國立臺北科技大學 l12學 年度碩 士班招生考試
系所組別 :2401、 2402、 2403光 電工程系碩士班
第一節 工程數學 試題
解答:令{A(1,1,2)B(3,1,5)C(1,7,4)D(4,5,2)⇒{→AB=(2,0,3)→AC=(0,6,2)→AD=(3,4,0)⇒四面體體積=16‖203062340‖=706=353
解答:
(a)A=[23a23−23b1313c−23]⇒AT=[23−2313abc2313−23]⇒AAT=I(∵A is orthogonal)⇒[9a2+899ab−299ac−299ab−299b2+599bc−499ac−299bc−499c2+59]=[100010001]⇒{a2=1/9b2=c2=4/9ab=ac=2/9bc=4/9⇒{a=1/3b=c=2/3或{a=−1/3b=c=−2/3(b)A−1=AT=[23−2313abc2313−23]=[23−23131323232313−23]或[23−2313−13−23−232313−23]
解答:Stokes' Theorem ∮C→F⋅d→r=∬Scurl →F⋅d→S曲面S的底面邊界為一圓:x2+y2=4,其逆時鐘路徑可表示成→r(t)=(2cost,2sint,2),0≤t≤2π⇒d→r=(−2sint,2cost,0)dt;同理→F=(y,−2xz,yz2)=(2sint,−8cost,8sint)因此左式∮C→F⋅d→r=∫2π0(2sint,−8cost,8sint)⋅(−2sint,2cost,0)dt=∫2π0(−4sin2t−16cos2t)dt=∫2π0(−4−12cos2t)dt=∫2π0(−10−6cos2t)dt=−20π接著計算右式,curl →F=|→i→j→k∂∂x∂∂y∂∂zy−2xzyz2|=(2x+z2,0,−2z−1)令→r=(x,y,12(x2+y2))⇒{→rx=(1,0,x)→ry=(0,1,y)⇒→rx×→ry=(−x,−y,1)因此右式∬Scurl →F⋅d→S=∬S(2x+z2,0,−2z−1)⋅(−x,−y,1)dxdy=∬S−2x2−xz2−2z−1dxdy=∬S−2x2−14x(x2+y2)2−(x2+y2)−1dxdy=∫2π0∫20(−2r2cos2θ−14r5cosθ−r2−1)rdrdθ=∫2π0(−8cos2θ−327cosθ−6)dθ=∫2π0(−4cos(2θ)−327cosθ−10)dθ=−20π⇒左式=右式=−20π,故得證
================= END ==============
解題僅供參考,其他歷年試題及詳解
沒有留言:
張貼留言