所屬科目:工程數學(應用數學, 線性代數、微分方程、複變函數與機率)
1某能量場可用函數φ(x,y,z)=0.5(x2+2xy+2y2+ z2 ) 表示。該能量場在點 P(-1,0,1) 的最大變化率 (rate of change)為何? (A)(B)(C)(D)
2令矩陣A=,則下列選項中何者為矩陣 A 的秩數(rank)? (A) 4 (B) 3 (C) 2 (D) 1
3考慮聯立方程組Ax=0,其中。若此方程組的通解含有6個任意常數,則A的值域空間 (rangespace)維度(dimension)為何? (A)8 (B)6 (C) 4 (D) 3
4給定兩向量,下列選項何者錯誤? (A)此兩向量的範數(norm)乘積為6 (B)此兩向量的內積(innerproduct)為3 (C)此兩向量的外積(crossproduct)為 (D)此兩向量的夾角為
5T為R2到R3的線性轉換,且滿足。T(u)=? (A)(B)(C)(D)
6若存在可逆矩陣P可將其對角化為 。則 P 的第一行行向量為 何? (A)(B)(C)(D)
7令矩陣,則A2的特徵值(eigenvalues)不是下列那一個選項? (A)9 (B)1 (C)16 (D)4
8下列矩陣何者是不可被「對角線化(diagonalizable)」? (A)(B)(C)(D)
9考慮微分方程式=a(x)b(y),a(x)b(y)≠0 。若乘上積分因子 μ ( x, y) 後可將此方程式轉換成正合 (exact)微分方程式,則 μ 為下列何者? (A)μ=a(x)(B)(C)μ=-b(y)(D)
10考慮微分方程式。若此方程式的級數解可表示為 ,則 c3 為何? (A)(B)(C)(D)
11函數f(t)之拉普拉斯轉換(Laplacetransform)為ℒ{f(t)},令 ,則下列何者正確? (A) f (t ) = te-t - e-t + 1 (B) f (t ) = -te-t + e-t + 1 (C) f (t ) = -te-t - e-t - 1 (D) f (t ) = -te-t - e-t + 1
12函數f(t)=2cos(3t),0≤t≤ ,若在 t = 0 處,f (t)的傅立葉餘弦級數(Fourier cosine series)收斂到 A,傅立葉正弦級數(Fourier sine series)收斂到 B;在 t =處,f(t)的傅立葉餘弦級數(Fourier cosine series)收斂到 C,傅立葉正弦級數(Fourier sine series)收斂到 D。則 A,B,C,D 各值為何? (A) A = 0, B = 0, C = 0, D = 0 (B) A = 2, B = 0, C = -2, D = 0 (C) A = 0, B = 2, C = -2, D = 0 (D) A = 2, B = 0, C = 2, D = 0
13已知函數f(t)=,a>0,則下列何者為函數f(t)的傅立葉轉換(Fouriertransform)? (A)(B)(C)(D)
14考慮複變函數f(z)=(x3-3xy2)+i(3x2y-y3),其中 z = x + iy 。則為何? (A)(B)(C)(D) f ( z ) 不可以微分
15考慮複變函數(complexfunction),若 C 為逆時鐘繞圓周|z - 1 - i |= 2 的路徑,且積分∮c f (z)dz = a + bi,則下列選項何者正確? (A)(B)a =π(C)(D)b =-π
16給定複變數函數 , 針對區域1<| z |< 3 對函數 f ( z) 展開可 得 ( z - 1)( z - 3) f ( z ) = … + az -1 + b + cz + dz 2 + …,則下列選項何者正確? (A)(B)(C)(D)
17某元件使用壽命X(單位:小時),其機率密度函數 ( probability density function ) 為 f ( x) = 0.005ekx , x ≥ 0 。則 k 值及元件平均使用壽命為何? (A) k = 0.005 ,平均使用壽命 200 小時 (B) k = 0.005 ,平均使用壽命∞小時 (C) k = -0.005 ,平均使用壽命 200 小時 (D) k = -0.005 ,平均使用壽命∞小時
18某雜訊的機率密度函數(probabilitydensityfunction)為[-1,3]的均勻分佈,其變異數(variance) 為A。經過增益為5的放大器放大以後,其變異數為B。則A,B各值為何? (A)(B)(C)(D)
19令隨機變數X,Y的聯合機率密度函數(Jointprobabilitydensity function ) 為 ,其中 k 為實數,則下列何者正確?(A)(B)邊際機率密度(Marginal probability density function)為(C)邊際機率密度(Marginal probability density function)為 (D)條件機率密度(conditional probability density function)為
20 給定兩向量 u = [ 2 - 1 3]T 及v = [4 - 1 2]T ,分解 u為u1 + u2,其中 u1 為 u 在 v 的垂直投影(orthogonal projection),則下列選項何者錯誤? (A) 向量 u1 = (B)向量 u2 的範數(norm) (C) 兩向量 u2 , v 的外積(cross product)為零向量 (D)兩向量 u1 , u2 的內積(inner product)為零
一、求微分方程式(DifferentialEquations):之通解(generalsolution)。(15分)
(三)求系統方程式 ( system equations ) 之通解(general solution)。
(二)閉合曲線(closed curve)C 為圓|z|= 2 ;利用柯西(Cauchy)留數定理(Residue Theorem)求複數線積分。