112年公務人員高等考試三級考試試題
類 科:電力工程、電子工程、電信工程
科 目:工程數學
解答:yy″=(y′)2⇒yd2ydx2=(dydx)2取u=y′=dydx⇒d2ydx2=y″=dudx=dudydydx=dudyu⇒原式ydudyu=u2⇒1udu=1ydy⇒ln|u|=ln|y|+C1⇒ln|u||y|=C1⇒uy=C2⇒u=C2y⇒dydx=C2y⇒∫1ydy=∫C2dx⇒ln|y|=C2x+C3⇒y=eC2x+C3⇒y=AeBx,其中A與B為常數解答:∫cˉzdz=∫c1zdz=2πi×1=2πi
解答:{平面2x−y+2z=1法向量→u=(2,−1,2)平面x−y=2法向量→v=(1,−1,0)⇒cosθ=→u⋅→v|→u||→v|=2+1√9⋅√2=1√2⇒θ=45∘
解答:A=[200102003]⇒det(A−λI)=0⇒−λ3+5λ2−6λ=0⇒−λ(λ−2)(λ−3)=0⇒特徵值=0,2,3λ1=0⇒(A−λ1I)v=0⇒{x1=0x3=0,取v1=[010]λ2=2⇒(A−λ2I)v=0⇒{x1=2x2x3=0,取v2=[210]λ3=3⇒(A−λ3I)v=0⇒{x1=03x2=2x3,取v3=[02/31]相對應的特徵向量:[010],[210],[02/31]
解答:先求齊次解:y″−y′−12y=0⇒λ2−λ−12=0⇒(λ−4)(λ+3)=0⇒λ=4,−2⇒yh=C1e4x+C2e−3x由於sinh(x)=ex−e−x2⇒2sinh2(x)=12(e2x−2+e−2x)⇒取yp=ae2x+be−2x+C⇒y′p=2ae2x−2be−2x⇒y″p=4ae2x+4be−2x⇒y″p−y′p−12yp=−10ae2x−6be−2x−12c=12(e2x−2+e−2x)⇒{a=−1/20b=−1/12c=1/12⇒y=yh+yp=C1e4x+C2e−3x−120e2x−112e−2x+112,故選(B)
解答:先求3y″+12y=0⇒yh=C1cos(2x)+C2sin(2x),取{y1=cos(2x)y2=sin(2x)利用參數變換法求特解,W(y1,y2)=|cos(2x)sin(2x)−2sin(2x)2cos(2x)|=2⇒yp=−y1∫y2f(x)W(y1,y2)dx+y2∫y1f(x)W(y1,y2)dx=−cos(2x)∫2sin(2x)tan(2x)2dx+sin(2x)∫2cos(2x)tan(2x)2dx=−cos(2x)∫sin(2x)tan(2x)dx+sin(2x)∫sin(2x)dx=−cos(2x)⋅12(ln|tan(2x)+sec(2x)|−sin(2x))−12sin(2x)cos(2x)=−12cos(2x)⋅ln|tan(2x)+sec(2x)|y″+4y=2tan(2x)的特解是−12cos(2x)⋅ln|tan(2x)+sec(2x)|⇒3y″+12y=2tan(2x)的特解是−16cos(2x)⋅ln|tan(2x)+sec(2x)|,故選(D)
解答:L{te−2tsin(ωt)}=−ddsL{e−2tsin(ωt)}=−dds(ω(s+2)2+ω2)=2ω(s+2)((s+2)2+ω2)2,故選(A)
解答:[101100−1110102−11001]r1+r2→r2,−2r1+r3→r3→[1011000121100−1−1−201]r2+r3→r3→[101100012110001−111]−r3+r1→r1,−2r3+r2→r2→[1002−1−10103−1−2001−111]⇒A−1=[2−1−13−1−2−111],故選(B)
解答:a0=12∫10xdx=14an=∫10xcos(nπx)dx=(−1)n−1n2π2⇒{a1=−2/π2a2=0≠−1/2π2a3=−2/9π2,故選(C)
解答:A為3×3,且有無限多解⇒rank(C)最大為2又無限多解⇒44=11=T2−11−2=T−21⇒{T2−11=−2⇒T=±3T−2=1⇒T=3⇒T=3,故選(D)
解答:{→H(t)=(2,8t,t2)→G(t)=(−3t,2et,ln(t))⇒→H×→G=(8tln(t)−2t2et,−3t3−2ln(t),4et+24t2)⇒ddt(→H×→G)=(8ln(t)+8−4tet−2t2et,−9t2−2t,4et+48t),故選(A)
解答:{x(t)=etcosty(t)=etsintz(t)=et⇒{x′(t)=etcost−etsinty′(t)=etsint+etcostz′(t)=et⇒|(x′(t),y′(t),z′(t))|=√x′(t)2+y′(t)2+z′(t)2=√3et⇒單位切線向量=(x′(t),y′(t),z′(t))|(x′(t),y′(t),z′(t))|=1√3(cost−sint,cost+sint,1),故選(B)
解答:(A)◯:∇φ=(φx,φy,φz)=(y3z2,3xy2z2,2xy3z)(B)◯:∇φ(−1,−1,2)=(−4,−12,4)(C)◯:±(−4,−12,4)|(−4,−12,4)|=±(−4,−12,4)4√11=±−1,−3,1√11(D)×:與(B)矛盾,故選(D)
解答:XYX2Y28884774470567760592936004074160054765850336425007295518490259284644273633228527657⇒{{E(X)=427/6E(X2)=32285/6⇒σx=√322856−(4276)2≈17.78{E(Y)=363/5E(Y2)=27657/5⇒σy=√276575−(3635)2≈16.14,故選(B)
解答:z=x+iy⇒|z|=√x2+y2+0i⇒{u(x,y)=√x2+y2v(x,y)=0⇒ux≠0=vy⇒|z|非可解析函數,故選(A)
解答:A,B均為三角矩陣,其行列式=對角線相乘⇒{det(A)=1⋅2⋅3⋅1⋅4=24det(B)=1⋅2⋅3⋅4⋅1=24⇒det(AB)=det(A)⋅det(B)=242=576,故選(B)
解答:(1+i)2=2i⇒(1+i)4=(2i)2=−4⇒(1+i)12=(−4)3=−64,故選(A)
解答:s−1(s+3)(s2+2s+2)=−45⋅1s+3+4s+15(s2+2s+2)=−45⋅1s+3+45⋅s+1(s+1)2+1−35⋅1(s+1)2+1⇒f(t)=L−1{−45⋅1s+3+45⋅s+1(s+1)2+1−35⋅1(s+1)2+1}=−45e−3t+45e−tcos(t)−35e−tsin(t),故選(A)
解答:det(A)=−30⇒det(B)=1det(A)=−130⇒det(B2)=(−130)2=1900,故選(A)
解答:特徵向量v滿足Av=λv,因此A[41]=[246]=6[41]⇒λ=6,故選(A)
解答:exy′=2(x+1)y2⇒∫1y2dy=∫2(x+1)exdx⇒−1y=−2(x+2ex)+C⇒y=ex2(x+2)+Cex,將y(0)=1/6代入左式⇒16=14+C⇒C=2⇒y=ex2(x+2)+2ex=12(x+2)e−x+2,故選(A)
解答:L−1{1s2(s−1s+1)}=L−1{2s−1s2−2s+1}=2−t−2e−t,故選(B)
解答:cosh(at)cos(at)=12(eat+e−at)cos(at)=12(eatcos(at)+e−atcos(at))⇒L{cosh(at)cos(at)}=12L{eatcos(at)+e−atcos(at)}=12(s−a(s−a)2+a2+s+a(s+a)2+a2)=12⋅(s−a)(s2+2a2+2as)+(s+a)(s2+2a2−2as)(s2+2a2−2as)(s2+2a2+2as)=12⋅2s3s4+4a4=s3s4+4a4,故選(D)
解答:e−j5t=cos(5t)−jsin(5t)⇒∫∞−∞f(t)e−j5tdt=∫∞−∞sin(8t)t(cos(5t)−jsin(5t))dt=∫∞−∞sin(8t)cos(5t)tdt−j∫∞−∞sin(8t)sin(5t)tdt=2∫∞0sin(8t)cos(5t)tdt−0(奇函數=0)=∫∞0sin(13t)tdt+∫∞0sin(3t)tdt;用Laplace transform 來計算積分值令I1(s)=∫∞0sin(13t)te−stdt⇒I1(0)=∫∞0sin(13t)tdt且lims→∞I1(s)=0因此I′1(s)=−∫∞0sin(13t)e−stdt=−L{sin(13t)}=−13s2+132⇒I1(s)=−∫13s2+132ds=−tan−1s13+C⇒lims→∞I1(s)=−π2+C=0⇒C=π2⇒I1(0)=C=π2同理,∫∞0sin(3t)tdt=π2;因此∫∞−∞f(t)e−j5tdt=π2+π2=π,故選(D)
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解題僅供參考,其他歷年高普考試題及詳解
想請教一下選擇題第五題,算不算出錯題。他的a0後沒有+號,相當於題目的a0是an bn提出來的係數 這樣等於選項a0也不正確,或者整題都出錯了。
回覆刪除嚴格來說,題目有誤,應該送分,但大家應該看得出是筆誤。
回覆刪除請問你20題怎麼計算出pi的呢 我怎麼算都只能到零 問了chat gpt也是零 不知道哪裡錯了 我已經算了六七次 不知道哪裡出錯
回覆刪除我是用留數定理下去計算,我認為你的是對的,因爲你的式子最後會變成兩個sin(13t)/t+sin(3t)/t的積分
刪除我把它寫得更清楚些!!!
刪除末代工數 感覺出得偏難 不似以往那樣一兩步就能得解
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