Nächste Seite: SS 03 - Prüfung
Aufwärts: Sommersemester 2003
Vorherige Seite: SS 03 - Lösungen
Inhalt
Y
Ingenieurmathematik Prüfung 1
2.Juli2003
Zeit 90 Minuten, Reihenfolge beliebig, 8 Punkte pro Hauptaufgabe,
40 Pt. = N.6.
- 1)
- Verständnisfragen: Es werden nur ganz kurze
Antworten erwartet.
- 1a)
- Wieviele frei wählbare Zahlen weist eine untere
Dreieckmatrix der Dimension
nxn auf?
- L:
-
- 1b)
- Nennen Sie zwei Beispiele für dreifache Produkte derselben
Rechtecksmatrix B und ihrer Transponierten B' in der Art von B'*B*B
für welche die Matrix-Multiplikation bei beliebiger Rechtecksmatrix B
legal ist.
(Achtung! das Beispiel zeigt nur das Prinzip, diese Kombination ist
nicht legal!)
- L:
- B'*B*B', B*B'*B
- 1c)
- Der Operator ``.'' ist eigentlich überflüssig
Wie könnte man
ohne diesen Operator formulieren?
- L;
- b./a
- 1d)
- Wie nennt man eine quadratische Matrix
für welche gilt ?
- L:
- symmetrisch
- 2)
- Schreiben Sie ein Matlab-Skript, das
eine nxn untere Dreiecksmatrix mit Werten füllt, welche dem
Spaltenindex entsprechen. Zusätzlich sollen auf der Diagonalen,
in der letzten Zeile
und in der ersten Spalte Nullen stehen.
- L:
- M=zeros(n)
for zei=3:n-1
for spa = 2:zei-1
M(zei,spa) = spa;
end
end
- 3)
- Bestimmen Sie eine Ebene durch die Punkte A(10/0/0) und B(0/10/0)
C(0/0/h)
so dass der Winkel zwischen dieser Ebene und der x-y-Ebene 45
beträgt. und suchen Sie den Wert für h.
(Winkel zwischen Ebenen = Winkel zwichen den Normalenvektoren.)
Stellen Sie die Gleichung dieser Ebene in der Hesse'schen
Normalform dar und bestimmen Sie den Abstand des
Koordinatenursprungs von dieser Ebene.
- L:
- ac = [-10 0 h]', bc = [0 -10 h]
N = [10*h 10*h 100]', Nxy = [0 0 1]
Nxy'*N = 100 = cos(45)* norm(N) = 0.707 *10*sqrt(2*h*h+100)
h = 7.0711
N=[70.7107 70.7107 100]' ; en = [0.5 0.5 0.7071];
Hesse'sche Normalform
, d= 5
- 4)
- Geben Sie die Abfolge der einzelnen
Rechenschritte an, welche für ein allgemeines
2x2-System für das die L-R-Zerlegung A=L*R vorliegt
die Lösung x des Gleichungssystems A*x=b liefern.
Die vorgegebenen Werte sind also ,
, , sowie .
- L:
- Vorwärts-Einsetzen:
,
Rückwärts-Einsetzen:
,
- 5)
- Suchen Sie die Teil-Transformationsmatrizen
und die Gesamt-Transformations-Matrix,
in homogenen Koordinaten der Ebene, welche den
Rhombus mit den Ecken
A=(6/8), B=(5/4), C=(6/0) D=(7/4) um +90 im
Gegenuhrzeigersinnn um die Ecke A dreht. Bestimmen Sie auch die
gedrehten Koordinaten A'B'C'D'.
- L:
- T1 = [1 0 -6; 0 1 -8; 0 0 1]; T2 = [0 -1 0; 1 0 0; 0 0 1]
T3 = [1 0 6; 0 1 8; 0 0 1];
TT = [0 -1 14; 1 0 2; 0 0 1]
A'=(6/8), B'=(10/7), C'=(14/8), D'=(10/9)
- 6)
- Suchen Sie die Parameter zur unten gezeichneten archimedischen
Spirale durch die Punkte (0/-3) und (0/-5)
und geben Sie ein Matlab-Skript an, um diese
in kartesischen Koordinaten zu zeichnen.
- 6)
- A) r(-pi/2) = c*(-pi/2 + w0) = 3 w0 = (3 + c*pi/2)/c
B) r(-5*pi/2) = c*(-5*pi/2 + w0) = 5 c*(-5*pi/2)+(3 + c*pi/2) = 5
c*(-4*pi/2)= 2 c = -1/pi w0 = -5*pi/2
Nächste Seite: SS 03 - Prüfung
Aufwärts: Sommersemester 2003
Vorherige Seite: SS 03 - Lösungen
Inhalt
2012-03-21