103年專科學校畢業程度自學進修學力鑑定考試
專業科目(一):工程數學 詳解
解:AB=[10−1020][123456]=[1−52−62×32×4]=[−4−468],故選:(B)
解:∵L{f(t)}=F(s)⇒L{eatf(t)}=F(s−a)∴L{f(t)}=1−e−ss⇒L{e2tf(t)}=F(s−2)=1−e−(s−2)s−2,故選(D)
解:
ddy(x2+6xy+2y2+1)=6x+4y=ddx(3x2+4xy+4y2+1),故選(A)
解:{→u=→i−→j−2→k→v=2→i+→j⇒→w=2→u−→v=−3→j−4→k⇒→w|→w|=−35→j−45→k,故選(D)
解:2xy′=3y⇒y′−32xy=0⇒a(x)=e∫−32xdx=x−32⇒a(x)(y′−32xy)=0⇒x−32y′−32x−52y=0⇒(x−32y)′=0⇒y=Cx32y(1)=4⇒C=4⇒y=4x32⇒y(4)=4⋅23=32,故選(D)
解:b3=12∫2−2f(x)sin3πx2dx=12∫20sin3πx2dx=12[−23πcos3πx2]|20=12×(−23π)×(−2)=23π,故選(C)
解:g(x)=ex+e−x2⇒g(x)=g(−x)⇒ex+e−x2為偶函數⇒1+ex+e−x2為偶函數g(x)=ex−e−x2⇒g(−x)=e−x−ex2=−g(x)⇒ex−e−x2為奇函數ex不是奇函數,也不是偶函數,故選(B)
解:\left( \vec { a } +3\vec { b } \right) \cdot \left( \vec { a } +3\vec { b } \right) ={ \left| \vec { a } \right| }^{ 2 }+6\vec { a } \cdot \vec { b } +9{ \left| \vec { b } \right| }^{ 2 }=5^{ 2 }+6\vec { a } \cdot \vec { b } +9\cdot 4^{ 2 }=13^{ 2 }\\ \Rightarrow \vec { a } \cdot \vec { b } =0=\left| \vec { a } \right| \left| \vec { b } \right| \cos { \theta } \Rightarrow \cos { \theta } =0\Rightarrow \theta =90°,故選\bbox[red,2pt]{(D)}
解:C=A+B=\left[ \begin{matrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 2 & 0 \\ 0 & 0 & 9 \end{matrix} \right] +\left[ \begin{matrix} 0 & 1 & 1 \\ 1 & 0 & 4 \\ 1 & 3 & 0 \end{matrix} \right] =\left[ \begin{matrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & 2 & 4 \\ 1 & 3 & 9 \end{matrix} \right] \Rightarrow det\left( C \right) =18+3+4-2-9-12\\=2,故選\bbox[red,2pt]{(C)}
解:\frac { d }{ dy } \left( x^{ m }e^{ nx }\left( 3y+4xy \right) \right) =\frac { d }{ dx } \left( x^{ m }e^{ nx }\left( -2x \right) \right) \Rightarrow x^{ m }e^{ nx }\left( 3+4x \right) =x^{ m }e^{ nx }\left( -2m-2-2nx \right) \\ \Rightarrow \begin{cases} 3=-2m-2 \\ 4=-2n \end{cases}\Rightarrow \begin{cases} m=\frac { -5 }{ 2 } \\ n=-2 \end{cases}\Rightarrow m+n=\frac { -9 }{ 2 } ,故選\bbox[red,2pt]{(A)}
解:16y''-8y'+y=0\Rightarrow 16\lambda ^{ 2 }-8\lambda +1=0\Rightarrow (4\lambda -1)^{ 2 }=0\Rightarrow \lambda =\frac { 1 }{ 4 } \\ \Rightarrow y=(A+Bx)e^{ \frac { 1 }{ 4 } x }\Rightarrow y'=Be^{ \frac { 1 }{ 4 } x }+\frac { 1 }{ 4 } (A+Bx)e^{ \frac { 1 }{ 4 } x }=\left( \frac { 1 }{ 4 } A+B+\frac { 1 }{ 4 } Bx \right) e^{ \frac { 1 }{ 4 } x }\\ \Rightarrow \begin{cases} y\left( 1 \right) =4\sqrt [ 4 ]{ e } =4e^{ \frac { 1 }{ 4 } } \\ y'\left( 1 \right) =2\sqrt [ 4 ]{ e } =2e^{ \frac { 1 }{ 4 } } \end{cases}\Rightarrow \begin{cases} (A+B)e^{ \frac { 1 }{ 4 } }=4e^{ \frac { 1 }{ 4 } } \\ \left( \frac { 1 }{ 4 } A+\frac { 5 }{ 4 } B \right) e^{ \frac { 1 }{ 4 } }=2e^{ \frac { 1 }{ 4 } } \end{cases}\Rightarrow \begin{cases} A+B=4 \\ A+5B=8 \end{cases}\\ \Rightarrow \begin{cases} A=3 \\ B=1 \end{cases}\Rightarrow y=(3+x)e^{ \frac { 1 }{ 4 } x }\Rightarrow y\left( 0 \right) =3,故選\bbox[red,2pt]{(C)}
解:y=x^{ m }\Rightarrow 2x^{ 2 }y''-3xy'-3y=2x^{ 2 }m(m-1)x^{ m-2 }-3xmx^{ m-1 }-3x^{ m }=0\\\Rightarrow x^{ m }\left( 2m(m-1)-3m-3 \right) =0 \Rightarrow 2m(m-1)-3m-3=0\Rightarrow 2m^{ 2 }-5m-3=0,故選\bbox[red,2pt]{(C)}
解:a_{ 2 }=\frac { 1 }{ \pi } \int _{ -\pi }^{ \pi }{ f\left( x \right) \cos { \left( 2x \right) } dx } =\frac { 1 }{ \pi } \left( \int _{ -\pi }^{ 0 }{ \left| \sin { x } \right| \cos { \left( 2x \right) } dx } +\int _{ 0 }^{ \pi }{ \left| \sin { x } \right| \cos { \left( 2x \right) } dx } \right) \\ =\frac { 1 }{ \pi } \left( \int _{ -\pi }^{ 0 }{ -\sin { x } \cos { \left( 2x \right) } dx } +\int _{ 0 }^{ \pi }{ \sin { x } \cos { \left( 2x \right) } dx } \right) \\ =\frac { -1 }{ \pi } \int _{ -\pi }^{ 0 }{ \sin { x } \cos { \left( 2x \right) } dx } +\frac { 1 }{ \pi } \int _{ 0 }^{ \pi }{ \sin { x } \cos { \left( 2x \right) } dx } \\ =\frac { -1 }{ \pi } \left. \left[ \frac { 2 }{ 3 } \sin { x } \sin { 2x } +\frac { 1 }{ 3 } \cos { x } \cos { 2x } \right] \right| _{ -\pi }^{ 0 }+\frac { 1 }{ \pi } \left. \left[ \frac { 2 }{ 3 } \sin { x } \sin { 2x } +\frac { 1 }{ 3 } \cos { x } \cos { 2x } \right] \right| _{ 0 }^{ \pi }\\ =\frac { -1 }{ \pi } \times \frac { 2 }{ 3 } +\frac { 1 }{ \pi } \times \left( \frac { -2 }{ 3 } \right) =\frac { -4 }{ 3\pi } ,故選\bbox[red,2pt]{(B)}
解:A=\begin{bmatrix} 101 & 102 \\ 103 & 104 \end{bmatrix}\Rightarrow det(A)=101\times 104-102\times 103=\left( 102.5-1.5 \right) \left( 102.5+1.5 \right) -\left( 102.5-0.5 \right) \left( 102.5+0.5 \right) \\ =\left( 102.5^{ 2 }-1.5^{ 2 } \right) -\left( 102.5^{ 2 }-0.5^{ 2 } \right) =0.5^{ 2 }-1.5^{ 2 }=-2\Rightarrow a=\frac { 104 }{ -2 } =-52,故選\bbox[red,2pt]{(A)}
解:A-\lambda I=0\Rightarrow \left[ \begin{matrix} 2+5 & -2 & 3 \\ -2 & -1+5 & 6 \\ 1 & 2 & 5 \end{matrix} \right] \left[ \begin{matrix} x_{ 1 } \\ x_{ 2 } \\ x_{ 3 } \end{matrix} \right] =0\Rightarrow \left[ \begin{matrix} 7 & -2 & 3 \\ -2 & 4 & 6 \\ 1 & 2 & 5 \end{matrix} \right] \left[ \begin{matrix} x_{ 1 } \\ x_{ 2 } \\ x_{ 3 } \end{matrix} \right] =0\\ \Rightarrow \begin{cases} x_{ 1 }=-x_{ 3 } \\ x_{ 2 }=-2x_{ 3 } \end{cases}\Rightarrow \left[ \begin{matrix} x_{ 1 } \\ x_{ 2 } \\ x_{ 3 } \end{matrix} \right] =t\left[ \begin{matrix} 1 \\ 2 \\ -1 \end{matrix} \right] ,t\neq 0,故選\bbox[red,2pt]{(A)}
解:L^{ -1 }\left\{ \frac { 2s+12 }{ s^{ 2 }+6s+13 } \right\} =L^{ -1 }\left\{ \frac { 2s+12 }{ \left( s+3 \right) ^{ 2 }+{ 2 }^{ 2 } } \right\} =L^{ -1 }\left\{ \frac { 2\left( s+3 \right) +3\times 2 }{ \left( s+3 \right) ^{ 2 }+{ 2 }^{ 2 } } \right\} \\ =2L^{ -1 }\left\{ \frac { s+3 }{ \left( s+3 \right) ^{ 2 }+{ 2 }^{ 2 } } \right\} +3L^{ -1 }\left\{ \frac { 2 }{ \left( s+3 \right) ^{ 2 }+{ 2 }^{ 2 } } \right\} \\ ={ 2e }^{ -3t }\cos { \left( 2t \right) } +{ 3e }^{ -3t }\sin { \left( 2t \right) } ={ 3e }^{ -3t }\left( 2\cos { \left( 2t \right) } +3\sin { \left( 2t \right) } \right) ,故選\bbox[red,2pt]{(B)}
解:L^{ -1 }\left\{ \frac { 1 }{ s^{ 2 }\left( s+1 \right) } \right\} =L^{ -1 }\left\{ \frac { 1 }{ s^{ 2 } } +\frac { 1 }{ s+1 } -\frac { 1 }{ s } \right\} =L^{ -1 }\left\{ \frac { 1 }{ s^{ 2 } } \right\} +L^{ -1 }\left\{ \frac { 1 }{ s+1 } \right\} -L^{ -1 }\left\{ \frac { 1 }{ s } \right\} \\ =t+{ e }^{ -t }-1,故選\bbox[red,2pt]{(D)}
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