的无约束优化方法4. 在一平面桁架中，节点3处铅直方向位移为已知，若用置大数法引入支承条件，则应将总体刚度矩阵中的（ B ）。
（1 分）A. 第3行和第3列上的所有元素换为大数AB. 第6行第6列上的对角线元素乘以大数AC. 第3行和第3列上的所有元素换为零D. 第6行和第6列上的所有元素换为零5. 平面应力问题中(Z轴与该平面垂直)，所有非零应力分量均位于（A）。
（1 分）A. XY平面内B. XZ平面内C. YZ平面内D. XYZ空间内6. 对于二次函数F(X)= X T AX+b T X+c,若X*为其驻点，则▽F(X*)为（A）。
（1 分）A. 零B. 无穷大C. 正值D. 负值7. 约束极值点的库恩——塔克条件为：，当约束函数是g i(X)≤0和λi>0时，则q应为（D）。
（1 分）A. 等式约束数目B. 不等式约束数目C. 起作用的等式约束数目D. 起作用的不等式约束数目8. 已知F(X)=(x1-2)2+x22,则在点处的梯度为（D）。
（1 分）A.B.C.D.9. 内点罚函数，在其无约束极值点逼近原目标函数的约束最优点时，惩罚项中（ A）。
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三、可靠性部分
习题 4-1 何为机械产品的的可靠性？研究可靠性有何意义？ 4-2 何为可靠度？如何计算可靠度？ 4-3 何为失效率？如何计算？失效率与可靠度有何关系？ 4-4 可靠性分布有哪几种常用分布函数？试写出它们的表达式。 4-5 试述浴盆曲线的失效规律和失效机理？如果产品的可靠性提高，那么，浴盆曲线将有何 变化？ 4-6 可靠性设计与常规静强度设计有何不同？可靠性设计的出发点是什么？ 4-7 为什么按静强度设计法分析为安全零件，而按可靠性分析后会出现不安的情况？试举例 说明。
现代设计方法思考题和练习题
一、有限元部分
思考题 1 有限单元法中离散的含义是什么?有限单元法是如何将具有无限自由度的连续介质问题转 变成有限自由度问题? 2 位移有限单元法的标准化程式是怎样的? 3 什么叫做节点力和节点载荷?两者有什么不同?为什么应该保留节点力的概念? 4 单元刚度矩阵和整体刚度矩阵各有哪些性质?单元刚度系数和整体刚度系数的物理意义是 什么?两者有何区别? 5 减少问题自由度的措施有哪些?各自的基本概念如何? 6 构造单元函数应遵循哪些原则？ 7 在对三角形单元节点排序时，通常需按逆时针方向进行，为什么？ 8 采用有限元分析弹性体应力与变形问题有哪些特点和主要问题？ 9 启动 ANSYS 一般需几个步骤?每一步完成哪些工作? 10 进入 ANSYS 后,图形用户界面分几个功能区域?每个区域作用是什么? 11 ANSYS 提供多种坐标系供用户选择,主要介绍的 6 种坐标系的主要作用各是什么? 12 工作平面是真实存在的平面吗?怎么样理解工作平面的概念和作用?它和坐标系的关系是 怎样的? 13 如何区分有限元模型和实体模型? 14 网格划分的一般步骤是什么? 15 单元属性的定义都有什么内容?如何实现?如何实现单元属性的分配操作? 16 自由网格划分、映射网格划分和扫掠网格划分一般适用于什么情况的网络划分?使用过程 中各需要注意什么问题? 17 如何实现网格的局部细化?相关高级参数如何控制? 18 负载是如何定义和分类? 19 在有限元模型上加载时,节点自由度的约束有几种?如何实现节点载荷的施加? 20 与有限元模型加载相比,实体模型加载有何优缺点?如何实现在点、线和面上载荷的施加? 21 ANSYS 提供的两种后处理器分别适合查看模型的什么计算结果? 22 使用 POST1 后处理器,如何实现变形图、等值线图的绘制?
g2 (x) = x1 3 0
g3(x) = x2 0
的目标函数等值线和约束边界曲线勾画出来，并回答下列问题：(1) x1 = 1 1 T 是否可行
点；(2) x2 =
5 2
1 2
是否可行点；(3)可行域是否凸集，用阴影线描绘出可行域的范围。
6、试求函数 f x =100 (x2 x12 )2 + (1 x1)2 的无约束极值点和在 x0 = 1 1 T 点的负梯度
方向，并画出函数的等值线和点 x0 处的负梯度方向。
7、用 0.618 法求一元函数 f x = x2 10x +36 的极小点，初始搜索区间 a,b= 10,10，
试给出经两次迭代后的新区间。
8、用梯度法对函数 f x = x12 +2 x22 作三次迭代，初始点 x0 = 4 4 T ，并验证相邻两次迭
0.90
0.95 0.90
0.95
0.95
习题图 4-15
4-16 某机械零件承受的应力为服从正态分布的随机变量，其均值为 196MPa，标准差为 29．4MPa，该零件的强度也服从正态分布，其均值为 392MPa，标准偏差为 39.2MPa，求该 零件的可靠度。
4-17 已知一受拉圆杆承受的载荷为 P ~ N ( P ， p ) ，其中 P =60 000N, p =2 000N，
习题图 2-6 弹簧系统 7. 习题图 2-7 所示,工作台与其 4 个支撑组成的板—梁结构系统，工作台上表面施加随时间
变化的均布压力且方向垂直于工作台表面.已知：系统中所有材料为 E 2.01 1011 pa ， 0.3 ， 7.8 103 kg / m2 ，工作台厚度为 0.02m，4 个支撑每一个的截面面积为 2 10 4 m2 ，惯性矩 2 10 8 m4 ，宽度 0.01m,高度 0.02m。试求系统瞬态响应。
习题 试用 ANSYS 应用程序计算下列各题：
1. 如 习 题 图 2-1 ， 框 架 结 构 由 长 为 1 米 的 两 根 梁 组 成 ， 各 部 分 受 力 如 图 表 明 ，
E 2.01 1011 pa ， 0.32 ，求各节点的力及力矩，节点位移。
习题图 2-1 框架结构
2. 自行车扳手由钢制成，尺寸如习题图 2-2， E 2.01 1011 pa ， 0.32 ，扳手的厚度
4-8 已知零件受应力 g(s)作用，零件强度为 f (r) ，如何计算该零件的强度安全可靠度。
4-9 已知某产品的寿命服从指数分布 R(t) et ，求 r 0.9 的寿命
4-10 零件的应力和强度均服从正态分布时，试用强度差推导该零件的可靠度表达式。
4-11 有 1000 个零件，已知其失效为正态分布，均值为 500h,标准差为 40h.。求：t =400h 时，
a)
b)
习题图 2-7 板—梁结构系统
a)工作台
b) 载荷曲线
二、优化设计部分
思考题： 1．论述优化设计的主要目的，并比较传统设计与优化设计。 2．写出优化设计数学模型的一般形式。 3．叙述一维搜索的概念、步骤和主要的一维搜索方法。 4．叙述无约束优化设计的主要方法。 5．叙述约束优化设计的主要方法。
习题图 2-4 汽车连杆
5. 习题图 2-5 所示，为轮子的平面图，图中的单位均为英寸。已知： E 30 106 psi， 0.3 ，密度为 0.000731 bf s 2 / in4 , 525rad / s 试分析当轮子绕垂直方向轴旋转
时所受的力及变形
习题图 2-5 轮子平面图 6. 习题图 2-6 所示，两个弹簧的刚度系数均为 200，集中质量 m=0.5kg,m 受简谐力作用， 最大幅值 F=200N，频率为 0～7.5Hz。试分析集中质量 m 的位移随频率的变化规律。
g3(x) = x1 + x2 1 0
(2) g1(x) =2 x1 +6 1 0
g2 (x) = x1 0 g3(x) x2 0
g4 (x) = x12 + x22 16 0
5、 试将优化问题 使
f x = x12 + x22 4x2 +4 最小
受约束于 g1(x) = x12 x1 +1 0
习题图 2-3 平板 4. 习题图 2-4 所示，汽车连杆，其厚度为 0.5in，各几何尺寸如图所示。在小头孔的内侧 90 度 范 围 内 承 受 着 P=1000psi 的 面 载 荷 ， 试 分 析 连 杆 的 受 力 状 态 。
E 30 106 psi, 0.3 。
（题中单位均为英制。 提示：选 20 节点 95 单元）
习题 1、设计一容积为 V 的平底、无盖圆柱形容器，要求消耗原材料最少，试建立其优化设计的 数学模型，并指出属于哪一类优化问题。
2、设计一大型卡尺的截面尺寸（如习题图 3-1），要求自重挠度不超过 0.05mm，使其重量最 轻，建立优化设计数学模型。
3000
习题图 3-1 卡尺设计
3、设计一个二级展开式渐开线标准直齿圆柱齿轮减速器，已知总传动比 i =20，高速级齿轮
4-19 设 由 两 个 子 系 统 组 成 的 并 联 系 统 ， 已 知 子 系 统 可 靠 度 R1 R2 R ， 且 失 效 率
1 2 ，服从指数分布。求该系统的可靠度。
4-20 由 3 个子系统组成的系统，设每个子系统分配的可靠度相等，系统的可靠度指标为
R 0.84 ，求每个子系统的可靠度。
模数 m1,2 =2.5mm，低速级齿轮模数 m3,4 =3mm，要求减速器高速轴与低速轴间中心距 a 最小，
试建立其优化设计的数学模型，并指出属于哪一类优化问题。
4、 试画出下列约束条件下 x= x1 x2 T 的可行域：
(1) g1(x) = x12 + (x2 1)2 1 0
g2 (x) = (x1 1)2 + x22 1 0
为 3mm,受力分布如图示，左边六边形固定，求受力后的应力、应变、及变形。
习题图 2-2 自行车扳手 3. 习题图 2-3 所示：一块大板承受双向拉力的作用，在其中心位置有一小孔，相关结构尺
寸如图示，试计算小孔的集中应力及变形。 E 2.01 1011 pa 0.3 q1 1000pa, q2 2000pa ， t 1mm
代的搜索方向是互相垂直的。
9、用梯度法求 f x =2 x12 +2 x22 +2 x32 的最优解，初始点 x0 = 1 1 1 T ，迭代精度 0.05 。 10、已知汽车行驶速度 x(单位为 km/min)与每公里耗油量间的函数关系为 f x =x+ 20 。试
x
用 0.618 法求速度 x 在 0.2~1km/min 范围内的最经济速度 x* 。给定 0.1 。
其可靠度、失效概率为多少？经过多少小时后，会有 20%的零件失效？ 4-12 强度和应力均为任意分布时，如何通过编程计算可靠度? 试编写程序。 4-13 机械系统的可靠性与哪些因素有关? 机械系统可靠性预测的目的是什么? 4-14 机械系统的逻辑图与结构图有什么区别? 零件间的逻辑关系有几种? 4-15 一个系统有五个元件组成，其联结方式和元件可靠度如题下图所示，求该系统的可靠 度?
拉杆的材料为某低合金钢，抗拉强度为 N ( ， ) ，其中 =1 076 MPa， =42.2MPa, 要求其可靠度达到 R 0.999 ，试设计此圆杆的半径。
4-18 有一方形截面的拉杆，它承受集中载荷 P 的均值为 150kN，标准偏差为 1kN。拉杆材料 的拉伸强度的均值为 800MPa，标准偏差为 20MPa，试求保证可靠度为 0.999 时杆件 截面的最小边长(设公差为名义尺寸的 0.015 倍)。