Raskite ribą L = limx→0 ln(1 + x)/sin(3x), kai x radianais.
f(x) = ln(1 + x)/sin(3x)x → 0
L =
3.IšvestinėsVidutinis
Tegu f(x) = ln(3x2 + 2). Raskite f′(−1).
f(x) = ln(3x2 + 2)x = −1
f′(−1) =
4.IšvestinėsSunkus
Funkcijos f(x) = −x2 + 4x + 4 liestinė taške x = 1 kerta y ašį taške y = b. Raskite b.
f(x) = −x2 + 4x + 4x = 1
b =
5.IntegralaiVidutinis
Apskaičiuokite I = ∫01 2x·(x² + 1)3 dx.
f(x) = 2x·(x² + 1)3[0, 1]
I =
6.IntegralaiSunkus
Raskite srities tarp parabolės y = 9 − x² ir x ašies plotą A.
y = 9 − x²
A =
7.Kompleksiniai skaičiaiVidutinis
Kai z₁ = 4∠150° ir z₂ = 4∠−50°, raskite w = z₁·z₂ argumentą θ laipsniais, tarp −180° ir 180°.
z₁ = 4∠150°z₂ = 4∠−50°
θ = °
8.Kompleksiniai skaičiaiSunkus
Viena lygties z³ + 5z² + 12z + 8 = 0 šaknis yra z₁ = −2 + j2. Koeficientai realieji. Raskite realiąją šaknį r.
z₁ = −2 + j2
r =
9.Diferencialinės lygtysVidutinis
Išspręskite y″ + 8y′ + 16y = 0, kai y(0) = 1 ir y′(0) = 4. Raskite y(1,5).
y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 1y′(0) = 4
y(1.5) =
10.Diferencialinės lygtysSunkus
Sistema tenkina y″ + 3y′ + 11,25y = 22,5, kai t ≥ 0, pradedant iš rimties: y(0) = 0, y′(0) = 0. Raskite y(1,5); kampai radianais.
y″ + 3y′ + 11,25y = 22,5y(0) = 0y′(0) = 0
y(1.5) =
11.Matricos ir determinantaiVidutinis
Tegu C = AB pateiktoms matricoms. Raskite elementą c21 (eilutė 2, stulpelis 1).
A = [1 −6; 3 −3]B = [3 5; 4 −1]
c21 =
12.Matricos ir determinantaiSunkus
Raskite pateiktos matricos A didesnę tikrinę reikšmę λ.
A = [−3 6; −2 4]
λ =
13.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandaugaVidutinis
Pastovi jėga F = (5, 0, 10) N veikia kūną, kuris tiesiai juda iš taško A(5, 0, −2) į tašką B(−4, 5, −4). Koordinatės pateiktos metrais. Raskite jėgos atliktą darbą W.
F = (5, 0, 10) NA(5, 0, −2) mB(−4, 5, −4) m
W = J
14.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandaugaSunkus
Vienetinis vektorius n̂ statmenas abiem vektoriams a = (−3, 5, 0) ir b = (4, 4, −1) ir turi teigiamą z komponentę. Raskite jo x komponentę n̂x.
a = (−3, 5, 0)b = (4, 4, −1)n̂z > 0
n̂x =
15.TikimybėVidutinis
Parodytam skirstiniui raskite X standartinį nuokrypį σ.
x: 1, 2, 3, 4, 5p(x): 0,3, 0,1, 0,1, 0,25, 0,25
σ =
16.TikimybėSunkus
Tikrinami 5 komponentai, kiekvienas sugenda nepriklausomai su tikimybe 0,4. Kokia tikimybė P, kad suges daugiausia vienas?
Dydis pasiskirstęs normaliai, vidurkis 50, standartinis nuokrypis 10. Kokia reikšmių dalis P yra didesnė už 42?
μ = 50σ = 10x = 42
P =
19.Normalusis skirstinysVidutinis
Tarkime, kad suaugusių vyrų ūgiai pasiskirstę normaliai, vidurkis 178 cm, standartinis nuokrypis 7 cm. Kokia dalis reikšmių yra tarp 169,6 ir 192,35 cm? P pateikite dešimtaine trupmena.
μ = 178σ = 7x1 = 169,6x2 = 192,35
P =
20.Normalusis skirstinysSunkus
egzamino rezultatai pasiskirstę normaliai, vidurkis 65 tšk., standartinis nuokrypis 10 tšk.. Nuvilkite ribą taip, kad nuspalvinti viršutiniai 15 % būtų dešinėje nuo jos. Raskite ribą x.
μ = 65 tšk.σ = 10 tšk.15%
x = tšk.
3Tirpalai
1.Ribos
Atsakymas: L = 20,09
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→∞ 3·x·ln(1 + 1/x)
Apskaičiuokite
ln(1 + u)/u → 1, kai u → 0, todėl x·ln(1 + a/x) → a.
ln L = 3·1 = 3
Grįžkite nuo logaritmo
L = e3 = 20,09
Atsakymas
L = 20,09
2.Ribos
Atsakymas: L = 0,3333
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 [1/(1 + x)]/[3·cos 3x]
Įstatykite x = 0
L = 1/3 = 0,3333
Atsakymas
L = 0,3333
3.Išvestinės
Atsakymas: f′(−1) = −1,2
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) = 6x/(3x2 + 2)
Įstatykite
f′(−1) = −6/5 = −1,2
Atsakymas
f′(−1) = −1,2
4.Išvestinės
Atsakymas: b = 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.
Taškas ir krypties koeficientas
f(1) = 7
f′(x) = −2x + 4 → f′(1) = 2
Liestinė, kai x = 0
b = f(x₀) − f′(x₀)·x₀ = 7 − 2·1 = 5
Atsakymas
b = 5
5.Integralai
Atsakymas: I = 3,75
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.
Keitinys
u = x² + 1, du = 2x dx
I = ∫12 u3 du
Integruokite ir įstatykite rėžius
I = [u4/4]12 = (16 − 1)/4 = 3,75
Atsakymas
I = 3,75
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: θ = 100 °
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 modulis ir argumentas
|w| = 4 · 4 = 16
θ = 150° + (−50)° = 100°
Argumentas
θ = 100°
Atsakymas
θ = 100°
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: y(1.5) = 0,03222
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.
Dviguba šaknis
(r + 4)² = 0 → r = −4
Konstantos
A = y(0) = 1
y′(0) = B − 4A → B = 4 + 4 = 8
Apskaičiuokite
y(1,5) = (1 + 8·1,5)·e−6 = 0,03222
Atsakymas
y(1,5) = 0,03222
10.Diferencialinės lygtys
Atsakymas: y(1.5) = 2,147
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
c21 = 3·3 + (−3)·4 = −3
Atsakymas
c21 = −3
12.Matricos ir determinantai
Atsakymas: λ = 1
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 − (1)λ + (0) = 0
Išspręskite
λ = (1 ± √(1))/2 → λ = 0, 1
λ = 1
Atsakymas
λ = 1
13.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandauga
Atsakymas: W = −65 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 = (−4, 5, −4) − (5, 0, −2) = (−9, 5, −2) m
Darbas
W = F·d = 5·(−9) + 0·5 + 10·(−2) = −65 J
Atsakymas
W = −65 J
Neigiamas darbas: jėga daugiausia veikia prieš judėjimą.
14.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandauga
Atsakymas: n̂x = 0,1537
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 = 5·(−1) − 0·4 = −5
(a × b)y = azbx − axbz = 0·4 − (−3)·(−1) = −3
(a × b)z = axby − aybx = (−3)·4 − 5·4 = −32
Normalizuokite
a × b z komponentė neigiama, todėl naudokite −(a × b).
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.
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) = 0,65 = 0,07776
P(X = 1) = 5·0,4·0,64 = 0,2592
Sudėkite
P = 0,07776 + 0,2592 = 0,337
Atsakymas
P = 0,337
17.Aprašomoji statistika
Atsakymas: s = 16,58
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 = −0,8
Standartinio normaliojo skirstinio lentelė
Φ(−0,8) = 0,2119
P = 1 − 0,2119 = 0,7881
Atsakymas
P = 0,7881
19.Normalusis skirstinys
Atsakymas: P = 0,8647
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 = (169,6 − 178)/7 = −1,2
z₂ = (192,35 − 178)/7 = 2,05
Plotas tarp
P = Φ(2,05) − Φ(−1,2) = 0,9798 − 0,1151 = 0,8647
Atsakymas
P = 0,8647
20.Normalusis skirstinys
Atsakymas: x = 75,4 tšk.
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.