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年公務人員高等考試三級考試試題 代號:37360
類 科: 氣象
科 目: 應用數學(包括微積分、微分方程與向量分析)
考試時間: 2小時 座號:
※注意:
禁止使用電子計算器。
不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。
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一、解釋名詞並說明它們之間的差異:(每小題 5分,共 15 分)
傅立葉級數(Fourier series) 和傅立葉積分(Fourier integral)
線性微分方程式(linear differential equation)和非線性微分方程式(nonlinear
dif ferential equation)
初始值問題(initial value problem)和邊界值問題(boundary value problem)
二、請解下列之初始值問題:(15 分)
x
eyyy 2
544 −
=+
′
+
′′ , 2)0(
y 5)0(
y
三、請解出下列週期函數(periodic function)的傅立葉級數。(15 分)
)()2(,
05
05
)( xfxf
x
x
xf =+
⎩
⎨
⎧
<<
<−−
=
π
π
四、請將下列方陣表示成對稱矩陣(symmetric matrix)和斜對稱矩陣(skew-symmetric
matrix)的線性組合,並解出其特徵值與特徵向量。(15 分)
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
−
=
9621
0212
006
A
五、令
z
z
−= ,]24[
-zyz=v,和 。請計算出下列函數:
(每小題 2分,共 10 分) ]2[ 2222 zxyy −=w
∇
w⋅∇
v×∇
)(
2xzf∇
vw ⋅×∇ )(
六、請利用拉普拉斯轉換解下列之積分方程式(integral equation)。(15 分)
∫=+ tdyty 02)()(
ττ
七、請解下列問題:(15 分)
0=+ xxx uu , )(),0( y
yu
, )(),0( ygyux
.