108 中央資工所數學考點分析
離散 50%+線代 50%、單選與多選混合。多選題答錯每選項倒扣 1 分但「倒扣到該大題 0 分為止」,是中央首次明訂扣分底線。
題型與配分
所別「資工類」,科目:離散數學與線性代數,全卷 20 題、100 分,禁用計算器。
| 區段 | 題號 | 配分 | 計分 |
|---|---|---|---|
| 離散數學(單選) | 1–5 | 25% | 無倒扣 |
| 離散數學(多選) | 6–10 | 25% | 答錯每選項倒扣 1 分,扣到該大題 0 分為止 |
| 線性代數(多選) | 11–12 | 10% | 每選項答對 +1、答錯 −1、不答 0 |
| 線性代數(單選) | 13–15 | 15% | 無倒扣 |
| 線性代數(多選) | 16–20 | 25% | 每選項答對 +1、答錯 −1,倒扣到該大題 0 分為止 |
離散數學考點(1–10)
單選(1–5,各 5%)
- 第 1 題|五個中文句子中哪一個最不可能是命題(要有明確真假值,祈使句與口號不是)
- 第 2 題|關於 Fibonacci 數哪個敘述不正確(是否存在線性成長的下界/上界、指數成長的下界/上界 —— 線性上界不存在)
- 第 3 題|求 3302 mod 11(用費馬小定理:310 ≡ 1 mod 11)
- 第 4 題|S = {1,…,9} 上的整除關係構成的偏序集:是否為全序、有無極大元素、有無最大下界、是否為格
- 第 5 題|給一張圖跑 Dijkstra,判斷最短路徑成本、加入節點的順序、最短路徑是否必含最少邊數(假)、最短路徑是否唯一(假)
多選(6–10,各 5%,答錯每選項 −1)
- 第 6 題|R 為全序關係時哪些邏輯敘述為真(反對稱性、完全性)
- 第 7 題|給遞迴程序 P(Q 花 Θ(√m) 把陣列切成三段,但只遞迴其中兩段),求步驟數 p(n) 與複雜度 f_P(p(n) = 2p(n/3) + c1n1/2 + c2,解得 Θ(nlog32))
- 第 8 題|定義 i ~ j 若 2i + 3j = 5n(某整數 n),判斷 ~ 是否反身/對稱/遞移/等價關係/偏序
- 第 9–10 題|其他離散判斷題
線性代數考點(11–20)
- 第 11 題(多選,5%)|三角矩陣的特徵值是否為對角元素(真)、A 可逆是否蘊含 AT 可逆(真)、AB 可逆、AB ≠ BA 是否可能(真)、是否存在實矩陣使 A2 = −I(真,例如 90° 旋轉矩陣)
- 第 12 題(多選,5%)|對稱矩陣是否有實特徵值且可對角化(真)、可對角化且可逆時 A−1 是否也可對角化(真)、A 可逆時 AB 是否相似於 BA(真)、A、B 皆可對角化是否蘊含 AB 可對角化(假)、元素全正的對稱矩陣其二次型是否正定(假)
- 第 13 題(單選,5%)|給一個 3×3 隨機矩陣,求所有特徵值之和(就是 trace)
- 第 14 題(單選,5%)|給一個下三角矩陣 A,解 Ax = b
- 第 15–20 題|其他線代計算與判斷
這份考卷的難點
- 兩種倒扣規則並存:第 6–10 題「扣到該大題 0 分為止」,第 11–12 題則是純逐選項 ±1。要分清楚。
- 第 12(D) 的「A、B 皆可對角化不蘊含 AB 可對角化」是常見迷思,需要記得反例。
- 第 12(E) 的陷阱:元素全為正的對稱矩陣不一定正定(例如 [[1,2],[2,1]] 的特徵值是 3 與 −1)。
- 第 7 題的關鍵:程序只遞迴兩段而不是三段,所以是 2p(n/3) 而非 3p(n/3)。
準備建議
- 費馬小定理求大數模餘(108 第 3 題)在中央 108、109、110 連三年出現
- 「A、B 可對角化 ⇏ AB 可對角化」與「元素全正的對稱矩陣 ⇏ 正定」是中央愛考的兩個反例
- 遞迴式的建模(108 第 7 題)要注意「遞迴幾段」與「每段多大」兩個獨立的量
- 中央的倒扣規則每年細節不同,進場先讀每個大題的計分說明