1、第 1 页 共 9 页学院、系 专业班级 学号 姓名 密封线山东英才学院 学年第 一 学期现代设计方法期末考试试卷年级 专业 机制 层次：普通高职 普通本科（本试卷考试时间 120 分钟 满分 100 分）一、单项选择题（本题满分 25 分）1、CAD 作业中，为了定义图形方便通常采用不同的坐标系，在以下的坐标系中其定义域为连续且无界的是（ C ）A.世界坐标系 B.显示器坐标系C.规格化设备坐标系 D.绘图仪坐标系2、几何造型软件主要解决零部件的结构设计问题，它属于( )A. 系统软件 B. 绘图软件C. 支撑软件 D. 应用软件3、二维线性规则问题maxF(X)=15x 1+20x2-3，
2、约束条件为g 1(X)=5x1+2x210,g 2(X)=2x1+4x28,g 3(X)=x10,g 4(X)=x20.其最优值为（）A.(1.5,1.25) B.(0,2)C.(4,0) D.(1.25,1.5)4、利用图形变换矩阵可以使图形产生( D )A. 比例 B. 平移 C. 错切 D. A、B、 C三者均可5、为了克服复合形法容易产生退化的缺点，对于n维问题来说，符合形顶点数k应（ B ）A.kn+1 B. n+1k2n C.K2n D.nk2n-1题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 复核得分得分阅卷人第 2 页 共 9 页6、函数F（X）为在区间10，20内有极小值的单峰
3、函数，进行一维搜索时，取两点13和16，若F （13） 0时，表示( )A. 该产品开始使用时就存在失效的可能性B. 大多数元件和零件的失效模式C. 该产品在工作前，即存储期间已失效D. 表示该产品有一段不失效的时间9、今用100只灯泡进行产品质量测试，当使用到200小时时，仍有80只正常使用；当使用到400小时时，仍有40只正常使用；当使用到500小时时，仍有30只正常使用，则该产品在使用到400小时时的累积失效频率为( B )A. 0.2 B. 0.4 C. 0.6 D. 0.810、 采用最小二乘法的多项式拟合时，所拟合的曲线( D )A. 通过所有给定点 B. 不通过所有给定点C. 通
4、过部分给定点 D. 可能通过部分给定点11、关于设备坐标系和规格化设备坐标系的定义域，以下说法正确的是( C )A. 设备坐标系的定义域有界，规模化设备坐标系的定义域无界B. 设备坐标系的定义域无界，规模化设备坐标系的定义域有界C. 设备坐标系和规格化设备坐标系的定义域都有界D. 设备坐标系和规模化设备坐标系的定义域都无界12、标准正态分布的均值和标准差为( D )A. =1,=0 B. =1,=1 C. =0,=0 D. =0,=1第 3 页 共 9 页学院、系 专业班级 学号 姓名 密封线13、多目标函数F(X)在点X*处的梯度F(X*)=0 是极值点存在的（ D ）A.一般条件 B.充分
5、必要条件 C.充分条件 D.必要条件14、多元函数F(X)在点X*处存在极大值的充分必要条件是：在X*处Hessian矩阵（ C ）A.等于零 B.大于零 C.负定 D.正定15、0.618法在迭代运算的过程中，每次缩短后新区间长度与原区间长度的比值是( B )A. 随时变化的 B. 不变的 C. 逐渐变大 D. 逐渐变小16、进行有限元分析的第一步是( D )A. 求单元刚度矩阵 B. 求总体刚度矩阵C. 求总体平衡方程 D. 结构的离散化17、对一根只受轴向载荷的杆单元，k12为负号的物理意义可理解为( B )A. 当节点2沿轴向产生位移时，在节点1引起的载荷与其方向相同B. 当节点2沿轴
6、向产生位移时，在节点1引起的载荷与其方向相反C. 当节点2沿轴向产生位移时，在节点1引起的位移与其方向相同D. 当节点2沿轴向产生位移时，在节点1引起的位移与其方向相反18、现取100支灯泡进行试验，工作200小时后有5支损坏，工作300小时后又有3支损坏，则工作300小时的累积失效频率为( C )A. 5% B. 3% C. 8% D. 2%19、求解无约束优化问题时，若目标函数的导数计算困难或者不存在连续的一阶偏导数，则下列方法效果最好的为（ ）A.复合形法 B.Powell法 C.梯度法 D.变尺度法20、威布尔分布中，当其参数 时，将蜕变为（ A ）1A.失效率等于常数的指数分布 B.
7、接近正态分布C.失效率递减的分布函数 D.接近对数正态分布第 4 页 共 9 页21、当转换开关的可靠度为1时，非工作冗余系统的可靠度为R1,工作冗余系统的可靠度为R2 ，则与之间的关系为 （）A. R1 R2 C. R1 =R2 D. R1 R222、并联系统的可靠度为R,组成该系统零件的可靠度为r,则R与r之间的关系为（A）A. R r B . Rr C . R =r D . R r 23、由a,b,c三个元件分别组成串联系统甲、并联系统乙和2/3 表决系统丙，若元件a失效，则（B）A.甲、乙系统可以工作，丙系统不能工作B.乙、丙系统可以工作，甲系统不能工作C.甲、丙系统可以工作，乙系统不
8、能工作D.甲系统可以工作，乙、丙系统不能工作23、实体在计算机中的表达可以采用CSG方法，也可以采用B-rep方法，他们对实体的表达为（A）A. CSG方法直接描述的是实体， B-rep方法直接描述的是面B. B-rep方法直接描述的是实体， CSG方法直接描述的是面C. CSG方法和B-rep方法直接描述的都是面D. CSG方法和 B-rep方法直接描述的都是实体24、Autodesk公司的AutoCAD软件属于( )A. 基本图形资源软件 B. 二、三维绘图软件C. 工程分析软件 D. 文档制作软件25、 已知 ，则在点 处的梯度为（）221)()()xxXF TX0,)(A、 B C D
9、T0,T0,T4,42二、多项选择题（本题满分 10 分）1、组成优化数学模型的基本要素有（ABE ）得分阅卷人第 5 页 共 9 页学院、系 专业班级 学号 姓名 密封线A.设计变量 B.目标函数 C.极值D.设计空间 E.约束条件2、.提高并联系统可靠度的途径有（ACD）A.增加系统组成元件的数目 B.减少系统组成元件的数目 C.提高元件的可靠度D.提高元件的MTTF E.降低元件的失效率3、迭代过程是否结束通常的判断方法有（ ） A.设计变量在相邻两点之间的移动距离充分小 B.相邻两点目标函数值之差充分小 C.目标函数的导数等于零 D.目标函数梯度充分小 E.目标函数值等于零 4、对于多
10、元函数，用Hessian矩阵判定其极值点X* 的类型，以下说法正确的是（ ADE ）A.Hessian矩阵正定， X* 为极小值点B. Hessian矩阵正定， X* 为极大值点C. Hessian矩阵负定， X* 为极小值点D. Hessian矩阵负定， X* 为极大值点E. Hessian矩阵不定， X* 为鞍点5、由A、B、C 组成了2/3表决系数，则该系统不能正常工作的情况是( BE )A. A，B，C都能正常工作 B. A，B失效， C能正常工作C. B失效，A，C正常工作 D. C失效，A， B能正常工作E. B，C失效，A正常工作三、 填空题（满分 10 分）得分阅卷人第 6 页
11、 共 9 页1、将二维图形沿x方向平移5个单位，沿y方向平移10个单位，则其变换矩阵为_。2、一批产品从投入运行到发生失效的平均时间称为 。3、在复合形法中，为了克服容易产生退化的不足，对n维设计问题，初始复合形的顶点数k一般取值为_n+1K2n_。4、优化设计的数学模型一般由_设计变量_ 、目标函数和约束条件三个基本要素组成。5、可靠度是对产品可靠性的_度量。6、试验室对30只电阻进行试验，结果发现有10只工作到100小时损坏，有10只工作到300小时损坏，有5只工作到350小时损坏，还有5只工作到400小时损坏，则这批电阻的平均寿命为_小时7、200只灯泡工作到100小时以后，有20只损坏
12、，此时这批灯泡的存活频率为_0.9_。8、函数 ，在点（1,1） T处沿S方向（S 方向与X轴2121)(xxF的夹角为30）的方向导数为_。9、目标函数 在点（1，2） T处梯度为_。1)(Xf10、内点罚函数法中的惩罚因子为_递减的正数_序列。四、简答题（每题 5 分，满分 25 分）1、CSG 法的基本思想？2、黄金分割法的基本思想是什么？得分阅卷人第 7 页 共 9 页学院、系 专业班级 学号 姓名 密封线3、什么是串联系统模型？4、有限元法的求解步骤？5、什么是可靠性、可靠度？二者之间的关系？五、计算题（每题 10 分，共 30 分）1、已知 ,将该三角形沿 X 方向移动 1 个单位
13、，沿 Y 方向移102ABC得分阅卷人第 8 页 共 9 页动 2 个单位，再放大 1 倍，求变换后 各顶点的坐标。ABC2、某小型商店从一电器生产厂家购进电冰箱和电视机分别为X 1和X 2台。电冰箱每台占地1.5m 2，进价500元/台，可获利180元；电视机每台占地1m 2，进价1200元/台，可获利210元；在商店现有进货资金 2万元，仓库50m 2的情况下，该商店电冰箱和电视机应分别购进多少台，才能使利润最大，并把结果进行取整。3、一组实验数据如下，试用抛物线插值方法计算 x=92 和 x=128 处的 y 值。Xi 90 100 110 120 130 140 150 Yi 0.68 0.74 0.79 0.83 0.86 0.89 0.92第 9 页 共 9 页学院、系 专业班级 学号 姓名 密封线
