矩阵论结课大作业

引言

随着现在科学技术的发展，在近代计算数学领域越来越需要引入矩阵，同时计算矩阵特征值就变成了一个比较重要的问题了。通过矩阵的分解简化矩阵，可以求出矩阵的特征值和特征向量。矩阵的分解中有一种很重要的分解是QR 分解，francis 利用矩阵的QR 分解建立了计算矩阵特征值的QR 方法，是计算一般中小型矩阵全部特征值最有效的方法之一。对于一般矩阵n n R A ?∈或对称矩阵，首先用Householder 方法将A 化为上Hessenberg 阵B 或对称三对角阵，然后再用QR 方法计算B 的全部特征值。

目录

1.摘要 (2)

2.QR分解的概念 (3)

2.1定义

2.2定理

2.3证明

3.QR分解的实际求法

1.摘要

2.QR 分解的概念

2.1定义

如果实（复）非奇异矩阵A 能化成正交（酉）矩阵Q 与实（复）非奇异上三角矩阵R 的乘积，即

A=QR （2.1） 则称式（2.1）是A 的QR 分解。

2.2定理

2.2.1任何实的非奇异n 阶矩阵A 可以分解成正交矩阵Q 和上三角矩阵R 的乘积，且除去相差一个对角线元素之绝对值全等于1的对角矩阵因子D 外，分解式（2.1）是唯一的。

2.2.2设A 为m ×n 复矩阵（m ≧n ），且n 阶列向量线性无关，则有A 有分解式

A=UR 2.2)

其中U 是m ×n 复矩阵，且满足I U U H = ,R 是n 阶复非奇异上三角矩阵，

且除去相差一个对角元素的模全为1的对角矩阵因子外，分解式唯一。

2.3证明

在这里我们给出定理2.2.1的证明。

设A 的各列向量依次为n 21ααα ，，由于A 非奇异，所以n 21ααα ，线性无关。将它们按照施密特正交法正交化，得到n 个标准正交的向量n 21βββ ，，且

1111b αβ=

2221122b ααβb +=

n nn 22n 11n b b b αααβ+++=

这里ij b 为常数，写成矩阵形式有

（n 21βββ ，）=（n 21ααα ，）B

即

Q=AB

其中

??????? ??=nn n 222n 11211b b b b b b B

是上三角矩阵，显然B 可逆，而且R B 1-=也是上三角矩阵；由于Q 的各列

标准正交，所以Q 为正交矩阵，从而有A=QR 。

为了证明唯一性，设A 有两种形如（2.3）的分解式

11R Q QR A == （2.3） 其中Q 和Q1都是正交矩阵，R 和R1都是非奇异上三角矩阵，由式（2.3）得

D D D Q D Q Q Q I T 1T 1T ===）（）（ （2.4）

设

??????? ??=nn 2n 221n 1211d d d d d d D 代入（2.4）并与单位矩阵相比较，得

??????? ??±±±=101001D 这表明D 不仅是正交矩阵，而且还是对角线元素的绝对值全为1的对角矩阵。

矩阵的开题报告doc

矩阵的开题报告 篇一：矩阵变换及应用开题报告 鞍山师范学院 数学系 13届学生毕业设计（论文）开题报告 课题名称：浅谈矩阵的变换及其应用 学生姓名：李露露 专业：数学与应用数学 班级：10级1班 学号： 30 指导教师：裴银淑 XX年 12月 26日 一、选题意义 1、理论意义： 矩阵是数学中的一个重要内容，是线性代数核心。矩阵的变换是矩阵中一种 十分重要的运算，它在解线性方程组求逆矩阵及矩阵理论的探讨中都可起到 非常重要的作用。很多复杂、繁琐的问题经过变换都可以化为简单、易于解 决的问题。因此，矩阵变换是研究代数问题的一个重要工具。 2、现实意义：

矩阵变换在物理、力学、信号与信息处理、通信、电子、系统、控制、模式 识别、土木、电机、航空航天等众多学科中式最富创造性和灵活性，并起着 不可代替的作用。 二、论文综述 1、国内外有关研究的综述： 矩阵不仅是个数学学科，而且也是许多理工学科的重要数学工具，因此国内 外有许多有关于矩阵的研究。英国数学家西尔维斯特首先使用了“矩阵”一词， 他与矩阵论的创立者凯莱一起发展了行列式理论。1858年，凯莱发表了关于矩 阵的第一篇论文《矩阵论的研究报告》。自此以后，国内外有了许多关于矩阵的 研究。在张贤达所著的《矩阵分析与应用》一书中，就有关于矩阵变换的内容， 在第一章中有关于矩阵初等变换的内容，并有初等变换在矩阵方程中的应用，在 第四章中也提到了Householder变换和Givens旋转。美国著名的约翰斯.霍普金 斯大学的RogerA.Horn和威廉姆和玛丽学院的

CharlesR.Johnson联合编著的《矩 阵分析》也有关于矩阵变换的内容，此书主要涉及的是矩阵变换的应用。国内外 关于矩阵变换的研究都取得了很大的进展，为矩阵知识所涉及的各个领域都作出 了巨大贡献。 2 、本人对以上综述的评价： 矩阵理论一直都是各个学科的基本数学工具，矩阵变换是矩阵理论的基础， 近年来有许多关于矩阵变换的研究，这些研究将一些繁琐复杂的问题简单化，也 极大地推进和丰富了电子信息、航空航天等领域的发展，同时促进了更多的数学 家加入到研究矩阵变换的队伍中，这样就使得矩阵变换知识日渐完善，并应用到 更多的领域中去。 三、论文提纲 前言 (一)、矩阵初等变换及应用 1、矩阵初等变换的基本概念 2、初等变换在方程组中的应用 3、初等变换在向量组中的应用

重庆大学网教作业答案-互联网及其应用

第2次作业 一、单项选择题（本大题共30分，共 10 小题，每小题 3 分） 1. 10BAE-5采用的传输介质是（）。 A. 英寸的同轴电缆 B. 英寸的同轴电 缆 C. 1英寸的同轴电缆 D. 双绞线 2. WiFi的带宽为（）。 A. 2Mbps B. 5Mbps C. 54Mbps D. 108Mbps 3. 在TCP/IP协议簇中,UDP协议工作在( ) A. 应用层 B. 传输层 C. 网络互联层 D. 网络接口层 4. 从应用角度看，2G移动通信技术与3G移动通信技术的差异在于（）。 A. 是否支持语音 B. 是否支持短信 C. 是否支持彩信 D. 是否支持视频流 5. 在鉴别首部中，序号字段描述正确的是：（） A. 序号编码是随机的 B. 序号的编码从零开始 C. 序号中隐含了采用的加密算法 D. 序号中隐含了安全方案 6. TCP层的TCP协议和UDP协议的端口总数为（）。 A. 32768个 B. 65535个C. 65535×2个 D. 256个 7. 在互联网上所有的网络上广播的IP地址是（）。 A. B. C. D. 不存在这种地址 8. 请问以下哪个IP地址与映射为相同的以太网组播地址（）。 A. B. C. D. 9. SMI的描述语言是： A. C语言 B. 汇编语言 C. D. C++ 10. 以下描述错误的是（）。 A. TCP中引入序号是基于数据传输可靠性的考虑 B. TCP协议传输的数据可能丢失，所以不可靠 C. TCP具备数据确认和重传机制 D. TCP采用了数据传输定时器 二、多项选择题（本大题共40分，共 10 小题，每小题 4 分） 1. 物联网在农业生产应用中，可以（）。 A. 监测土壤湿度 B. 监测果实成熟情况 C. 监测大棚温度 D. 自动喷水 E. 自动发现病虫害 2. 无线传感器体积微型化主要依赖以下哪些技术（）。 A. 超大规模集成电路技术 B. 能耗控制及技术 C. 无线网络技术 D. 微电子机械系统技术 E. 传感器技术 3. 移动游戏支持的终端包括（）。 A. 手机 B. 智能手机 C. 平板电脑 D. 网页浏览器 E. 游戏机 4. 移动视频的视频数据主要有以下（）方式形成。 A. 高清播放 B. 标清播放 C. 离线转码 D. 实时转码 E. 实时采集 5. NAT中的地址转换表有几种初始化方式有：（） A. 手工初始化 B. 外发数据报 C. 传入域名查找 D. 零初始化 6. 物联网在环境监测应用中，可以（）。 A. 改变海洋温度 B. 监测海洋温

随机过程作业

第三章 随机过程 A 简答题： 3-1 写出一维随机变量函数的均值、二维随机变量函数的联合概率密度（雅克比行列式）的定义式。 3-2 写出广义平稳（即宽平稳）随机过程的判断条件，写出各态历经随机过程的判断条件。 3-3 平稳随机过程的自相关函数有哪些性质功率谱密度有哪些性质自相关函数与功率谱密度之间有什么关系 3-4 高斯过程主要有哪些性质 3-5 随机过程通过线性系统时，输出与输入功率谱密度之间的关系如何 3-6 写出窄带随机过程的两种表达式。 3-7 窄带高斯过程的同相分量和正交分量的统计特性如何 3-8 窄带高斯过程的包络、正弦波加窄带高斯噪声的合成包络分别服从什么分布 3-9 写出高斯白噪声的功率谱密度和自相关函数的表达式，并分别解释“高斯”及“白”的含义。 3-10 写出带限高斯白噪声功率的计算式。 B 计算题： 一、补充习题 3-1 设()()cos(2)c y t x t f t πθ=?+，其中()x t 与θ统计独立，()x t 为0均值的平稳随机过程，自相关函数与功率谱密度分别为：(),()x x R P τω。 ①若θ在（0，2π）均匀分布，求y()t 的均值，自相关函数和功率谱密度。 ②若θ为常数，求y()t 的均值，自相关函数和功率谱密度。 3-2 已知()n t 是均值为0的白噪声，其双边功率谱密度为：0 ()2 N P ω= 双，通过下图()a 所示的相干解调器。图中窄带滤波器（中心频率为c ω）和低通滤波器的传递函数1()H ω及2()H ω示于图()b ，图()c 。

试求：①图中()i n t （窄带噪声）、()p n t 及0()n t 的噪声功率谱。 ②给出0()n t 的噪声自相关函数及其噪声功率值。 3-3 设()i n t 为窄带高斯平稳随机过程，其均值为0，方差为2 n σ，信号[cos ()]c i A t n t ω+经过下图所示电路后输出为()y t ，()()()y t u t v t =+，其中()u t 是与cos c A t ω对应的函数，()v t 是与()i n t 对应的输出。假设()c n t 及()s n t 的带宽等于低通滤波器的通频带。 求()u t 和()v t 的平均功率之比。

矩阵论在人口迁移问题中的应用矩阵论报告

研究生“矩阵论”课程课外作业 姓名：学号： 学院：专业： 类别：上课时间： 成绩：

矩阵论在人口迁移问题中的应用 摘要 本文根据矩阵论的理论解决实际中的人口迁移问题，做出简单的分析和概括。文中运用方阵函数 ()f A 的相关基本理论来解决这一实际问题，使得实际问题得 到简化解决，最终得出人口迁移问题的最终结论。 1、待解决问题内容： 假设有两个地区—如北方和南方，之间发生人口迁移，每一年北方50%的人口迁移到南方，同时有25%的南方人口迁移到北方，直观上可由下图表示： 问题：这个移民过程持续下去，北方的人会不会全部搬到南方？如果会请说明理由；如果不会，那北方的人最终人口分布会怎样？ 2、基本术语解释 方阵函数 ()f A ：最简单的方阵函数是矩阵多项式 01()n n B f A a E a A a A ==+++L ，其中,n n i A C a C ?∈∈。一般运用 复变幂级数的和函数定义方阵幂级数和函数—方阵函数。 3、基本理论阐述： 1、Hamilton-Cayley 定理： 设矩阵A 的特征多项式为()f λ，则有()0f A =。 设A 的特征多项式为： ()1101n n n f a a a λλλλ--=++++L Hamilton-Cayley 定理表明： ()11010n n n f A A a A a A a E --=++++=L ，即方阵函数可以由 1,,,,n n A A A E -L 的线性组合表示。 方阵函数是多项式 ()01f A a E a A =++L ，其中,n n i A C a C ?∈∈。

2、最小多项式的相关理论： 定义1：A 是n 阶方阵，()f λ是方阵A 的特征多项式。如果有()0f A =， 则称 ()f λ是方阵A 的零化多项式。由Hamilton-Cayley 定理知一个矩阵的零化 多项式一定存在。 定义2：在n 阶方阵A 的所有零化多项式中，次数最低的首一多项式，称为A 的最小多项式。 设n n A C ?∈的最小多项式为1212()()()()s t t t s m λλλλλλλ=---L 其中12 s t t t t +++=L ，(,,1,2,,)i j i j i j s λλ≠≠=L ，而方阵函数()f A 是 收敛的方阵幂级数 k k k a A ∞ =∑的和函数，即 0 ()k k k f A a A ∞ ==∑ 设1011()t t T b b b λλλ--=+++L ，使 () () ()()l l i i f T λλ= 1,2,,0,1,,1i i s l t =?? ? =-?? L L ，则0()()k k k T A f A a A ∞===∑ 3、运用 ()f z 在A 上的谱值计算方阵函数()f A 的理论： 设n 阶方阵A 的最小多项式为1212()()()()s t t t s m λλλλλλλ=---L ， 其中2,,,s λλλL 是 A 的互不相同的特征根。如果复函数 ()f z 及其各阶导数 ()()l f z 在(1,2,,)i z i s λ==L 处的导数值，即 () () ()l l i i l d f z f z dz λλ==1,2,,0,1,,1i i s l t =?? ?=-?? L L 均为有限值，便称函数()f z 在方阵A 的谱上给定，并称这些值为()f z 在A 上 的谱值。 4、报告正文 根据所给条件，设南方和北方第一年的人口数量分别为s 和n ，第n 年人口数量分别为n x 和n y 。根据题意可以列出下式：

重庆大学网教作业答案-互联网及其应用 ( 第1次 )

第1次作业 一、单项选择题（本大题共30分，共 10 小题，每小题 3 分） 1. 中国制定的3G技术标准是（）。 A. WCDMA B. CDMA2000 C. TD-SCDMA D. WiMAX 2. 某个程序员设计了一个网络游戏，他选择的端口号应该是（） A. 77 B. 199 C. 567 D. 2048 3. TCP拥塞窗口控制没有采用以下哪种技术（） A. 慢启动 B. 拥塞避免 C. 加速递减 D. 滑动窗口 4. 以太网采用共享总线方式工作的接入机制为（）。 A. CSMA B. 时隙CSMA C. CSMA/CA D. CSMA/CD 5. IGMP协议通过__________来传输（） A. IP B. UDP C. TCP D. 以太网数据帧 6. IGMP报文的长度为（）。 A. 4个八位组 B. 8个八位组 C. 12个八位组 D. 可变长度 7. FTP协议下层采用的协议是：（） A. UDP B. TCP C. IP D. TELNET 8. 在电子邮件中，我们往往会添加附件信息，例如图片。请问它与哪个协议最相关（）。 A. SMTP B. POP3 C. IMAP D. MIME 9. 以下哪个协议采用了OSPF的数据库信息（）。 A. DVMRP B. PIM C. MOSPF D. CBT 10. 请问以下哪个IP地址与224.129.2.3映射为相同的以太网组播地址 （）。 A. 224.1.2.3 B. 224.130.2.3 C. 224.135.2.3 D. 224.11.2.3 二、多项选择题（本大题共40分，共 10 小题，每小题 4 分） 1. 移动视频主要在以下（）平台上。 A. 智能手机 B. 平板电脑 C. 笔记本 电脑 D. 台式电脑 E. 网络服务器 2. 物联网的感应器可以安装在以下（）物体中。 A. 电网 B. 铁路 C. 桥梁 D. 隧道 E. 公路 3. MIME对以下哪些内容的发送是必须的（）。 A. 汉字内容 B. 图片附件 C. WORD文档附件 D. 动画附件 E. 视频附件 4. IP路由表设计中采用了哪些技术来缩小路由表的规模（） A. IP网络号代替主机号

随机过程作业和答案第三章

第三章 马尔科夫过程 1、将一颗筛子扔多次。记X n 为第n 次扔正面出现的点数，问{X(n) , n=1,2,3,···}是马尔科夫链吗？如果是，试写出一步转移概率矩阵。又记Y n 为前n 次扔出正面出现点数的总和，问{Y(n) , n=1,2,3,···}是马尔科夫链吗？如果是，试写出一步转移概率矩阵。 解：1)由已知可得，每次扔筛子正面出现的点数与以前的状态无关。 故X(n)是马尔科夫链。 E={1,2,3,4,5,6} ,其一步转移概率为: P ij = P ij =P{X(n+1)=j ∣X(n)=i }=1/6 (i=1,2,…,6,j=1,2,…,6) ∴转移矩阵为 2)由已知可得，每前n 次扔正面出现点数的总和是相互独立的。即每次n 次扔正面出现点数的总和与以前状态无关，故Y(n)为马尔科夫链。 其一步转移概率为 其中 2、一个质点在直线上做随机游动，一步向右的概率为p , (0

重庆大学有限元考试题目

一、简答题 1、弹性力学和材料力学在研究对象上的区别？ 答：材料力学的研究对象是杆状构件，即长度远大于宽度和厚度的构件。弹性力学除了研究杆状构件外，还研究板、壳、块，甚至是三维物体等。因此，弹性力学的研究对象要广泛得多。 2、理想弹性体的五点假设？ 答：连续性假定、完全弹性假定、均匀性假定、各向同性假定、小位移和小变形的假定。 3、什么叫轴对称问题，采用什么坐标系分析？为什么？ 答：如果弹性体的几何形状、约束状态以及外载荷都对称于某一根轴，那么弹性体所有的位移、应变和应力也都对称于这根轴，这类问题称为轴对称问题。对于轴对称问题，采用圆柱坐标比采用直角坐标方便得多。当以弹性体的对称轴为Z 轴时，则所有的应力分量，应变分量和位移分量都只与坐标r、z有关，而与θ无关。 4、梁单元和杆单元的区别？ 答：梁单元和杆单元在形状上没有多大区别，其截面可以是任何形状，有一方向的长度远远大于另外两个方向。主要区别是受力不同，梁单元主要承受弯矩，杆单元主要承受轴向力。杆单元通常用于网架、桁架的分析；而梁单元则基本上可以适用于各种情况。 5、薄板弯曲问题与平面应力问题的区别？ 答：平面应力问题与薄板弯曲问题的弹性体几何形状都是薄板，但前者受力特点是平行于板面且沿厚度均布载荷，变形发生在板面内；后者受力特点是当承受垂直于板面的载荷时，板在弯曲应力和扭转应力作用下将变成曲面板。 6、有限单元法结构刚度矩阵的特点？ 答：主对称元素总是正的；对称性；稀疏性；奇异性；非零元素呈带状分布。7、有限单元法的收敛性准则？ 答：完备性要求，协调性要求。 完备性要求。如果出现在泛函中场函数的最高阶导数是m阶，则有限元解收敛的条件之一是单元内场函数的试探函数至少是m次完全多项式。或者说试探函数中必须包括本身和直至m阶导数为常数的项。单元的插值函数满足上述要求时，我们称单元是完备的。 协调性要求。如果出现在泛函中的最高阶导数是m阶，则试探函数在单元交界面上必须具有Cm-1连续性，即在相邻单元的交界面上应有函数直至m-1阶的连续导数。 当单元的插值函数满足上述要求时，我们称单元是协调的。 8、简述圣维南原理在工程实际中的应用？ 答：在工程实际中物体所受的外载荷往往比较复杂，一般很难完全满足边界条件。当所关心的并不是载荷作用区域内的局部应力分布时，可以利用圣维南原理加以简化。圣维南原理在钢管混凝土拱桥分析中的应用，能够得到合理的结果，优化了结构性能。圣维南原理在材料力学中也有应用，在工程实际中经常要计算连接件，如铆钉，螺栓，键等，由于构件本身尺寸较小，变形比较复杂，采用计算其名义应力，然后根据直接的试验结果，确定其相应的许用应力，来进行强度计算。 二、论述题 1、任何一个有限元分析问题都是空间问题，什么情况下可以简化为平面问题？轴对称问题？空间梁问题？为什么 答：当物体具有特殊形状，受特殊的外力，特殊的位移约束时，空间问题就可以简化近似的典型问题进行求解，所得到的结果能满足工程上的精度要求，而分析计算工作量大大减少。平面问题分为平面应力问题和平面应变问题，当研究对象一个方向的尺寸远小于另两个方向，外力和约束仅平行于板面作用而沿Z向不变，且仅有的三个应力分量是x、y的函数时，这样的空间问题就可以转换成平面应力问题；当研究对象一个方向的尺寸远大于另外两个方向的尺寸且沿长度方向几何形状和尺寸不变，外力平行于横截面作用而沿长度z方向不变，任意一横截面均可视为对称面，这样的空间问题就可以转换成平面应变问题，如挡土墙、重力坝。如果弹性体的几何形状、约束状态以及外载荷都对称于某一根轴（过该轴的任意平面都是对称平面），那么弹性体的所有应力、应变和位移也就对称与这根轴，这样的问题就可以转换为轴对称问题。当构件的长度远大于其横截面尺寸，如传动轴、梁杆等，这样的问题就可以转换为空间梁问题。 2、阐述有限元的基本思想。试从有限元程序开发和采用成熟软件两方面进行有限元分析 答：有限元的基本思想是将结构离散化，用有限个容易分析的单元来表示复杂的对象，单元之间通过有限个结点相互连接，然后根据变形协调条件综合求解。由于单元的数目是有限的，接点的数目也是有限的，所以称为有限单元法。 有限元程序开发：力学模型的确定；结构的离散化；计算载荷的等效节点力；计算各单元的刚度矩阵；组集整体刚度矩阵；施加便捷约束条件；求解降阶的有限元基本方程；求解单元应力；计算结果的输出。 成熟软件①前处理器：定义单元类型；定义材料属性；建模；约束，载荷施加等②求解器。单元刚度矩阵生成；约束处理；线性方程组，单元位移及应力等求解③后处理器：结果查询与显示；验算等。 3、有了本门课程的有限元分析技术基础，如果以后涉足机械方面的有限元分析，你觉得应从哪些方面深化学习和开展工作，具体采用哪些方式？ 答：一、学习数学基础知识 (1)矩阵论，由于涉及到多维广义坐标下的运算，有限元多以矩阵的形式表达，力求简化形式，突出重点。(2)泛函和变分。泛函是寻找场函数在积分域上的最优值问题，变分是泛函研究的重要手段。(3)数值方法，有限元本身就是数值方法，在实现有限元分析的过程中，要用到大量的数值方法和算法。(4)数学分析，其中的多元函数积分，向量函数的积分应用较多。 二、学习程序实现和使用 (1)程序实现，有限元最终是通过程序实现的，有限元的理论研究与编程密不可分，应学习C或C++等语言。(2)程序使用，熟练掌握大型有限元程序，如ANSYS、SAP等，使用程序使用有限元，要注意观察程序的计算结果，有意识的根据单元的特性分析结果特点。 三、要有一定的力学基础 熟练理论力学，材料力学、结构力学，特别是弹性力学，很多工程中的有限元问题未能很好的解答，并非由于软件的功能所致，而是我们的知识不够。

矩阵论论文

西安理工大学 研究生课程论文 课程名称：矩阵论 任课教师：XXX 论文/研究报告题目：线性变换在 电路方程中的应用 完成日期：2014年11月5日学科：Xxxx 学号：XXXXXXX 姓名：XXX 成绩：

线性变换在电路方程中的应用 摘要：电路分析中的坐标变换和复杂绕组变压器分析中所用的变压器变换都是电路方程的线性变换。根据矩阵理论，对坐标变换和变压器变换进行了统一阐释。坐标变换本质是一个方阵和对角阵的相似变换，变压器变换的本质是新变量对旧变量的表示，当变换矩阵的逆阵等于它的转置（共轭转置）阵时，坐标变换和变压器变换数学表示是相同的。通过对电路方程系数矩阵和三角阵的相似变换，同时得到了三相 abc 坐标系和任意速度旋转两相 dq0 坐标系、瞬时值复数分量 120 坐标系、前进 - 后退 FB0 坐标系之间的变换矩阵。这有助于在更加基础的理论层面上揭示和理解电路方程线性变换的本质，也为提出电路方程线性变换的新类型提供了思路。 关键词：电路方程；线性变换；坐标变换；变压器变换 引言 在交流电机等电路分析中，常用的坐标变换是指三相静止 abc 坐标系任意速度旋转两相 d q坐标系、瞬时值复数分量 120 坐标系、 前进 - 后退 F B坐标系，以及它们对应的特殊坐标系的变量之间的 相互转换。电路方程坐标变换的主要目的是使电压、电流、磁链方程系数矩阵对角化和非时变化，从而简化数学模型，使分析和控制变得简单、准确、易行。还有一类电路方程变换，其目的是用旧变量表示出新变量，例如变压器中由原边变量利用变比变换而来的副边变量，把这类电路方程变换称为变压器变换。坐标变换已有很多文献进行了阐述，但这些阐述大都是基于物理概念的。变压器变换在复杂绕组变

重庆大学矩阵论大作业-参考模板

矩阵分析在-------机械振动中的应用 摘要：随着科学技术的迅速发展，古典的线性代数知识已不能满足现代科技的需要，矩阵的理论和方法业已成为现代科技领域必不可少的工具。诸如数值分析、优化理论、微分方程、概率统计、控制论、力学、电子学、网络等学科领域都与矩阵理论有着密切的联系，甚至在经济管理、金融、保险、社会科学等领域，矩阵理论和方法也有着十分重要的应用。本文采用了矩阵论中所学的矩阵相似变换、矩阵正交化及特征方程等相关知识，对多自由度系统的自振动的运动微分方程进行了研究分析，引入正则坐标并采用坐标变化法求得了振动系统的自由响应。 关键词：多自由度系统，正则坐标，自由响应 一、引言 20世纪60年代，随着计算机技术的进步，航空航天技术和综合自动化的发展需要，对于复杂的机械结构特性分析也越来越重要。而对于像航天器等复杂的机械结构需要用更多的自由度来描述，多自由度系统的振动方程式二阶常微分方程组。建立系统方程是振动分析的前提，但随着自由度的增多，所建立的系统运动微分方程也越来越复杂，对于离散系统运用牛顿第二定律的方式来对方程进行求解也越来越困难，为此发展了柔度系数法和刚度系数法，而拉尔朗日方程是建立系统控制方程的最通用方法，他使用功、能和广义力等物理量，得到了完全刻画系统的最少方程。本文只考虑阻尼矩阵能够被无阻尼振形矩阵对角化的情形，分析其基本理论方程，并用实例进行论证求解。 二、多自由度系统的自由振动理论 本文主要对多自由度系统的自由振动进行求解，在介绍多自由度系统的振动之前，先介绍单自由度无阻尼的自由振动以便了解机械振动理论的基本原理。 1.单自由度无阻尼系统的自由振动

学习矩阵的心得

矩阵理论学习报告 矩阵的现代概念在19世纪逐渐形成。1801年德国数学家高斯把一个线性变换的全部系数作为一个整体。1844年，德国数学家爱森斯坦讨论了“变换”（矩阵）及其乘积。1850年，英国数学家西尔维斯特首先使用矩阵一词。1858年，英国数学家凯莱发表《关于矩阵理论的研究报告》。他首先将矩阵作为一个独立的数学对象加以研究，并在这个主题上首先发表了一系列文章，因而被认为是矩阵论的创立者，他给出了现在通用的一系列定义，如两矩阵相等、零矩阵、单位矩阵、两矩阵的和、一个数与一个矩阵的数量积、两个矩阵的积、矩阵的逆、转置矩阵等。并且凯莱还注意到矩阵的乘法是可结合的，但一般不可交换，且m*n矩阵只能用n*k矩阵去右乘。1854年，法国数学家埃米尔特使用了“正交矩阵”这一术语，但他的正式定义直到1878年才由德国数学家费罗贝尼乌斯发表。1879年，费罗贝尼乌斯引入矩阵秩的概念。至此，矩阵的体系基本上建立起来了。 通过这次在朱善华老师的课程上我了解了很多获益匪浅，我通过矩阵的学习，系统地掌握了矩阵的基本理论和基本方法，进一步深化和提高矩阵的理论知识，掌握各种矩阵分解的计算方法，了解矩阵的各种应用，其主要内容包括矩阵的基本理论，矩阵特征值和特征向量的计算,矩阵分解及其应用，矩阵的概念，了解单位阵、对角距阵、三角矩阵、零矩阵、数量矩阵、对角距阵等。这些内容与方法是许多应用学科的重要工具。矩阵的应用是多方面的，不仅在数学领域里，而且在力学、物理、科技等方面都十分广泛的应用。我通过学习得知，矩阵是数学中的一个重要的基本概念，是代数学的一个主要研究对象，也是数学研究和应用的一个重要工具。从行列式的大量工作中明显的表现出来，为了很多目的，不管行列式的值是否与问题有关，方阵本身都可以研究和使用，矩阵的许多基本性质也是在行列式的发展中建立起来的，而矩阵本身所具有的性质是依赖于元素的。在逻辑上，矩阵的概念应先于行列式的概念，然而在历史上次序正好相反。矩阵和行列式是两个完全不同的概念，行列式代表着一个数，而矩阵仅仅是一些数的有顺序的摆法。利用矩阵这个工具，可以把线性方程组中的系数组成向量空间中的向量；这样对于一个多元线性方程组的解的情况，以及不同解之间的关系等一系列理论上的问题，就都可以得到彻底的解决。 认识总是随着时间和已有知识的积累在不断修正，我对矩阵论的认识也大致如此。从一开始的认为只能解线性方程，到如今发现它的几乎无所不能，我想我收获到的不仅仅是这种简单的知识，更是一种世界观，那就是对所有的事物都不要轻易地下定论。同时，当我们知道的越多，就会发现未知的东西越多。作为一门已经发展了一百多年的学科，我对矩阵论的认识只是沧海一粟，唯有终身学习，不断探索，才可能真正领悟到其中之真谛，我亦将为此付诸行动。 控制理论与控制工程 肖雪峰

重庆大学网教作业答案-工程招投标 ( 第1次 )

第1次作业 一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分） 1. 公平、公正、公开、诚实信用是（）。 A. 招标投标的原则 B. 评标的原则 C. 订立合同的原则 D. 监理活动的原则 2. 《招标投标法》规定，投标人递送投标文件的方式是( )。 A. 可以直接送达也可以通过邮寄方式送达 B. 只可以直接送达 C. 只可以通过邮寄方式送达 D. 只可以通过电文的方式送达 3. 国有投资占主体的、超过规定限额以上的建设工程项目应采用（）方式发包。 A. 公开招标 B. 邀请招标 C. 协议发包 D. 直接发包 4. 为了便于投标和合同执行，联合体所有成员共同指定联合体一方作为联合体的牵头人或代表，并授权牵头人代表所有联合体成员负责投标和( )的主办协调工作。 A. 合同签订阶段 B. 准备合同签订阶段 C. 合同实施阶段 D. 合同保管阶段 5. 投标有效期是指（）。 A. 在该期间内投标有效 B. 从获取招标文件起至递交投标文件止的那段时间 C. 从投标截止日起至公布中标者日止的那段时间 D. 在该期间内招标有效 6. 从发放招标文件起至接受投标文件止，不得少于（）。 A. 10天 B. 15天 C. 20天 D. 30天 7. 建设项目总承包招投标，实际上就是（）。 A. 工程施工招投标 B. 项目全过程招投标 C. 勘查设计招投标 D. 材料、设备供应招投标 8. 招标是（）选择中标人并与其签订合同的过程，而（）则是投标人力争获得实施合同的竞争过程。 A. 投标人；投标 B. 投标人；中标 C. 招标人；中标 D. 招标人；投标 9. 《工程建设项目招标范围和规模标准规定》要求，只要单项合同估算价100万元人民币以上的 ( )必须进行招标。 A. 施工 B. 重要设备、材料的采购 C. 勘察、设计服务的采购 D. 监理服务的采购 10. ( )，是指招标人出售招标文件或者发出投标邀请书前对潜在投标人进行的资格审查。 A. 资格审查 B. 资格预审 C. 资格调查 D. 资格审核 11. 直接费用指在施工中直接用于工程实体上的人工、材料、设备和施工机械使用费用的总和。下列不属于直接费用的是（）。 A. 设备费 B. 临时设施费 C. 材料费用 D. 施工机械费 12. 邀请招标程序是直接向适于本工程的施工单位发出邀请，其程序与公开招标大同小异，不同点主要是没有（）环节。 A. 资格预审 B. 招标预备会 C. 发放招标文件 D. 招标文件的编制和送审 13. 开标时判定为无效的投标文件，应当( )。 A. 不再进入评标 B. 在初评阶段淘汰 C. 在详评阶段淘汰 D. 在定标阶段淘汰 14. 不属于设计招标与其他招标在程序上的主要区别的是( ) 。 A. 招标文件的内容相同 B. 评标原则不同 C. 对投标书的编制要求不同 D. 开标形式不同15. 招标项目开标时，检查投标文件密封情况的应当是( )。 A. 投标人 B. 招标人 C. 招标代理机构人员 D. 招标单位的纪检部门人员 16. 招标单位可以委托具有相应资质的中介机构代理招标，此招标代理机构是( )。 A. 行政机关 B. 国家机关隶属机构 C. 依法成立的组织 D. 依法成立的协会

随机过程习题答案A

随机过程习题解答（一） 第一讲作业： 1、设随机向量的两个分量相互独立，且均服从标准正态分布。 （a）分别写出随机变量和的分布密度 （b）试问：与是否独立？说明理由。 解：（a） （b）由于： 因此是服从正态分布的二维随机向量，其协方差矩阵为： 因此与独立。 2、设和为独立的随机变量，期望和方差分别为和。 （a）试求和的相关系数； （b）与能否不相关？能否有严格线性函数关系？若能，试分别写出条件。 解：（a）利用的独立性，由计算有： （b）当的时候，和线性相关，即 3、设是一个实的均值为零，二阶矩存在的随机过程，其相关函数为 ，且是一个周期为T的函数，即，试求方差 函数。 解：由定义，有： 4、考察两个谐波随机信号和，其中：

式中和为正的常数；是内均匀分布的随机变量，是标准正态分布的随机变量。 （a）求的均值、方差和相关函数； （b）若与独立，求与Y的互相关函数。 解：（a） （b） 第二讲作业： P33/2．解： 其中为整数，为脉宽 从而有一维分布密度： P33/3．解：由周期性及三角关系，有： 反函数，因此有一维分布： P35/4. 解：(1) 其中 由题意可知，的联合概率密度为：

利用变换：，及雅克比行列式： 我们有的联合分布密度为： 因此有： 且V和相互独立独立。 （2）典型样本函数是一条正弦曲线。 （3）给定一时刻，由于独立、服从正态分布，因此也服从正态分布，且 所以。 （4）由于： 所以因此 当时， 当时， 由（1）中的结论，有： P36/7．证明： (1) (2) 由协方差函数的定义，有：

P37/10. 解：（1） 当i =j 时；否则 令 ，则有 第三讲作业： P111/7．解： （1）是齐次马氏链。经过次交换后，甲袋中白球数仅仅与次交换后的状态有关，和之前的状态和交换次数无关。 （2）由题意，我们有一步转移矩阵： P111/8．解：（1）由马氏链的马氏性，我们有： （2）由齐次马氏链的性质，有： （2）

矩阵论研究报告

矩阵论在方程解耦及最小二乘法中的应用摘要：模态（也称为固有振动模态，或主模态）是多自由度线性系统的一种固有属性，可由系统的特征值（也称为固有值）与系统的特征矢量（也称为固有矢量，或者主振型）二者共同来表示的；它们分别从时空两个方面来刻画系统的振动特性。模态是机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型，其可以使得耦合方程组解耦。作用于一个n维自由度系统，可以转换到模态坐标下来解耦，确定在模态坐标下响应，然后通过线性变换得到物理坐标下的响应。惯常使用中，将线性定常系统振动微分方程组中的物理坐标变换为模态坐标，使方程组解耦，成为一组以模态坐标及模态参数描述的独立方程，以便求出系统的模态参数[1]。 在科学实验和工程计算中，我们希望从给定的数据出发,构造一个近似函数，使数据点均在离曲线的上方或下方不远处，所求的曲线称为拟合曲线，它既能反映数据的总体分布，又不至于出现局部较大的波动，更能反映被逼近函数的特性，使求得的逼近函数与已知函数从总体上来说其偏差按某种方法度量达到最小，这就是最小二乘法。最小二乘法（又称最小平方法）是一种数学优化技术，它通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配，使这些求得的数据与实际数据之间误差的平方和为最小[2]，则需要范数的知识。 关键字：模态，方程解耦，最小二乘 一、引言 数学中解耦是指使含有多个变量的数学方程变成能够用单个变量表示的方程组，即变量不再同时共同直接影响一个方程的结果，从而简化分析计算。通过适当的控制量的选取，坐标变换等手段将一个多变量系统化为多个独立的单变量系统的数学模型，即解除各个变量之间的耦合。 对离散型函数(即数表形式的函数)考虑数据较多的情况.若将每个点都当作插值节点，则插值函数是一个次数很高的多项式，比较复杂，而且由于龙格振荡现象，这个高次的插值多项式可能并不接近原函数。最小二乘法在实际工程数据处理中应用广泛，在工程问题中，使用最小二乘法根据两个变量的几组实验数据可 1

重庆大学网教作业答案-工程招投标 ( 第3次 )

第3次作业 一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分） 1. 《招标投标法》规定，下列关于投标文件的送达和签收的表述中不正确的是( )。 A. 在招标文件要求提交投标文件的截止时间后送达的投标文件，招标人应当拒收 B. 招标人收到投标文件后，应当签收保存，不得开启 C. 投标人递送投标文件的方式只可通过直接送达方式 D. 如果投标文件没有按照招标文件要求送达，招标人可以拒绝受理 2. 施工招标中，为了规范建筑市场有关各方的行为，《建筑法》和《招标投标法》明确规定，一个独立合同发包的工作范围不可能是（）。 A. 全部工程招标 B. 单位工程招标 C. 特殊专业工程招标 D. 分项工程招标 3. 采购的货物规格和标准统一、现货货源充足且价格变化幅度小的政府采购项目，经设区的市、自治州以上人民政府财政部门同意后，可以采用( )的方式采购。 A. 竞争性谈判 B. 询价 C. 邀请招标 D. 公开招标 4. 邀请招标的邀请对象的数目以( )家为宜。 A. 3 B. 5 C. 7 D. 5～7 5. 某建设项目的施工单项合同估算价为1000万元人民币，在施工中需要采用专有技术，该施工项目( )方式发包。 A. 应该采用公开招标 B. 应该采用邀请招标 C. 应该采用议标 D. 可以采用直接委托 6. 从发放招标文件起至接受投标文件止，不得少于（）。 A. 10天 B. 15天 C. 20天 D. 30天 7. 标底编制程序应收集的资料不包括（）。 A. 编制标底 B. 全套施工图纸与现场地质、水文、地上情况的有关资料 C. 招标文件 D. 领取标底价格计算书，报审的有关表格 8. 在招标投标基本程序中，投标人资格、评标标准和方法、合同主要条款等实质性条件和要求都要在( )环节得以确定 A. 投标 B. 评标 C. 开标 D. 招标 9. 招标人自行办理施工招标事宜的，应当具备的能力不包括（）。 A. 有专门的施工招标组织机构 B. 有与工程规模、复杂程度相适应并具有同类施工招工招标经验 C. 熟悉有关工程施工招标法律法规的工程技术、概预算及工程管理了 D. 有进行招标项目的相应资金或者资金来源已经落实 10. 投标书中分别存在以下各项中对应的问题，你认为( )投标书不应当被作为废标处理。 A. 只有单位盖章而没有法定代表人或法定代表人授权的代理人盖章的B. 未按规定的格式填写，内容不全或关键字迹模糊、无法辨认的 C. 未按招标文件要求提交投标保证金的 D. 以联合体进行投标，未附有联合体各方共同投标协议的 11. 在评标委员会成员中，不能包括( )。 A. 招标人代表 B. 招标人上级主管代表 C. 技术专家 D. 经济专家 12. 国际联合承包的主要方式有三种，下列不属于其中之一的是（）。 A. 工程项目合营公司 B. 合资公司 C. 联合集团 D. 独资公司 13. 从发放招标文件起至接受投标文件止，不得少于（）。 A. 10天 B. 15天 C. 20天 D. 30天 14. ( )是以投标价为基础，将评审各要素按预定方法换算成相应价格值，增加或减少到报价上形成评标价。采购机组、车辆等大型设备时，较多采用此方法。 A. 最低投标价法 B. 最高投标价法 C. 综合评标价法 D. 综合投标价法

随机过程习题和答案

一、1.1设二维随机变量(,)的联合概率密度函数为： 试求:在时,求。 解： 当时，＝ ＝ 1.2 设离散型随机变量X服从几何分布： 试求的特征函数，并以此求其期望与方差。解：

所以： 2.1 袋中红球，每隔单位时间从袋中有一个白球，两个 任取一球后放回，对每 对应随机变量一个确定的t ?????=时取得白球如果对时取得红球 如果对t e t t t X t 3)( .维分布函数族试求这个随机过程的一 2.2 设随机过程 ，其中 是常数，与是 相互独立的随机变量，服从区间上的均匀分布，服从瑞利分布，其概 率密度为 试证明为宽平稳过程。 解：（1）

与无关 （2） ， 所以 （3） 只与时间间隔有关，所以 为宽平稳过程。 2.3是随机变量，且，其中设随机过程U t U t X 2cos )(=求：，.5)(5)(==U D U E .321）方差函数）协方差函数；（）均值函数；（（ 2.4是其中，设有两个随机过程U Ut t Y Ut t X ,)()(32==.5)(=U D 随机变量，且 数。试求它们的互协方差函 2.5， 试求随机过程是两个随机变量设B At t X B A 3)(,,+=的均值),(+∞-∞=∈T t 相互独若函数和自相关函数B A ,.),()(),2,0(~),4,1(~,21t t R t m U B N A X X 及则且立

为多少？ 3.1一队学生顺次等候体检。设每人体检所需的时间服从均值为2分 钟的指数分布并且与其他人所需时间相互独立，则1小时内平均有多少学生接受过体检？在这1小时内最多有40名学生接受过体检的概率是多少（设学生非常多，医生不会空闲） 解：令()N t 表示(0,)t 时间内的体检人数，则()N t 为参数为30的poisson 过程。以小时为单位。 则((1))30E N =。 40 30 (30)((1)40)!k k P N e k -=≤=∑。 3.2在某公共汽车起点站有两路公共汽车。乘客乘坐1,2路公共汽车的强度分别为1λ，2λ，当1路公共汽车有1N 人乘坐后出发；2路公共汽车在有2N 人乘坐后出发。设在0时刻两路公共汽车同时开始等候乘客到来，求（1）1路公共汽车比2路公共汽车早出发的概率表达式；（2）当1N =2N ，1λ=2λ时，计算上述概率。 解： 法一：（1）乘坐1、2路汽车所到来的人数分别为参数为1λ、2λ的poisson 过程，令它们为1()N t 、2()N t 。1 N T 表示1()N t =1N 的发生时 刻，2 N T 表示2()N t =2N 的发生时刻。 1 11 1111111()exp()(1)! N N N T f t t t N λλ-= -- 2 22 1222222()exp()(1)! N N N T f t t t N λλ-= --

矩阵论课外报告---最小二乘法

一、 报告摘要 在已知曲线大致模型的情况下，运用曲线拟合最小二乘法，使得观测数据与曲线模型数据之间的误差平方和最小。进而求得曲线的模型参数，并由所求的曲线模型进行分析预测。 二、 题目内容 一颗导弹从敌国发射，通过雷达我们观测到了它的飞行轨迹，具体有如下数据： 我国军情处分析得出该导弹沿抛物线轨道飞行。 问题：预测该导弹在什么水平距离着地。 三、 基本术语 1. 内积 设V 是实数域R 上的线性空间，如果V 中任意两个向量,αβ都按某一个确定的法则对应于惟一确定的实数，记作(,)αβ，并且(,)αβ满足 i. 对任意的,V αβ∈，有(,)(,)αββα= ii. 对任意的,,V αβγ∈，有(,)(,)(,)a αβγγβγ+=+ iii. 对任意的,,k R V αβ=∈有(,)(,)k k αβαβ= iv. 对任意的V α∈，有(,)0αα≥。当且仅当0α=时，(,)0αα= 则称(,)αβ为向量,αβ的内积。如无特殊说明的，我们认为对任意向量

1212(,,,),(,,,)n n a a a b b b αβ== ，其内积(,)αβ为 1122(,)n n a b a b a b αβ=+++ 2. 范数 如果V 是数域K 上的线性空间，且对于V 的任以向量χ，对应于一个实数函数χ，它满足如下三个条件。 i. 非负性 当0χ≠时0χ>；当0χ=时，0χ=； ii. 齐次性 ,a a V χχχ=∈； iii. 三角不等式 ,,V χζχζχζ+≤+∈； 则称χ为V 上χ的范数。 可以证明对于向量12(,,,)n χξξξ= 的长度 χ= 是一种范数，我们称为2-范数，记为2χ。 3. 线性方程组 设有n 个未知数m 个方程的线性方程组 11112211 21122222 1122n n n n m m mn n m a x a x a x b a x a x a x b a x a x a x b +++=??+++=?? ????+++=? 可以写成以向量x 为未知元的向量方程 Ax b = 则A 为该方程的系数矩阵，(,)B A b =为增广矩阵。该线性方程有解的条件如下 i. 当A 的秩()R A 和B 的秩()R B 满足()()R A R B <时，该方程无解 ii. 当()()R A R B n ==时，该方程有唯一解。