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 − 9x) − 3x).
f(x) = √(9x2 − 9x) − 3xx → ∞
L =
2.RibosSunkus
Raskite ribą L = limx→0 (e3x − 1 − 3x)/x².
f(x) = (e3x − 1 − 3x)/x²x → 0
L =
3.IšvestinėsVidutinis
Tegu f(x) = x·sin(x), x radianais. Raskite f′(1).
f(x) = x·sin(x)x = 1 rad
f′(1) =
4.IšvestinėsSunkus
Tegu f(x) = x3 − 10,5x2 + 30x − 5. Raskite lokaliojo minimumo x koordinatę x.
f(x) = x3 − 10,5x2 + 30x − 5
x =
5.IntegralaiVidutinis
Apskaičiuokite I = ∫26 5/x dx.
f(x) = 5/x[2, 6]
I =
6.IntegralaiSunkus
Apskaičiuokite I = ∫₀2,5 x²·eˣ dx.
∫₀2,5 x²eˣ dx
I =
7.Kompleksiniai skaičiaiVidutinis
Raskite z = −1 − j argumentą θ laipsniais, kaip pagrindinę reikšmę tarp −180° ir 180°.
z = −1 − j
θ = °
8.Kompleksiniai skaičiaiSunkus
Viena lygties z³ + 5z² + 24z + 20 = 0 šaknis yra z₁ = −2 + j4. Koeficientai realieji. Raskite realiąją šaknį r.
z₁ = −2 + j4
r =
9.Diferencialinės lygtysVidutinis
80 °C kavos puodelis paliekamas 20 °C kambaryje. Po 5 min temperatūra yra 53 °C. Ji kinta pagal Niutono aušimo dėsnį dT/dt = −k·(T − Tₐ). Kiek laiko nuo pradžios, t, reikia, kad temperatūra pasiektų 32 °C?
T0 = 80 °CTa = 20 °CT(5) = 53 °CT = 32 °C
t = min
10.Diferencialinės lygtysSunkus
Talpoje yra 500 L gryno vandens. Sūrymas, kurio litre yra 0,25 kg druskos, įteka 10 L/min greičiu, o gerai išmaišytas tirpalas tokiu pat greičiu išteka. Kiek druskos m bus talpoje po 25 min?
V = 500 Lm0 = 0 kgc = 0,25 kg/Lr = 10 L/min
m = kg
11.Matricos ir determinantaiVidutinis
Raskite pateiktos 3×3 matricos A determinantą det A.
A = [1 4 5; −1 −5 −5; −4 0 1]
det A =
12.Matricos ir determinantaiSunkus
Raskite pateiktos matricos A didesnę tikrinę reikšmę λ.
A = [0 1; −8 6]
λ =
13.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandaugaVidutinis
Raskite kampą θ tarp vektorių a = (0, −5, −2) ir b = (−3, −3, −6) laipsniais.
a = (0, −5, −2)b = (−3, −3, −6)
θ = °
14.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandaugaSunkus
Jėga F = (10, 20, 50) N veikia taške A(4, 0, −3). Koordinatės pateiktos metrais. Raskite jėgos momento taško koordinačių pradžia O(0, 0, 0) atžvilgiu z komponentę Mz.
F = (10, 20, 50) NA(4, 0, −3) mO(0, 0, 0) m
Mz = N·m
15.TikimybėVidutinis
Maišelyje yra 5 raudoni ir 3 mėlyni rutuliai. Ištraukiate du rutulius, pirmojo negrąžindami. Kokia tikimybė P, kad abu raudoni?
5 / 3
P =
16.TikimybėSunkus
Teste yra 8 klausimų su pasirenkamaisiais atsakymais. Spėliojanti studentė į kiekvieną atsako teisingai su tikimybe 0,7, nepriklausomai. Kokia tikimybė P, kad teisingų atsakymų bus lygiai 1?
Dydis pasiskirstęs normaliai, vidurkis 60, standartinis nuokrypis 10. Kokia reikšmių dalis P yra didesnė už 66?
μ = 60σ = 10x = 66
P =
19.Normalusis skirstinysVidutinis
Tarkime, kad baterijų veikimo trukmės pasiskirstę normaliai, vidurkis 500 h, standartinis nuokrypis 40 h. Kokia dalis reikšmių yra tarp 470 ir 520 h? P pateikite dešimtaine trupmena.
μ = 500σ = 40x1 = 470x2 = 520
P =
20.Normalusis skirstinysSunkus
suaugusių vyrų ūgiai pasiskirstę normaliai, vidurkis 178 cm, standartinis nuokrypis 7 cm. Nuvilkite ribą taip, kad nuspalvinti viršutiniai 85 % būtų dešinėje nuo jos. Raskite ribą x.
μ = 178 cmσ = 7 cm85%
x = cm
3Tirpalai
1.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).
Padauginkite iš jungtinio reiškinio
f(x) = −9x/(√(9x2 − 9x) + 3x)
Padalykite iš x
f(x) = −9/(√(9 + (−9)/x) + 3)
Tegu x → ∞
L = −9/(3 + 3) = −1,5
Atsakymas
L = −1,5
2.Ribos
Atsakymas: L = 4,5
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).
Pirmasis taikymas
(3·e3x − 3)/(2x) → 0/0
Antrasis taikymas
9·e3x/2
Įstatykite x = 0
L = 9·1/2 = 4,5
Atsakymas
L = 4,5
3.Išvestinės
Atsakymas: f′(1) = 1,382
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.
Sandaugos ir grandinės taisyklės
f′(x) = sin(x) + x·cos(x)
Įstatykite
f′(1) = 0,8415 + 1·0,5403 = 1,382
Atsakymas
f′(1) = 1,382
4.Išvestinės
Atsakymas: x = 5
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) = 5·ln x
Įstatykite rėžius
I = 5·(ln 6 − ln 2) = 5·ln 3 = 5,493
Atsakymas
I = 5,493
6.Integralai
Atsakymas: I = 37,59
Integravimas dalimis: ∫u·dv = u·v − ∫v·du, išplaukia iš sandaugos diferencijavimo taisyklės. Kaip u rinkitės dauginamąjį, kuris diferencijuojant tampa paprastesnis (x laipsnį ar ln x), o kaip dv – dauginamąjį, kurį galite suintegruoti (eˣ, sin x, cos x arba x, kai u = ln x). Apibrėžtiniam integralui u·v apskaičiuokite abiejose ribose: ∫ₐᵇ u dv = [u·v]ₐᵇ − ∫ₐᵇ v du. Dauginamajam x² reikia dviejų ciklų.
Pirmasis ciklas
∫x²eˣ dx = x²eˣ − ∫2x eˣ dx
Antrasis ciklas
∫2x eˣ dx = 2x eˣ − 2eˣ
∫x²eˣ dx = eˣ(x² − 2x + 2)
Ribos
12,18·(3,25) − 1·2 = 37,59
Atsakymas
I = 37,59
7.Kompleksiniai skaičiai
Atsakymas: θ = −135 °
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.
Ketvirtis
a = −1, b = −1 → III
Atskaitos kampas
α = atan(1/1) = 45°
Argumentas
θ = −(180° − α) = −135°
Atsakymas
θ = −135°
Polinė forma z = 1,414∠−135°.
8.Kompleksiniai skaičiai
Atsakymas: r = −1
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.
Patikrinkite pagal šaknų sumą: z₁ + z₂ + r = −4 + (−1) = −5 = −(5).
9.Diferencialinės lygtys
Atsakymas: t = 13,46 min
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.
Aušimo konstanta
k = ln(60/33)/5 = 0,1196 min⁻¹
Laikas iki tikslinės temperatūros
t = ln(60/12)/0,1196 = 13,46 min
Atsakymas
t = 13,46 min
10.Diferencialinės lygtys
Atsakymas: m = 49,18 kg
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.
Sudarykite lygtį
dm/dt = 10·0,25 − (10/500)·m = 2,5 − 0,02·m
Išspręskite
Integruojantysis daugiklis yra ert/V; sprendinys artėja prie pusiausvyrinės reikšmės c·V.
m(t) = 125 + (−125)·e−t/50
Įstatykite t
m(25) = 125 + (−125)·0,6065 = 49,18 kg
Atsakymas
m = 49,18 kg
11.Matricos ir determinantai
Atsakymas: det A = −21
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 = −5, M₁₂ = −21, M₁₃ = −20
Skleidinys pagal eilutę
det A = 1·(−5) − 4·(−21) + 5·(−20) = −21
Atsakymas
det A = −21
12.Matricos ir determinantai
Atsakymas: λ = 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.
Charakteringoji lygtis
λ² − (6)λ + (8) = 0
Išspręskite
λ = (6 ± √(4))/2 → λ = 2, 4
λ = 4
Atsakymas
λ = 4
13.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandauga
Atsakymas: θ = 46,98 °
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 = 0·(−3) + (−5)·(−3) + (−2)·(−6) = 27
Moduliai
|a| = √(0² + (−5)² + (−2)²) = 5,385
|b| = √((−3)² + (−3)² + (−6)²) = 7,348
Kampas
cos θ = 27/(5,385·7,348) = 0,6823
θ = arccos(0,6823) = 46,98°
Atsakymas
θ = 46,98°
14.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandauga
Atsakymas: Mz = 80 N·m
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.
Pirmas ir antras traukimas
P = 5/8 · 4/7 = 20/56 = 0,3571
Atsakymas
P = 0,3571
16.Tikimybė
Atsakymas: P = 0,001225
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.
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 = 0,6
Standartinio normaliojo skirstinio lentelė
Φ(0,6) = 0,7257
P = 1 − 0,7257 = 0,2743
Atsakymas
P = 0,2743
19.Normalusis skirstinys
Atsakymas: P = 0,4648
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 = (470 − 500)/40 = −0,75
z₂ = (520 − 500)/40 = 0,5
Plotas tarp
P = Φ(0,5) − Φ(−0,75) = 0,6915 − 0,2266 = 0,4648
Atsakymas
P = 0,4648
20.Normalusis skirstinys
Atsakymas: x = 170,7 cm
Nuo ploto atgal prie z: Φ(z) yra plotas kairėje nuo z. Kairiosios uodegos plotui A lentelėje raskite z, kai Φ(z) = A. Dešiniosios uodegos plotas A reiškia Φ(z) = 1 − A. Centrinis plotas A tarp −z ir z palieka (1 − A)/2 kiekvienoje uodegoje, taigi Φ(z) = (1 + A)/2. Reikšmei x naudokite x = μ + zσ.