南京理工大学
工程硕士高等工程数学学位课程考试试题(2010.3)
(一)矩阵分析
一.(6分)设,021320012⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=A 求21,,A A A ∞值。
二.(8分)已知函数矩阵:22222222222223332t t
t t t t At
t t t t t t t t t t
t t e e e e e e e e e
e e e e e e e e e e ⎛⎫
--- ⎪
=--- ⎪ ⎪---⎝
⎭
, 求矩阵.A 。
三.(10分)已知矩阵82225
42
4
5
--=A ,()⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛=099t t e e t b (1)求At
e ;
(2)求解微分方程()()()()()⎪⎩
⎪
⎨⎧=+=T x t b t Ax dt t dx 2,0,10。
四.(10分)给定3
R 的两个基
()T
x 1,0,11= ()T
x 0,1,22= ()T
x 1,1,13=
()T
y 1,2,11-= ()T
y 1,2,22-= ()T
y 1,1,23--=
定义线性变换:i i y Tx = ()3,2,1=i
(1)写出由基321,,x x x 到基321,,y y y 的过渡矩阵; (2)写出T 在基321,,x x x 下的矩阵; (3)写出T 在基321,,y y y 下的矩阵。
五.(8分)给定(){}
R a a A R
ij ij ∈==⨯⨯222
2(数域R 上的二阶实矩阵按矩阵的加法和数乘
构成的线性空间)的子集 {}022112
2=+∈=⨯a a R A V
(1)证明V 是2
2⨯R
的线性子空间;
(2)求V 的一组基与维数。
六.(8分)设A 是实反对称矩阵,证明:A 的特征值为零或纯虚数。
(二)数值分析
一.(8分)作一个五次多项式()x H ,使得
()31=H ()12-=H ()34=H ()21='H ()12='H ()22=''H 二.(10分)分析方程 ()11=-x
e x
存在几个实根,用简单迭代格式求出这些根(精确到四位有效数字),并说明所用迭代
格式是收敛的。
三.(6分)用列主元素法解线性方程组
⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--9423312113
103
321x x x 。
四.(6分)给定线性方程组
⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---1561510413312
1318321x x x (1)写出Seidel Gauss -迭代格式;
(2)分析该迭代格式的收敛性。
五.(8分)给定积分()()⎰
=
b
a
dx x f f I ,记n
a
b h -=
,ih a x i +=,(n i ,2,1,0=) (1)写出复化的梯形公式()f T n 和复化的Simpson 公式()f S n ; (2)证明:()()()f T f T f S n n n 3
1
342-=。
六.(6分)用Romberg 算法求积分
⎰1
sin dx x x。
七.(6分)应用四阶Kutta Runge -法求解初值问题
()⎩⎨
⎧=+-='1
01
y y x y
取步长1.0=h ,计算出()()()()4.0,3.0,2.0,1.0y y y y 。
(三)数理统计
一.(10分)设总体X 的概率密度为
()()⎩⎨⎧+=0
1θθx x f 其它10<<x
其中1->θ是未知参数,n x x x ,,21是来自总体X 的一个容量为n 的简单随机样本,分别用矩估计法和极大似然估计法求θ的估计量。
二.(10分)设出生婴儿(男)的体重服从正态分布,对12名男性婴儿测得体重(克)数据为 3100,2520,3000,3000,3600,3160 3560,3320,2880,2600,3400,2540
试以置信度为95.01=-α的情况下估计男性婴儿的平均体重的置信区间。
三.(10分)抽查10瓶罐头食品的净重,得如下数据(单位:克) 495,510,505,498,503,492,502,512,496,506 问能否认为该批罐头的净重为500克? 四.(10分)测得某种物质在不同温度下吸附另一种物质的重量如下: C x i 0
/ 1.5,1.8,2.4,3.0,3.5,3.9, 4.4, 4.8, 5.0 mg y i / 4.8,5.7,7.0,8.3,10.9,12.4,13.1,13.6,15.3 有经验可知,吸附量y 与温度x 具有线性关系 ε++=bx a y (
)2
,0~σεN
(1)求y 对x 的线性回归方程;
(2)用F 检验法检验y 对x 的线性相关程度。
(05.0=α)
五.(10分)设X 为任意总体,()()2
,σμ==X D X E ,n X X X ,,21为X 的样本,
∑==n
i i X n X 1
1,
()
2
1
2
11∑=--=n
i i X X n S ,求()X E ,()
X D ,()
2S E 。