Matematica per l’ingegneria: pacchetto last-minute

Formulari, i passaggi chiave del metodo per ogni argomento e 20 esercizi, con le soluzioni complete in fondo.

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1Formule e metodi

Limiti

Sostituzione diretta
prova prima x = a; 0/0 significa che devi semplificare
Scomponi e semplifica
xⁿ − aⁿ = (x − a)(xⁿ⁻¹ + a·xⁿ⁻² + … + aⁿ⁻¹)
Coniugato
(√x − √a)(√x + √a) = x − a
Limiti all’infinito
dividi per la potenza più alta di x; a gradi uguali il limite è il rapporto dei coefficienti direttivi
Limite notevole
limx→∞ (1 + a/x)bx = eab
Regola di de l’Hôpital
lim f/g = lim f′/g′ (0/0 or ∞/∞)

Derivate

Regola della potenza
(xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹
Regola del prodotto
(uv)′ = u′v + uv′
Regola del quoziente
(u/v)′ = (u′v − uv′)/v²
Regola della catena
f(g(x))′ = f′(g(x))·g′(x)
Derivate fondamentali
(eˣ)′ = eˣ, (ln x)′ = 1/x, (sin x)′ = cos x, (cos x)′ = −sin x

Metodo

  1. Identifica la struttura: somma, prodotto, quoziente o composizione.
  2. Applica la regola della potenza a ogni potenza di x.
  3. Usa la regola del prodotto, del quoziente o della catena dove serve.
  4. Semplifica e, se richiesto, calcola il valore nel punto.

Integrali

Regola della potenza
∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1) + C
Integrale definito
∫ab f dx = F(b) − F(a)
Integrali fondamentali
∫eˣ dx = eˣ, ∫1/x dx = ln|x|, ∫sin x dx = −cos x
Area tra due curve
∫ab (f − g) dx

Metodo

  1. Riscrivi, dove possibile, la funzione integranda come somma di termini semplici.
  2. Applica la regola della potenza: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1), e gli integrali notevoli per ex, 1/x, sin e cos.
  3. Usa la sostituzione quando vedi insieme una funzione e la sua derivata.
  4. Per un integrale definito calcola F(b) − F(a).

Numeri complessi

Forma cartesiana
z = a + jb, j² = −1, z̄ = a − jb
Modulo e argomento
|z| = √(a² + b²), tan θ = b/a (check the quadrant)
Forma polare ed esponenziale
z = r∠θ = r(cos θ + j sin θ) = r·ejθ
Divisione
z₁/z₂ = z₁z̄₂/|z₂|²
Prodotto e quoziente
r₁∠θ₁ · r₂∠θ₂ = r₁r₂∠(θ₁ + θ₂), r₁∠θ₁ / r₂∠θ₂ = (r₁/r₂)∠(θ₁ − θ₂)
De Moivre
(r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ
Radici n-esime
zk = R1/n∠((φ + 360°·k)/n), k = 0 … n − 1
Equazione quadratica con p² < 4q
z = −p/2 ± j√(q − p²/4)

Metodo

  1. Decidi quale forma si adatta all’operazione: cartesiana a + jb per sommare e sottrarre, polare r∠θ per moltiplicare, dividere, potenze e radici.
  2. Sviluppa con j² = −1; dividi moltiplicando numeratore e denominatore per il coniugato del denominatore.
  3. Converti con r = √(a² + b²) e θ da un disegno del punto (controlla il quadrante), e viceversa con a = r cos θ, b = r sin θ.
  4. Per le potenze usa De Moivre, (r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ; per zⁿ = R∠φ elenca tutte le n radici R1/n∠((φ + 360°k)/n).

Equazioni differenziali

Crescita/decadimento esponenziale
dy/dt = ky → y = y0ekt
Tempo di dimezzamento
k = ln 2 / t½
Legge di raffreddamento di Newton
T(t) = Ta + (T0 − Ta)e−kt
Fattore integrante
y′ + p(x)y = q(x): μ = e∫p dx, (μy)′ = μq
Serbatoio di miscelazione
dm/dt = r·c − (r/V)·m

Matrici e determinanti

determinante 2×2
det = ad − bc
Inversa di una 2×2
A⁻¹ = (1/det)·[d −b; −c a]
Prodotto
(AB)ij = Σk AikBkj
Autovalori
det(A − λI) = 0
Regola di Cramer
xi = det(Ai)/det(A)

Vettori: prodotto scalare e vettoriale

Modulo
|a| = √(ax² + ay² + az²)
Versore
û = a/|a|
Componenti a partire da un angolo
Fx = F·cos θ, Fy = F·sin θ
Prodotto scalare
a·b = axbx + ayby + azbz = |a||b|cos θ
Proiezione scalare di a su b
a·b/|b|
Lavoro
W = F·d
Prodotto vettoriale
a × b = (aybz − azby, azbx − axbz, axby − aybx)
Aree
parallelogramma |a × b|, triangolo ½|a × b|
Momento rispetto a O
MO = r × F, r = A − O
Volume di un parallelepipedo
V = |a·(b × c)|

Metodo

  1. Scrivi ogni vettore in componenti; per una forza data da un modulo e un angolo, usa F·cos θ e F·sin θ.
  2. Per lunghezze e direzioni usa il modulo √(x² + y² + z²) e il versore a/|a|.
  3. Usa il prodotto scalare per angoli, proiezioni, perpendicolarità e lavoro: a·b = |a||b|cos θ.
  4. Usa il prodotto vettoriale per vettori perpendicolari, aree e momenti: scrivi con cura le tre componenti, mantenendo l’ordine a × b.

Probabilità

Complementare
P(not A) = 1 − P(A)
Regola della somma
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
Eventi indipendenti
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
Probabilità condizionata
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
Binomiale
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

Statistica descrittiva

Media
x̄ = Σx/n
Deviazione standard campionaria
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Mediana
valore centrale dei dati ordinati
Punteggio z
z = (x − μ)/σ
Distribuzione normale
68% entro ±1σ, 95% entro ±2σ

Distribuzione normale

Punteggio z
z = (x − μ)/σ
Sotto x
P(X < x) = Φ(z)
Sopra x
P(X > x) = 1 − Φ(z)
Tra due valori
Φ(z2) − Φ(z1)
Percentile
x = μ + z·σ

Metodo

  1. Converti il valore in un punteggio z: z = (x − μ)/σ.
  2. Cerca Φ(z), l’area a sinistra di z.
  3. Per l’area a destra usa 1 − Φ(z); per un intervallo sottrai le due aree a sinistra.
  4. Per un percentile procedi a ritroso: trova z per l’area, poi x = μ + z·σ.

2Esercizi

1.LimitiMedia
xyy = L

Calcola il limite L = limx→∞ (−5x2 + 5x + 1)/(2x2 + 3x + 4).

f(x) = (−5x2 + 5x + 1)/(2x2 + 3x + 4)x → ∞
L =
2.LimitiDifficile
xyx = 0

Calcola il limite L = limx→0 (e3x − 1 − 3x)/x².

f(x) = (e3x − 1 − 3x)/x²x → 0
L =
3.DerivateMedia
xyx = 0,5

Sia f(x) = x3·e2x. Trova f′(0,5).

f(x) = x3·e2xx = 0,5
f′(0.5) =
4.DerivateDifficile
xy

Sia f(x) = x3 − 13,5x2 + 54x. Trova l'ascissa x del minimo locale.

f(x) = x3 − 13,5x2 + 54x
x =
5.IntegraliMedia
xy01

Calcola I = ∫01 e−x dx.

f(x) = e−x[0, 1]
I =
6.IntegraliDifficile
xy−11

Trova l'area A della regione tra la parabola y = 1 − x² e l'asse x.

y = 1 − x²
A =
7.Numeri complessiMedia
ReIm55−5−51010−10−10zABCD

Il diagramma mostra z = 1 − j4. Con w = 2∠90°, clicca il punto che rappresenta z·w.

z = 1 − j4w = 2∠90°
  1. 1A (4 + j)
  2. 2B (8 + j2)
  3. 3C (2 − j8)
  4. 4D (−8 − j2)
8.Numeri complessiDifficile
ReIm0,50,5−0,5−0,511−1−1θz

Trova la parte reale di (1 + j)³.

z = 1 + jn = 3
Re(z³) =
9.Equazioni differenzialiMedia
tyy(0) = 3y(2) = ?

Risolvi y″ + 8y′ + 16y = 0 con y(0) = 3 e y′(0) = 1. Trova y(2).

y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 3y′(0) = 1
y(2) =
10.Equazioni differenzialiDifficile
ty1y(1) = ?

Risolvi y′ + y = 9e−3t con y(0) = 4. Trova y(1).

y′ + y = 9e−3ty(0) = 4
y(1) =
11.Matrici e determinantiMedia
A =2−3−2−4B =625−5

Sia C = AB per le matrici mostrate. Trova l'elemento c21 (riga 2, colonna 1).

A = [2 −3; −2 −4]B = [6 2; 5 −5]
c21 =
12.Matrici e determinantiDifficile
A =−5−653b =25

Risolvi il sistema −5x − 6y = 2 e 5x + 3y = 5. Trova x.

−5x − 6y = 25x + 3y = 5
x =
13.Vettori: prodotto scalare e vettorialeMedia
xyzdFAB

Una forza costante F = (5, −20, −20) N agisce su un oggetto mentre si muove in linea retta dal punto A(−2, −5, 4) al punto B(3, −1, −1). Le coordinate sono in metri. Trova il lavoro W compiuto dalla forza.

F = (5, −20, −20) NA(−2, −5, 4) mB(3, −1, −1) m
W = J
14.Vettori: prodotto scalare e vettorialeDifficile
xyzrFOA

Una forza F = (60, 0, −30) N agisce nel punto A(2, 1, 0). Le coordinate sono in metri. Trova il modulo |M| del momento della forza rispetto a l’origine O(0, 0, 0).

F = (60, 0, −30) NA(2, 1, 0) mO(0, 0, 0) m
|M| = N·m
15.ProbabilitàMedia
xp(x)10,220,330,2540,25μ = 2,55

Per la distribuzione mostrata, trova la deviazione standard σ di X.

x: 1, 2, 3, 4p(x): 0,2, 0,3, 0,25, 0,25
σ =
16.ProbabilitàDifficile
n = 5, p = 0,4: P(X ≤ 1) = ?k012345

Si collaudano 5 componenti, e ciascuno si guasta con probabilità 0,4, in modo indipendente. Qual è la probabilità P che se ne guasti al massimo uno?

n = 5p = 0,4
P =
17.Statistica descrittivaMedia
152025303540455055

Trova la deviazione standard campionaria s dei dati: 33, 18, 56, 21, 11, 44.

n = 6
s =
18.Statistica descrittivaDifficile
z −2−1012

Una grandezza ha distribuzione normale con media 70 e deviazione standard 8. Quale proporzione P dei valori è inferiore a 74,8?

μ = 70σ = 8x = 74,8
P =
19.Distribuzione normaleMedia
−3−2−10123zarea ombreggiata tra −z e z = 0,8529

Trascina z in modo che l’area ombreggiata tra −z e z sotto la curva normale standard sia 0,8529. Trova z con due decimali.

A = 0,8529
z =
20.Distribuzione normaleDifficile
557085100115130145puntiin alto 80%

I valori di i punteggi del QI sono distribuiti normalmente con media 100 punti e deviazione standard 15 punti. Trascina la soglia in modo che il 80% più alto ombreggiato stia alla sua destra. Trova la soglia x.

μ = 100 puntiσ = 15 punti80%
x = punti

3Soluzioni

1.Limiti

Risposta: L = −2,5

Limiti: prova prima la sostituzione diretta. Se dà 0/0, semplifica prima: scomponi e semplifica il fattore comune, oppure moltiplica per il coniugato. Per x → ∞, dividi numeratore e denominatore per la potenza più alta di x. Regola di de l’Hôpital: se f/g dà 0/0 o ∞/∞, allora lim f/g = lim f′/g′, derivando separatamente numeratore e denominatore (non con la regola del quoziente).

Dividi per la potenza più alta

(−5 + 5/x + 1/x2)/(2 + 3/x + 4/x2)

Fai tendere x → ∞

L = −5/2 = −2,5

Risposta

L = −2,5

A gradi uguali il limite è il rapporto dei coefficienti direttivi.

2.Limiti

Risposta: L = 4,5

Limiti: prova prima la sostituzione diretta. Se dà 0/0, semplifica prima: scomponi e semplifica il fattore comune, oppure moltiplica per il coniugato. Per x → ∞, dividi numeratore e denominatore per la potenza più alta di x. Regola di de l’Hôpital: se f/g dà 0/0 o ∞/∞, allora lim f/g = lim f′/g′, derivando separatamente numeratore e denominatore (non con la regola del quoziente).

Prima applicazione

(3·e3x − 3)/(2x) → 0/0

Seconda applicazione

9·e3x/2

Sostituisci x = 0

L = 9·1/2 = 4,5

Risposta

L = 4,5
3.Derivate

Risposta: f′(0.5) = 2,718

Derivazione: la derivata f′(x) è la pendenza del grafico in x. Regola della potenza: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Regola del prodotto: (uv)′ = u′v + uv′. Regola della catena: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). Dove f′(x) = 0 il grafico ha una tangente orizzontale: un massimo, un minimo o un punto di sella.

Regola del prodotto

f′(x) = u′v + uv′ = e2x·(3x2 + 2·x3)

Sostituisci

f′(0,5) = 2,718·(0,75 + 0,25) = 2,718

Risposta

f′(0,5) = 2,718
4.Derivate

Risposta: x = 6

Derivazione: la derivata f′(x) è la pendenza del grafico in x. Regola della potenza: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Regola del prodotto: (uv)′ = u′v + uv′. Regola della catena: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). Dove f′(x) = 0 il grafico ha una tangente orizzontale: un massimo, un minimo o un punto di sella.

Derivata

f′(x) = 3x2 − 27x + 54 = 3·(x2 − 9x + 18)

Risolvi f′(x) = 0

x = 3 oppure x = 6

Qual è quale

f″(x) = 6x − 27: negativa in un massimo, positiva in un minimo.

f″(3) = −9, f″(6) = 9
x = 6

Risposta

x = 6
5.Integrali

Risposta: I = 0,6321

Integrali definiti: ∫ₐᵇ f(x) dx è l'area con segno tra il grafico e l'asse x da a a b. Trova una primitiva F (con F′ = f) e calcola F(b) − F(a). Regola della potenza: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1). L'area tra due curve è ∫(superiore − inferiore) dx.

Primitiva

F(x) = e−x/(−1)

Valuta agli estremi

I = (e−1 − 1)/(−1) = (0,3679 − 1)/(−1) = 0,6321

Risposta

I = 0,6321
6.Integrali

Risposta: A = 1,333

Integrali definiti: ∫ₐᵇ f(x) dx è l'area con segno tra il grafico e l'asse x da a a b. Trova una primitiva F (con F′ = f) e calcola F(b) − F(a). Regola della potenza: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1). L'area tra due curve è ∫(superiore − inferiore) dx.

Zeri

1 − x² = 0 → x = ±1

Integra

A = [1x − x³/3]−11 = 0,6667 − (−0,6667) = 1,333

Risposta

A = 1,333
7.Numeri complessi

Risposta: B (8 + j2)

Forma polare: z = r∠θ = r(cos θ + j sin θ) = r·ejθ, con r = |z| e θ = arg z. Per tornare alla forma cartesiana: a = r cos θ, b = r sin θ. L’argomento richiede il quadrante: θ = atan(b/a) solo quando a > 0; per a < 0 somma o sottrai 180°. In forma polare la moltiplicazione è facile: moltiplica i moduli e somma gli argomenti; per la divisione dividi i moduli e sottrai gli argomenti.

Effetto di w

|z·w| = 2·|z|, arg(z·w) = arg z + 90°

Il punto

z·w = 8 + j2 → B

Risposta

B (8 + j2)
8.Numeri complessi

Risposta: Re(z³) = −2

De Moivre e radici: (r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ. L’equazione zⁿ = R∠φ ha esattamente n radici, tutte con modulo R1/n, agli argomenti (φ + 360°·k)/n per k = 0, 1, …, n − 1: giacciono equidistanziate su una circonferenza, a 360°/n l’una dall’altra. Un’equazione quadratica z² + pz + q = 0 con p² < 4q ha le radici complesse z = −p/2 ± j√(q − p²/4); un polinomio a coefficienti reali ha sempre le radici complesse in coppie coniugate a ± jb.

Potenze passo per passo

z² = (1 + j)(1 + j) = j2
z³ = (j2)(1 + j) = −2 + j2

Verifica con De Moivre

z = 1,414∠45° → z³ = 2,828∠135°
Re(z³) = −2

Risposta

Re(z³) = −2
9.Equazioni differenziali

Risposta: y(2) = 0,009728

Equazioni lineari del secondo ordine: per y″ + b·y′ + c·y = 0 prova y = ert: si ottiene l’equazione caratteristica r² + b·r + c = 0. Due radici reali r₁ ≠ r₂ danno y = A·er₁t + B·er₂t (sovrasmorzato); una radice doppia r dà y = (A + Bt)·ert (smorzamento critico); radici complesse −α ± jω danno y = e−αt(A cos ωt + B sin ωt) (sottosmorzato, oscillante). I valori iniziali y(0) e y′(0) fissano A e B. Scritta come y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0, ωn è la pulsazione naturale e ζ il coefficiente di smorzamento: con ζ < 1 si ha oscillazione. Con un ingresso costante, y″ + by′ + cy = c·K, la soluzione è il valore a regime K più la risposta libera.

Radice doppia

(r + 4)² = 0 → r = −4

Costanti

A = y(0) = 3
y′(0) = B − 4A → B = 1 + 12 = 13

Calcola

y(2) = (3 + 13·2)·e−8 = 0,009728

Risposta

y(2) = 0,009728
10.Equazioni differenziali

Risposta: y(1) = 2,903

Equazioni differenziali del primo ordine: dy/dt = k·y ha soluzione y = y₀·ekt (crescita per k > 0, decadimento per k < 0); un tempo di dimezzamento T dà k = ln 2/T. La legge di raffreddamento di Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ), dà T(t) = Tₐ + (T₀ − Tₐ)·e−kt. Un’equazione lineare y′ + p(x)·y = q(x) si risolve con il fattore integrante μ = e∫p dx: (μy)′ = μq, quindi μy = ∫μq dx + C.

Fattore integrante

μ = et
(ety)′ = 9e−2t

Soluzione generale

y = 9/(−2)·e−3t + C·e−t = −4,5·e−3t + C·e−t

Condizione iniziale

4 = −4,5 + C → C = 8,5

Calcola

y(1) = −4,5·0,04979 + 8,5·0,3679 = 2,903

Risposta

y(1) = 2,903
11.Matrici e determinanti

Risposta: c21 = −32

Matrici: il determinante di una matrice 2×2 è ad − bc. Per una 3×3 sviluppa lungo una riga: ogni elemento per il determinante della 2×2 che resta togliendo la sua riga e la sua colonna, con segni alterni + − +. Gli autovalori λ risolvono det(A − λI) = 0; per una 2×2 è λ² − (traccia)·λ + det = 0.

Riga per colonna

c21 = (−2)·6 + (−4)·5 = −32

Risposta

c21 = −32
12.Matrici e determinanti

Risposta: x = 2,4

Matrici: il determinante di una matrice 2×2 è ad − bc. Per una 3×3 sviluppa lungo una riga: ogni elemento per il determinante della 2×2 che resta togliendo la sua riga e la sua colonna, con segni alterni + − +. Gli autovalori λ risolvono det(A − λI) = 0; per una 2×2 è λ² − (traccia)·λ + det = 0.

Determinante della matrice dei coefficienti

det A = (−5)·3 − (−6)·5 = 15

Sostituisci la colonna di x

det Aₓ = 2·3 − (−6)·5 = 36
x = 36/15 = 2,4

Risposta

x = 2,4
y = −2,333
13.Vettori: prodotto scalare e vettoriale

Risposta: W = 45 J

Prodotto scalare: a·b = axbx + ayby + azbz = |a|·|b|·cos θ, uno scalare. Fornisce l’angolo tra due vettori, cos θ = a·b/(|a|·|b|), ed è nullo quando i vettori sono perpendicolari. La proiezione scalare di a su b è a·b/|b|, e una forza costante F che compie uno spostamento d esegue il lavoro W = F·d.

Spostamento

d = B − A = (3, −1, −1) − (−2, −5, 4) = (5, 4, −5) m

Lavoro

W = F·d = 5·5 + (−20)·4 + (−20)·(−5) = 45 J

Risposta

W = 45 J
14.Vettori: prodotto scalare e vettoriale

Risposta: |M| = 90 N·m

Prodotto vettoriale: a × b = (aybz − azby, azbx − axbz, axby − aybx) è perpendicolare a entrambi i vettori, e |a × b| = |a|·|b|·sin θ è l’area del parallelogramma che essi generano (il triangolo ne ha la metà). L’ordine conta: b × a = −(a × b). Il momento di una forza F applicata nel punto A rispetto al punto O è MO = r × F, con r = A − O.

Vettore posizione da O ad A

r = A − O = (2, 1, 0) − (0, 0, 0) = (2, 1, 0) m

Momento M = r × F

(r × F)x = ryFz − rzFy = 1·(−30) − 0·0 = −30 N·m
(r × F)y = rzFx − rxFz = 0·60 − 2·(−30) = 60 N·m
(r × F)z = rxFy − ryFx = 2·0 − 1·60 = −60 N·m

Modulo

|M| = √((−30)² + 60² + (−60)²) = 90 N·m

Risposta

|M| = 90 N·m
15.Probabilità

Risposta: σ = 1,071

Variabili aleatorie discrete: una distribuzione di probabilità elenca ogni valore x che una variabile può assumere con la sua probabilità p(x); le probabilità sono comprese tra 0 e 1 e sommano a 1. Il valore atteso (media) è E(X) = Σx·p(x), la media a lungo termine. La varianza è Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ², e la deviazione standard è σ = √Var(X). Per una trasformazione lineare Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) e σY = |a|·σX; aggiungere una costante non cambia la dispersione.

Media

μ = 1·0,2 + 2·0,3 + 3·0,25 + 4·0,25 = 2,55

Media dei quadrati

E(X²) = 1·0,2 + 4·0,3 + 9·0,25 + 16·0,25 = 7,65

Varianza

Var(X) = 7,65 − 2,55² = 1,148
σ = √1,148 = 1,071

Risposta

σ = 1,071
16.Probabilità

Risposta: P = 0,337

Probabilità: con esiti equiprobabili, P(A) = casi favorevoli/casi possibili. Per eventi indipendenti si moltiplica: P(A e B) = P(A)·P(B). Il complementare aiuta spesso: P(almeno uno) = 1 − P(nessuno). Binomiale: in n prove indipendenti con probabilità di successo p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Zero e un guasto

P(X = 0) = 0,65 = 0,07776
P(X = 1) = 5·0,4·0,64 = 0,2592

Sommale

P = 0,07776 + 0,2592 = 0,337

Risposta

P = 0,337
17.Statistica descrittiva

Risposta: s = 17,12

Statistica descrittiva: la media è la somma divisa per n; la mediana è il valore centrale dei dati ordinati (la media dei due centrali se n è pari). La deviazione standard campionaria è s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Un punteggio z = (x − μ)/σ dice a quante deviazioni standard dalla media si trova un valore.

Media

x̄ = 183/6 = 30,5

Scarti al quadrato

Σ(x − x̄)² = 2,5² + (−12,5)² + 25,5² + (−9,5)² + (−19,5)² + 13,5² = 1466

Deviazione standard

s = √(1466/5) = 17,12

Risposta

s = 17,12
18.Statistica descrittiva

Risposta: P = 0,7257

Statistica descrittiva: la media è la somma divisa per n; la mediana è il valore centrale dei dati ordinati (la media dei due centrali se n è pari). La deviazione standard campionaria è s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Un punteggio z = (x − μ)/σ dice a quante deviazioni standard dalla media si trova un valore.

Standardizza

z = 0,6

Tavola della normale standard

Φ(0,6) = 0,7257
P = 0,7257

Risposta

P = 0,7257
19.Distribuzione normale

Risposta: z = 1,45

Da un’area a z: Φ(z) è l’area a sinistra di z. Per un’area di coda sinistra A, trova z con Φ(z) = A nella tabella. Un’area di coda destra A significa Φ(z) = 1 − A. Un’area centrale A tra −z e z lascia (1 − A)/2 in ciascuna coda, quindi Φ(z) = (1 + A)/2. Per un valore x, usa x = μ + zσ.

Area a sinistra di z

Φ(z) = (1 + 0,8529)/2 = 0,9265

Leggi la tabella z al contrario

Trova 0,9265 dentro la tabella e leggi z.

z = 1,45

Risposta

z = 1,45
20.Distribuzione normale

Risposta: x = 87,4 punti

Da un’area a z: Φ(z) è l’area a sinistra di z. Per un’area di coda sinistra A, trova z con Φ(z) = A nella tabella. Un’area di coda destra A significa Φ(z) = 1 − A. Un’area centrale A tra −z e z lascia (1 − A)/2 in ciascuna coda, quindi Φ(z) = (1 + A)/2. Per un valore x, usa x = μ + zσ.

Area a sinistra

Φ(z) = 0,2

z dalla tabella

z ≈ −0,84

Di nuovo nelle unità originali

x = 100 − 0,84·15 = 87,4 punti

Risposta

x = 87,4 punti

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