所屬科目:工程數學(應用數學, 線性代數、微分方程、複變函數與機率)
(一)請求v (t)之齊次解(homogeneous solution) ,請以上面係數(σ1 ,ω1 , σ2 , ω2 )將齊次解表示為實數函數。
(二)若,請求v (t)之特解(particular solution)。
(一)請求矩陣 Q 之特徵值與對應之特徵向量。(20 分)
(二)請判斷此二次型為(半)正定(positive(semi)definite) 、(半)負定(negative(semi)definite)或皆不是?若限制=1,請求此二次型之極大與極小值。(10 分)
(一)請求其穩態時(時間很大時,即 t → ∞ )之解。(提示:穩態解對時間不再變化,只與空間變數有關) (10 分)
(二)請求此問題之特徵函數(eigenfunctions)。(提示:先做座標轉換,移除穩態解,使邊界條件為齊次,再以分離變數法求特徵函數) (20 分)
(一)如圖一所示,有一半圓路徑 C。若有一帶電粒子沿此路徑移動,從(1, 0)移動至(-1, 0),請求此電力場對此粒子運動所作之功,即求W =, r =(x, y)為粒子質點位置。(10 分)
(二)如圖二所示,此粒子再由(-1, 0)沿水平直線移動至(1, 0) ,形成一封閉路徑。請以格林定理(Green’s theorem)求此電力場對此粒子沿此封閉路徑運動所作之功。(10 分)