高普考題庫
102 年 102年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

應用數學(包括微積分、微分方程與向量分析)

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1,求出:(每小題 分,共 分)rr㈠A+Brr㈡A在沿著B所指向方向的投影量㈢此兩向量構成之三角形的面積㈣此兩向量的夾角r rrr㈤繪出A−B與A和B在空間中相對的幾何關係(0, 0)(3, 9)1y = 3x2y = x2
申論 2由到有兩條路徑,路徑 是,路徑 是,現在有兩個向量場:rr rrr rF= (3x + y)i+ (x + 2y) j 及 F= (x + y)i+ (2x - y) j請問:(每小題5 分,共25 分)㈠那一個向量場是保守的?也就是在兩點之間沿任意一條片段平滑(piecewise smooth)曲線的線積分其結果不變?請解釋你是如何判斷的?㈡請將保守的這個向量場分別沿路徑1 與路徑2 由(0, 0)積分到(3, 9),結果為何?是否合乎㈠中不受路徑影響的描述?㈢求出該保守向量場的位勢函數(potential function)。㈣利用此位勢函數計算㈡中的線積分,其結果為何?㈤利用Green’s theorem 計算由路徑1 與路徑2 所圍成區域的面積。
申論 3將下列函數在x = 0 處進行泰勒(Taylor)級數展開,求出非零的前三項。(每小題5 分,共10 分)㈠ln(1 + 2x)(1+x)2㈡
申論 4求出下列積分:(每小題5 分,共10 分)∫(x3+)dx㈠xπ∫[cos(x)sin2(x)+e2x]dx㈡年公務人員高等考試三級考試試題 代號:37460類 科:氣象科 目:應用數學(包括微積分、微分方程與向量分析)
申論 5求解下列微分方程:(每小題5 分,共10 分)y3dy=1+x㈠xdxdy1y3y=+㈡3dx2xx
申論 6證明:rrrr∫∫∫(∇f⋅F)dV=∫∫(fF⋅n)ds−∫∫∫f(∇⋅F)dV其中的三維積分是針對一封閉曲面所圍成的體積V,二維的積分則是在此曲面上進r行的面積分,n為曲面上的法向量。(10 分)
申論 7求出下列矩陣的反矩陣(inverse matrix),並驗證之(寫出計算過程)。(10 分)2−1301−422−1