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2020年7月24日 星期五

109年高考三級-工程數學詳解


109年公務人員高等考試三級考試

類科:醫學工程、 電力工程、 電子工程、 電信工程
科目:工程數學
甲、申論題: (50分)

解:
,y4xy+4x2y=0x2y4xy+4y=0y=xmy=mxm1y=m(m1)xm2m(m1)xm4mxm+4xm=0m(m1)4m+4=0m25m+4=0(m4)(m1)=0m=4,1yh=C1x4+C2x:{y1=x4y2=xr(x)=x2+x{y1=4x3y2=1W=|x4x4x31|=3x4{u(x)=y2r(x)/W=3(x+1)/x2v(x)=y1r(x)/W=(x2+x)/3{u(x)=(lnx1/x)/3v(x)=x3/9x2/6yp=uy1+vy2=13x4lnx12x319x4y=yh+yp=C1x4+C2x+13x4lnx12x319x4y=C3x4+C2x+13x4lnx12x3


解:
H(2t)=1H(t2)3H(2t)=33H(t2)L{3H(2t)}=L{33H(t2)}=3L{1}3L{H(t2)}=3s3e2ss=3(1e2s)/s


解:
i=cosπ2+isinπ2=eiπ/2logi=π2ii1+i=e(1+i)logi=e(1+i)π2i=eπ2+π2i=eπ/2eπi/2=ieπ/2=a+bi{a=0b=eπ/2


解:
uv|v|=(3ˆi+ˆj+ˆk)(ˆi+ˆj+2ˆk)|(ˆi+ˆj+2ˆk)|=3+1+21+1+4=66=6


解:
0aexdx=1[aex]|0=(0(a))=1a=1P(1x2)=21exdx[ex]|21=e2+e1=1e1e2()


解:
(一)A=[101012210]det(A)=0+0+0+22+0=0(二)A=[101012210]det(AλI)=0|1λ0101λ221λ|=0λ(1λ)2=001λ1=0(Aλ1)X=0[101012210][x1x2x3]=0{x3=x1x2=2x1,v1=[121]λ2=1(Aλ2)X=0[001002211][x1x2x3]=0{x3=02x1+x2=x3,v2=[120]:01,[121][120](三)A=[101012210]2r1+r3[101012012]r2+r3[101012000]AX=0[101012000][x1x2x3]=0{x1=x3x2+2x3=0[x1x2x3]=t[121],tRNull(A)=span([121])


解:
{A(1,2,2)B(0,1,2)C(1,4,1)D(2,5,5){AB=(1,1,4)AC=(0,2,1)AD=(1,3,3)AC=AB+ADABAD=|AB|2|AD|2(ABAD)2=18×19162=86(C)


解:
{S1:x+2y2z=3S2:2x+4y4z=7{S1:x+2y2z=3S2:x+2y2z=7/2dist(S1,S2)=|37/2|12+22+22=1/23=1/6(A)


解:
det(A)=2det(2A)=(2)4×det(A)=16×(2)=32(D)


解:
[102100011010320001]3r1+r3[102100011010026301]r3/2[1021000110100133/201/2]r2+r3[1021000110100023/211/2]r2,r3/2[1021000110100013/41/21/4]2r3+r1,r3+r1[1001/211/20103/43/21/40013/41/21/4]A1=[1/211/23/43/21/43/41/21/4]=[abcdefghi]a+e+i=1/23/21/4=9/4(C)


解:
{2x+y=u3x+4y=v{x=4u/5v/5y=3u/5+2v/5T1(u,v)=(4u/5v/5,3u/5+2v/5)T1(5,6)=(46/5,3+12/5)=(14/5,3/5)(A)


解:
det(AλI)=0|1λ32λ|=0(λ3)(λ+2)=0λ1=2,λ2=3(Aλ1I)X=0[3322][x1x2]x1+x2=0,v1=[11](Aλ2I)X=0[2323][x1x2]2x1=3x2,v2=[3/21]P=[av1bv2]=[a3b/2ab]=Xa=1,b=2X=[1312](A)P=[av2bv1]=[3a/2bab]=Xa=2,b=1X=[3121](C)


解:
1+i=2(cosπ4+isinπ4)=2eiπ/4(1+i)1/4=(2eiπ/4)1/4=21/8eiπ/16=21/8(cosπ16+isinπ16)(A)


解:
:f(z)=62i1i¯f(z)=f(z)=(62i)(1+i)(1i)(1+i)=8+4i2=4+2i¯f(z)=42i(C)


解:
f(z)=iez(z1+i)2Resf(1i)=limz1iddz[(z(1i))2f(z)]=limz1iddz[iez]=limz1iiez=ie1i=ie1ei(1)=ie(cos(1)+isin(1))=ie(cos1isin1)cf(z)dz=2π×Resf(1i)=2πi×ie(cos1isin1)=2πe(cos1sin1)(B)


解:
(C)×:z=1+i2|z|


解:
\lambda^2+1.25\lambda -0.875=0 \Rightarrow (\lambda+1.75)(\lambda-0.5)=0 \Rightarrow \lambda_1=0.5,\lambda_2=-1.75 \\ \Rightarrow y=C_1e^{0.5x} +C_2e^{-1.75x},故選\bbox[red, 2pt]{(B )}


解:
令\cases{P(x,y)=3x^2+xy^\alpha \\ Q(x,y)=-x^2y^{\alpha-1}y'} \Rightarrow 3x^2+xy^\alpha -x^2y^{\alpha-1}y'=0 \equiv P(x,y)dx+Q(x,y)dy=0 \\ 正合\Rightarrow {\partial P\over \partial y} =  {\partial Q\over \partial x} \Rightarrow \alpha xy^{\alpha-1} =-2xy^{\alpha-1}\Rightarrow \alpha=-2,故選\bbox[red, 2pt]{(A)}


解:
\lambda^4+4\lambda^3 +7\lambda^2+6\lambda+2=0 \Rightarrow (\lambda+1)^2(\lambda^2+2\lambda+2) \Rightarrow \lambda=-1(重根), -1\pm i \\ \Rightarrow y=(C_1+C_2x)e^{-x} +e^{-x}(C_3\cos x+C_4 \sin x),故選\bbox[red, 2pt]{(C)}


解:
由於v是常數,不是x的函數,因此將原式同除以x\\,即x^2y''+xy'+(k^2x^2-v^2)y=0 \Rightarrow xy''+y'+(k^2x-{v^2\over x})y=0\\ 因此(p(x)y')'= xy''+y'= (xy')' \Rightarrow p(x)=x,故選\bbox[red, 2pt]{( C)}


解:
F(s)=L\{f(t)\} = \int_0^\infty f(t)e^{-st}\;dt \Rightarrow F(2)=L\{t\cos (t)\} = \int_0^\infty t\cos(t) e^{-2t}\;dt\\ 由於 F(s)=L\{t\cos (t)\} ={s^2-1\over (s^2+1)^2} \Rightarrow F(2)= {3\over 25},故選\bbox[red, 2pt]{(B)}


解:
{e^{-2s} \over s(s^2+4)} = e^{-2s}\left({1\over 4}({1\over s}-{s\over s^2+4)} \right) \Rightarrow L^{-1}\{{e^{-2s} \over s(s^2+4)}\} ={1 \over 4}\left(L^{-1}\{ e^{-2s}\cdot {1\over s}\} -L^{-1}\{ e^{-2s}\cdot {s\over s^2+4}\}\right)\\ = {1 \over 4}\left(u(t-2) -u(t-2)\cos2(t-2)\}\right) = \left({1\over 4}-{1\over 4}\cos 2(t-2) \right)u(t-2),故選\bbox[red, 2pt]{(C )}


解:
f(x)=1+\sin^2 (2x) \Rightarrow \cases{f(x)為偶函數\Rightarrow b_n=0(只有(C),(D)可能正確)\\週期為{\pi \over 2}}\\ a_0={2\over \pi}\int_0^{\pi/2} (1+\sin^2(2x))\;dx ={2\over \pi} \left.\left[{3\over 2}x-{1\over 8}\sin(4x) \right] \right|_0^{\pi/2} ={3\over 2} \Rightarrow 只有(C)正確,故選\bbox[red, 2pt]{(C)}



解:
(C)\bigcirc: A、B獨立\Rightarrow \cases{P(A\cap B)= P(A)P(B)\\ P(A\cap \bar B) = P(A)P(\bar B)} \Rightarrow \cases{P(A\mid B)={P(A\cap B) \over P(B)}={P(A)P(B) \over P(B)}=P(A)\\ P(A\mid \bar B)= {P(A)P(\bar B) \over P(\bar B)}=P(A)} \\\qquad \Rightarrow P(A\mid B)=P(A\mid \bar B)\\(D)\times:P(A\cup B)=P(A)+P(B)- P(A \cap B)\ne P(A)+P(B),故選\bbox[red, 2pt]{(D )}


解:
\int_{-\infty}^\infty f(x)\;dx =1  \Rightarrow \int_0^2 C(4x-2x^2)\;dx=1 \Rightarrow C\left. \left[2x^2-{2\over 3}x^3 \right] \right|_0^2=1 \Rightarrow C(8-{16\over 3})=1 \\ \Rightarrow C= {3\over 8},故選\bbox[red, 2pt]{(C )}


解:
E(X)={d\over dt}M_X(t)|_{t=0} ={d\over dt}e^{t+2t^2}|_{t=0} =(1+4t)e^{t+2t^2}|_{t=0} = (1+0)e^0=1,故選\bbox[red, 2pt]{(C )}


-- END   (僅供參考)  --



12 則留言:

  1. 可以麻煩您解答109年高考三級氣象類科的應用數學嗎?還有普考氣象的微積分
    謝謝你!

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  2. 大大
    H(2−t)=1−H(t−2) 第二題計算題一開始是單位不階,但小弟轉不過來 能否講解一下
    謝謝大大

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  3. 畫了圖理解U(t-2), t>2 ,u(t-2) =1
    U(2-t) ,t >2 ,u(2-t) =0
    可得U(2-t)=1-U(t-2)
    小弟是畫圖理解...我的觀念對嗎?
    謝謝大大

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  4. https://imgur.com/nSMjzb0
    https://imgur.com/26P8jEP
    https://imgur.com/DHHccQa
    https://imgur.com/DWFLYGs

    您好 我先把這次氣象高考三級的應用數學我自己寫的答案跟您分享,其中第一題跟第五題比較令我困惑QQ
    尤其是第一題寫出四個不等式之後要取交集還真不知道怎麼取@@
    第五題其實在Kreyszig課本上面有https://imgur.com/TUXeZHt
    但不知道我的算法對不對@@

    謝謝

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    1. 謝謝您的資料,目前在貼其他考題的詳解,氣象高考三級的應用數學我會儘快....

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  5. 請問第18題(C)為何一定成立?可以更詳細一點說明嗎,或是圖解之類的,感恩!

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  6. 高考的機率部分有建議哪本書參考嗎?

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  7. 請問有氣象類科110高考的解答嗎?

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