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清华大学物理光学试题及参考答案

清华大学物理光学试题及参考答案
清华大学物理光学试题及参考答案

一、简要回答下列问题

1. 画两个图,分别标出各向同性介质中和晶体中(只画非常光)D J J G 、E J J G 、B J G 、H JJ G 、、

K J J G

S J G

之间的方向关系。

解:如图所示:

E J J G D

J J G S J G K

J J G H JJ G B

J G 各向同性介质中

D

J J G 晶体中x

y

光轴z

2. 氦的587.6 nm 谱线的宽度为0.0025 nm ,用它作迈克耳逊干涉仪的光源。当移动一臂中

的反射镜,最多能在多大移动距离内观察到干涉条纹?

解:最大干涉光程(相干长度)2

0.138m L λλ

==Δ

故最大移动距离 0.069m 2

L

h =

=

3. 假定光源的波长范围是400~550 nm ,入射光垂直入射到光栅上,问光谱从第几级开始相

互重叠?为什么?

解:由于不同波长的光通过光栅的角色散不同,对应接收屏上条纹间距不同,所以不同波长

不同级次的光谱会重叠。取光谱范围两端的衍射光进行计算,设从m 级开始重叠,则 m × 550 = (m+1) × 400

得到m = 2.67,取整得到m = 3,即从第3级开始重叠。

4. 通常用干涉滤光片获得单色光,指出描述干涉滤光片特性的主要参数有哪些? 解:主要参数包括:中心波长,波长半宽度和中心波长峰值透过比。

5. 两个正交偏振器之间插入一块波片,强度为I λ/20的单色光通过这一系统,如果将波片

绕光的传播方向旋转一周,问将看到几个光强极大值和极小值?并指出相应的波片方位及光强数值。

解:分别将看到4个极大和4个极小值。

当波片快轴平行或垂直于起偏器光轴时完全消光,出现极小值,光强为0;

当波片光轴与偏振器光轴成45度角时,光强极大,为I 0/2。

6. 正弦光栅在自身所在平面内平移或转动时,对夫琅和费衍射场或透镜后焦面上的衍射斑

有什么影响?

解:根据夫琅和费衍射与傅里叶变换的关系可知:

正弦光栅在自身所在平面内移动时,衍射斑光强分布不变,相位分布发生一定变化; 在自身所在平面内转动时,衍射斑光强、相位分布均随之旋转。

二、在下图所示的洛埃镜实验中,光源S 到观察屏E 的垂直距离为1.5 m ,光源到洛埃镜L

镜面的垂直距离为2 m ,洛埃镜长75 cm ,紧贴观察屏放置。

1. 试确定屏上可以看见条纹的区域的大小,指出屏上O 点条纹的亮暗特征。

2. 写出屏上该区域光强分布的表达式。

3. 若光波波长λ = 600 nm ,条纹间距是多少?在屏上可以看到几条暗纹? 解:

1. S 光反射后在E 屏上最高点距O 点(最低点)的距离为2 mm ,即为条纹区域。两

光源发出的光(其中一个为虚光源)在O 点光程差为0,但虚光源对应的反射光存在π相位跃变,因此O 点为暗纹。

2. 仿距离d =2×2 mm = 4×10-3 m 的双孔干涉得到光强分布为

2

04cos 2I I δ

=,其中2

2πd 1.6810ππλD λ

x x δ?×=+=+,

(D=1.5 m ) 3. 条纹间距λe 225μm d/D =

=,条纹区域宽度为2 mm ,故可以看到2mm

8.9225μm

=,去尾得到8,共为8+1 = 9条暗纹。

三、折射率为n = 4.0的介质平板放在空气中,波长为8 μm 的红外线正入射。 1. 求其反射率为多少?

2. 为了使它的反射损失尽量减小,应当在它上面镀一层折射率为多少的介质膜?

3. 所镀介质膜的厚度至少应为多少?这是可达的最低反射率为多少? 解:

1. 反射率22

n 1410.36n 141ρ??????

===????++????

2.

所镀膜层折射率1n =

==2

3. 设厚度至少为h ,满足11

λλn h h 1μm 44n =

?== 此时反射率最低2

2

10min

210n n n 0n n n ρ??

?

??

==????+???

?

四、钠黄光包括λ = 589.0 nm 和λ = 589.6 nm 的两条谱线。使用一块15 cm 宽,每毫米内有

1200个刻槽的透射型光栅,求: 1. 一级光谱中谱线的位置。

2. 两条谱线的角间隔和半角宽度。 解:

1. 光栅周期 3

110d m 0.83μm 1200

?×=

=,总线数N = 150×1200 = 18000 由光栅方程,当m = 1时d sin θ=m λλθ=asin d ???

???

则λ1 = 589.0 nm 对应谱线角位置11λθ=asin 0.789rad d ??

=?

???

则λ2 = 589.6 nm 对应谱线角位置22λθ=asin 0.790rad d ??

=????

2. 角间隔21Δθθθ0.001rad =?=

半角宽度6111λΔθ 5.57310rad Nd cos θ?=

=×,62

22

λΔθ 5.58510rad Nd cos θ?==×

五、

1. 使用琼斯矩阵方法证明:一个左旋圆偏振光和一个右旋圆偏振光分别通过λ/4波片后成

为相互正交的线偏振光。

解证:左旋圆偏振光通过λ/4波片后111E 1011E E 0i i 1x y ???????===??????

??

??????????

JJ G 右旋圆偏振光通过λ/4波片后222E 1011E E 0i i 1x y ???????===????????????????

??JJ G

而,故出射光为线偏振光且正交。

()T 121E E 1101??

?=??=????

JJ G JJ G

2. 示意画出自然光通过有两个晶片和λ/2波片构成的偏振系统时光线的方向和偏振方向。

(注:前后两晶片完全相同,且为负单轴晶体,光轴平行于纸面,λ/2波片快轴与纸面成45度角) 解:如下图所示

晶片晶片

λ/2波片

清华大学固体力学方向选课及择业攻略20111207

固体力学方向选课及择业攻略 2011-12-4 一、择业 固体力学在航空航天、国防军事、土木工程、核工程、汽车等机械行业有着广泛深入的应用,而且在电子等其他行业中也有应用(如电子封装可靠性和手机抗摔设计等)。固体力学方向本科毕业的同学大致有四条出路: 1)学术之路:继续深造至博士,如有可能作一段博士后(该阶段最好在科研发达国家,拓宽视野和学习研究思路及方法),之后到大学或其他研究机构从事研究。有这种想法的同学要系统深入全面地学习固体力学的各类知识及其相关的物理、材料、数学、计算机等知识。 2)去力学相关工业界:如去航天部门或机械、土木等行业。这部分同学,除了要精通相关的固体力学知识与技能(如有限元的熟练使用),还需尽早学习相关行业的知识(双学位或辅修是不错的选择)。达到在该行业中其他人士懂的你也懂,而你擅长的力学分析又是你独有的特点,这样就会有好的发展。3)去信息、金融等其他与力学不直接相关的行业:这个选择一般跨度很大,需要尽早作准备。固体力学的知识似乎没有直接应用于该领域,因此公司若招聘此类同学一般更看重的是综合素质。但是从该领域就业的同学反馈来看,有一些力学相关的训练会助力他们。一是计算机的编程能力,固体力学的很多课程都涉及编程和计算;二是建模的能力,固体力学的分析会教给同学如何抓住主要矛盾,忽略次要矛盾来建模并进而得到一个工程中可以接受的方案;三是应用数学的能力,力学学习保证了同学从大一到大四不断地学习和应用数学,而且转入他行时我们数学的深入程度已足够理解其他行业所需用的数学。 4)出国留学:按道理这不应该列为一个独立的方向,因为这只是一个中间阶段,留学的同学最终会选择上述三条道路。只是单独列出来为有这个打算的同学提供一些参考建议。出国留学首先有两种可能性:一是出国时申请与力学无直接关系的专业,历史上来看这样出国的同学比例很低,因为很难申请到名

清华大学2006数学分析真题参考答案

清华大学2006数学分析真题参考答案 1.若数列{}n x 满足条件11221n n n n x x x x x x M ----+-++-≤g g g 则称{}n x 为有界变差数列,证:令10y =,11221n n n n n y x x x x x x ---=-+-++-g g g (n=2,3,….) 那么{}n y 单调递增,由条件知{}n y 有界, {}n y ∴收敛 ,从而0,0N ε?>?>,使当n m N >>时,有 n m y y ε-<,此即:11211n n n n m m x x x x x x ε---+--+-++-,考虑1()f x 和 3()f x 。 (i)若()132()()()f x f x f x <<,由于()f x 在12[,]x x 上连续,由介值定理,必存在 412[,]x x x ∈,使43()()f x f x =,定与一一映射矛盾。 (ii) ()312()()()f x f x f x <<,这时考虑23[,]x x ,必存在523[,]x x x ∈使得 51()()f x f x =,也得到矛盾。 (2)若存在123,,x x x I ∈且123x x x <<,123()()()f x f x f x ><。由介值定理,存在 412[,]x x x ∈,523[,]x x x ∈,使得42()()f x f x =,也与一一映射矛盾。 ∴f(x)在I 必严格单调。 3.证:设()f x 在(,)a b 内两个不同实根为12x x <,即12()()0f x f x ==。 由罗尔定理,存在12(,)c x x ∈,使()0f c '= (1) 因为()0f x ≥,从而为()f x 极小值点,由费马定理 12()()0f x f x ''∴== (2) 由(1),(2)对()f x '在1[,]x c 和2[,]c x 用罗尔定理,则存在3144(,),(,),x x c x c x ∈∈ 使34()()0f x f x ''''==。再一次对()f x ''在34[,]x x 上应用罗尔定理, 34[,](,)x x a b ξ?∈?,使(3)()0f ξ=。 4.证:令t=a+b-x,则 ()()()b b b a a a f x dx f a b t dt f a b x dx =+-=+-? ??。对6 a π = ,

清华大学数学课介绍

数学科学系 00420033数学模型3学分48学时 Mathematical Modelling 建立数学模型是用数学方法解决实际问题的关键步骤。本课程从日常生活的有趣问题入手,介绍数学模型的一般概念、方法和步骤,通过实例研究介绍一些用机理分析方法建立的非物理领域的模型及常用的建模数学方法,培养同学用建模方法分析和解决实际问题的意识和能力。 00420152数学建模引论2学分32学时 Introduction of Mathematical Modelling 本课程以案例分析的方式组织教学,主要面向低年级的学生,各个学期根据对学生数学基础的不同要求,选择案例。我们这里所选择的都是实际应用价值非常突出的案例。 00420163数理科学与人文3学分48学时 Mathematical and Physical Sciences and Humanities 本课程旨在加强学生以通识教育为目标的思维和训练,提高学生的科学素质。该课程虽然以知识为载体,却并不以传授理论知识为主要目的,而是以启迪思想,养成思考的习惯,以提升学生的创新意识。 00420183博弈论3学分48学时 Game Theory This is an introductory course on the basic concepts of Game Theory. Topics to be covered are:Combinatorial Game Theory, Games in Extensive Form, 2-person 0-sum games, Bimatrix games, Nash Equilibrium, Correlated equilibrium, Evolutionary Game Theory, Repeated Prisoner’s Dilemma, Bargaining Problems, Games in Coalition form, Shapley value, Nucleolus, 2-side matching problem. 10420095微积分(1)5学分80学时 Calculus(1) 内容包括:实数,函数,极限论,连续函数,导数与微分,微分中值定理,L'Hospital法则,极值与凸性,Taylor公式,不定积分与定积分,广义积分,积分应用,数项级数,函数级数,幂级数,Fourier级数。 10420115微积分(2)5学分80学时 Calculus(2) n维空间中的距离、邻域、开集与闭集,多元函数的极限与连续,多元函数微分学,空间曲线与曲面,重

清华大学数值分析A第一次作业

7、设y0=28,按递推公式 y n=y n?1? 1 100 783,n=1,2,… 计算y100,若取≈27.982,试问计算y100将有多大误差? 答:y100=y99?1 100783=y98?2 100 783=?=y0?100 100 783=28?783 若取783≈27.982,则y100≈28?27.982=0.018,只有2位有效数字,y100的最大误差位0.001 10、设f x=ln?(x? x2?1),它等价于f x=?ln?(x+ x2?1)。分别计算f30,开方和对数取6位有效数字。试问哪一个公式计算结果可靠?为什么? 答: x2?1≈29.9833 则对于f x=ln x?2?1,f30≈?4.09235 对于f x=?ln x+2?1,f30≈?4.09407 而f30= ln?(30?2?1) ,约为?4.09407,则f x=?ln?(x+ x2?1)计算结果更可靠。这是因为在公式f x=ln?(x? x2?1)中,存在两相近数相减(x? x2?1)的情况,导致算法数值不稳定。 11、求方程x2+62x+1=0的两个根,使它们具有四位有效数字。 答:x12=?62±622?4 2 =?31±312?1 则 x1=?31?312?1≈?31?30.98=?61.98 x2=?31+312?1= 1 31+312?1 ≈? 1 ≈?0.01613

12.(1)、计算101.1?101,要求具有4位有效数字 答:101.1?101= 101.1+101≈0.1 10.05+10.05 ≈0.004975 14、试导出计算积分I n=x n 4x+1dx 1 的一个递推公式,并讨论所得公式是否计算稳定。 答:I n=x n 4x+1dx 1 0= 1 4 4x+1x n?1?1 4 x n?1 4x+1 dx= 1 1 4 x n?1 1 dx?1 4 x n?1 4x+1 dx 1 = 1 4n ? 1 4 I n?1,n=1,2… I0= 1 dx= ln5 1 记εn为I n的误差,则由递推公式可得 εn=?1 εn?1=?=(? 1 )nε0 当n增大时,εn是减小的,故递推公式是计算稳定的。

数据结构课后习题答案清华大学出版社殷人昆

1-1什么是数据? 它与信息是什么关系? 【解答】 什么是信息?广义地讲,信息就是消息。宇宙三要素(物质、能量、信息)之一。它是现实世界各种事物在人们头脑中的反映。此外,人们通过科学仪器能够认识到的也是信息。信息的特征为:可识别、可存储、可变换、可处理、可传递、可再生、可压缩、可利用、可共享。 什么是数据?因为信息的表现形式十分广泛,许多信息在计算机中不方便存储和处理,例如,一个大楼中4部电梯在软件控制下调度和运行的状态、一个商店中商品的在库明细表等,必须将它们转换成数据才能很方便地在计算机中存储、处理、变换。因此,数据(data)是信息的载体,是描述客观事物的数、字符、以及所有能输入到计算机中并被计算机程序识别和处理的符号的集合。在计算机中,信息必须以数据的形式出现。 1-2什么是数据结构? 有关数据结构的讨论涉及哪三个方面? 【解答】 数据结构是指数据以及相互之间的关系。记为:数据结构= { D, R }。其中,D是某一数据对象,R是该对象中所有数据成员之间的关系的有限集合。 有关数据结构的讨论一般涉及以下三方面的内容: ①数据成员以及它们相互之间的逻辑关系,也称为数据的逻辑结构,简称为数据结构; ②数据成员极其关系在计算机存储器内的存储表示,也称为数据的物理结构,简称为存储结构; ③施加于该数据结构上的操作。 数据的逻辑结构是从逻辑关系上描述数据,它与数据的存储不是一码事,是与计算机存储无关的。因此,数据的逻辑结构可以看作是从具体问题中抽象出来的数据模型,是数据的应用视图。数据的存储结构是逻辑数据结构在计算机存储器中的实现(亦称为映像),它是依赖于计算机的,是数据的物理视图。数据的操作是定义于数据逻辑结构上的一组运算,每种数据结构都有一个运算的集合。例如搜索、插入、删除、更新、排序等。 1-3数据的逻辑结构分为线性结构和非线性结构两大类。线性结构包括数组、链表、栈、 队列、优先级队列等; 非线性结构包括树、图等、这两类结构各自的特点是什么? 【解答】 线性结构的特点是:在结构中所有数据成员都处于一个序列中,有且仅有一个开始成员和一个终端成员,并且所有数据成员都最多有一个直接前驱和一个直接后继。例如,一维数组、线性表等就是典型的线性结构 非线性结构的特点是:一个数据成员可能有零个、一个或多个直接前驱和直接后继。例如,树、图或网络等都是典型的非线性结构。 1-4.什么是抽象数据类型?试用C++的类声明定义“复数”的抽象数据类型。要求 (1) 在复数内部用浮点数定义它的实部和虚部。 (2) 实现3个构造函数:缺省的构造函数没有参数;第二个构造函数将双精度浮点数赋给复数的实部,虚部置为0;第三个构造函数将两个双精度浮点数分别赋给复数的实部和虚部。 (3) 定义获取和修改复数的实部和虚部,以及+、-、*、/等运算的成员函数。

2015年清华大学826运筹学与统计学

2015年清华大学826运筹学与统计学(数学规划、应用随机模型、统计学各占1/3)考研复习参考书 科目:826 运筹学与统计学(数学规划、应用随机模型、统计学各占1/3)参考书:《运筹学(数学规划)(第3版)清华大学出版社,2004年1月 W.L.Winston 《运筹学》(应用随机模型)清华大学出版社,2004年2月 V.G. Kulkarni 《概率论与数理统计》(第1~9章)高等教育出版社,2001年盛聚等 考研复习方法,这里不详细展开。简单归纳为: 新祥旭考研提醒:首先,清楚考试明细,掌握真题,真题为本。通过真题,了解和熟知:考什么、怎么考、考了什么、没考什么;通过练习真题,了解:目前我的能力、复习过程中我的进步、我的考试目标。提醒一句:千万不要浪费大量时间做不相关的模拟题;千万不要把考研复习等同于做题目,搞题海战术。 其次,把握参考书,参考书为锚。弄懂、弄熟。考研复习如何才能成功?借用《卖油翁》里的一句话,那就是:手熟而已。明确考试之后,考研就基本上是一个熟悉吃透的过程。无论何时,参考书第一,不能轻视。所以,千万不要本末倒置,把做题凌驾于看书之上。如何才叫熟悉?我认为,要打破“讲速度,不讲效率”的做法,看了多少遍并不是检验熟悉与否的指标,合上书本,随时自我检测,能否心中有数、一问便知,这才是关键。 再次,制定计划,合理分配时间。不是每一本参考书都很重要,都一样重要,所以,在了解真题的基础上,要了解每一本书占多少分,如何命题考试,在此基础上,每一本参考书的主次轻重、复习方略也就清楚了,复习才不会像开摊卖药,平均用力。一个月制定一份计划书,每天写一句话鼓励自己,一个月调整一次复习重点,这都是必要的。 最后,快乐复习。考研复习是以什么样状态进行的,根源在于能否克服不良情绪。第一,报考对外汉语,你是因为喜欢这个专业吗?如果是,那么,就继续给自己这种暗示,那么你一定会发现,复习再紧张,也是愉悦的,因为你是为了兴趣而考研的;第二,规律的作息,不大时间战,消耗战,养精蓄锐。运动加休息,如果能每天都很规律,那么成功也就有了保障,负面情绪少了,效率也就高了。 总结为几个关键词,就是:知己知彼、本末分明。

清华大学《大学物理》习题库试题及答案__07_热学习题

清华大学《大学物理》习题库试题及答案热学习题 一、选择题 1.4251:一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m 。根据 理想气体的分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量平方的平均值 (A) m kT x 32=v (B) m kT x 3312=v (C) m kT x /32=v (D) m kT x /2=v [ ] 2.4252:一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m 。根据 理想气体分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量的平均值 (A) m kT π8=x v (B) m kT π831=x v (C) m kT π38=x v (D) =x v 0 [ ] 3.4014:温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系: (A) ε和w 都相等 (B) ε相等,而w 不相等 (C) w 相等,而ε不相等 (D) ε和w 都不相等 [ ] 4.4022:在标准状态下,若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1 / V 2=1 / 2 ,则其内能之比E 1 / E 2为: (A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 / 3 [ ] 5.4023:水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几(不计振动自由度和 化学能)? (A) 66.7% (B) 50% (C) 25% (D) 0 [ ] 6.4058:两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位 体积内的气体分子数n ,单位体积内的气体分子的总平动动能(E K /V ),单位体积内的气体质 量ρ,分别有如下关系: (A) n 不同,(E K /V )不同,ρ不同 (B) n 不同,(E K /V )不同,ρ相同 (C) n 相同,(E K /V )相同,ρ不同 (D) n 相同,(E K /V )相同,ρ相同 [ ] 7.4013:一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平 衡状态,则它们 (A) 温度相同、压强相同 (B) 温度、压强都不相同 (C) 温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强 (D) 温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强 [ ] 8.4012:关于温度的意义,有下列几种说法:(1) 气体的温度是分子平均平动动能的 量度;(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义;(3) 温度的高低 反映物质内部分子运动剧烈程度的不同;(4) 从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的 冷热程度。这些说法中正确的是 (A) (1)、(2)、(4);(B) (1)、(2)、(3);(C) (2)、(3)、(4);(D) (1)、(3) 、(4); [ ] 9.4039:设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率,则声波通过 具有相同温度的氧气和氢气的速率之比22 H O /v v 为 (A) 1 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1/4 [ ] 10.4041:设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;

第四版运筹学部分课后习题解答

运筹学部分课后习题解答P47 1.1 用图解法求解线性规划问题 a) 12 12 12 12 min z=23 466 ..424 ,0 x x x x s t x x x x + +≥ ? ? +≥ ? ?≥ ? 解:由图1可知,该问题的可行域为凸集MABCN,且可知线段BA上的点都为 最优解,即该问题有无穷多最优解,这时的最优值为 min 3 z=2303 2 ?+?= P47 1.3 用图解法和单纯形法求解线性规划问题 a) 12 12 12 12 max z=10x5x 349 ..528 ,0 x x s t x x x x + +≤ ? ? +≤ ? ?≥ ? 解:由图1可知,该问题的可行域为凸集OABCO,且可知B点为最优值点, 即 1 12 122 1 349 3 528 2 x x x x x x = ? += ?? ? ?? +== ?? ? ,即最优解为* 3 1, 2 T x ?? = ? ?? 这时的最优值为 max 335 z=1015 22 ?+?=

单纯形法: 原问题化成标准型为 121231241234 max z=10x 5x 349 ..528,,,0x x x s t x x x x x x x +++=?? ++=??≥? j c → 10 5 B C B X b 1x 2x 3x 4x 0 3x 9 3 4 1 0 0 4x 8 [5] 2 0 1 j j C Z - 10 5 0 0 0 3x 21/5 0 [14/5] 1 -3/5 10 1x 8/5 1 2/5 0 1/5 j j C Z - 1 0 - 2 5 2x 3/2 0 1 5/14 -3/14 10 1x 1 1 0 -1/7 2/7 j j C Z - -5/14 -25/14

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清华大学数学科学系本科课程浏览 课程号课程名课时学分00420033数学模型Mathematical Models 48 3 00420073应用近世代数Applied abstract algebra 48 3 10420213几何与代数(1) Geometry and Algebra(1) 64 4 10420243随机数学方法Stochastic Mathematical Methods 48 3 10420252复变函数引论Introduction to Functions of One Complex Variable 32 2 10420262数理方程引论Introduction to Equations of Mathematical Physics 32 2 10420454高等分析Advanced Analysis 64 4 10420672初等数论与多项式Elementary Number Theory 32 2 10420684几何与代数(1) Geometry and Algebra 64 4 10420692几何与代数(2) Geometry and Algebra(2) 32 2 10420743微积分(I)Calculus(I)48 3 10420746微积分(III)Calculus(III)64 4 10420753微积分(II)Calculus(II)48 3 10420803概率论与数理统计Probability and Statistics 48 3 10420844文科数学Mathematics for Liberal Arts 64 4 10420845大学数学2(社科类)College Mathematics II (For Social Science)48 3 10420854数学实验Mathematical Experiments 48 4 10420874一元微积分Calculus of One Variable 64 4 10420884多元微积分Calculus of Several Variables 64 4 10420892高等微积分B Advanced Calculus B 32 2 10420894高等微积分Advanced Calculus 64 4 10420925数学分析(1)Mathematical Analysis 80 5 10420935数学分析(2)Mathematical Analysis II 80 5 10420944线性代数(1)Linear algebra 64 4 10420946线性代数Linear algebra 32 2 10420963大学数学(1)(社科类)48 3 10420984大学数学(3)(社科类) Collegiate mathematics (3) for social science students 64 4 10420994大学数学(4) Undergraduate Mathematics (4) 64 4 10421692几何与代数(2) Geometry and Algebra(2) 32 2 30420023微分方程(1)Differential Equations (1)48 3 30420033微分方程(2)Differential Equations (2)48 3 30420083复分析Complex analysis 48 3 30420095高等微积分(1)Mathematical analysis (I) 80 5 30420124高等代数与几何(1) Advanced Algebra and Geometry (1) 64 4 30420134高等代数与几何(2) Advanced Algebra and Geometry (2) 64 4 30420224高等微积分(3)Advanced Calculus(3) 64 4 30420334测度与积分Measure and Integration 64 4 30420352概率论介绍A First Course in Probability 32 2 30420364拓扑学Topology 64 4 30420384抽象代数Abstract Algebra 64 4 30420394高等微积分(2)Mathematical analysis (II) 64 4 40420093数理统计Mathematical Statistics 48 3 40420193数理方程与特殊函数Equations in Mathematical Physics and Special Function 48 3 40420534数学规划Mathematical Programming 64 4 40420583概率论(1)Introduction to Stochastics 48 3 40420593数据结构Data Structures 48 3 40420603集合论Set Theory 48 3 40420614泛函分析(1)Functional Analysis 64 4 40420632数理统计介绍Introduction to Statistics 32 2 40420644微分几何Differential Geometry #Mathematics

清华大学数据结构试题及答案

一、单选题(每题 2 分,共20分) 1. 1.对一个算法的评价,不包括如下(B )方面的内容。 A.健壮性和可读性B.并行性C.正确性D.时空复杂度 2. 2.在带有头结点的单链表HL中,要向表头插入一个由指针p指向的结点,则执行( )。 A. p->next=HL->next; HL->next=p; B. p->next=HL; HL=p; C. p->next=HL; p=HL; D. HL=p; p->next=HL; 3. 3.对线性表,在下列哪种情况下应当采用链表表示?( ) A.经常需要随机地存取元素 B.经常需要进行插入和删除操作 C.表中元素需要占据一片连续的存储空间 D.表中元素的个数不变 4. 4.一个栈的输入序列为1 2 3,则下列序列中不可能是栈的输出序列的是( C ) A. 2 3 1 B. 3 2 1 C. 3 1 2 D. 1 2 3 5. 5.AOV网是一种()。 A.有向图B.无向图C.无向无环图D.有向无环图 6. 6.采用开放定址法处理散列表的冲突时,其平均查找长度()。 A.低于链接法处理冲突 B. 高于链接法处理冲突 C.与链接法处理冲突相同D.高于二分查找 7.7.若需要利用形参直接访问实参时,应将形参变量说明为()参数。 A.值B.函数C.指针D.引用 8.8.在稀疏矩阵的带行指针向量的链接存储中,每个单链表中的结点都具有相同的()。 A.行号B.列号C.元素值D.非零元素个数 9.9.快速排序在最坏情况下的时间复杂度为()。 A.O(log2n) B.O(nlog2n) C.0(n) D.0(n2) 10.10.从二叉搜索树中查找一个元素时,其时间复杂度大致为( )。 A. O(n) B. O(1) C. O(log2n) D. O(n2) 二、二、运算题(每题 6 分,共24分) 1. 1.数据结构是指数据及其相互之间的______________。当结点之间存在M对N(M:N)的联系 时,称这种结构为_____________________。 2. 2.队列的插入操作是在队列的___尾______进行,删除操作是在队列的____首______进行。 3. 3.当用长度为N的数组顺序存储一个栈时,假定用top==N表示栈空,则表示栈满的条件是 ___top==0___(要超出才为满)_______________。 4. 4.对于一个长度为n的单链存储的线性表,在表头插入元素的时间复杂度为_________,在表尾插 入元素的时间复杂度为____________。 5. 5.设W为一个二维数组,其每个数据元素占用4个字节,行下标i从0到7 ,列下标j从0到3 , 则二维数组W的数据元素共占用_______个字节。W中第6 行的元素和第4 列的元素共占用_________个字节。若按行顺序存放二维数组W,其起始地址为100,则二维数组元素W[6,3]的起始地址为__________。 6. 6.广义表A= (a,(a,b),((a,b),c)),则它的深度为____________,它的长度为____________。 7.7.二叉树是指度为2的____________________树。一棵结点数为N的二叉树,其所有结点的度的 总和是_____________。 8.8.对一棵二叉搜索树进行中序遍历时,得到的结点序列是一个______________。对一棵由算术表 达式组成的二叉语法树进行后序遍历得到的结点序列是该算术表达式的__________________。

清华大学《大学物理》习题库试题及答案--04-机械振动习题

一、选择题: 1.3001:把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度 θ ,然后由静止放手任其振动,从放手时开始计时。若用余弦函数表示其运动方程,则该单 摆振动的初相为 (A) π (B) π/2 (C) 0 (D) θ 2.3002:两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同。第一个质点的振动方程为x 1 = A cos(ωt + α)。当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大正位移处。则第二个质点的振动方程为: (A) )π21cos(2++=αωt A x (B) ) π21 cos(2-+=αωt A x (C) ) π23 cos(2-+=αωt A x (D) )cos(2π++=αωt A x 3.3007:一质量为m 的物体挂在劲度系数为k 的轻弹簧下面,振动角频率为ω。若把此弹簧分割成二等份,将物体m 挂在分割后的一根弹簧上,则振动角频率是 (A) 2 ω (B) ω2 (C) 2/ω (D) ω /2 (B) 4.3396:一质点作简谐振动。其运动速度与时间的曲线如图所示。若质点的振动规律用余弦函数描述,则其初相应为 (A) π/6 (B) 5π/6 (C) -5π/6 (D) -π/6 (E) -2π/3 5.3552:一个弹簧振子和一个单摆(只考虑小幅度摆动),在地面上的固有振动周期分别为T 1和T 2。将它们拿到月球上去,相应的周期分别为1T '和2T '。则有 (A) 11T T >'且22T T >' (B) 11T T <'且22T T <' (C) 11T T ='且22T T =' (D) 11T T ='且22T T >' 6.5178:一质点沿x 轴作简谐振动,振动方程为 ) 31 2cos(1042π+π?=-t x (SI)。从t = 0时刻起,到质点位置在x = -2 cm 处,且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为 (A) s 81 (B) s 61 (C) s 41 (D) s 31 (E) s 21 7.5179:一弹簧振子,重物的质量为m ,弹簧的劲度系数为k ,该振子作振幅为A 的简谐振动。当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时,开始计时。则其振动方程为: (A) )21/(cos π+=t m k A x (B) ) 21/cos(π-=t m k A x (C) ) π21/(cos +=t k m A x (D) )21/cos(π-=t k m A x (E) t m /k A x cos = 8.5312:一质点在x 轴上作简谐振动,振辐A = 4 cm ,周期T = 2 s ,其平衡位置取 v 2 1

北京林业大学复变函数与积分变换结课论文

复变函数与积分变换 结课论文 题目:拉普拉斯变换及其在解微分方程(组)中的应用指导老师: 学号: 姓名: 班级: 学院:

拉普拉斯变换及其在解微分方程(组)中的应用 摘要 拉普拉斯变换是一种用来解线性微分方程的较简单的工具。它在电学、力学、控制论等很多工程技术与科学领域有着广泛的应用,由于它对像原函数f(t)要求的条件比傅氏变换要弱,故研究拉氏变换有极重要的意义。本文将简单介绍拉普拉斯变换的定义以及其性质,并对其在解微分方程(组)中的应用做了简单的归纳总结。 关键词:拉普拉斯变换,性质,微分方程

一、拉普拉斯变换的概念及其性质 1.1问题的提出 我们知道,一个函数当它除了满足狄氏条件外,还在(—∞,+∞)内满足绝对可积的条件时,就一定存在古典意义下的傅里叶变换。但绝对可积的条件是比较强的,许多函数(如单位阶跃函数、正弦、余弦函数等)都不满足这个条件;其次,可以进行傅里叶变换的函数必须在整个是数轴上有定义,但在物理、无线电技术等实际应用中,许多以时间t 作为自变量的函数往往在t<0时是无意义的或者不用考虑的,想这些函数都不能取傅里叶变换。 虽然在引入δ函数后,傅里叶变换的适用范围被拓宽了许多,使得“缓增”函数也能进行傅氏变换,但仍然无法解决以指数级增长的函数。[1] 对于任意一个函数φ(t ),若用单位阶跃函数u (t )乘φ(t ),则可以使积分区间由(—∞,+∞)换成[0,+∞),用指数衰减函数t β-e (β>0)乘φ(t )就有可能使其变得绝对可积,因 此只要β选的恰当,一般来说,任意函数φ(t )的傅氏变换是存在的,这样就产生了拉普拉斯变换。 1.2拉普拉斯变换的定义 当函数)(t f 满足条件:(1)当t<0时,)(t f =0;(2)当0≥t 时,函数)(t f 连续;(3)当∞→t 时,)( t f 的增长速度不超过某个指数函数,即存在常数M 及α,使得t Me t f α≤|)(|,则含参数s 的无穷积分 收敛。(s=β+jω)[2] 我们称F(s)为f(t)的拉普拉斯变换(或称为像函数),记为F(s)= )]( [t f L 。 相反的,从F(s)到f(t)的对应关系称为拉普拉斯逆变换(或称为像原函数)。即 )]([)(1s F L t f -=. 1.3拉普拉斯变换的性质 1、线性性质[3] 设α、β为常数,且)()]([),()]( [s G t g L s F t f L ==,则有 0 ()()st F s f t e dt +∞ -=?

数据结构(C语言版)第三版__清华大学出版社_习题参考答案

附录习题参考答案 习题1参考答案 1.1.选择题 (1). A. (2). A. (3). A. (4). B.,C. (5). A. (6). A. (7). C. (8). A. (9). B. (10.) A. 1.2.填空题 (1). 数据关系 (2). 逻辑结构物理结构 (3). 线性数据结构树型结构图结构 (4). 顺序存储链式存储索引存储散列表(Hash)存储 (5). 变量的取值范围操作的类别 (6). 数据元素间的逻辑关系数据元素存储方式或者数据元素的物理关系 (7). 关系网状结构树结构 (8). 空间复杂度和时间复杂度 (9). 空间时间 (10). Ο(n) 1.3 名词解释如下: 数据:数据是信息的载体,是计算机程序加工和处理的对象,包括数值数据和非数值数据。数据项:数据项指不可分割的、具有独立意义的最小数据单位,数据项有时也称为字段或域。数据元素:数据元素是数据的基本单位,在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理,一个数据元素可由若干个数据项组成。 数据逻辑结构:数据的逻辑结构就是指数据元素间的关系。 数据存储结构:数据的物理结构表示数据元素的存储方式或者数据元素的物理关系。 数据类型:是指变量的取值范围和所能够进行的操作的总和。 算法:是对特定问题求解步骤的一种描述,是指令的有限序列。 1.4 语句的时间复杂度为: (1) Ο(n2) (2) Ο(n2) (3) Ο(n2) (4) Ο(n-1) (5) Ο(n3) 1.5 参考程序: main() { int X,Y,Z; scanf(“%d, %d, %d”,&X,&Y,Z); if (X>=Y) if(X>=Z) if (Y>=Z) { printf(“%d, %d, %d”,X,Y,Z);} else { printf(“%d, %d, %d”,X,Z,Y);}

运筹学模拟卷2运筹学胡运权清华大学出版社

运筹学模拟2 3分,共5题,总计15分) 1.线性规划问题中可行域的顶点与线性规划问题的()对应。 A 可行解 B 基本解 C 基本可行解 D 不能确定 2.在对偶理论中下列说法正确的是:() A 原问题任一可行解的目标函数值是其对偶问题目标函数值的上界。 B 对偶问题任一可行解的目标函数值是其原问题目标函数的下界。 C 如原问题有可行解且目标函数值无界,则其对偶问题无可行解 D 若原问题有可行解而其对偶问题无可行解,则原问题目标函数值有界。 3.资源的影子价格实际上是一种机会成本。在纯市场经济条件下,当市场价格低于影子价格时,这种资源应该:() A买进 B卖出 C不买进也不卖出 D不能确定 4.关于整数线性规划问题与它的松弛问题之间的关系说法不正确的是:()A整数线性规划问题的可行域是它的松弛问题可行域的子集。 B若松弛问题无可行解,则整数线性规划问题也无可行解 C松弛问题的最优解是整数线性规划问题的最优解的一个下界。 D若松弛问题的最优解的各个分量都是整数,则它也是整数线性规划的最优解 5.一个人的效用曲线反映了他对风险的态度。对实际收入的增加的反应比较迟钝的是() A 保守型 B 中间型 C 冒险型 D 无法确定 2分,共5题,总计10分) 1.如果一个线性规划问题有可行解,那么它一定有最优解。() 2.若线性规划的原问题和对偶问题都有最优解,则它们最优解一定相等。() y>0,说明在最优生产计划中, 3.已知在线性规划的对偶问题的最优解中,对偶变量 i 第i种资源已经完全用尽。() 4.因为运输问题是一种特殊的线性规划模型,因而求其解也可能出现下列4种情况:有唯一最优解,有无穷最优解,无界解,无可行解。()

清华大学《大学物理》习题库试题及答案__02_刚体习题

一、选择题 1.0148:几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上,如果这几个力的矢量和 为零,则此刚体 (A) 必然不会转动 (B) 转速必然不变 (C) 转速必然改变 (D) 转速可能不变,也可能改变 [ ] 2.0153:一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度ω按图示方向转动。 若如图所示的情况那样,将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F 沿盘面同时作用到圆盘上,则圆盘的角速度ω (A) 必然增大 (B) 必然减少 (C) 不会改变 (D) 如何变化,不能确定 [ ] 3.0165:均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所 示。今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,下述说法哪一 种是正确的? (A) 角速度从小到大,角加速度从大到小 (B) 角速度从小到大,角加速度从小到大 (C) 角速度从大到小,角加速度从大到小 (D) 角速度从大到小,角加速度从小到大 [ ] 4.0289:关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是 (A )只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关 (B )取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关 (C )取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置 (D )只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关 [ ] 5.0292:一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上,滑轮的转动惯量为J ,绳下端挂一物体。 物体所受重力为P ,滑轮的角加速度为α。若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳 子,滑轮的角加速度α将 (A) 不变 (B) 变小 (C) 变大 (D) 如何变化无法判断 [ ] 6.0126:花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0, 角速度为0ω。然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31 J 0。这时她转动的角速度变为: (A) 031ω (B) () 03/1ω (C) 03ω (D) 03ω [ ] 7.0132:光滑的水平桌面上,有一长为2L 、质量为m 的匀质细杆,可绕过其中点且垂 直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动,其转动惯量为31 mL 2,起初杆静止。桌面上有两个质 量均为m v 相向运动,如图所示。当两小球同时与杆的两个端点发生完全非 弹性碰撞后,就与杆粘在一起转动,则这一系统碰撞后的转动角速 度应为: (A) L 32v (B) L 54v (C) L 76v (D) L 98v (E) L 712v [ ] 8.0133:如图所示,一静止的均匀细棒,长为L 、质量为M ,可绕通过棒的端点且垂 O v 俯视图

清华大学杨顶辉数值分析第6次作业

清华大学杨顶辉数值分析第6次作业

9.令*()(21),[0,1]n n T x T x x =-∈,试证*{()}n T x 是在[0,1]上带权 2 ()x x x ρ= -****0123(),(),(),()T x T x T x T x . 证明: 1 1 **2 1 1 * *20 12 2 1**20 ()()()(21)(21)211()()()()()211()22 ()()1()1()()()()()1n m n m n m n m n m n n m n m x T x T x dx x T x dx x x t x x T x T x dx t T t dt t t t T t dt t T x x x T x T x dx t T t t ρρρ---=---=-=++-= --= -???? ?令,则 由切比雪夫多项式1 01=02 m n dt m n m n ππ ≠??? =≠??==??? 所以*{()}n T x 是在[0,1]上带权2 ()x x x ρ= - *00*11* 2 2 2 2*33233()(21)1()(21)21 ()(21)2(21)188()(21)4(21)3(21)3248181 T x T x T x T x x T x T x x x x T x T x x x x x x =-==-=-=-=--=-=-=---=-+- 14.已知实验数据如下: i x 19 25 31 38 44 i y 19.0 32.3 49.0 73.3 97.8 用最小二乘法求形如2y a bx =+的经验公式,并求均方误差 解: 法方程为

清华大学《大学物理》试题及答案

热学部分 一、选择题 1.4251:一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m 。根据理想气体的分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量平方的平均值 (A) (B) (C) (D) [ ] 2.4252:一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m 。根据理想气体分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量的平均值 (A) (B) (C) (D) 0 [ ] 3.4014:温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能和平均平动动能 有如下关系:(A) 和都相等 (B) 相等,而不相等 (C) 相等,而不相等 (D) 和都不相等 [ ] 4.4022:在标准状态下,若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1 / V 2=1 / 2 ,则其内能之比E 1 / E 2为: (A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 / 3 [ ] 5.4023:水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)? (A) 66.7% (B) 50% (C) 25% (D) 0 [ ] 6.4058:两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位体积内的气体分子数n ,单位体积内的气体分子的总平动动能(EK /V ),单位体积内的气体质量,分别有如下关系:(A) n 不同,(EK /V )不同,不同 (B) n 不同,(EK /V )不同,相同 (C) n 相同,(EK /V )相同,不同 (D) n 相同,(EK /V )相同,相同 [ ] 7.4013:一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们 (A) 温度相同、压强相同 (B) 温度、压强都不相同 (C) 温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强 (D) 温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强 [ ] 8.4012:关于温度的意义,有下列几种说法:(1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度;(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义;(3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同;(4) 从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。这些说法中正确的是 (A) (1)、(2)、(4);(B) (1)、(2)、(3);(C) (2)、(3)、(4);(D) (1)、(3) 、(4); [ ] 9.4039:设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率,则声波通过具有相同 温度的氧气和氢气的速率之比为 (A) 1 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1/4 [ ] 10.4041:设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令 和分别表示氧气和氢气的最概然速率,则: (A) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; /=4 (B) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; /=1/4 (C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线; /=1/4 (D) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线; /= 4 [ ] m kT x 32= v m kT x 3312 =v m kT x /32=v m kT x /2 =v m kT π8= x v m kT π831=x v m kT π38= x v =x v εw εw εw w εεw ρρρρρ2 2H O /v v ()2 O p v ()2 H p v ()2 O p v ()2 H p v ()2O p v ()2H p v ()2 O p v ()2 H p v ()2 O p v ()2 H p v

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