考點分析 / 成大 / 數學

成大資工所數學考古題十年大統整(106–115)

各年度考點分析

題型演變

年度編號題數頁數順序特色
10621282線代 → 離散自訂體運算、三對角行列式
10721282線代 → 離散SVD 佔 25 分、兩題機率 30 分
10820662線代 → 離散循環矩陣、最大流 20 分
10920562線代 → 離散25 分是非題、互補圖非平面
11020463離散 → 線代離散全是證明題
11120292離散 → 線代線代全是證明題
112204102離散 → 線代十題各 10 分,最整齊
113198102離散 → 線代生成函數 28 分
11414993離散 → 線代首次大量選擇題
11514074離散 → 線代全面情境化、LU 分塊 30 分

110 年起離散數學排在線性代數之前,並延續至今。

重複出題清單

題目出現年度
循環矩陣(circulant matrix)的特徵值108 第 1 題、110 第 6 題
三/雙對角矩陣行列式的遞迴106 第 6 題、109 第 5 題
Gram-Schmidt QR 分解 → 最小平方解109 第 2 題、110 第 5 題
矩陣指數 eA / eAt108(軟體)、109 第 3 題、111 第 8 題
「UUT = I」的反例(k < n 時不成立)109 第 1(e) 題、114 第 9(c) 題
列等價矩陣的行列式是否相等(假)112 第 10(c) 題、114 第 7(D) 題
非齊次遞迴式且右式與特徵根重疊106、112、113、114、115
平面圖的 Euler 公式與邊界109 第 6 題、115 第 2 題
鴿籠原理109 第 4 題、110 第 2(b) 題、115 第 3 題
有限狀態機113 第 4 題、114 第 1 題、115 第 5 題

每年必考的四個題型

1. 遞迴式(十年全中)

而且特別愛考「非齊次且右式與特徵根重疊」的情形(特解要乘 n 或 n2):

年度遞迴式陷阱
1066an−5an−1+an−2 = sin(nπ)sin(nπ) = 0,其實是齊次
1073an−6an−1−3an−2+6an−3 = 0三階
108A(n)、B(n) 耦合遞迴要轉矩陣
112an+2−5an+1+6an = 2常數特解
113an+2−4an+1+3an = −2001 是特徵根,特解取 cn
114an−3an−1 = 5·3n3 是特徵根,特解取 cn·3n
115En−4En−1+4En−2 = 2n+3n2 是重根且右式含 2n,取 cn2·2n

2. 矩陣分解(十年考八年)

LU(108、109、113、115)、QR/Gram-Schmidt(107、109、110)、SVD(107)、Jordan(107)、Cholesky 型、偽逆(110)。

3. 圖論的計數與平面性(106、109、110、111、113、115)

生成樹計數(110、113)、著色數(111)、平面圖判定(109、115)、MST 的 cut property(111)、最大流最小割(108)。

4. 證明題(每年都有,110、111 更是整個區段)

  • 110 離散全是證明:反證法、歸納法、鴿籠原理
  • 111 線代全是證明:Rayleigh quotient、Frobenius 範數、eA 正定、ATA 半正定

主題出現年度一覽

線性代數

主題出現年度
特徵值與可對角化106、107、108、110、112、113、114
矩陣分解(LU/QR/SVD/Jordan)107、108、109、110、113、115
正定與半正定107、108、111、113、114、115
是非判斷題109、112、113、114
最小平方與投影107、110、115
子空間與基底106、112、113
矩陣指數與極限106、109、111
內積與正交107、112
循環矩陣108、110

離散數學

主題出現年度
遞迴式106、107、108、112、113、114、115
計數與排容106、110、111、112、113、114、115
生成函數112、113
圖論106、108、109、110、111、113、115
鴿籠原理109、110、115
數論(同餘、整除)107、112、110
關係與偏序108
機率107
有限狀態機113、114、115
抽象代數(體)106

必守的五個主題

  1. 遞迴式,尤其是特解與特徵根重疊的情形 —— 十年全中,而且成大特別愛設這個陷阱
  2. 矩陣分解 —— LU、QR、SVD 至少各練一次完整流程
  3. 圖論的 Euler 公式與其推論 —— e ≤ 3v−6、girth 推廣、互補圖非平面
  4. 證明題的書寫 —— 成大是十校中最要求論證的一所,反證法、歸納法、鴿籠原理三種都要會寫
  5. 有限狀態機 —— 113–115 連三年出現,是最明顯的新趨勢

給 116 年考生的策略

  • 鐵律:一定要寫過程。 這是成大與其他學校最大的差異,練習時就要完整書寫
  • 114 年起大量採用選擇題,但 115 年又回到申論 —— 兩種形式都要準備
  • 113–115 年的情境包裝(神經網路、資料中心、衛星、電子鎖)越來越多,練習「剝掉情境找出經典問題」
  • 離散排在前面(110 年起),時間分配可以先掃離散再攻線代
  • 科目全名「計算機數學」,系所「電機資訊學院-資訊聯招」,第 3 節考,不可使用計算機

本頁的題型、配分、作答規定均直接取自各年度試卷標示;主題出現年度與重複題比對為逐題整理。若發現有誤,歡迎來信指正。

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