高等工程数学试题--校内工硕-2012-04-08复习课程
高等工程数学复习题
矩阵分析 第一题一．（12分）设,21224312⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+-=i i ii A ，⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=111131111B ，⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=121,X ， 其中i 2 = -1，求21,,AXA A ∞及2B解：{}{}84,5,8max 2,122,4312max ==+-+++-++-+=∞i i i i A ，{}77,5,5max 1==A ， 66455,443432222=++=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---+=AXi i AX),4)(1[(111131111--=---------=-λλλλλλλB E因为B 是实对称阵，所以.4)(2==B B ρ一．（9分）设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----+-=112,241414321x i i ii A ，其中i 2 = -1，求21,,Ax A A ∞ 解：{}{}87,6,8max 24,141,4321max ==+-+--++-++-+=∞i i i i A ，{}108,10,3max 1==A ，66455,443432222=++=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+-+=Ax i i Ax一．（9分）设，其中1,111,020*******-=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=i X A 求21,,A AX A ∞值。
解：（1） ,5}2,5,4max{==∞A（2）,3210,2101=++=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=AXAX(3) 因为A 为实对称矩阵，且A 的特征值为：.1,4,2321==-=λλλ 所以 .4}1,4,2max{)(2===A A ρ一．（8分）设，其中1,111,424143112-=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----+-=i X i i i i A 求21,,,AX A A A F ∞值。
解：,7}6,7,7max{==∞A .9}8,9,3max{1==A.66116141612511=++++++++=F A,66162525,443432=++=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+-+=AXi i AX一．（6分）设,021320012⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=A 求21,,A A A ∞值。
高等工程数学考研真题试卷
高等工程数学考研真题试卷一、选择题（每题3分，共30分）1. 设函数\( f(x) \)在点\( x_0 \)处可导，且\( f'(x_0) \neq 0 \)，则\( f(x) \)在\( x_0 \)处的切线斜率为：A. \( f(x_0) \)B. \( f'(x_0) \)C. \( x_0 \)D. \( 0 \)2. 线性代数中，若矩阵\( A \)可逆，则下列哪个说法是正确的？A. \( A \)是对称矩阵B. \( A \)是正交矩阵C. \( A \)的行列式不为零D. \( A \)是单位矩阵3. 根据概率论，若随机变量\( X \)服从正态分布\( N(\mu,\sigma^2) \)，则其期望值和方差分别是：A. \( \mu, \sigma \)B. \( \sigma, \mu \)C. \( \mu, \sigma^2 \)D. \( \sigma, \sigma^2 \)4. 常微分方程\( y'' - 2y' + y = 0 \)的特征方程是：A. \( r^2 - 2r + 1 = 0 \)B. \( r^2 - 2r + 2 = 0 \)C. \( r^2 + 2r + 1 = 0 \)D. \( r^2 - 2r - 1 = 0 \)5. 在多元函数极值问题中，若函数\( f(x, y) \)在点\( (x_0, y_0) \)处取得极小值，则下列说法正确的是：A. 在该点处，\( f(x, y) \)的一阶偏导数都为零B. 在该点处，\( f(x, y) \)的二阶偏导数都为正C. 在该点处，\( f(x, y) \)的Hessian矩阵是正定的D. 在该点处，\( f(x, y) \)的梯度向量为零二、填空题（每题4分，共20分）6. 若函数\( f(x) = 3x^3 - 2x^2 + x - 5 \)，则\( f''(x) \)的值为________。
大学工程数学考试题及答案
大学工程数学考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 下列哪个选项是微积分的基本定理？A. 积分中值定理B. 洛必达法则C. 牛顿-莱布尼茨公式D. 泰勒级数展开答案：C2. 在概率论中，随机变量X服从二项分布B(n, p)，其中n=10，p=0.3，那么E(X)等于多少？A. 2B. 3C. 4D. 5答案：A3. 线性代数中，一个矩阵A可逆的充分必要条件是什么？A. 行列式非零B. 秩等于A的阶数C. A的所有特征值非零D. 所有选项都是答案：D4. 在复数域中，下列哪个表达式表示复数的共轭？A. z + z*B. z - z*C. |z|^2D. z * z*答案：B5. 傅里叶级数在工程数学中的应用之一是？A. 信号处理B. 量子力学C. 统计物理D. 所有选项都是答案：A二、填空题（每题3分，共15分）6. 函数f(x) = sin(x)的一阶导数是_________。
答案：cos(x)7. 矩阵的特征值是_________。
答案：λ8. 拉普拉斯变换的逆变换通常使用_________。
答案：拉普拉斯逆变换9. 随机变量X和Y相互独立，且P(X=x) = 2x，P(Y=y) = 3y，则P(X+Y=4)等于_________。
答案：1/410. 曲线y = x^2在点(1,1)处的切线斜率是_________。
答案：2三、解答题（共75分）11. （15分）证明函数f(x) = e^x在实数域上是单调递增的。
答案：由于f'(x) = e^x > 0对于所有实数x，因此f(x)在实数域上是单调递增的。
12. （20分）解线性方程组：\[\begin{align*}x + 2y &= 5 \\3x - y &= 4\end{align*}\]答案：使用高斯消元法或克拉默法则，解得 \( x = 2, y = 1.5 \)。
13. （20分）计算下列定积分：\[\int_{0}^{1} x^2 dx\]答案：使用基本积分公式，得到 \( \frac{1}{3}x^3 \) 在0到1的积分为 \( \frac{1}{3} \)。
高等工程数学题
1高等工程数学题一、非空集合V 为数域P 上的线性空间，α∈V ，λ∈P ，θ为零元素，证明性质：1、0·α=θ 2、λ·θ=θ 3、（-1）α=-α 证明：1、∵α+0·α=（1+0）·α=α，由线性空间运算规则第3条规则 ∴0·α=θ 2、∵当λ≠0时，α+λ·θ=λ·（1/λ·α）+λ·θ=λ·(1/λ·α+θ) /由线性空间运算规则第3条规则λ·(1/λ·α+θ)= λ·(1/λ·α)= α /当λ=0时，α+λ·θ=α+0=α/由线性空间运算规则第3条规则 ∴λ·θ=θ3、∵α+（-1）α=（1+（-1））α=0·α=θ 由线性空间运算规则第4条规则 ∴（-1）α=-α二、在R 4中，有两组基：（1）α1=（1,0,0,0）；α2=（0,1,0,0）；α3=（0,0,1,0）；α4=（0,0,0,1）. （2）β1=（2,1,-1,1）；β2=（0,3,1,0）；β3=（5,3,2,1）；β4=（6,6,1,3）.求：1）从第（1）组到第（2）组基的过渡矩阵；2）向量χ=（ξ1，ξ2，ξ3，ξ4）对第（2）组基的坐标；3）对两组基有相同坐标的非零向量。
解：1）根据题意可得：β1=2α1+α2-α3+α4；β2=3α2+α3；β3=5α1+3α2+2α3+α4；β4=6α1+6α2+α3+3α 4由上式及（α1，α2，α3，α4）·A=（β1，β2，β3，β4）可得过渡矩阵A 为：A=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-3111211633165022) 设χ´为χ对第(2)基的坐标,则χ´=A -1·χ,下面通过坐标变换求A -1⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-10003101010012110010633100016502=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-10003101010012110001650200106331=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--------10103230011075400021616000106331=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-----10103230110043102001030000106331=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--43109700200103001100431010003101=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-----3/26313/79003/2003/10100310140103/5003/13001=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-------27/263/19/127/710003/2003/1010027/233/19/427/100109/1113/19/40001=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-------27/263/19/127/710003/2003/1010027/233/19/427/100109/1113/19/40001 ∴A -1=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-------27/263/19/127/73/2003/127/233/19/427/19/1113/19/4 ∴向量χ对第（2）组基的坐标为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++--=-=--+=--+=432144134321243211*27/263/1*9/1*27/7'*3/2*3/1'*27/23*3/1*9/4*27/1'*9/11*3/1*9/4'ξξξξξξξξξξξξξξξξξξ3)根据题意令χ´=χ，则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++--=-=--+=--+=432144134321243211*27/263/1*9/1*27/7*3/2*3/1*27/23*3/1*9/4*27/1*9/11*3/1*9/4ξξξξξξξξξξξξξξξξξξ 解方程组得ξ1=ξ2=ξ3=-ξ4,根据题意,存在任意非零向量(c,c,c,-c)(c ≠0)对两组基有相同坐标.三、设向量组1）α1=（1,0,2,1）；α2=（2,0,1,-1）；α3=（3,0,3,0），2）β1=（1,1,0,1）；β2=（4,1,3,1）. 若V 1=L(α1,α2,α3),V 2=L(β1,β2),求V 1+ V 2的维数及一组基。
中南大学高等工程数学试卷超全整理
中南大学工程硕士“高等工程数学”考试试卷（开卷）1考试日期：2010年 4 月 日 时间110分钟注：解答全部写在答题纸上一、填空题(本题24分，每小题3分)1. 若函数1()[,]x C a b ϕ∈,且[,]x a b ∀∈有()[,]x a b ϕ∈和1)('<≤L x ϕ, 则方程()x x ϕ=在[,]a b 上的解存在唯一，对 任意[]b a x ,0∈为初值由迭代公式)(1n n x x ϕ=+产生的序列{}n x 一定收敛于方程()x x ϕ=在[,]a b 上的解*x ，且有误差估计式*x x k-≤L-1ε；2. 建立最优化问题数学模型的三要素是： 确定决策变量 、 建立适当的约束条件 、 建立目标函数 ；3．求解无约束非线性最优化问题的最速下降法会产生“锯齿现象”，其原因是： 最速下降法前后两个搜索方向总是垂直的 ；4．已知函数)(x f y =过点(,),0,1,2,,i i x y i n =L ，[,]i x a b ∈，设函数)(x S 是()f x 的三次样条插值函数，则)(x S 满足的三个条件（1）在每个子区间[]i i x x ,1-（i=1，2，…，n ）上是不高于三次的多项式；（2）S （x ），S ’（x ），S ’’（x ）在[]b a ,上连续；（3）满足插值条件S （x i ）=y i （i=1，2，…，n ）；5．随机变量1210~(3,4),(,,,)X N X X X L 为样本，X 是样本均值，则~X N （3，0.4）；6．正交表()p q N L n m ⨯中各字母代表的含义为 L 表示正交表，N 表示试验次数，n 、m 表示因子水平数，p 、q 表示试验至多可以安排因素的个数 ；7．线性方程组Ax b =其系数矩阵满足 A=LU ，且分解唯一 时，可对A 进行LU 解，选主元素的Gauss 消元法是为了避免 采用绝对值很小的主元素 导致误差传播大，按列选取主元素时第k 步消元的主元a kk 为)1,2,......,1(1-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∑+=n i a y a b y iin i j i ij i i 8．取步长0.01h =，用Euler法解'3,[0,1](0)1y x yx y ⎧=-∈⎨=⎩的公式为 。
工程数学试题及答案
工程数学试题及答案《工程数学试题及答案》1. 数列与级数问题：找出以下等差数列的通项公式，并计算前n项和。
1) 3, 6, 9, 12, ...2) 1, 5, 9, 13, ...答案：1) 通项公式为a_n = 3 + 3(n-1)，前n项和为S_n = n(6 + 3(n-1))/2。
2) 通项公式为a_n = 1 + 4(n-1)，前n项和为S_n = n(2 + 4(n-1))/2。
2. 三角函数问题：求解以下方程在给定区间内的所有解。
1) sin(x) = 0.5，其中0 ≤ x ≤ 2π。
2) cos(2x) = 0，其中0 ≤ x ≤ π。
答案：1) 解为x = π/6, 5π/6。
根据周期性，可加2πn得到无穷解。
2) 解为x = π/4, 3π/4。
根据周期性，可加πn得到无穷解。
3. 极限与连续性问题：计算以下极限。
1) lim(x→0) (3x^2 + 2x) / x。
2) lim(x→∞) (e^x + 2x) / e^x。
答案：1) 极限等于2。
2) 极限等于2。
4. 微分与积分问题：求以下函数的导数和不定积分。
1) f(x) = 3x^2 + 4x + 1。
2) g(x) = sin(x) + cos(x)。
答案：1) f'(x) = 6x + 4，∫f(x)dx = x^3 + 2x^2 + x + C。
2) g'(x) = cos(x) - sin(x)，∫g(x)dx = -cos(x) - sin(x) + C。
5. 偏导数与多重积分问题：计算以下偏导数和二重积分。
1) 求f(x, y) = x^3 + 2xy - y^2的偏导数∂f/∂x和∂f/∂y。
2) 计算∬(x^2 + y^2)dA，其中积分范围为R = {(x, y) | 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 2}。
答案：1) ∂f/∂x = 3x^2 + 2y，∂f/∂y = 2x - 2y。
高等工程数学练习题及答案
高等工程数学练习题 （2012年12月16）1. n 位男士和n 位女士排成一行，要求男女相间，求有多少种不同的排法？把n 个男、n 个女分别进行全排列，然后按乘法法则放到一起，而男女分别在前面,应该再乘2,即方案数为2·(n!) 个2. n 个人围圆圈坐下做游戏，求不同的坐法数？若某两人不愿坐在一起，有多少种不同的坐法? 若有3人总是坐在一起，又有多少种不同的坐法？ A: Q(n ,n)=(n-1)!;B: Q(n ,n)- Q(n-1,n-1) *2！=(n-1)!- (n-2)! *2！ C: Q(n-2,n-2) *3！= (n-3)! *3！3. 书架上有一部24卷的百科全书，现要从中取出5本，使得没有两本书是连续的，问有多少种不同的取法？ C(24-5+1,5)=C(20,5)4. 设{1,2,3,,(1)}.A n =+ （1）证明最大元素恰为j 的子集的个数是12j -；（2）证明：2112222 1.m m +++++=-A 、最大元素恰为j 的子集的个数，相当于前j-1个元素，每个元素出现或不出现的情况构成的所有子集的数量，每个元素出现或不出现2种可能，因此j-1个2相乘即为所有的情况，即12j -。
B:等比数列a1=2,q=2右侧为1+(2*（1-2^m ）/1-2)=2^(m+1)-2+1=2^(m+1)-1=左侧5. 证明等式: 22222012n n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭C(n 0)*C(n 0)=C(n 0)*C(n n); C(n 1)*C(n 1)=C(n 1)*C(n n-1); ……C(n k)*C(n k)=C(n k)*C(n n-k) ,K=0~nC(n k)相当于（0 0）到直线{（n 0）(0 n)}上的某点（n-k,k ）的路径 C(n n-k) 相当于直线{（n 0）(0 n)}上的某点（n-k,k ）到（n n ）的路径根据乘法原理 C(n k)*C(n n-k)相当于（0 0）点通过直线{（n 0）(0 n)}上的某点（n-k,k ）到（n n ）的路径左侧为（0 0）点通过直线{（n 0）(0 n)}上所有点到（n n ）的路径相加由于（0 0）点到达（n n ）的所有路径均通过直线{（n 0）(0 n)}，所以根据加法原理左侧为（0 0）点到（n n ）的所有路径即等于（2n n ） 6. 证明恒等式： 11221011220n r n r n r n m r mn r m m m m m -+-+-+++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭（-r-1,0）到(-1,i)路径为c(r+i,i)(-1,i)到(0,i)路径为1(0,i)到(n-m,m)路径为c(n-i.m-i)根据乘法原理，c(r+i,i) c(n-i.m-i)为（-r-1,0）经过(-1,i)到(0,i)再到(n-m,m)点的路径 左侧为i 取0至m ，（-r-1,0）经过(-1,i)到(0,i)再到(n-m,m)点的路径之和， 右侧围（-r-1,0）到(n-m,m)点的路径 左右相等7. 求不定方程123(,)n x x x x r n r Z +++++=∈的非负整数解的个数；设r n ≥，求不定方程的正整数解的个数. C （n+r-1,r ）C(n+r-n-1,r-n)=c(r-1,r-n),相当于每盒先放一个球，球数量变成r-n ，再求解。
工程数学试题及答案高级专
工程数学试题及答案高级专工程数学试题及答案（高级专科）一、单项选择题（每题3分，共30分）1. 极限的定义中，当x趋近于a时，f(x)的极限为L，意味着（）。
A. f(x) = LB. |f(x) - L| < ε，对任意的ε > 0，存在δ > 0，使得0 < |x - a| < δ时成立C. |f(x) - L| = 0D. f(x) ≠ L答案：B2. 函数f(x) = x^2在x=0处的导数为（）。
A. 0B. 1C. 2D. -1答案：B3. 以下哪个函数是奇函数？（）A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(x) = x^4D. f(x) = x答案：B4. 以下哪个函数是周期函数？（）A. f(x) = e^xB. f(x) = sin(x)C. f(x) = ln(x)D. f(x) = x^2答案：B5. 以下哪个积分是发散的？（）A. ∫(0, +∞) e^(-x) dxB. ∫(0, +∞) x^2 dxC. ∫(0, +∞) e^x dxD. ∫(0, +∞) 1/x dx答案：D6. 以下哪个是二阶常系数线性微分方程？（）A. y'' + 2y' + y = 0B. y'' + 2y' + 3y = 0C. y'' + y' + y = 0D. y'' + y' = 0答案：A7. 以下哪个是二阶偏导数？（）A. ∂^2f/∂x∂yB. ∂^2f/∂x^2C. ∂^2f/∂y^2D. ∂^2f/∂x∂y^2答案：A8. 以下哪个是线性方程组的解？（）A. {x=1, y=2}B. {x=0, y=0}C. {x=1, y=1}D. {x=2, y=3}答案：C9. 以下哪个是矩阵的特征值？（）A. λ = 1B. λ = 2C. λ = 3D. λ = 4答案：A10. 以下哪个是傅里叶级数的系数？（）A. a_nB. b_nC. c_nD. d_n答案：A二、填空题（每题4分，共20分）11. 函数f(x) = sin(x)在x=π/2处的导数为______。
《高等工程数学》试卷
《高等工程数学》试题注意：1. 考试时间2.5小时，答案一律写在本试题纸上，写在草稿纸上的一律无效； 2. 请先填好密封线左边的各项内容，不得在其它任何地方作标记；3. 可能需要的常数：0.900.950.9951.282, 1.645, 2.576u u u ===一、填空题(本题共10空，每空3分，满分30分.把答案填在题中的横线上) 1. 给定线性空间22R ⨯的基：1001000000001001⎧⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎩⎭，，，B 及线性变换Tx Px =，其中220110P x R ⨯⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦，.则T 在基B 下的矩阵为A =.2. 设123{}e e e =，，B 是欧氏空间3V 的标准正交基，令112213.y e e y e e =+=-，则由B 出发，通过Schmidt 标准正交化方法可求得12span{}y y ，的标准正交基为 (用123e e e ，，表示）． 3．设21111301021i 0A x ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥+⎣⎦⎣⎦，，其中i =. 则2|||||||| A Ax ∞⋅=. 4．当实常数c 满足条件 时，幂级数1116kk kc kc ∞=⎡⎤⎢⎥-⎣⎦∑收敛. 5．对称阵321220103A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎣⎦的Cholesky 分解为A =.6．设12101210()()X X X Y Y Y ，，，，，，，是来自正态总体2~()X N μσ，的两个独立样本，则当常数 c =时，统计量4211025()()i i i i i i X Y c X Y ==-⋅-∑∑服从F 分布．7．袋中装有编号为1~N 的N 个球(N 未知)，现从袋中有放回地任取n 个球，依次记录下球的编号为12.n X X X ，，，则袋中球的个数N 的矩估计量为ˆ N=. 8．设12n X X X ，，，为来自总体~(1)X N μ，的样本.为得到未知参数μ的长度不超过0.2、置信度为0.99的双侧置信区间，其样本容量至少应满足 n ≥.学院（部） 修读类别（学位/进修） 姓名 学号（编号）（ 密 封 线 内 请 勿 答 题 ）……………………………………密………………………………………封………………………………………线……………………………………9．某城市在一项有关医疗保健的社会调查中，为了了解喜欢吃甜食的人群是否与性别有关， 随机访问了1179位人，调查结果如下表所示若检验假设0:H 喜欢吃甜食与性别无关， 1:H 喜欢吃甜食与性别有关则依据所给数据，算得皮尔逊2χ统计检验量观察值2ˆ χ=. 10.为了分析学生的学习情况，考察了某班级全部学生数学1x 与英语2x 两门课程的考试成 绩，算得样本相关矩阵为10.36.0.361R ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦则第一样本主成分1y 的贡献率为 .二、(10分) 利用Householder 变换求方阵212204031A ⎡⎤-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦的QR 分解.解三、(10分) 设00ξη，是欧氏空间n V 的两个非零向量，12c c ，是两个常数. n V α∀∈定义变换T ：100200.T c c ααξξαηη=〈〉+〈〉，，(1) 证明T 是线性变换；(2) 设12{}n εεεε=，，，B 是n V 的标准正交基，且00ξη，在εB 下的坐标分别为00x y ，，即有0000 (x y εεηξ==，B B 其中010*********).n n n x y x y x y R x y ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==∈⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦，试求T 在基εB 下的矩阵A ； (3) 证明T 是对称变换.解学院（部） 修读类别（学位/进修） 姓名 学号（编号）（ 密 封 线 内 请 勿 答 题 ）……………………………………密…………………………………封………………………………………线……………………………………四、(10分) 设矩阵2010201202A⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦.(1)求A的最小多项式()Amλ和Jordan标准形；(2)计算方阵函数 ((,)).e At t∈-∞+∞解五、(10分) 设4111101234001231A b x R ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦，，． (1) 求A 的极大线性无关列及A 的满秩分解；(2) 证明方程组Ax b =不相容，并求Ax b =的极小范数最小二乘解．解学院（部） 修读类别（学位/进修） 姓名 学号（编号）（ 密 封 线 内 请 勿 答 题 ）…………………………………………密………………………………………封………………………………………线…………………………………………六、(10分) 设总体X 的密度函数为| |1()e ()2x f x x σσσ-=-∞<<∞;，其中0>σ为未知参数．12n X X X ，，，是来自总体X 的样本．(1) 试求σ的极大似然估计量σˆ； (2) 证明σˆ为σ的最小方差无偏估计量． 解七、(10分) )研究所从某厂定购了一批原料,已知该原料每瓶的杂质含量2~()X N μσ，(单位：毫克)，已知02σ=(毫克).若整批原料每瓶杂质的平均含量低于20(毫克)则视为合格，现从该批原料中随机抽取了25瓶进行检测，计算得18.8x =(毫克).(1) 问在显著性水平0.01α=下，能否认为该批原料是合格的？(2) 若厂方要求：当每瓶杂质平均含量低于19(毫克)时，II 类风险不超过0.1β=，试问至少要抽样多少瓶？ 解学院（部） 修读类别（学位/进修） 姓名 学号（编号）（ 密 封 线 内 请 勿 答 题 ）…………………………………………密………………………………………封………………………………………线…………………………………………八、(10分) 设有线性线性回归模型20122123451(2)12345~(0).i i i iy x x i N βββεεεεεεεσ⎧=++-+⎪=⎨⎪⎩，，，，，，，，，独立同分布， 其中1234521012x x x x x =-=-===，，，，是已知的观测值． 1）求参数012βββ，，的最小二乘估计012ˆˆˆβββ，，； 2）并判别012ˆˆˆβββ，，是否独立，为什么？。
大学工程数学试题及答案
大学工程数学试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 以下哪个选项是微分方程的解？A. \( y = e^x \)B. \( y = e^{-x} \)C. \( y = x^2 \)D. \( y = \ln(x) \)答案：A2. 矩阵的行列式值表示了什么？A. 矩阵的面积B. 矩阵的体积C. 矩阵的旋转角度D. 矩阵的缩放因子答案：D3. 以下哪个是线性代数中的基本概念？A. 微分B. 积分C. 向量空间D. 极限答案：C4. 傅里叶变换用于解决什么问题？A. 微分方程B. 积分方程C. 信号处理D. 线性代数答案：C5. 欧拉公式 \( e^{ix} = \cos(x) + i\sin(x) \) 中，\( i \) 代表什么？A. 虚数单位B. 矩阵C. 行列式D. 向量答案：A6. 以下哪一项是拉普拉斯变换的基本性质？A. 线性性质B. 微分性质C. 积分性质D. 反演性质答案：A7. 泰勒级数展开是用于什么目的？A. 近似计算B. 精确计算C. 矩阵计算D. 向量计算答案：A8. 以下哪个函数是周期函数？A. \( y = x^2 \)B. \( y = e^x \)C. \( y = \sin(x) \)D. \( y = \ln(x) \)答案：C9. 以下哪一项是偏微分方程的解？A. \( u(x, y) = x^2 + y^2 \)B. \( u(x, y) = e^{x+y} \)C. \( u(x, y) = \ln(x+y) \)D. \( u(x, y) = \sin(x)\cos(y) \)答案：D10. 以下哪个选项是复数的性质？A. 可加性B. 可乘性C. 可除性D. 所有选项答案：D二、填空题（每题4分，共20分）1. 如果 \( f(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6 \)，则 \( f'(x) \) 等于 _______。
答案：\( 3x^2 - 12x + 11 \)2. 矩阵 \( A = \begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{bmatrix} \) 的行列式 \( \det(A) \) 等于 _______。
南京理工大学工程硕士高等工程数学题
南京理工大学工程硕士学位课程考试高等工程数学试题注意：每位考生只要选做以下两部分试题，答案必须写在答题纸上矩阵分析部分一．（6分）设，其中1,121,312243122-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----+-=i X i i i i A 求21,,AX A A ∞值。
解：A ∞=max{|2|+|-1|+|3+4i|,|-2|+|2i|+|-1|,|-i|+|-3|+|i|}=max{8,5,5}=8 1A =max{|2|+|-2|+|-i|,|-1|+|2i|+|-3|,|3+4i|+|-1|+|i|}=max{5,6,7}=734i AX 34i 6+⎛⎫⎪=-- ⎪ ⎪-⎝⎭2AX二．（8分） 已知函数矩阵：22222222222223332t tt t t t Att t t t t t t t t tt t e e e e e e e e ee e e e e e e e e e ⎛⎫--- ⎪=--- ⎪ ⎪---⎝⎭， 求矩阵.A 解：∵()AtAte Ae'=又 ()2t t2t t t 2t At 2t t 2t t t 2t 2t t 2t tt 2t 4e e 2e e e 2e e 2e e 4e e 2e 4e 6e 3e 2e e 3e 4e ⎛⎫--- ⎪'=--- ⎪ ⎪---⎝⎭∴ A=AE=Ae 0=Ae At |t=0=(e At )’|t=0=311132311-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭三．（10分）设向量)5,1,2,3(),4,1,1,2(),1,0,1,1(321---=-=-=ααα与)3,1,1,2(),1,1,0,1(21-==ββ，令),,,(3211αααL V =),(212ββL V =，（1）求21V V +的一组基和维数； （2）求维数)dim(21V V 。
解：(1) 对下列矩阵施行如下初等行变换()TT TT T 12312A =αααββ1231212312112010111101111011111451302201--⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪---- ⎪ ⎪=→⎪ ⎪-- ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭1231212312011110111100000000210002100000--⎛⎫⎛⎫⎪⎪-- ⎪ ⎪→→ ⎪ ⎪ ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭∴ r(A)=3 ∴ r(α1,α2,α3,β1,β2)=3 ∴ dim(V 1+V 2)=3可选{α1,α2,β1}为V 1+V 2的一组基(2) ∵ dimV 1=r{α1,α2,α3}=2 dimV2=r{β1,β2}=2∴ dim(V 1∩V 2)=dimV 1+dimV 2-dim(V 1+V 2)=2+2-3=1四．（10分）设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----=411301621A ，1． 求A 的Jordan 标准形J 及最小多项式)(λm ；2． 求解初值问题⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==114)0(X AX dt dX解： 1.12613E A 131********λ+-λ-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪λ-=λ-→λ+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪λ-λ-⎝⎭⎝⎭210010012330(1)(2)3(1)111011⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪→λ+-λ-λλ-→λ-λ+λ- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-λλ-λ-λ-⎝⎭⎝⎭21001000110100(1)(2)3(1)0(1)(2)(1)⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪→λ-λ-→λ- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪λ-λ+λ-λ-λ+-λ-⎝⎭⎝⎭210001000(1)⎛⎫ ⎪→λ- ⎪ ⎪λ-⎝⎭∴ d 1(λ)=1 d 2(λ)=λ-1 d 3(λ)=(λ-1)2∴ A 的初等因子为： λ-1，(λ-1)2∴12100100J A J 010J 110J 011001⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪===⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或 m(λ)=d 3(λ)=(λ-1)22. 设f(z)=e zt （z 为自变量，t 为固定字母），T(λ)=a+b λ 则 f ’(z)=te zt ，T ’(λ)=b令T(1)f (1)T (1)f (1)=⎧⎨''=⎩得t te a b e b ⎧=+⎨=⎩ 解得t a 0b e =⎧⎨=⎩∴ T(λ)=a+b λ=e t λ∴ e At =f(A)=T(A)=aE+bA=t 126e 103114--⎛⎫⎪- ⎪ ⎪--⎝⎭∴ X=X(t)=e At X(0)=tt t t t 126444e e 1031e 1e 11411e ⎛⎫--⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪ ⎪--=-=- ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭五．（8分） 设},{21αα与},{21ββ是线性空间V 的两个基，⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=2111P 为从基},{21αα到},{21ββ的过渡矩阵，T 为V 的一个线性变换，T 在基},{21ββ下的矩阵⎪⎪⎭⎫⎝⎛=1011A ，求线性变换T 在基},{21αα下的矩阵B 。
高等工程数学复习题
x - 2 x + xk xk xk +1 = xk - 2 ´ k 2 k =2 2 xk - 4 xk + 1 2 x k - 4 xk + 1
（2） 在 [a, b] 上， 设 f ( x) = 0 与 x 敛于方程 x = j ( x) 的根； 时，有φ(x)∈[a,b] 和 |g＇(x)|≤L≤1，" x∈[a,b]时，由 xk +1 = j ( xk ) （ k = 0,1,2, L ）产生的序列 {xk }收 则当 j ( x) 满足 = j ( x ) 等价， φ(x)于[a,b]一阶导数存在， 当 x∈[a,b]
max{4 6 5} =6 ； A 1 =
é ê1 ê1 21 u33 = a33 - l31u13 - l32 u23 = L = ê 20 ,因此 ê2 ê1 ê ë2
1 5 2
（ 4 ） 已 知
é2 1 1 ù é4ù ê ú ú A = ê 1 -3 2 ú , x = ê ê -6 ú ， 则 ： A ¥ = ê ê ë1 2 2 ú û ë5ú û
s.t
（2）因目标函数为最大值，而线性规划方程符合要求，故不需转换形式，由此得：
min 6000 y1 + 10000 y2 + 4000 y3 + 7000 y4 + 4000 y5 ì5 y1 + y6 ³ 0.75 ï ï7 y2 + y6 ³ 0.79 ï ï10 y1 + y7 ³ 1.15 ï ï9 y2 + y7 ³ 1.38 ï ï12 y + y ³ 1.94 8 ï 2 ï í6 y3 - y6 ³ -0.36 ï ï8 y3 - y7 ³ -0.48 ï ï4 y4 - y6 ³ -0.44 ï ï11y4 - y8 ³ -1.21 ï ï7 y - y ³ -0.05 6 ï 5 ï y ³ 0(i = 1,2L 8) î i
大学工程数学试题及答案
大学工程数学试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 函数f(x)=\sin(x)在区间[0, π]上是：A. 增函数B. 减函数C. 先增后减D. 先减后增答案：C2. 以下哪个选项是二阶导数的几何意义？A. 切线的斜率B. 函数的增减性C. 函数的凹凸性D. 函数的极值点答案：C3. 复数z=3+4i的模是：A. 5B. 7C. √7D. √5答案：A4. 矩阵A=[1 2; 3 4]的行列式是：A. -2B. 2C. 0D. 5答案：B5. 以下哪个选项是泰勒级数展开的公式？A. f(x) = f(a) + f'(a)(x-a) + f''(a)(x-a)^2/2!B. f(x) = f(a) + f'(a)(x-a) + f''(a)(x-a)^2/3!C. f(x) = f(a) + f'(a)(x-a) + f''(a)(x-a)^2/4!D. f(x) = f(a) + f'(a)(x-a) + f''(a)(x-a)^2/1!答案：A二、填空题（每题3分，共15分）6. 函数f(x)=x^3-3x+2的导数是______。
答案：3x^2-37. 曲线y=x^2在点(1,1)处的切线方程是______。
答案：y-1=2(x-1)8. 向量(2, -3)和(1, 2)的点积是______。
答案：-49. 矩阵A=[1 0; 0 2]的逆矩阵是______。
答案：[1 0; 0 1/2]10. 函数f(x)=e^x的不定积分是______。
答案：e^x + C三、解答题（每题10分，共30分）11. 求函数f(x)=x^2-4x+3在区间[1, 3]上的定积分。
答案：∫(x^2-4x+3)dx从1到3 = (1/3x^3 - 2x^2 + 3x) | 从1到3 = 012. 证明函数f(x)=x^3在R上是单调递增的。
工程数学复习题
工程数学复习题工程数学复习题工程数学是应用数学的一个分支，主要研究数学在工程领域中的应用。
它涵盖了许多数学领域，如微积分、线性代数、概率论等。
在工程学习中，数学是一门必修课程，也是建立工程学知识体系的基石。
为了提高工程数学的学习效果，下面将给出一些复习题，帮助大家巩固相关知识。
1. 微积分a. 计算函数 f(x) = 2x^3 + 3x^2 - 4x + 1 在区间 [0, 2] 上的定积分。
b. 求函数 f(x) = x^2 + 3x + 2 的导函数和二阶导函数。
c. 求函数 f(x) = e^x 的不定积分。
2. 线性代数a. 计算矩阵 A = [1, 2; 3, 4] 和矩阵 B = [5, 6; 7, 8] 的乘积。
b. 求解线性方程组：2x + 3y = 54x + 5y = 9c. 求矩阵 A = [1, 2; 3, 4] 的特征值和特征向量。
3. 概率论a. 一枚硬币抛掷两次，求出现两次正面的概率。
b. 从一副52张的扑克牌中抽取5张，求得到一副顺子的概率。
c. 一批产品中有10%的不合格品，从中随机抽取5个，求恰好有2个不合格品的概率。
4. 偏微分方程a. 求偏微分方程 u_t = 2u_xx 的通解。
b. 求解一维热传导方程 u_t = ku_xx，其中 k 是常数。
c. 求解二维泊松方程 u_xx + u_yy = 0。
以上只是一些简单的复习题，通过解答这些题目，可以帮助大家回顾和巩固工程数学的知识点。
当然，在实际学习中，还需要理解概念、掌握定理和方法，才能真正掌握工程数学的应用能力。
除了复习题，还可以通过做一些实际的工程问题来加深对工程数学的理解。
例如，可以通过模拟实际工程中的问题，应用数学知识解决实际难题。
这样不仅可以提高数学应用的能力，还可以加深对工程学科的理解和认识。
总之，工程数学是一门重要的学科，对于工程学习和实践都具有重要意义。
通过复习题和实际问题的练习，可以帮助我们巩固和提高工程数学的应用能力，为日后的工程实践打下坚实的数学基础。
《高等工程数学》12级硕士研究生
国防科技大学12级硕士研究生高等工程数学试题一、填空题（本题共10小题，每小题3分，满分30分. 把答案填在题中的横线上）1． 设1234A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，则A 在基： 1011000000001011⎧⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎩⎭，，， 下的坐标为________．2． 设12αα，是欧氏空间n V 中两个线性无关向量，记{|,0,1,2}i W i ξαξ=<>==．则dim() W =3． 若矩阵T A =⋅11，其中[1,1,,1]T n =∈1 ，则+=A ．4． 设10i 012i 25A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦，则12||||||||A A ⋅= ． 5． 将[2,1,2]T x =变换为[3,0,0]T y =的Householder 矩阵H = ．6． 设1210,,,X X X 是来自总体总体(10,10)N 的样本，样本均值101110i i X X ==∑，则1~X X - ． 7． 设总体X 的概率密度函数为0.75, 1,()0.25, 1,0, x f x x others θθθθ<≤+⎧⎪=-<≤⎨⎪⎩1210,,,X X X 是来自该总体的样本，则未知参数θ的矩估计量ˆθ= ．8． 对一批电子元件随机抽取5只进行寿命试验，测得寿命的样本平均值116()x h =，样本标准差10()s h =.设寿命服从正态分布2(,)N μσ，则该批电子元件寿命均值μ的置信度为95%的单侧置信区间下限为________. 9． 已知随机向量123[,,]T X x x x =的协方差矩阵为5353225210V -⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥--⎣⎦且1233)y x x x =+-是X 的一个主成分，则主成分y 的贡献率为 . 10．今有某型号的电池3批，它们分别是A 、B 、C 三个工厂所生产，为了考察其质量，分别从3批电池中各抽取5个测量其寿命值，从3组样本观测值算得方差分析表的部分数据如下：在显著性水平0.05下，因为 ，故可认为三批电池存在显著差异.二（10分）设矩阵311221220A -⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦，问A 是否可以对角化？请说明理由，并写出A 的相似标准形.三（10分）定义2222⨯⨯→ 的线性变换如下：2211, 11TA A A ⨯-⎡⎤=∈⎢⎥-⎣⎦（1） 求T 在基123410010000,,,00001001E E E E ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤====⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦下的矩阵； （2） 求值空间()R T 的一个基.四（10分）已知5117A -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，求k A (k 为正整数)，并计算A e .五（10分）已知矩阵110111002A ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦. （1） 求矩阵A 的三角分解； （2） 求矩阵A 的正交三角分解.六（10分）设总体X 服从几何分布，其分布律：1{}(1), 1,2,3,k P X k p p k -==-=其中 (01)p p <<为未知参数，12,,,n X X X 是来自总体X 的样本. （1） 求未知参数1p θ- 的极大似然估计量ˆθ； （2） 证明ˆθ是θ的最小方差无偏估计.七（10分）从城市的A 区中抽取16名小学生测试器智商，平均值为112，修正的样本方差为100，而该城市的B 区中抽取的16名小学生的智商平均值为107，修正的样本方差为64，在显著性水平0.10α=下，可否认为这两组学生来自同一个总体？假设学生的智商服从正态分布.八（10分）设有正态线性回归模型：11234121232312434124222222~(0,),cov(,),,1,2,3,4i i j ij y y y y N i j ββββεβββεβββεββεεσεεδσ=++++⎧⎪=+-+⎪⎪=+-+⎨⎪=-+⎪⎪==⎩其中1234,,,y y y y 是已知的观测值.（1） 求参数1234,,,ββββ的最小二乘估计1234ˆˆˆˆ,,,ββββ； （2） 12ˆˆ(,)ββ与34ˆˆ(,)ββ是否独立？为什么？。
高等工程数学考试题及参考解答(仅供参考)
考试题及参考解答(参考)一、填空题（每小题3分，共15分） 1，设总体X 服从正态分布(0,4)N ，而1215(,,)X X X 是来自X 的样本，则221102211152()X X U X X ++=++服从的分布是_______ .解：(10,5)F ．2，ˆnθ是总体未知参数θ的相合估计量的一个充分条件是_______ . 解：ˆˆlim (), lim Var()0n nn n E θθθ→∞→∞==． 3，分布拟合检验方法有_______ 与____ ___. 解：2χ检验、柯尔莫哥洛夫检验． 4，方差分析的目的是_______ .解：推断各因素对试验结果影响是否显著．5，多元线性回归模型=+Y βX ε中，β的最小二乘估计ˆβ的协方差矩阵ˆβCov()=_______ . 解：1ˆσ-'2Cov(β)=()X X ． 二、单项选择题（每小题3分，共15分）1，设总体~(1,9)X N ，129(,,,)X X X 是X 的样本，则___B___ .（A ）1~(0,1)3X N -； （B ）1~(0,1)1X N -； （C ）1~(0,1)9X N -； （D ~(0,1)N ． 2，若总体2(,)XN μσ，其中2σ已知，当样本容量n 保持不变时，如果置信度1α-减小，则μ的置信区间____B___ .（A ）长度变大； （B ）长度变小； （C ）长度不变； （D ）前述都有可能.3，在假设检验中，就检验结果而言，以下说法正确的是____B___ . （A ）拒绝和接受原假设的理由都是充分的；（B ）拒绝原假设的理由是充分的，接受原假设的理由是不充分的； （C ）拒绝原假设的理由是不充分的，接受原假设的理由是充分的； （D ）拒绝和接受原假设的理由都是不充分的.4，对于单因素试验方差分析的数学模型，设T S 为总离差平方和，e S 为误差平方和，A S 为效应平方和，则总有___A___ .（A ）T e A S S S =+； （B ）22(1)AS r χσ-；（C ）/(1)(1,)/()A e S r F r n r S n r ----； （D ）A S 与e S 相互独立.5，在多元线性回归分析中，设ˆβ是β的最小二乘估计，ˆˆ=-εY βX 是残差向量，则___B____ . （A ）ˆn E ()=0ε； （B ）1ˆ]σ-''-εX X 2n Cov()=[()I X X ； （C ）ˆˆ1n p '--εε是2σ的无偏估计； （D ）（A ）、（B ）、（C ）都对.三、（本题10分）设总体21(,)XN μσ、22(,)Y N μσ，112(,,,)n X X X 和212(,,,)n Y Y Y 分别是来自X 和Y 的样本，且两个样本相互独立，X Y 、和22X Y S S 、分别是它们的样本均值和样本方差，证明12(2)X Y t n n +-，其中2221212(1)(1)2X Yn S n S S n n ω-+-=+-.证明：易知221212(,)X YN n n σσμμ--+，(0,1)X Y U N =．由定理可知22112(1)(1)Xn S n χσ--，22222(1)(1)Yn S n χσ--．由独立性和2χ分布的可加性可得222121222(1)(1)(2)XYn S n S V n n χσσ--=++-．由U 与V 得独立性和t 分布的定义可得12(2)X Y t n n =+-．四、（本题10分）设总体X 的概率密度为1, 0,21(;), 1,2(1)0, x f x x θθθθθ⎧<<⎪⎪⎪=≤<⎨-⎪⎪⎪⎩其他，其中参数01)θθ<<（ 未知，12()n X X X ，，，是来自总体的一个样本，X 是样本均值，（1）求参数；的矩估计量θθˆ（2）证明24X 不是2θ的无偏估计量．解：（1）101()(,)22(1)42x x E X xf x dx dx dx θθθθθθ+∞-∞==+=+-⎰⎰⎰，令()X E X =，代入上式得到θ的矩估计量为1ˆ22X θ=-． （2）222211141 (4)44[()]4()424E X EX DX EX DX DX n nθθθ⎡⎤==+=++=+++⎢⎥⎣⎦，因为()00D X θ≥>，，所以22(4)E X θ>．故24X 不是2θ的无偏估计量．五、（本题10分）设总体X 服从[0,](0)θθ>上的均匀分布，12(,,)n X X X 是来自总体X 的一个样本，试求参数θ的极大似然估计． 解：X 的密度函数为1,0;(,)0,x f x θθθ≤≤⎧=⎨⎩其他, 似然函数为1,0,1,2,,,()0,n i x i n L θθθ<<=⎧⎪=⎨⎪⎩其它显然0θ>时，()L θ是单调减函数，而{}12max ,,,n x x x θ≥，所以{}12ˆmax ,,,n X X X θ=是θ的极大似然估计．六、（本题10分）设总体X 服从(1,)B p 分布，12(,,)n X X X 为总体的样本，证明X 是参数p 的一个UMVUE ．证明：X 的分布律为1(;)(1),0,1x x f x p p p x -=-=．容易验证(;)f x p 满足正则条件，于是21()ln (;)(1)I p E f x p p p p ⎡⎤∂==⎢⎥∂-⎣⎦．另一方面1(1)1Var()Var()()p p X X n n nI p -===， 即X 得方差达到C-R 下界的无偏估计量，故X 是p 的一个UMVUE ．七、（本题10分）某异常区的磁场强度服从正态分布20(,)N μσ，由以前的观测可知056μ=．现有一台新仪器, 用它对该区进行磁测, 抽测了16个点, 得261, 400x s ==, 问此仪器测出的结果与以往相比是否有明显的差异(α=0.05)．附表如下：t 分布表 χ2分布表解：设0H ：560==μμ．构造检验统计量)15(~0t ns X t μ-=， 确定拒绝域的形式2t t α⎧⎫>⎨⎬⎩⎭．由05.0=α，定出临界值1315.2025.02/==t t α，从而求出拒绝域{}1315.2>t ．而60,16==x n ，从而 ||0.8 2.1315t ===<，接受假设0H ，即认为此仪器测出的结果与以往相比无明显的差异．八、（本题10分）已知两个总体X 与Y 独立，211~(,)X μσ，222~(,)Y μσ，221212, , , μμσσ未知，112(,,,)n X X X 和212(,,,)n Y Y Y 分别是来自X 和Y 的样本，求2122σσ的置信度为1α-的置信区间.解：设布定理知的样本方差，由抽样分，分别表示总体Y X S S 2221 , []/2121/212(1,1)(1,1)1P F n n F F n n ααα---<<--=-， 则222221211221/2122/212//1(1,1)(1,1)S S S S P F n n F n n αασασ-⎛⎫<<=- ⎪----⎝⎭，所求2221σσ的置信度为α-1的置信区间为 222212121/212/212//, (1,1)(1,1)S S S S F n n F n n αα-⎛⎫ ⎪----⎝⎭． 九、(本题10分)试简要论述线性回归分析包括哪些内容或步骤．答：建立模型、参数估计、回归方程检验、回归系数检验、变量剔除、预测。
《高等工程数学》试题+解答
《高等工程数学》试题解答 （工程硕士及进修生用 2003.1）考生注意：1、可不抄题,答案必须写在统一配发的专用答题纸上； 2、本试题可能用到的常数：5752961 64199509750950 . ,. ,....===u u u . 一、填空题 (每空3分,共30分)。
(1) ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=010100001H ；(2) 1)(Cond 2=U ；(3) 7 3 , ；(4) )1 1 (~)()(221221,F X X X X -+；(5) X 2ˆ=θ； (6) 664≥n ；(7) e A SS SS SS +=.二、(10分)[解] 记)(21A A diag A ,=，则21A A ,的特征多项式为2)1()()(21-==λλλA A f f ， ∵ O I A ≠21 -，O I A ≠22 -，∴ 2)1()()(21-==λλλA A m m ， 取)( )(21λλA A m m ,的最小公倍式，得 2)1()(-=λλA m ，故A 的Jordan 标准形为⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡ 111111 , diag . 三、(10分)[解一] 记⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--=πππ021 A ,其特征值为πλ-=1 (二重根),记 则令 ⎩⎨⎧=-=⇒⎩⎨⎧=-=-⇒⎩⎨⎧'='=t t a t t t a t t a t a a g f g f 1 0 1 101 1 1 1 c o s sin cos cos sin )()()()(πππππππλλλλ ∴ . ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡==t t t t t A f g A g g A g At sin 00cos sin 000sin )()()()()(sin 2 11πππππππ[解二] ∵ J A 2 2001200022ππ∆⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--= ∴ . ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡---==t t t t t t t t t t J t At sin 00cos 2sin 000sin )2(2sin 00)2(2cos 2)2(2sin 00022sin )2sin(sin πππππππππππ 四、(10分)[解] 对A 进行行初等变换故⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-==--21 12 121 1 211 121)(11 R L L , 从而A 有Doolittle 分解：五、(10分)[证] 将ω扩充为nV 的一个标准正交基 B } {n ααω,,,2 =则∴ T B =-==} {} {n n T T T ααααωω,,,,,,22 B P 其中} 1 1 1 {,,, -=diagP 为对称和正交矩阵，故T 是对称变换和正交变换。
工科高等数学试题及答案
工科高等数学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 函数f(x)=x^2+3x+2的导数为：A. 2x+3B. 2x+6C. x^2+3D. 3x+2答案：A2. 以下哪个选项是不定积分的结果？A. ∫x dx = x^2 + CB. ∫x^2 dx = x + CC. ∫e^x dx = e^x + CD. ∫ln(x) dx = x + C答案：C3. 函数y=sin(x)的二阶导数为：A. -cos(x)B. cos(x)C. -sin(x)D. sin(x)答案：A4. 极限lim(x→0) (1+x)^(1/x)的值为：A. 0B. 1C. eD. -e5. 以下哪个选项是二阶偏导数？A. ∂^2f/∂x∂yB. ∂^2f/∂x^2C. ∂^2f/∂y^2D. ∂^2f/∂x答案：A二、填空题（每题3分，共15分）6. 函数f(x)=x^3-3x+2的极值点为______。
答案：x=17. 函数y=x^2+3x+2的拐点为______。
答案：x=-3/28. 函数y=e^x的不定积分为______。
答案：e^x + C9. 函数y=ln(x)的不定积分为______。
答案：xln(x) - x + C10. 函数y=cos(x)的二阶导数为______。
答案：-cos(x)三、解答题（每题10分，共40分）11. 求函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6在区间[1,3]上的最大值和最小值。
答案：最大值在x=2处取得，为f(2)=2；最小值在x=3处取得，为f(3)=0。
12. 求极限lim(x→∞) (x^2-3x+2)/(x^3+2x^2-5x)。
13. 求函数y=x^2-4x+3的极值点。
答案：极小值点为x=2，极大值点不存在。
14. 求函数y=x^3-3x+1的拐点。
答案：拐点为x=1。
四、证明题（每题15分，共30分）15. 证明函数f(x)=x^3在R上是增函数。
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中南大学工程硕士“高等工程数学”考试试卷（开卷）
考试日期：2012年 4 月 日 时间1０0分钟
注：解答全部写在答题纸上
一、填空题(本题24分，每小题3分)
1. 对方程()ln(2)0f x x x =-+=，写出该方程存在正数根的一个区间 ，构造迭代公式 ，使其产生的序列
{}n x 可以收敛于方程的这个正数根*
x ；
2. 用Cholesky (乔勒斯基) 分解法求解方程：1239631861311303113549x x x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦
则：L = ; 方程组的解x = ； 3．建立最优化模型的三要素： ； ； ； 4．已知函数411.0)4.0(=f , 578.0)5.0(=f , 697.0)6.0(=f ，用此函数表作Newton 插值多项式，那么插值多项式2
x 的系数是 ；
5．设总体222
0~(,),X N μσσσ=已知,X 是样本均值，在检验假设00:H μμ=时选用的检验统计量
为 ，拒绝域为 ；
6. 设总体X 服从],0[θ上的均匀分布，则θ的矩法估计为 ，极大似然估计为 ； 7．影响数学模型求解结果的误差有： ， ， 。
8．已知)(x f y =在区间],[b a 上通过点(,),0,1,2,,i i x y i n =L ，则其三次样条插值函数)(x S 是满足 ， ， ；
二、（本题6分）设有钢材100根，长17米，需轧成配套钢料。
每套由7根5米长与2根6米长的钢梁组成，问如何下料使钢材废料最少（不计下料损耗）？建立该问题的数学模型（不要求计算）。
三、（本题10分）已知)(x f 的数据如表：
用三次Lagrange 插值多项式3()L x 计算(5)f 的近似值，并给出相应的误差估计式。
四、（本题12分）为了考察硝酸钠NaNO 3的可容性与温度之间的关系，对一系列不同的温度（C 0
），观察它在100的水中溶解的NaNO 3的重量（g ），得观察结果如下：
温度x 20 30 33 40 15 13 26 38 35 43
重量y 7 9 8 11 5 4 8 10 9 10
（1） 求Y 对X 的线性回归方程。
（结果保留小数点后两位。
）
29310
1
=∑=i i
x
,81101
=∑=i i y ,∑==10
1
2574i i i y x ,
957710
1
2
=∑=i i
x
,70110
1
2=∑=i i y
（2）对回归方程的显著性进行检验。
（检验水平α=0.05, 0.025(8) 2.3060,t =） 五、（本题12分）利用单纯形法求解下面的线性规划（要求写出计算过程）：
{}1231235135135max 33..32522226015j x x x s t x x x x x x x x x x x j -+⎧
⎪
+++=⎪⎪
++≤⎨⎪++≤⎪
≥=⎪⎩
:，
六、（本题10分）已知数值求积公式
1
0121
11()(1)()()33
f x dx A f A f A f -≈-+-+⎰，试确定012,,A A A ，使该数值积分公式对次数2≤的一切多项式都精确成立，并确定其代数精度为多少。
七、（本题12分）影响水稻产量的因素有秧龄、每亩基本苗数和氮肥，其水平如下表
用)2(7
8L 安排试验，并将秧龄、苗数、氮肥分别放在第一、二、四列，测得产量为60, 63，58，67，70，
74，69，81 。
将数据统计在下表中
在05.0=α下检验各因素及每两个因素的交互作用对产量有无显著影响。
八、（本题14分）设方程组为
122958313x x -⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦
⎣⎦ （1）对方程组直接用雅可比迭代方法和高斯—塞德尔迭代法求解时，判断其收敛性。
（2）对方程组进行适当调整，使得用雅可比迭代方法和高斯—塞德尔迭代法求解时都收敛； （3）写出调整后所对应的Jacobi (雅可比) 迭代格式的分量形式和矩阵形式；
（4）在（3）的基础上，取初始向量(0)(0,0)T x =，用Jacobi (雅可比) 迭代格式求准确解*
x 的近似解)
1(+k x
，
使 (1)*
510k x x +-∞
-≤ ，至少需要迭代多少次？。