БИЛЕТЫ ГОСЫ 2012. 2 ВАРИАНТ
.pdfМосковский государственный институт электроники и математики (технический университет)
Кафедра прикладной математики
Госэкзамен по специальности
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 1
Задача 1.
С помощью ¾Математики¿ найти численное значение наибольшего корня уравнения 0:1 x = sin x с четырьмя верными знаками
после запятой.
Задача 2.
Найти температуру в центре шара радиуса 1, если на его поверхности температура равна нулю. В момент времени t = 0 темпера-
тура спадает к границе шара от значения u0 к нулю по линейному закону.
Зав. кафедрой |
М.В. Карасев |
Московский государственный институт электроники и математики (технический университет)
Кафедра прикладной математики
Госэкзамен по специальности
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 2
Задача 1.
Пусть A = diag( 1; : : : ; n) диагональная n n матрица, у которой 1; : : : ; n 2 R, è 1 6= j, j > 1. Пусть B некоторая другая эрмитова матрица n n. Требуется вычислить первые
три члена разложения по степеням " того собственного значения матрицы A + "B, которое при " ! 0 сходится к 1.
Задача 2.
Найти два члена ВКБ-асимптотики для решений уравнения
x2U00 + xU0 + ( 2x2 1)U = 0; 0 < < x 6 1; ! 1:
Зав. кафедрой |
М.В. Карасев |
Московский государственный институт электроники и математики (технический университет)
Кафедра прикладной математики
Госэкзамен по специальности
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 3
Задача 1.
Начальная температура шара радиуса 1 равна u0 = Const, à
внутрь шара через его поверхность подается постоянный тепловой поток: @n@u = q. Найти температуру шара в центре при t > 0.
Задача 2.
Найти главный член асимптотического разложения интеграла
+1 |
1 |
|
x2 |
|
||
Z0 |
exp i |
|
+ |
|
|
dx; ! +1: |
x |
2 |
Зав. кафедрой |
М.В. Карасев |
Московский государственный институт электроники и математики (технический университет)
Кафедра прикладной математики
Госэкзамен по специальности
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 4
Задача 1.
Найти решение задачи:
8
>ut = uxx; t > 0; 0 < x < l;
>
>
<ujt=0 = u0 = Const
>>uxjx=0 = u1 = Const
>
:ujx=l = 0
Задача 2.
Доказать, что в R3 любая !2 может быть представлена в виде
!2 = P x2 ^ x3 + Q x3 ^ x1 + R x1 ^ x2:
Зав. кафедрой |
М.В. Карасев |
Московский государственный институт электроники и математики (технический университет)
Кафедра прикладной математики
Госэкзамен по специальности
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 5
Задача 1.
Найти асимптотику по малому параметру ~ ! 0 решения уравнения
~2 00 + x = 0 2
в областях
1) x > 0; 2) x < 0; 3) x = 0:
Задача 2.
Две матрицы A и B удовлетворяют соотношению [A; B] = |
|
B. |
|||
4 |
|||||
Матрица A эрмитова. Доказать, что |
|
||||
|
|
||||
1 |
|
|
|
||
(sin A)B = p |
|
B(sin A + cos A): |
|
|
|
2 |
|
|
Зав. кафедрой |
М.В. Карасев |
Московский государственный институт электроники и математики (технический университет)
Кафедра прикладной математики
Госэкзамен по специальности
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 6
Задача 1.
Вычислить exp(B +2"A) через exp B и exp("A) и |
|
A è B |
Пусть для эрмитовых матриц A, B известно, что |
|
[A; B]; B ; B = 0. |
коммутаторы
с точностью до O(" ).
Задача 2.
Найти решение задачи Коши:
(
ut + 12 u2x + u ux = 0 ujt=0 = x:
Зав. кафедрой |
М.В. Карасев |
Московский государственный институт электроники и математики (технический университет)
Кафедра прикладной математики
Госэкзамен по специальности
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 7
Задача 1.
Найти два члена асимптотического разложения решения краевой задачи:
"d2U + (1 + x)dU U = 0; 0 6 x 6 1; U(0) = 0; U(1) = 1; " ! 0: dx2 dx
Задача 2.
Известно, что гамильтонова система
(
p0 = Hx; p; x 2 R3;
x0 = Hp; H(x; p) 2 C1(R6);
имеет два первых интеграла: f1 = p3x2, f2 = p22 + x3. Следует ли отсюда, что функция f3 = 2p2p3 + x2 также является первым интегралом для этой системы?
Зав. кафедрой |
М.В. Карасев |
Московский государственный институт электроники и математики (технический университет)
Кафедра прикладной математики
Госэкзамен по специальности
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 8
Задача 1.
Решить начально-краевую задачу
8 |
@t2 = |
@x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
> |
@2u |
@2u |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
5x |
; |
@u |
|
= 0 |
|||
>u t=0 = 2 cos |
|
|
|
|
|
|
|||||||
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
2 |
|
|
@t |
|
t=0 |
||||
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
< |
@u |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
> |
|
|
|
= 0; |
|
u |
|
|
= 0: |
|
|
||
@x x=0 |
|
jx= |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
:
Задача 2.
Закодировать следующую последовательность сообщений алгоритмом кодирования Шеннона-Фено
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P ( ) |
1=2 |
1=4 |
1=8 |
1=8 |
|
|
Построить кодовое |
дерево |
è |
вычислить эффективность |
||||
данного кода. |
|
|
|
|
|
|
|
Зав. кафедрой |
М.В. Карасев |
Московский государственный институт электроники и математики (технический университет)
Кафедра прикладной математики
Госэкзамен по специальности
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 9
Задача 1.
Пусть A и B эрмитовы n n матрицы. Для A известны ее
собственные значения 1; : : : ; n и собственные векторы Y1; : : : ; Yn. Вычислить главный член асимптотики при " ! 0 величины
(et(A+"B)Yj; Yk)
при условии, что j 6= k.
Задача 2.
С помощью ¾Математики¿ найти численно длину отрезка кривой 4y2 = (x 1)5, заключенного внутри параболы y2 = x.
Использовать функцию ImplicitPlot директории Graphics и встроенную функцию NIntegrate.
Зав. кафедрой |
М.В. Карасев |
Московский государственный институт электроники и математики (технический университет)
Кафедра прикладной математики
Госэкзамен по специальности
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 10
Задача 1.
Две матрицы A и B удовлетворяют соотношению AB + BA = 2 B. Матрица A эрмитова. Доказать, что (cos A)B = B(sin A).
Задача 2.
Написать функцию chords func; fx; a; bg; " , которая реализует метод хорд вычисления корней уравнения. Ее аргументы:
func исследуемая функция,
fx; a; bg имя аргумента функции и интервал, на котором
находится корень уравнения," точность вычисления корня.
Зав. кафедрой |
М.В. Карасев |