Vektorinę sandaugą naudokite statmeniems vektoriams, plotams ir momentams: atidžiai užrašykite tris komponentes, išlaikydami tvarką a × b.
Tikimybė
Priešingas įvykis
P(not A) = 1 − P(A)
Sudėties taisyklė
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
Nepriklausomi įvykiai
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
Sąlyginė tikimybė
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
Binominis skirstinys
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k
Aprašomoji statistika
Vidurkis
x̄ = Σx/n
Imties standartinis nuokrypis
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Mediana
vidurinė surikiuotų duomenų reikšmė
z įvertis
z = (x − μ)/σ
Normalusis skirstinys
68% intervale ±1σ, 95% intervale ±2σ
Normalusis skirstinys
z įvertis
z = (x − μ)/σ
Mažiau nei x
P(X < x) = Φ(z)
Daugiau nei x
P(X > x) = 1 − Φ(z)
Tarp
Φ(z2) − Φ(z1)
Procentilis
x = μ + z·σ
Metodas
Reikšmę paverskite z įverčiu: z = (x − μ)/σ.
Lentelėje raskite Φ(z) – plotą į kairę nuo z.
Plotui į dešinę naudokite 1 − Φ(z); intervalui atimkite du plotus į kairę.
Procentiliui spręskite atvirkščiai: raskite plotą atitinkantį z, tada x = μ + z·σ.
2Uždaviniai
1.RibosVidutinis
Raskite ribą L = limx→∞ (√(9x2 − 3x) − 3x).
f(x) = √(9x2 − 3x) − 3xx → ∞
L =
2.RibosSunkus
Raskite ribą L = limx→0 (1 − cos 5x)/(4x²), kai x radianais.
f(x) = (1 − cos 5x)/(4x²)x → 0
L =
3.IšvestinėsVidutinis
Tegu f(x) = ln(x2 + 2). Raskite f′(2).
f(x) = ln(x2 + 2)x = 2
f′(2) =
4.IšvestinėsSunkus
Tegu f(x) = x3 − 4,5x2 + 6x + 4. Raskite lokaliojo maksimumo x koordinatę x.
f(x) = x3 − 4,5x2 + 6x + 4
x =
5.IntegralaiVidutinis
Apskaičiuokite I = ∫12 3/x dx.
f(x) = 3/x[1, 2]
I =
6.IntegralaiSunkus
Raskite srities tarp parabolės y = 1 − x² ir x ašies plotą A.
y = 1 − x²
A =
7.Kompleksiniai skaičiaiVidutinis
Užrašykite z = 8∠125° algebrine forma a + jb ir nurodykite realiąją dalį a.
r = 8θ = 125°
a =
8.Kompleksiniai skaičiaiSunkus
Išspręskite z² − 5z + 31,25 = 0. Šaknys yra a ± jb; raskite realiąją dalį a.
p = −5q = 31,25
a =
9.Diferencialinės lygtysVidutinis
460 °C kalta plieno detalė paliekama aušti 26 °C dirbtuvėje. Po 56 min temperatūra yra 107 °C. Ji kinta pagal Niutono aušimo dėsnį dT/dt = −k·(T − Tₐ). Raskite konstantą k min⁻¹.
Raskite pateiktos 3×3 matricos A determinantą det A.
A = [5 1 −2; 4 4 4; −2 1 3]
det A =
12.Matricos ir determinantaiSunkus
Išspręskite sistemą 3x − y = −2 ir 6x + 6y = 4. Raskite x.
3x − y = −26x + 6y = 4
x =
13.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandaugaVidutinis
Raskite kampą θ tarp vektorių a = (4, 2, −5) ir b = (1, 4, 1) laipsniais.
a = (4, 2, −5)b = (1, 4, 1)
θ = °
14.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandaugaSunkus
Raskite gretasienio, kurio briaunos iš vienos viršūnės yra a = (4, −3, 0), b = (5, −3, −1) ir c = (−5, −5, −5), tūrį V.
a = (4, −3, 0)b = (5, −3, −1)c = (−5, −5, −5)
V =
15.TikimybėVidutinis
Simetriškas kauliukas metamas 8 kartus. Kokia tikimybė P gauti bent vieną šešetą?
n = 8
P =
16.TikimybėSunkus
Žaidimo kaina yra €2. Laimite €4 su tikimybe 0,2 ir €100 su tikimybe 0,02; kitu atveju nelaimite nieko. Statymas negrąžinamas. Raskite laukiamą grynąjį laimėjimą E(G) per žaidimą.
Egzamino rezultatai pasiskirstę normaliai, vidurkis 50, standartinis nuokrypis 10. Raskite rezultato 30 z įvertį z.
μ = 50σ = 10x = 30
z =
19.Normalusis skirstinysVidutinis
Tarkime, kad baterijų veikimo trukmės pasiskirstę normaliai, vidurkis 500 h, standartinis nuokrypis 40 h. Kokia dalis reikšmių yra tarp 488 ir 580 h? P pateikite dešimtaine trupmena.
μ = 500σ = 40x1 = 488x2 = 580
P =
20.Normalusis skirstinysSunkus
Tarkime, kad baterijų veikimo trukmės pasiskirstę normaliai, vidurkis 500 h, standartinis nuokrypis 40 h. Raskite reikšmę x, už kurią mažesnės yra 5 % reikšmių (5-asis procentilis).
μ = 500σ = 40P = 5%
x = h
3Tirpalai
1.Ribos
Atsakymas: L = −0,5
Ribos: pirmiausia pabandykite tiesiogiai įstatyti. Jei gaunate 0/0, pirmiausia suprastinkite: išskaidykite dauginamaisiais ir suprastinkite bendrą daugiklį arba padauginkite iš jungtinio reiškinio. Kai x → ∞, skaitiklį ir vardiklį padalykite iš aukščiausio x laipsnio. Lopitalio taisyklė: jei f/g duoda 0/0 arba ∞/∞, tai lim f/g = lim f′/g′, skaitiklį ir vardiklį diferencijuojant atskirai (ne pagal dalmens išvestinės taisyklę).
Padauginkite iš jungtinio reiškinio
f(x) = −3x/(√(9x2 − 3x) + 3x)
Padalykite iš x
f(x) = −3/(√(9 + (−3)/x) + 3)
Tegu x → ∞
L = −3/(3 + 3) = −0,5
Atsakymas
L = −0,5
2.Ribos
Atsakymas: L = 3,125
Ribos: pirmiausia pabandykite tiesiogiai įstatyti. Jei gaunate 0/0, pirmiausia suprastinkite: išskaidykite dauginamaisiais ir suprastinkite bendrą daugiklį arba padauginkite iš jungtinio reiškinio. Kai x → ∞, skaitiklį ir vardiklį padalykite iš aukščiausio x laipsnio. Lopitalio taisyklė: jei f/g duoda 0/0 arba ∞/∞, tai lim f/g = lim f′/g′, skaitiklį ir vardiklį diferencijuojant atskirai (ne pagal dalmens išvestinės taisyklę).
Pirmasis taikymas
5·sin 5x/(8x) → 0/0
Antrasis taikymas
25·cos 5x/8
Įstatykite x = 0
L = 25/8 = 3,125
Atsakymas
L = 3,125
3.Išvestinės
Atsakymas: f′(2) = 0,6667
Diferencijavimas: išvestinė f′(x) – tai grafiko krypties koeficientas taške x. Laipsnio taisyklė: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Sandaugos taisyklė: (uv)′ = u′v + uv′. Grandinės taisyklė: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). Kur f′(x) = 0, grafikas turi horizontalią liestinę: maksimumą, minimumą arba balno tašką.
Grandinės taisyklė logaritmui
f′(x) = 2x/(x2 + 2)
Įstatykite
f′(2) = 4/6 = 0,6667
Atsakymas
f′(2) = 0,6667
4.Išvestinės
Atsakymas: x = 1
Diferencijavimas: išvestinė f′(x) – tai grafiko krypties koeficientas taške x. Laipsnio taisyklė: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Sandaugos taisyklė: (uv)′ = u′v + uv′. Grandinės taisyklė: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). Kur f′(x) = 0, grafikas turi horizontalią liestinę: maksimumą, minimumą arba balno tašką.
Apibrėžtiniai integralai: ∫ₐᵇ f(x) dx – tai ženklą turintis plotas tarp grafiko ir x ašies nuo a iki b. Raskite pirmykštę funkciją F (F′ = f) ir apskaičiuokite F(b) − F(a). Laipsnio taisyklė: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1). Plotas tarp dviejų kreivių yra ∫(viršutinė − apatinė) dx.
Pirmykštė funkcija
F(x) = 3·ln x
Įstatykite rėžius
I = 3·(ln 2 − ln 1) = 3·ln 2 = 2,079
Atsakymas
I = 2,079
6.Integralai
Atsakymas: A = 1,333
Apibrėžtiniai integralai: ∫ₐᵇ f(x) dx – tai ženklą turintis plotas tarp grafiko ir x ašies nuo a iki b. Raskite pirmykštę funkciją F (F′ = f) ir apskaičiuokite F(b) − F(a). Laipsnio taisyklė: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1). Plotas tarp dviejų kreivių yra ∫(viršutinė − apatinė) dx.
Nuliai
1 − x² = 0 → x = ±1
Integruokite
A = [1x − x³/3]−11 = 0,6667 − (−0,6667) = 1,333
Atsakymas
A = 1,333
7.Kompleksiniai skaičiai
Atsakymas: a = −4,589
Polinė forma: z = r∠θ = r(cos θ + j sin θ) = r·ejθ, kur r = |z| ir θ = arg z. Atgal į algebrinę formą: a = r cos θ, b = r sin θ. Argumentui reikia ketvirčio: θ = atan(b/a) tik kai a > 0; kai a < 0, pridėkite arba atimkite 180°. Polinėje formoje daugyba paprasta: modulius sudauginkite ir argumentus sudėkite; dalydami modulius padalykite, o argumentus atimkite.
Dedamosios
a = 8·cos(125°) = −4,589
b = 8·sin(125°) = 6,553
Algebrinė forma
z = −4,589 + j6,553
a = −4,589
Atsakymas
a = −4,589
8.Kompleksiniai skaičiai
Atsakymas: a = 2,5
Muavro formulė ir šaknys: (r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ. Lygtis zⁿ = R∠φ turi lygiai n šaknų, visų modulis R1/n, o argumentai (φ + 360°·k)/n, kai k = 0, 1, …, n − 1: jos tolygiai išsidėsčiusios apskritime, 360°/n atstumu viena nuo kitos. Kvadratinė lygtis z² + pz + q = 0, kai p² < 4q, turi kompleksines šaknis z = −p/2 ± j√(q − p²/4); daugianaris su realiais koeficientais kompleksines šaknis visada turi jungtinėmis poromis a ± jb.
Diskriminantas
p² − 4q = 25 − 125 = −100 < 0
Kvadratinių lygčių formulė
z = (5 ± j√100)/2 = 2,5 + j5, 2,5 − j5
Atsakymas
a = 2,5
Atsakymas
a = 2,5
9.Diferencialinės lygtys
Atsakymas: k = 0,02997 min⁻¹
Pirmos eilės diferencialinės lygtys: lygties dy/dt = k·y sprendinys yra y = y₀·ekt (augimas, kai k > 0, mažėjimas, kai k < 0); pusėjimo trukmė T duoda k = ln 2/T. Niutono aušimo dėsnis dT/dt = −k·(T − Tₐ) duoda T(t) = Tₐ + (T₀ − Tₐ)·e−kt. Tiesinė lygtis y′ + p(x)·y = q(x) sprendžiama su integruojančiuoju daugikliu μ = e∫p dx: (μy)′ = μq, todėl μy = ∫μq dx + C.
Temperatūrų skirtumų santykis
e−56k = 81/434
Išspręskite k atžvilgiu
k = ln(434/81)/56 = 0,02997 min⁻¹
Atsakymas
k = 0,02997 min⁻¹
10.Diferencialinės lygtys
Atsakymas: y(1) = 1,336
Pirmos eilės diferencialinės lygtys: lygties dy/dt = k·y sprendinys yra y = y₀·ekt (augimas, kai k > 0, mažėjimas, kai k < 0); pusėjimo trukmė T duoda k = ln 2/T. Niutono aušimo dėsnis dT/dt = −k·(T − Tₐ) duoda T(t) = Tₐ + (T₀ − Tₐ)·e−kt. Tiesinė lygtis y′ + p(x)·y = q(x) sprendžiama su integruojančiuoju daugikliu μ = e∫p dx: (μy)′ = μq, todėl μy = ∫μq dx + C.
Integruojantysis daugiklis
μ = e3t
(e3ty)′ = 6e2,5t
Bendrasis sprendinys
y = 6/2,5·e−0,5t + C·e−3t = 2,4·e−0,5t + C·e−3t
Pradinė sąlyga
0 = 2,4 + C → C = −2,4
Apskaičiuokite
y(1) = 2,4·0,6065 + (−2,4)·0,04979 = 1,336
Atsakymas
y(1) = 1,336
11.Matricos ir determinantai
Atsakymas: det A = −4
Matricos: 2×2 matricos determinantas yra ad − bc. 3×3 atveju skleiskite pagal eilutę: kiekvienas elementas dauginamas iš 2×2 matricos, likusios išbraukus jo eilutę ir stulpelį, determinanto, su besikeičiančiais ženklais + − +. Tikrinės reikšmės λ tenkina det(A − λI) = 0; 2×2 atveju tai λ² − (pėdsakas)·λ + det = 0.
Pirmosios eilutės 2×2 minorai
M₁₁ = 8, M₁₂ = 20, M₁₃ = 12
Skleidinys pagal eilutę
det A = 5·8 − 1·20 + (−2)·12 = −4
Atsakymas
det A = −4
12.Matricos ir determinantai
Atsakymas: x = −0,3333
Matricos: 2×2 matricos determinantas yra ad − bc. 3×3 atveju skleiskite pagal eilutę: kiekvienas elementas dauginamas iš 2×2 matricos, likusios išbraukus jo eilutę ir stulpelį, determinanto, su besikeičiančiais ženklais + − +. Tikrinės reikšmės λ tenkina det(A − λI) = 0; 2×2 atveju tai λ² − (pėdsakas)·λ + det = 0.
Koeficientų matricos determinantas
det A = 3·6 − (−1)·6 = 24
Pakeiskite x stulpelį
det Aₓ = (−2)·6 − (−1)·4 = −8
x = −8/24 = −0,3333
Atsakymas
x = −0,3333
y = 1
13.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandauga
Atsakymas: θ = 75,76 °
Dot product:a·b = axbx + ayby + azbz = |a|·|b|·cos θ, a scalar. It gives the angle between two vectors, cos θ = a·b/(|a|·|b|), and it is zero when they are perpendicular. The scalar projection of a onto b is a·b/|b|, and a constant force F moving through a displacement d does work W = F·d.
Skaliarinė sandauga
a·b = 4·1 + 2·4 + (−5)·1 = 7
Moduliai
|a| = √(4² + 2² + (−5)²) = 6,708
|b| = √(1² + 4² + 1²) = 4,243
Kampas
cos θ = 7/(6,708·4,243) = 0,246
θ = arccos(0,246) = 75,76°
Atsakymas
θ = 75,76°
14.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandauga
Atsakymas: V = 50
Cross product:a × b = (aybz − azby, azbx − axbz, axby − aybx) is perpendicular to both vectors, and |a × b| = |a|·|b|·sin θ is the area of the parallelogram they span (the triangle has half of it). Order matters: b × a = −(a × b). The moment of a force F applied at point A about point O is MO = r × F, with r = A − O.
Tikimybės: kai baigtys vienodai tikėtinos, P(A) = palankios/visos. Nepriklausomų įvykių tikimybės dauginamos: P(A ir B) = P(A)·P(B). Dažnai padeda priešingas įvykis: P(bent vienas) = 1 − P(nė vieno). Binominis skirstinys: n nepriklausomų bandymų su sėkmės tikimybe p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.
Priešingas įvykis
P(nėra šešeto) = (5/6)8 = 0,2326
P = 1 − 0,2326 = 0,7674
Atsakymas
P = 0,7674
16.Tikimybė
Atsakymas: E(G) = 0,8 €
Diskretieji atsitiktiniai dydžiai: tikimybių skirstinys išvardija kiekvieną reikšmę x, kurią dydis gali įgyti, su jos tikimybe p(x); tikimybės yra tarp 0 ir 1, o jų suma lygi 1. Laukiamoji vertė (vidurkis) yra E(X) = Σx·p(x), ilgalaikis vidurkis. Dispersija yra Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ², o standartinis nuokrypis σ = √Var(X). Tiesiniam pokyčiui Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) ir σY = |a|·σX; konstantos pridėjimas sklaidos nekeičia.
Grynosios baigtys
G: 2 (p = 0,2), 98 (p = 0,02), −2 (p = 0,78)
Laukiamoji vertė
E(G) = 2·0,2 + 98·0,02 − 2·0,78 = 0,8 €
Atsakymas
E(G) = 0,8 €
Teigiama vertė reiškia, kad vidutiniškai laimite pinigų.
17.Aprašomoji statistika
Atsakymas: s = 8,824
Aprašomoji statistika: vidurkis – suma, padalyta iš n; mediana – surikiuotų duomenų vidurinė reikšmė (kai n lyginis – dviejų vidurinių vidurkis). Imties standartinis nuokrypis s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z įvertis z = (x − μ)/σ parodo, per kiek standartinių nuokrypių reikšmė nutolusi nuo vidurkio.
Aprašomoji statistika: vidurkis – suma, padalyta iš n; mediana – surikiuotų duomenų vidurinė reikšmė (kai n lyginis – dviejų vidurinių vidurkis). Imties standartinis nuokrypis s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z įvertis z = (x − μ)/σ parodo, per kiek standartinių nuokrypių reikšmė nutolusi nuo vidurkio.
Standartizuokite
z = (30 − 50)/10 = −2
Atsakymas
z = −2
19.Normalusis skirstinys
Atsakymas: P = 0,5952
Normalusis skirstinys: reikšmę x paverskite z įverčiu z = (x − μ)/σ, kuris parodo, per kiek standartinių nuokrypių reikšmė nutolusi nuo vidurkio. z lentelė (arba Φ(z)) duoda plotą į kairę nuo z, t. y. P(X < x). Plotas į dešinę lygus 1 − Φ(z), o plotas tarp dviejų reikšmių – jų plotų skirtumui.
z įverčiai
z₁ = (488 − 500)/40 = −0,3
z₂ = (580 − 500)/40 = 2
Plotas tarp
P = Φ(2) − Φ(−0,3) = 0,9772 − 0,3821 = 0,5952
Atsakymas
P = 0,5952
20.Normalusis skirstinys
Atsakymas: x = 434,2 h
Normalusis skirstinys: reikšmę x paverskite z įverčiu z = (x − μ)/σ, kuris parodo, per kiek standartinių nuokrypių reikšmė nutolusi nuo vidurkio. z lentelė (arba Φ(z)) duoda plotą į kairę nuo z, t. y. P(X < x). Plotas į dešinę lygus 1 − Φ(z), o plotas tarp dviejų reikšmių – jų plotų skirtumui.