Raskite ribą L = limx→0 ln(1 + 3x)/sin(2x), kai x radianais.
f(x) = ln(1 + 3x)/sin(2x)x → 0
L =
3.IšvestinėsVidutinis
Tegu f(x) = (3x + 3)3. Raskite f′(2).
f(x) = (3x + 3)3x = 2
f′(2) =
4.IšvestinėsSunkus
Funkcijos f(x) = 3x2 + 2x + 2 liestinė taške x = −2 kerta y ašį taške y = b. Raskite b.
f(x) = 3x2 + 2x + 2x = −2
b =
5.IntegralaiVidutinis
Apskaičiuokite I = ∫12 1/x dx.
f(x) = 1/x[1, 2]
I =
6.IntegralaiSunkus
Raskite srities tarp parabolės y = 9 − x² ir x ašies plotą A.
y = 9 − x²
A =
7.Kompleksiniai skaičiaiVidutinis
Diagramoje pavaizduota z = 4 − j3. Kai w = 0,5∠−90°, spustelėkite tašką, vaizduojantį z/w.
z = 4 − j3w = 0,5∠−90°
1A (8 − j6)
2B (6 + j8)
3C (−6 − j8)
4D (3 + j4)
8.Kompleksiniai skaičiaiSunkus
Lygties zⁿ = w su n = 3 ir w = 27∠0° šaknys yra zk = R1/n∠((φ + 360°·k)/n), k = 0, 1, 2. Raskite z₀ realiąją dalį.
w = 27∠0°n = 3k = 0
Re(z₀) =
9.Diferencialinės lygtysVidutinis
Išspręskite y″ + 3y′ + 2y = 0, kai y(0) = 4 ir y′(0) = 2. Raskite y(0,5).
y″ + 3y′ + 2y = 0y(0) = 4y′(0) = 2
y(0.5) =
10.Diferencialinės lygtysSunkus
Išspręskite y″ + y′ + 25,25y = 0, kai y(0) = 10 ir y′(0) = 0 (paleista iš rimties). Raskite y(0,25); kampai radianais.
y″ + y′ + 25,25y = 0y(0) = 10y′(0) = 0
y(0.25) =
11.Matricos ir determinantaiVidutinis
Tegu C = AB pateiktoms matricoms. Raskite elementą c22 (eilutė 2, stulpelis 2).
A = [−5 4; −5 2]B = [−4 −6; −2 5]
c22 =
12.Matricos ir determinantaiSunkus
Raskite pateiktos matricos A didesnę tikrinę reikšmę λ.
A = [−2 6; −7 11]
λ =
13.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandaugaVidutinis
Pastovi jėga F = (−20, 25, 5) N veikia kūną, kuris tiesiai juda iš taško A(−5, −3, −4) į tašką B(−2, 0, 2). Koordinatės pateiktos metrais. Raskite jėgos atliktą darbą W.
F = (−20, 25, 5) NA(−5, −3, −4) mB(−2, 0, 2) m
W = J
14.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandaugaSunkus
Raskite lygiagretainio, sudaryto vektorių a = (5, −4, 2) ir b = (5, 6, 0), plotą A.
a = (5, −4, 2)b = (5, 6, 0)
A =
15.TikimybėVidutinis
Keliais būdais N iš 13 žmonių grupės galima išrinkti 2 žmonių komisiją? Tvarka nesvarbi.
n = 13k = 2
N =
16.TikimybėSunkus
Tikrinami 9 komponentai, kiekvienas sugenda nepriklausomai su tikimybe 0,5. Kokia tikimybė P, kad suges daugiausia vienas?
Dydis pasiskirstęs normaliai, vidurkis 60, standartinis nuokrypis 10. Kokia reikšmių dalis P yra mažesnė už 70?
μ = 60σ = 10x = 70
P =
19.Normalusis skirstinysVidutinis
X yra normalusis dydis, kurio vidurkis 250 g ir standartinis nuokrypis 4 g; Y yra nepriklausomas normalusis dydis, kurio vidurkis 500 g ir standartinis nuokrypis 9 g. Raskite tikimybę P, kad X + Y yra didesnė nei 762,3 g. Suapvalinkite z iki dviejų skaitmenų po kablelio.
μX = 250, σX = 4μY = 500, σY = 9X + Y > 762,3 g
P =
20.Normalusis skirstinysSunkus
Bėgiko A rato laikas X ir bėgiko B rato laikas Y yra nepriklausomi ir normalieji: X vidurkis 52 s ir standartinis nuokrypis 4 s, Y vidurkis 48 s ir standartinis nuokrypis 3 s. Raskite tikimybę P, kad X yra didesnis už Y. Suapvalinkite z iki dviejų skaitmenų po kablelio.
μX = 52 s, σX = 4 sμY = 48 s, σY = 3 s
P =
3Tirpalai
1.Ribos
Atsakymas: L = 7,389
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).
Logaritmuokite
ln L = limx→∞ 2·x·ln(1 + 1/x)
Apskaičiuokite
ln(1 + u)/u → 1, kai u → 0, todėl x·ln(1 + a/x) → a.
ln L = 2·1 = 2
Grįžkite nuo logaritmo
L = e2 = 7,389
Atsakymas
L = 7,389
2.Ribos
Atsakymas: L = 1,5
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).
Lopitalio taisyklė
L = limx→0 [3/(1 + 3x)]/[2·cos 2x]
Įstatykite x = 0
L = 3/2 = 1,5
Atsakymas
L = 1,5
3.Išvestinės
Atsakymas: f′(2) = 729
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
f′(x) = 3·(3x + 3)2·3
Įstatykite
f′(2) = 3·92·3 = 729
Atsakymas
f′(2) = 729
4.Išvestinės
Atsakymas: b = −10
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.
Taškas ir krypties koeficientas
f(−2) = 10
f′(x) = 6x + 2 → f′(−2) = −10
Liestinė, kai x = 0
b = f(x₀) − f′(x₀)·x₀ = 10 − (−10)·(−2) = −10
Atsakymas
b = −10
5.Integralai
Atsakymas: I = 0,6931
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) = ln x
Įstatykite rėžius
I = (ln 2 − ln 1) = ln 2 = 0,6931
Atsakymas
I = 0,6931
6.Integralai
Atsakymas: A = 36
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
9 − x² = 0 → x = ±3
Integruokite
A = [9x − x³/3]−33 = 18 − (−18) = 36
Atsakymas
A = 36
7.Kompleksiniai skaičiai
Atsakymas: B (6 + j8)
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.
w poveikis
|z/w| = |z|/0,5, arg(z/w) = arg z − (−90)°
Taškas
z/w = 6 + j8 → B
Atsakymas
B (6 + j8)
8.Kompleksiniai skaičiai
Atsakymas: Re(z₀) = 3
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.
Šaknų modulis
271/3 = 3
Šaknies argumentas
θ₀ = (0° + 360°·0)/3 = 0°
Algebrinė forma
z₀ = 3·(cos 0° + j sin 0°) = 3
Re(z₀) = 3
Atsakymas
Re(z₀) = 3
3 šaknys išsidėsčiusios 3 spindulio apskritime, 120° atstumu viena nuo kitos.
9.Diferencialinės lygtys
Atsakymas: y(0.5) = 3,858
Antros eilės tiesinės lygtys: lygčiai y″ + b·y′ + c·y = 0 bandykite y = ert: gaunama charakteristinė lygtis r² + b·r + c = 0. Dvi skirtingos realiosios šaknys r₁ ≠ r₂ duoda y = A·er₁t + B·er₂t (viršslopinamas atvejis); dviguba šaknis r duoda y = (A + Bt)·ert (kritinis slopinimas); kompleksinės šaknys −α ± jω duoda y = e−αt(A cos ωt + B sin ωt) (nepakankamas slopinimas, virpesiai). Pradinės vertės y(0) ir y′(0) nustato A ir B. Užrašius y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0, ωn yra savasis dažnis, o ζ – slopinimo santykis: kai ζ < 1, atsiranda virpesių. Esant pastoviam įėjimui, y″ + by′ + cy = c·K, sprendinys yra nusistovėjusi vertė K plius laisvoji dedamoji.
Charakteristinės šaknys
(r + 1)(r + 2) = 0 → r = −1, −2
Konstantos pagal pradines vertes
A + B = 4, −1A − 2B = 2
A = 10, B = −6
Apskaičiuokite
y(0,5) = 10·e−0,5 + (−6)·e−1 = 3,858
Atsakymas
y(0,5) = 3,858
10.Diferencialinės lygtys
Atsakymas: y(0.25) = 3,62
Antros eilės tiesinės lygtys: lygčiai y″ + b·y′ + c·y = 0 bandykite y = ert: gaunama charakteristinė lygtis r² + b·r + c = 0. Dvi skirtingos realiosios šaknys r₁ ≠ r₂ duoda y = A·er₁t + B·er₂t (viršslopinamas atvejis); dviguba šaknis r duoda y = (A + Bt)·ert (kritinis slopinimas); kompleksinės šaknys −α ± jω duoda y = e−αt(A cos ωt + B sin ωt) (nepakankamas slopinimas, virpesiai). Pradinės vertės y(0) ir y′(0) nustato A ir B. Užrašius y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0, ωn yra savasis dažnis, o ζ – slopinimo santykis: kai ζ < 1, atsiranda virpesių. Esant pastoviam įėjimui, y″ + by′ + cy = c·K, sprendinys yra nusistovėjusi vertė K plius laisvoji dedamoji.
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.
Eilutė kart stulpelis
c22 = (−5)·(−6) + 2·5 = 40
Atsakymas
c22 = 40
12.Matricos ir determinantai
Atsakymas: λ = 5
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.
Charakteringoji lygtis
λ² − (9)λ + (20) = 0
Išspręskite
λ = (9 ± √(1))/2 → λ = 4, 5
λ = 5
Atsakymas
λ = 5
13.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandauga
Atsakymas: W = 45 J
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.
Poslinkis
d = B − A = (−2, 0, 2) − (−5, −3, −4) = (3, 3, 6) m
Darbas
W = F·d = (−20)·3 + 25·3 + 5·6 = 45 J
Atsakymas
W = 45 J
14.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandauga
Atsakymas: A = 52,38
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.
Vektorinė sandauga
(a × b)x = aybz − azby = (−4)·0 − 2·6 = −12
(a × b)y = azbx − axbz = 2·5 − 5·0 = 10
(a × b)z = axby − aybx = 5·6 − (−4)·5 = 50
Plotas
A = |a × b| = √((−12)² + 10² + 50²) = 52,38
Atsakymas
A = 52,38
15.Tikimybė
Atsakymas: N = 78
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.
Deriniai
C(13, 2) = (13·12)/(2·1) = 78
Atsakymas
N = 78
16.Tikimybė
Atsakymas: P = 0,01953
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.
Nulis ir vienas gedimas
P(X = 0) = 0,59 = 0,001953
P(X = 1) = 9·0,5·0,58 = 0,01758
Sudėkite
P = 0,001953 + 0,01758 = 0,01953
Atsakymas
P = 0,01953
17.Aprašomoji statistika
Atsakymas: s = 12,36
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 = 1
Standartinio normaliojo skirstinio lentelė
Φ(1) = 0,8413
P = 0,8413
Atsakymas
P = 0,8413
19.Normalusis skirstinys
Atsakymas: P = 0,1056
Normaliųjų dydžių sumos ir skirtumai: jei X ir Y yra nepriklausomi ir normalieji, tai X + Y ir X − Y taip pat normalieji. Vidurkiai sudedami arba atimami: E(X ± Y) = μX ± μY. Dispersijos visada sudedamos, net ir skirtumui: Var(X ± Y) = σX² + σY², todėl σ = √(σX² + σY²). Standartiniai nuokrypiai tiesiogiai niekada nesudedami. n nepriklausomų vienodai pasiskirsčiusių elementų sumos vidurkis yra n·μ, o standartinis nuokrypis σ·√n. Tada standartizuokite kaip įprasta: z = (x − vidurkis)/σ ir raskite Φ(z).
Sumos skirstinys
μ = 750 g, σ = √(4² + 9²) = 9,849 g
Standartizuokite
z = (762,3 − 750)/9,849 = 1,25
Viršutinė uodega
P = 1 − Φ(1,25) = 1 − 0,8944 = 0,1056
Atsakymas
P = 0,1056
20.Normalusis skirstinys
Atsakymas: P = 0,7881
Normaliųjų dydžių sumos ir skirtumai: jei X ir Y yra nepriklausomi ir normalieji, tai X + Y ir X − Y taip pat normalieji. Vidurkiai sudedami arba atimami: E(X ± Y) = μX ± μY. Dispersijos visada sudedamos, net ir skirtumui: Var(X ± Y) = σX² + σY², todėl σ = √(σX² + σY²). Standartiniai nuokrypiai tiesiogiai niekada nesudedami. n nepriklausomų vienodai pasiskirsčiusių elementų sumos vidurkis yra n·μ, o standartinis nuokrypis σ·√n. Tada standartizuokite kaip įprasta: z = (x − vidurkis)/σ ir raskite Φ(z).