一、单项选择题
1. 在有限元中，系统之间只能通过（ A ）来传递内力。
A．结点 B．网格 C．表面 D．边缘
2．通过对有限元的态体分析，目的是要建立一个（ C ）来揭示结点外载荷与结点位移
的关系，从而用来求解结点位移。
A．变换矩阵 B．非线性方程组 C．线性方程组 D．目标函数
3．从系统工程的观点分析，设计系统是一个由时间维、（ A ）和方法维组成的三维系统。
A．逻辑维 B．位移维 C．技术维 D．质量维 4. （ B ）称为产品三次设计的第三次设计。
A．环境设计 B．容差设计 C ．工艺设计 D．可靠性设计
5．人们将设计的对象系统看成是“黑箱”，集中分析比较系统中的能量、物料和（ D ）三个基本要素的输入输出关系。
A．时间 B．质量 C．成本 D．信息
6．创造技法中的“635法”指针对一个设计问题，召集6人与会，要求每人在卡片上出3个设计方案，（ B ）为一单元，卡片相互交流。
A．5个问题 B．5分钟时间 C．5个步骤 D．5个标准
7．（ D ）更适合表达优化问题的数值迭代搜索求解过程。
A．曲线或曲面 B．曲线或等值面 C．曲面或等值线 D．等值线或等值面 8．机械最优化设计问题多属于（ C ）优化问题。
A. 约束线性 B. 无约束线性 C. 约束非线性 D. 无约束非线性 9．当设计变量数目（ B ）时，该设计问题称为中型优化问题。
A. n＜10 B. n＝10～50 C. n＜50 D. n＞50 10．梯度方向是函数具有（ D ）的方向。
A. 最速下降 B. 最速上升 C. 最小变化 D. 最大变化率。 11．若矩阵A的各阶顺序主子式均大于零，则该矩阵为（ A ）矩阵
A. 正定 B. 正定二次型 C. 负定 D. 负定二次型 12．多维无约束优化有多种方法，（ D ）不属于其中的方法。
A. 直接法 B. 间接法 C. 模式法 D. 积分法
13．为了确定函数单峰区间内的极小点，可按照一定的规律给出若干试算点，依次比较各试算点的函数值大小，直到找到相邻三点的函数值按（ A ）
变化的单峰区间为止。
A. 高－低－高 B. 高－低－低 C. 低－高－低 D. 低－低－高。
14．坐标转换法之所以收敛速度很慢，原因在于其搜索方向总是（ C ）于坐标轴，不适应函数的变化情况。
A. 垂直 B. 斜交 C. 平行 D. 正交 15．梯度法和牛顿法可看作是（C）的一种特例。
A. 坐标转换法 B. 共轭方向法 C. 变尺度法 D. 复合形法
16．某批产品1000个，工作了800小时后，还有100个产品仍在工作。到了第801个小时，失效了1个，则λ(800)＝（ C ）1/h。
A. 0.1% B. 0.001% C. 1% D. 10% 17可修复产品的平均寿命是指（ B ）。
A. 产品工作至报废的时间 C. 中位寿命
B. 平均无故障工作时间 D. 产品发生失效前的工作时间 18一般的正态分布，只要使Z＝（ C ），就可以用标准正态分布来计算。
A.
x??? B.
??t? C.
x??? D.
??t?
19数F(X)为在区间［10，20］内有极小值的单峰函数，进行一维搜索时，取两点13和16，若F(13) 20标函数F(x)= x12+x22-x1 x2，具有等式约束，其等式约束条件为h(x)= x1+ x2 -1=0，则目标函数的极小值为（ C ）。 A．1 B．0.5 C．0.25 D．0.1 21一个多元函数F(x)在x*附近偏导数连续,则该点为极小值点的充分条件是（ C ）。 A.?F(x*) = 0 C.?F(x*) = 0, H(x*) 正定 B. H(x*) = 0 D.?F(x*) = 0, H(x* 负定 22联系统的失效模式大多服从（ D ）。 A. 正态分布 B. 对数正态分布 C. 指数分布 D. 威布尔分布 23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R1与R2之间的关系为（ B ）。 A. R1< R2 B. R1>R2 C. R1= R2 D. R1≤R2 24于多元函数的无约束优化问题，判断其最优点可以根据（ A）。 A．目标函数的梯度判定 C．目标函数的性态判定 B．目标函数的凹凸性判定 D．目标函数值的大小判定 25 决定正态分布曲线形状的参数是（ D ）。 A．正态变量 B．均值和标准差 C．均值 D．标准差 26 有限元中，常以（ D ）作为基本未知量。 A．应力 B．应变 C．结点力 D．结点位移 27.( A ）为价值工程的基本要素之一。 A．价值 B．环境 C．时间 D．服务 28．（ B ）称为产品三次设计的第二次设计。 A．环境设计 B．参数设计 C．工艺设计 D．可靠性设计 29．从系统工程的观点分析，设计系统是一个有时间性、选择性和（ A ）性组成的三维系统。 A．方法 B．环境 C．设备 D．人力 43．人们将设计的对象系统看成是“黑箱”，集中分析比较系统中的能量、（ D ）和信息三个基本要素的输入输出关系。 A．时间 B．质量 C．成本 D．物料 30．TRIZ理论中的物质－场分析法认为所有的功能分解成为以下基本元素（ B ）。 A．一个物质两个场 C．一个物质一个场 B．两个物质一个场 D．两个物质两个场 31．优化过程中，设计变量的取值约束应该在（ B ）。 A．可行域外 B．可行域内 C．可行点上 D．非可行点上 32．当θ＝ ?2时，多元函数的变化率 ?F(X?S(K))的值为（ B ）。 A．1 B．0 C．－1 D． ∞ 33．在工程优化设计中，大多数情况下，设计变量是（ C ）。 A．无界连续变化型量 C．有界连续变化型量 B．无界离散变化型量 D．有界离散变化型量 34．某批产品120个，工作了80小时，失效了20个。到81小时，又失效了1个， 第82小时失效了3个，则λ(81)＝（ D ）1/h。 A．16.7% B．17.5% C．1% D．3.03% 35．目标函数的等值面（ B ）表示出函数的变化规律。 A．不能定性 B．不能定量 C．仅在数值方面 D．不能直观 36．?f(X)方向是指函数f(X)具有（ C ）的方向。 A．最小变化率 B．最速下降 C．最速上升 D．极值 37．若矩阵A的所有奇数阶主子式小于零，而所有偶数阶主子式大于零，则该矩阵为（C ）矩阵。 A．正定 B．正定二次型 C．负定 D．负定二次型 38．求多维优化问题目标函数的极值时，迭代过程每一步的格式都是从某一定点X（K）出发，沿着某一使目标函数（ D ）的规定方向S(K)搜索， 以找出此方向的极小点X（K＋1）。 A．正定 B．负定 C．上升 D．下降 39．0.618法是一种（ C ）缩短区间的直接搜索方法。 A．等和 B．等差 C．等比 D．等积 40．海森矩阵H(X(0))＝ ?2???1 B． ?1??2?1其逆矩阵［H(X(0))］－1为（ B ）。 ?2 A． ?5?111?? 2??2 ?3?11?1?2? C． ?2?5??1?1??2? D． 1?2 ?3??1?1??2? 41．若令可能工作的时间为t1，不能工作的时间为t2，则产品长时间使用情况下的平均有效度A＝（ C ）。 A． t1t2 B． t2t1 C． t1t1?t2 D． t1t1?t2 42．在无约束优化方法中，只利用目标函数值构成的搜索方法是（B ）。 A．梯度法 B． Powell法 C． 共轭梯度法 D． 变尺度法 43．多元函数F(X)在X*处存在极大值的充分必要条件是：在X*处的Hessian矩阵（ C ）。 A．等于零 B．大于零 C．负定 D．正定 44．如图所示的2/3表决系统，下列情况中，系统不能 A．a、b失效，c正常 B．a失效，b、c正常 C．a、b、c正常 D．a、b正常，c失效 正常工作的（ A ）。 a b c 2/3 45．对于一个无约束优化问题,若其一阶、二阶偏导数易计算,且设计变量不多(n ≤20),宜选用的优化方法是（ A ）。 A．拟牛顿法 B．变尺寸法 C．0.618法 D．二次插值法 46．抽取100只灯泡进行实验,灯泡工作到50小时有12只损坏,工作到70小时又有20只损坏,从50小时到70小时这段时间内灯泡的平均失效 密度为（ C ）。 A．0.006 B．0.004 C．0.01 D．0.12 47．在有限元的系统划分后，每个单元所受的载荷均按（ B ）等效原理移植到结点上。 A．应变 B．应力 C．位移 D．静力 48．（ A ）为价值工程的基本要素之一。 A．成本 B．环境 C．时间 D．服务 49．建立功能结构图对于复杂产品的开发十分必要，功能结构的基本形式除了链式结构和并列结构，还有（ A ）结构。 A．循环 B．排挤 C．插入 D．形态 50．机械优化设计中，凡是可以根据设计要求事先给定的独立参数，称为（ C ）。 A．设计变量 B．目标函数 C．设计常量 D．约束条件 51．当设计变量数目（ A ）时，该设计问题称为小型优化问题。 A．n＜10 B．n＝10～50 C．n＜50 D．n＞50 52．通过对有限元的态体分析，可以揭示结点外载荷与结点位移的关系，从而用来求解（B）。 A．结点力 C．结点动变形 B．结点位移 D．结点动应力 53．当满足（ A ）条件时，矩阵A为正定矩阵。 A．各阶顺序主子式均大于零 C．各阶顺序主子式均小于零 B．所有偶数阶主子式大于零 D．所有奇数阶主子式小于零 54．在任何一次迭代计算过程中，当起步点和搜索方向确定后，求系统目标函数的极小值关键就在于求出（ C ）的最优值问题。 A．约束 B．等值线 C．步长 D．可行域 55．可靠度指产品在规定条件下，规定时间内完成规定功能的（ D ）。 A．寿命 B．频率 C．时间 D．概率 56．在设计空间内，目标函数值相等点的连线，对于三维以上问题，构成了（ D ）。 A．等值域 C．同心椭圆族 B．等值面 D．等值超曲面 57．对串联系统来说，系统失效率是各单元失效率之（ B ）。 A．平方差 B．积 C．和 D．平方和 58．现代设计的特点之一是（ D ）。 A．静态分析 B．自然优化 C．封闭收敛 D．面向社会 59．下列无约束优化方法中，属于直接法的是（ A ）。 A．共轭方向法 C．共轭梯度法 B．牛顿法 D．变尺度法 60．在下列无约束优化方法中，（ C ）需要计算Hessian矩阵。 A．powell法 C．牛顿法 B.梯度法 D．共轭梯度法 61．优化设计的自由度是指（ A ）。 A． 设计空间的维数 C． 可选优化方法数 B． 所提目标函数数 D． 所提约束条件数 62．对于求minF(X)受约束于gi(x) ≤0 (i=1,2,…,m)的约束优化设计问题，当取λi≥0时，则约束极值点的库恩—塔克条件为（ D ）。 mA． ?F(X)= ???gii?1mi(X),其中λi为拉格朗日乘子 B． ??F (X)= ???gii?1qi(X),其中λi为拉格朗日乘子 C． ?F(X)= ???gii?1qi(X),其中λi为拉格朗日乘子，q为该设计点X处的约束面数 D． ??F(X)= ???gii?1i(X),其中λi为拉格朗日乘子，q为该设计点X处约束面数 63. 对于函数F(x)=x12+2x22,从初始点x(0)=[1，1]T出发，沿方向s(0)= [-1，-2]T进行一维搜索，最优步长因子为（ B ）。 A．10/16 B．5/9 C．9/34 D．1/2 64．根据强度—应力干涉理论，可以判定，当强度均值μr大于应力均值μs时，则零件可靠度R的值（ C ）。 A．小于0.5 B．等于0.5 C．大于0.5 D．等于1 65．函数 F(x1,x2)?x1?[?2，7]T2x222?4?x1在点X?[3，2]TTT处的梯度是（ C ）。 A． B． [?2，3] C． [7，?2] D． [3，2]T 66．当零件材料的强度均值小于应力均值时,零件的平均安全系数为n,失效概率为F,则（ A ）。 A． n<1,F>50% B． n>1,F>50% C． n<1,F<50% D． n>1,F<50% 67．对有限元的单元分析，就是建立每个单元的结点位移和（ B ）之间的关系式。 A．结点位移 B．结点力 C．结点应力 D．结点应变 68．可靠性是产品在规定的条件内，规定的（ C ）内完成规定功能的能力。 A．成本 B．转速 C．时间 D．载荷 69．人们将设计的对象系统看成是“黑箱”，集中分析比较系统中的（ D ）、物料和信息三基本要素的输入输出关系。 A．时间 B．质量 C．成本 D．能量 70．利用评价目标树对目标系统进行评价时，应当使用（ C ）子目标的重要系数。 A．最高一级 B．中间一级 C．最末一级 D．所有参数 71．在优化设计的数学模型中，如果要求设计变量 X只能取整数，则该最优化问题属于（ D ）规划问题。 A．数学 B．线性 C．非线性 D．整数 72．优化设计的数学模型中，设计变量是一组（ C ）的基本参数。 A．相互依赖 B．互为因果关系 C．相互独立 D．相互约束 73．在设计空间内，目标函数值相等点的连线，对于二维问题，构成了（ A ）。 A．等值线 B．等值面 C．同心椭圆族 D．等值超曲面 74．工程优化设计问题的数学本质是求解（ A ）的极限值。 A．多变量非线性函数 C．多变量线性函数 B．少变量非线性函数 D．多常量线性函数 75．函数f(X)在给定点X(K)的梯度向量是函数等值线在该点X(K)的（ D ）方向。 A．趋近线方向 B．平行线方向 C．切线方向 D．法线方向 76．f(X1，X2)在点X＊处存在极小值的充分条件是：要求函数在X＊处的Hessian矩阵 H(X＊)为（ B ）。 A．负定 B．正定 C．各阶方子式小于零D．各阶方子式等于零 77．为确定函数单峰区间内的极小点，可进行进退试算，为了（ B ）可将步长增加或缩小一定的倍数。 A．提高精度 B．加速计算 C．执行标准 D．重复运算 78．利用黄金分割法选取内分点原则是每次舍弃的区间是原区间的（ C ）倍。 A．0.618 B．0.5 C．0.382 D．0.75 79．累积失效概率的取值范围为（ C ）。 A．0 ≥ F ≥ 1 B．F ≥ 0 C．0 ≤ F ≤ 1 D．F ≤ 100% 80．不可修复产品的平均寿命是指（ B ）。 A．产品工作至报废的时间 C．平均无故障工作时间 B．产品发生失效前的工作时间 D．两次相邻故障之间的工作时间 81．R＝0.5时的可靠寿命称为（ D ）。 A．平均寿命 B．随机寿命 C．特征寿命 D．中位寿命 82．通常将由计算机辅助完成的计算机结果的处理和图形显示等称为有限元法的（ B ）。 A．前置处理 B．后置处理 C．直接处理 D．间接处理 83．已知函数F(X)=x12+x22-3x1x2+x1-2x2+1，则其Hessian矩阵是（ A ）。 A． ??2??3?3?? B． 2??2??33?? C． 2??2??11???3 D． ??2??22?? ?3?84. 如果两个随机变量A和B均服从正态分布，即A=N（100，0.05），B=N（400，0.02），则随机变量A在±0.05之间分布的百分数与随机 变量B在± 0.02之间分布的百分数（ D ）。 A．之比为2.5 B．之差为0.5 C．之比为0.4 D．相等 85．在t～t+Δt的时间间隔内的平均失效密度f(t)表示（ B ）。 A．平均单位时间的失效频数 B．平均单位时间的失效频率 C．产品工作到t时刻，单位时间内发生失效的概率 D．产品工作到t时刻，单位时间内发生失效的产品数与仍在正常工作的产品数之比 86．由三个相同元件组成的并联系统,系统正常工作的条件是至少有两个元件处于正常工作状态,每个元件的可靠度为R=0.9,则系统的可靠度为 （ A ）。