中央資工所數學考古題十年大統整(106–115)
題型演變
| 年度 | 頁數 | 題數 | 卷面結構 | 特色 |
|---|---|---|---|---|
| 106 | 5 | 20 | 離散單選 1–10(50)→ 線代多選 11–20(50) | 唯一有「半卷不倒扣」的一年 |
| 107 | 6 | 20 | 離散多選 1–10(50)→ 線代多選 11–20(50) | 100 分全部逐選項倒扣,十年最嚴 |
| 108 | 4 | 20 | 五段:離散單選/離散多選/線代多選/線代單選/線代多選 | 一張卷子五種計分方式;首次明訂「扣到該大題 0 分為止」 |
| 109 | 5 | 50 | 線代是非 1–30(30)/線代 31–40(20)/離散單選 41–50(50) | 題數最多;離散 50 分明訂不倒扣 |
| 110 | 7 | 40 | 離散多選 1–10(50)/線代複選 11–15(5)/線代單選 16–35(20)/線代多選 36–40(25) | 出現「全對才給分」的複選題 |
| 111 | 5 | 20 | 離散多選 1–10(50)/線代多選 11–12、16–20(35)/線代單選 13–15(15) | 線代題號不連續,三個倒扣池 |
| 112 | 6 | 20 | 多選 1–13(65)→ 單選 14–20(35) | 單選全是「算完再 mod 5」 |
| 113 | 7 | 20 | 線代單選 1–10(50)→ 離散多選 11–20(50) | 與 112 結構對調;圖論一口氣 25 分 |
| 114 | 9 | 20 | 線代單選 1–4(20)→ 多選 5–20(80) | 頁數最多;逐選項倒扣佔 80 分 |
| 115 | 7 | 20 | 線代多選 1–5(25)/線代單選 6–10(25)/離散多選 11–20(50) | 三個獨立倒扣池;線代理論題回歸 |
112 年起「離散在前、線代在後」的順序被打亂:112 是離散先、113 與 114 是線代先、115 又切成線代理論 → 線代計算 → 離散三段。不要假設今年的順序跟去年一樣。
倒扣規則逐年對照
| 年度 | 多選/複選 | 單選/是非 | 有無「扣到 0 為止」 |
|---|---|---|---|
| 106 | 每選項 +1 / −1 / 0 | 1–10 無倒扣 | 未明訂 |
| 107 | 每選項 +1 / −1 / 0(全卷) | 無單選 | 未明訂 |
| 108 | 6–10、11–12、16–20 每選項 ±1 | 1–5、13–15 無倒扣 | 6–10、16–20 明訂 |
| 109 | 無多選 | 1–30 錯 −1;31–40 錯 −2;41–50 不倒扣 | 未明訂 |
| 110 | 1–10、36–40 每選項 ±1;11–15 全對才給分、錯 −1 | 16–35 錯 −1 | 四段各自觸底 |
| 111 | 1–10、11–12+16–20 每選項 ±1 | 13–15 錯 −2 | 三段各自觸底 |
| 112 | 1–13 每選項 −1 | 14–20 錯 −2 | 兩段各自觸底 |
| 113 | 11–20 每選項 −1 | 1–10 錯 −2 | 兩段各自觸底 |
| 114 | 5–20 每選項 −1(80 分) | 1–4 錯 −2 | 兩段各自觸底 |
| 115 | 1–5、11–20 每選項 −1 | 6–10 錯 −2 | 三段各自觸底 |
可以歸納出的兩條趨勢:
- 108 年起「扣到該大題 0 分為止」成為常態,而且倒扣池越切越細(110 年四段、111 與 115 年三段)。這對考生其實是好消息——某一段崩盤不會拖累其他段,所以「先攻自己最強的那一段拿滿」的策略價值逐年提高。
- 111 年起單選的倒扣統一成「答錯倒扣 2 分」(111、112、113、114、115 連五年),而多選統一成「每選項倒扣 1 分」。單選亂猜的期望值是 (5 − 2×4)/5 = −0.6 分,多選每個沒把握的選項期望值是 0——所以單選不會就空白,多選則是「確定的才勾」。
重複出題清單
這是中央最好用的部分——同一個題目模板連續好幾年換數字重出。
| 題目模板 | 出現年度 |
|---|---|
| 給關係矩陣判斷 reflexive/anti-symmetric/transitive/偏序 | 106 第 6 題、109 第 44 題、112 第 1 題、114 第 11 題 |
| 三種閉包(reflexive/symmetric/transitive) | 106 第 6 題、112 第 2 題、114 第 11–12 題 |
| 「把關係對應到運算子」(布林/集合運算) | 112 第 4 題(布林)、114 第 12 題(集合) |
array2/3/4 + i mod 9 的遞迴 pseudo-code | 112 第 7、8 題(求複雜度)、114 第 14 題(反推 B 的上限) |
| 把演算法複雜度放進數學考科 | 106 第 5、8 題、107 第 7、8 題、108 第 7 題、110 第 9 題、111 第 8 題、112 第 7、8 題、114 第 14 題、115 第 11 題 |
| 生成函數解二階遞迴 | 107 第 10 題、110 第 10 題、111 第 10 題、112 第 10 題、113 第 20 題、114 第 15 題、115 第 13 題 |
| Hasse 圖/整除關係構成的偏序集是否為格 | 107 第 5 題、108 第 4 題、110 第 4 題、114 第 13 題 |
| 可數/不可數與基數比較 | 106 第 3 題、107 第 2 題、109 第 42 題、110 第 2、7 題、115 第 14、15 題 |
| 費馬小定理與 3302 mod p | 108 第 3 題、109 第 43 題 |
| RSA 的公私鑰方向(選項刻意寫反) | 110 第 3(E) 題、111 第 3(D) 題 |
| 平面圖 Euler 公式/Kuratowski 定理 | 110 第 5 題、111 第 4 題、113 第 11 題、114 第 20 題、115 第 20 題 |
| Euler circuit 的度數判定(Cn/Wn/Kn/Km,n/Qn) | 107 第 4 題、113 第 15 題、114 第 16 題、115 第 18 題 |
| 相似矩陣的性質(det、A2、AT、A−1、AB~BA) | 109 第 16–20 題、111 第 16 題、112 第 13 題、114 第 6 題 |
| 「可對角化」的常見誤解(相異特徵值/可逆/AT) | 107 第 12 題、109 第 21–25 題、110 第 16–35 題、111 第 17 題 |
| 對稱矩陣有完整正交單位特徵向量組 | 107 第 14 題、111 第 11 題、112 第 11 題、114 第 7 題、115 第 5 題 |
W ∩ W⊥ = ∅ 的空集合陷阱(應為 {0}) | 107 第 13(D) 題、111 第 18(D) 題 |
| Gram-Schmidt 求正交基底 | 106 第 18 題、112 第 17 題、113 第 7 題、114 第 2 題、115 第 7 題 |
| 最小平方解/投影到行空間 | 106 第 19 題、111 第 14 題、112 第 19 題、113 第 10 題、115 第 9 題 |
| 譜分解/SVD | 107 第 14、15 題、111 第 20 題、114 第 8(e) 題 |
| 讀 pseudo-code 或程式碼判斷矩陣運算 | 107 第 16、20 題(Gauss-Jordan、LU)、110 第 40 題(Python)、112 第 15 題(Matlab) |
| 基底變換/轉移矩陣 | 112 第 16 題、113 第 2 題、114 第 1 題、115 第 10 題 |
主題出現年度一覽
| 主題 | 出現年度 |
|---|---|
| 關係、閉包、偏序、格 | 106、107、108、109、110、112、113、114 |
| 圖論(Euler/Hamilton/平面圖/連通度) | 106、107、110、111、113、114、115 |
| 遞迴式與生成函數 | 107、110、111、112、113、114、115 |
| 演算法複雜度(Master Theorem) | 106、107、108、110、111、112、114、115 |
| 計數與組合(排容、鴿籠、二項式) | 107、111、112、113、114、115 |
| 命題/述詞邏輯與量詞 | 106、107、109、111、112、115 |
| 基數與可數性 | 106、107、109、110、115 |
| 數論(同餘、費馬小定理、RSA) | 108、109、110、111 |
| 矩陣性質與行列式 | 106、107、108、109、110、111、112、114、115 |
| 特徵值、可對角化、相似 | 106、107、108、109、110、111、112、114、115 |
| 正交性、Gram-Schmidt、QR | 106、107、111、112、113、114、115 |
| 最小平方與投影 | 106、111、112、113、115 |
| 矩陣分解的必要條件(LU/QR/SVD/Cholesky) | 107、110、111、113、114、115 |
| 數學史與基礎 | 115(唯一一次) |
必守的五個主題
- 關係與它的三種閉包 —— 106、109、112、114 都考,而且 112 與 114 都是「一個矩陣連考兩到四題」,一次押中就是 10–20 分。要會手算 reflexive closure(補主對角線)、symmetric closure(補 AT)、transitive closure(Warshall),並判斷閉包後是否成為偏序/等價關係。
- 生成函數解二階常係數遞迴 —— 112、113、114、115 連續四年必考,而且形式完全固定:給 an 的遞迴與兩個初始值,選項是「G(z) 的等式 → 部分分式 → 封閉解」三段。把這三步練成反射動作,等於每年穩拿 5 分。
- Master Theorem 與 pseudo-code 讀解 —— 中央十年有八年把演算法複雜度放進數學考科,而且 112 與 114 用的是同一段 pseudo-code(
call B、i mod 9、array2/3/4)。要能從程式碼直接寫出T(n) = aT(n/b) + f(n)並判斷落在哪個 case。115 第 11 題的 case 2(T(n) = 2T(n/4) + Θ(√n) → Θ(√n log n))是最容易算錯的一型。
- 圖論的充要條件成對背 —— Euler circuit ⟺ 連通且所有度數為偶(114、115 連兩年)、Hamiltonian ⇒ 2-connected 但反向不成立(115)、二分圖 ⟺ 無奇圈(115)、Km,n Hamiltonian ⟺ m = n > 1(113)、Kuratowski 定理(111、115)、m ≤ 3n − 6(111、115)。中央近三年的圖論比重明顯上升,113 佔 25 分、115 佔 20 分。
- 線代的「性質判斷」而不是「計算」 —— 106、107、109、110、111、115 的線代主力都是判斷題。最愛考的四個反例要背死:
- A、B 皆可對角化 ⇏ AB 可對角化(108 第 12 題)
- 元素全為正的對稱矩陣 ⇏ 正定(108 第 12 題,反例 [[1,2],[2,1]])
- 有重複特徵值 ⇏ 不可對角化(111 第 17 題、112 第 11 題)
- A2 相似於 B2 ⇏ A 相似於 B(111 第 16 題)
給 116 年考生的策略
- 進場先讀計分規則,再決定作答順序。 中央十年沒有一年的計分方式完全相同,而 111 年起倒扣池越切越細——先確認自己最強的那一段落在哪個池子,把它拿滿。
- 單選不會就空白。 111–115 連五年單選都是「答錯倒扣 2 分」,亂猜期望值 −0.6 分。多選則是逐選項判斷,沒把握的選項不勾,期望值就是 0,不會虧。
- 112 年起「算完再 mod 5」成為線代單選的固定格式(112、113、114、115 連四年),意思是你必須真的把矩陣算到底,而且禁用計算器。Gram-Schmidt、QR、最小平方、正交對角化、基底變換這五套流程要練到五分鐘內手算完成。
- 115 年的線代理論多選(第 1–5 題)是十年來最好拿的 25 分,如果 116 年延續這個設計,務必優先把它做完再回頭算單選。
- 離散的比重穩定在 50 分,但內容重心從「數論/基數」移向「圖論/遞迴」:108–111 年愛考費馬小定理與 RSA,113–115 年則改壓圖論與生成函數。兩邊都要準備,但圖論是近三年的主戰場。
- 科目全名「離散數學與線性代數」,所別「資工類」,禁用計算器,作答於答案卡——十年不變。
本頁的題型、配分、倒扣規則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。