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工程數學(應用數學, 線性代數、微分方程、複變函數與機率)
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113年 - 113 專技高考_電子工程技師:工程數學(包括線性代數、微分方程、向量分析、複變函數與機率)#123976
> 申論題
題組內容
一、考慮下列之 5 階常微分方程:
假設初始值為
。
令
(二)若
,請求v (t)之特解(particular solution)。
相關申論題
(一)請求v (t)之齊次解(homogeneous solution) ,請以上面係數(σ1 ,ω1 , σ2 , ω2 )將齊次解表示為實數函數。
#527015
(一)請求矩陣 Q 之特徵值與對應之特徵向量。(20 分)
#527017
(二)請判斷此二次型為(半)正定(positive(semi)definite) 、(半)負定(negative(semi)definite)或皆不是?若限制=1,請求此二次型之極大與極小值。(10 分)
#527018
(一)請求其穩態時(時間很大時,即 t → ∞ )之解。(提示:穩態解對時間不再變化,只與空間變數有關) (10 分)
#527019
(二)請求此問題之特徵函數(eigenfunctions)。(提示:先做座標轉換,移除穩態解,使邊界條件為齊次,再以分離變數法求特徵函數) (20 分)
#527020
(一)如圖一所示,有一半圓路徑 C。若有一帶電粒子沿此路徑移動,從(1, 0)移動至(-1, 0),請求此電力場對此粒子運動所作之功,即求W =, r =(x, y)為粒子質點位置。(10 分)
#527021
(二)如圖二所示,此粒子再由(-1, 0)沿水平直線移動至(1, 0) ,形成一封閉路徑。請以格林定理(Green’s theorem)求此電力場對此粒子沿此封閉路徑運動所作之功。(10 分)
#527022
(二)求得矩陣 A 之零空間(Null Space)N( A )。(10 分)
#557492
(一)求得線性方程式 Ax=b 之完整解(Complete Solution) 。(20 分)
#557491
四、假設週期函數f(x)之週期為 2π,f(x)=。計算f(x)之傅氏級數(Fourier Series)。(20 分)
#557490
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