西工大2020年4月《現(xiàn)代設(shè)計方法》作業(yè)機考參考答案

1、西工大2020年4月現(xiàn)代設(shè)計方法作業(yè)機考參考答案試卷總分:100 得分:92要答案：wangjiaofudao一、 單選題 (共 40 道試題,共 80 分)1.庫恩塔克條件的幾何意義是函數(shù)最優(yōu)點的負(fù)梯度與約束條件的梯度（ ）。A.矢量封閉B.之和最大C.之差最小D.線性相關(guān)正確答案:D2.多元函數(shù)在點附近偏導(dǎo)數(shù)連續(xù)，正定，則該點為的( )。A.極大值點B.極小值點C.臍點D.圓點正確答案:B3.在描述機電設(shè)備中因局部失效而導(dǎo)致整體失效時，一般用（ ）。A.正態(tài)分布B.指數(shù)分布C.威布爾分布D.泊松分布正確答案:C4.在任何一個單元內(nèi)（ ）。A.單元內(nèi)任意點均符合位移模式B.只有邊界點符合位移

2、模式C.只有邊界點和節(jié)點符合位移模式D.只有節(jié)點符合位移模式正確答案:A5.單元的位移模式指的是( )。A.近似地描述單元內(nèi)任一點的位移B.精確地描述單元內(nèi)任一點的位移C.近似地描述彈性體內(nèi)任一點的位移D.精確地描述彈性體內(nèi)任一點的位移正確答案:6.牛頓法（ ）。A.可靠性高B.收斂速度快C.對初值要求不高D.具有二次收斂性正確答案:7.在用0.618法求函數(shù)極小值的迭代運算中，為搜索區(qū)間a,b中的兩點，函數(shù)值分別記為。已知。在下次搜索區(qū)間中，應(yīng)作如下符號置換( )。A.<img g">B.<img g">C.<img pg">

3、D.<img g">正確答案:8.下列優(yōu)化方法中，不需計算迭代點一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)的是（ ）。A.牛頓法B.復(fù)合形法C.DFP法D.BFGS法正確答案:9.混合懲罰函數(shù)的特點是（ ）。A.適合處理等式約束優(yōu)化問題B.搜索過程在可行域外C.適合處理不等式約束優(yōu)化問題D.可以處理等式和不等式約束的優(yōu)化問題正確答案:10.威布爾分布中，位置參數(shù)小于零意味著零件（ ）。A.使用一段時間后才出現(xiàn)失效B.剛一開始使用就失效C.使用之前就已經(jīng)有部分零件失效D.工作狀態(tài)將極不可靠正確答案:11.0.618法在迭代運算的過程中，區(qū)間的縮短率是( )。A.任意變化的B.不變的C.逐漸變大D.

4、逐漸變小正確答案:12.Ansys有限元分析軟件采用（ ）進(jìn)行分析。A.交互式B.非交互式C.交互式和非交互式D.交互式或非交互式正確答案:13.若組成系統(tǒng)的諸零件的失效相互獨立，但只有某一個零件處于工作狀態(tài)，當(dāng)它出現(xiàn)故障后，其它處于待命狀態(tài)的零件立即轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)。這種系統(tǒng)稱為（ ）。A.串聯(lián)系統(tǒng)B.<img src="C.非工作冗余系統(tǒng)D.工作冗余系統(tǒng)正確答案:14.半斜帶寬矩陣r行s列的元素對應(yīng)于豎帶矩陣元素( )。A.r行s列B.r行s-r列C.r行s-r+1列D.r行s-r-1列正確答案:15.機械零件的失效率曲線沒有明顯的（ ）。A.早期失效期B.偶然失效期C.耗損失

5、效期D.無法判定正確答案:16.設(shè)一電力系統(tǒng)有100臺相同的電機組成，每臺電機的故障率為2%，如果系統(tǒng)中電機失效數(shù)符合泊松分布，則系統(tǒng)恰好有4臺電機失效的概率是( )。A.0.090B.0.182C.0.091D.0.008正確答案:17.對于目標(biāo)函數(shù)受約束于的最優(yōu)化設(shè)計問題，外點法懲罰函數(shù)的表達(dá)式是（ ）。A.<img g">B.<img g">C.<img g">D.<img ">正確答案:18.在一平面桁架中，節(jié)點3處鉛直方向位移為已知，若用置大數(shù)法引入支承條件，則應(yīng)將總體剛度矩陣中的（ ）。A.第3

6、行和第3列上的所有元素?fù)Q為大數(shù)AB.第3行和第3列上的所有元素?fù)Q為零C.第6行第6列上的對角線元素乘以大數(shù)AD.第6行和第6列上的所有元素?fù)Q為零正確答案:19.單元剛度矩陣元素的局部編碼與其在系統(tǒng)總體剛度矩陣中的位置（ ）。A.有關(guān)B.無關(guān)C.關(guān)系不大D.有時有關(guān)，有時無關(guān)正確答案:20.在圖示約束極小化優(yōu)化問題中，最優(yōu)點為（ ）。A.DB.CC.BD.A正確答案:21.標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的數(shù)學(xué)期望和標(biāo)準(zhǔn)差為( )。A.<img >B.<img g">C.<img g">D.<img g">正確答案:B22.現(xiàn)有某種產(chǎn)品件

7、，工作五年失效4件，工作六年失效7件，則該產(chǎn)品的平均失效密度為( )/年。A.0.034B.0.03C.0.033D.0.0312正確答案:23.簡化設(shè)計可以提高產(chǎn)品的（ ）。A.固有可靠度B.提高維修次數(shù)C.增加成本D.降低產(chǎn)品可靠度正確答案:24.下列特性中，梯度法不具有的是（ ）。A.二次收斂性B.要計算一階偏導(dǎo)數(shù)C.對初始點的要求不高D.只利用目標(biāo)函數(shù)的一階偏導(dǎo)數(shù)值構(gòu)成搜索方向正確答案:25.已知，則在點處的梯度為（ ）。A.<img pg">B.<img g">C.<img pg">D.<img g"&

8、gt;正確答案:26.Powell改進(jìn)算法是一種（ ）。A.一維搜索方法B.處理約束問題的優(yōu)化方法C.利用海森矩陣求解的無約束優(yōu)化方法D.利用梯度求解的無約束優(yōu)化方法正確答案:27.在單峰搜索區(qū)間內(nèi)，取一點，用二次插值法計算得 (在內(nèi))，若，并且其函數(shù)值，則取新區(qū)間為（ ）。A.<img g">B.<img jpg">C.<img g">D.<img pg">正確答案:28.對于二次函數(shù)，若為其駐點，則為（ ）。A.無窮大B.零C.正值D.負(fù)值正確答案:29.在約束優(yōu)化方法中，容易處理含等式約束條件的優(yōu)化設(shè)

9、計方法是（ ）。A.可行方向法B.外點罰函數(shù)法C.內(nèi)點罰函數(shù)法D.復(fù)合形法正確答案:30.桁架系統(tǒng)中任何一個單元的（ ）。A.位移為常數(shù)B.力為常數(shù)C.溫度為常數(shù)D.力矩為常數(shù)正確答案:31.下列應(yīng)力與強度均屬正態(tài)分布，可靠度最低的是( )。A.<img g">B.<img pg">C.<img .jpg">D.<img g">正確答案:32.若強度的概率密度函數(shù)為，則知其分布為（ ）。A.正態(tài)分布B.指數(shù)分布C.對數(shù)正態(tài)分布D.威布爾分布正確答案:33.串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度隨著元件數(shù)的增加而（ ）。A.增加B

10、.減少C.先增加再減少D.先減少再增加正確答案:34.對于目標(biāo)函數(shù)受約束于的最優(yōu)化設(shè)計問題，用外點罰函數(shù)法求解時，其懲罰函數(shù)表達(dá)式為( )。A.<img pg">B.<img g">C.<img g">D.<img g">正確答案:35.對于每節(jié)點具有三個位移分量的桿單元，兩節(jié)點局部碼為1，2，總碼為4和3，則其單元剛度矩陣中的元素k12應(yīng)放入總體剛度矩陣K的（ ）。A.第1行第2列上B.第10行第11列上C.第4行第6列上D.第4行第3列上正確答案:36.剛架三維結(jié)構(gòu)分析中節(jié)點自由度等于（ ）。A.3B.

11、4C.5D.6正確答案:37.內(nèi)點罰函數(shù)，在其無約束極值點逼近原目標(biāo)函數(shù)的約束最優(yōu)點時，懲罰項中（ ）。A.<img pg">B.<img ">C.<img g">D.<img g">正確答案:38.表示機電設(shè)備的一般失效曲線(浴盆曲線)中，偶然失效期的失效密度服從（ ）。A.威布爾分布B.泊松分布C.正態(tài)分布D.指數(shù)分布正確答案:39.約束極值點的庫恩塔克條件為，當(dāng)約束條件和，則應(yīng)為( )。A.等式約束數(shù)目B.不等式約束數(shù)目C.起作用的等式約束數(shù)目D.起作用的不等式約束數(shù)目正確答案:40.為定義在n維歐氏

12、空間中凸集D上的具有連續(xù)二階偏導(dǎo)數(shù)的函數(shù)，若正定，則稱為定義在凸集D上的（ ）。A.凸函數(shù)B.凹函數(shù)C.嚴(yán)格凸函數(shù)D.嚴(yán)格凹函數(shù)正確答案:二、 多選題 (共 10 道試題,共 20 分)1.當(dāng)零件強度和應(yīng)力均為正態(tài)分布時，提高零件可靠度的措施有( )。A.提高強度的標(biāo)準(zhǔn)差B.降低強度的標(biāo)準(zhǔn)差C.提高應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)差D.降低應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)差E.增加強度的均值正確答案:2.單元剛度矩陣元素的值與單元（ ）有關(guān)。A.形狀B.節(jié)點數(shù)C.節(jié)點自由度D.物理性質(zhì)E.化學(xué)性質(zhì)正確答案:3.元件之間連接的基本方式有（ ）等。A.串聯(lián)B.并聯(lián)C.待機D.表決E.混合正確答案:4.下面給出的數(shù)學(xué)模型中，屬于線性規(guī)劃的有(

13、 )。A.<img >B.<img g">C.<img ">D.<img ">E.<img ">正確答案:5.下面關(guān)于梯度法的一些說法，正確的是( )。A.只需求一階偏導(dǎo)數(shù)B.在接近極小點位置時收斂速度很快C.在接近極小點位置時收斂速度很慢D.梯度法開始時的步長很小，接近極小點時的步長很大E.當(dāng)目標(biāo)函數(shù)的等值線為同心圓時，任一點處的負(fù)梯度都是全域的最速下降方向正確答案:6.余度技術(shù)可以采用（ ）。A.并聯(lián)方式B.表決方式C.備用方式D.交叉方式E.直接方式正確答案:7.提高有限元計算精度的方法有（ ）。A.提高單元階次B.增加單元數(shù)量C.規(guī)則單元形狀D.接近實際的邊界條件E.減小計算規(guī)模正確答案:8.下述矩陣中，正定矩陣為( )。A.<img g&qu