2004中科院计算数学入学考试

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2004年中国科学院地质与地球物理研究所
博士学位研究生入学考题
计算数学试卷
1. 判断题(下列各题中你认为正确的在括号内打“√”,错的打“×”) (1) 切比雪夫多项式Ta(x)的零点,均落在(-1,1)中,且都是
单重零点 (4分)
(2) 求初值问题数值解的四阶阿达姆斯方法是单步法。

(4分)
(3) 设A 是n 阶方阵,若0lim =∞
→k
k A ,则模1<A 。

(4分)
(4) 二分法不能用于求方程0)(=x f 的复数根。

(4分) (5) 用高斯消去法求解线性方程组AX=b 时,不论条件数K(A)
多大,在没有舍入误差的情况下,得到的都是精确解(4分)
2. 用列主元高斯消去法求解线性方程组(15分)
⎪⎩

⎨⎧=++-=+-=+-2
21631812
3312321321321x x x x x x x x x
3. 用最小二乘法求超定方程组的近似解(15分)
⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==-=+=+=-3
48712048121
21212121
x x x x x x x x x
4. 设矩阵A 有一个特征值为λ,对应的特征向量为V ,证明:(20
分 1)
λ
1
为 A -1 的一个特征值。

2)αλ为αA 的一个特征值(α为常数) 3)αλ+为A +αI 的一个特征值(I 为单位阵) 4)λ
e 为)!
(exp


==
n n
n A
A 的一个特征值。

5. 一阶微分方程初值问题有哪些主要的数值解法,比较各种方法的
优缺点。

(15分) 6. 已知)exp()(lim
A n
A I n
n =+

→,其中
⎪⎪⎪⎪⎪⎭


⎛=10
0010000100001I ,
⎪⎪⎪
⎪⎪⎭

⎝⎛=4443
42
41
3433323124232221
14131211
a a a a a a a a a a a a a a a a A
试证)
exp())det(exp(
44332211a a a a A +++=,det 为行列式
如果I 、A 为一般方阵,有何结论?(15分) 7. 已知)3()2()1()(321-+-+-=n x a n x a n x a n x
和)}5(),4(),3(),2(),1(),0({x x x x x x 的值,试导出),,{321a a a 的最小二乘解。

(15分)
8.
连续带限信号)(t f 的频带为
2
2
∆<
<∆f ,试证明采样定理
)
())
(sin()
()(∆-∆-∆=


-∞
=n t n t n f t f n ππ(15分)。