Raskite ribą L = limx→0 ln(1 + x)/sin(4x), kai x radianais.
f(x) = ln(1 + x)/sin(4x)x → 0
L =
3.IšvestinėsVidutinis
Tegu f(x) = x·sin(2x), x radianais. Raskite f′(1,5).
f(x) = x·sin(2x)x = 1,5 rad
f′(1.5) =
4.IšvestinėsSunkus
Tegu f(x) = x3 + 3x2 − 9x + 3. Raskite lokaliojo maksimumo x koordinatę x.
f(x) = x3 + 3x2 − 9x + 3
x =
5.IntegralaiVidutinis
Apskaičiuokite I = ∫01 e−0,5x dx.
f(x) = e−0,5x[0, 1]
I =
6.IntegralaiSunkus
Raskite srities tarp parabolės y = 1 − x² ir x ašies plotą A.
y = 1 − x²
A =
7.Kompleksiniai skaičiaiVidutinis
Raskite z = −9 − j5 argumentą θ laipsniais, kaip pagrindinę reikšmę tarp −180° ir 180°.
z = −9 − j5
θ = °
8.Kompleksiniai skaičiaiSunkus
Viena lygties z³ + 3z² + 7z + 85 = 0 šaknis yra z₁ = 1 + j4. Koeficientai realieji. Raskite realiąją šaknį r.
z₁ = 1 + j4
r =
9.Diferencialinės lygtysVidutinis
Išspręskite y″ + 8y′ + 16y = 0, kai y(0) = 3 ir y′(0) = -2. Raskite y(2).
y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 3y′(0) = -2
y(2) =
10.Diferencialinės lygtysSunkus
Išspręskite y″ + 4y′ + 20y = 0, kai y(0) = 2 ir y′(0) = 0 (paleista iš rimties). Raskite y(0,75); kampai radianais.
y″ + 4y′ + 20y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(0.75) =
11.Matricos ir determinantaiVidutinis
Raskite pateiktos 3×3 matricos A determinantą det A.
A = [1 4 −5; 1 4 1; −1 −3 0]
det A =
12.Matricos ir determinantaiSunkus
Raskite pateiktos matricos A didesnę tikrinę reikšmę λ.
A = [1 3; 5 3]
λ =
13.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandaugaVidutinis
Raskite vektoriaus a = (0, −1, −5) skaliarinę projekciją compb a į b = (4, 2, −1), t. y. a komponentę b kryptimi.
a = (0, −1, −5)b = (4, 2, −1)
compb a =
14.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandaugaSunkus
Raskite gretasienio, kurio briaunos iš vienos viršūnės yra a = (−5, 0, 4), b = (−3, 1, 3) ir c = (3, 1, 2), tūrį V.
a = (−5, 0, 4)b = (−3, 1, 3)c = (3, 1, 2)
V =
15.TikimybėVidutinis
Parodytam skirstiniui raskite X standartinį nuokrypį σ.
x: 0, 2, 4, 6p(x): 0,1, 0,2, 0,35, 0,35
σ =
16.TikimybėSunkus
Žaidimo kaina yra €10. Laimite €50 su tikimybe 0,2 ir €100 su tikimybe 0,01; kitu atveju nelaimite nieko. Statymas negrąžinamas. Raskite laukiamą grynąjį laimėjimą E(G) per žaidimą.
Dydis pasiskirstęs normaliai, vidurkis 60, standartinis nuokrypis 12. Kokia reikšmių dalis P yra mažesnė už 50,4?
μ = 60σ = 12x = 50,4
P =
19.Normalusis skirstinysVidutinis
Nuvilkite z, kad nuspalvintas plotas po standartine normaliąja kreive, dešinėje nuo z, būtų 0,3336. Raskite z dviejų ženklų po kablelio tikslumu.
A = 0,3336
z =
20.Normalusis skirstinysSunkus
maišų masės pasiskirstę normaliai, vidurkis 250 g, standartinis nuokrypis 5 g. Nuvilkite ribą taip, kad nuspalvinti apatiniai 30 % būtų kairėje nuo jos. Raskite ribą x.
μ = 250 gσ = 5 g30%
x = g
3Tirpalai
1.Ribos
Atsakymas: L = 2,718
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→∞ x·ln(1 + 1/x)
Apskaičiuokite
ln(1 + u)/u → 1, kai u → 0, todėl x·ln(1 + a/x) → a.
ln L = 1·1 = 1
Grįžkite nuo logaritmo
L = e1 = 2,718
Atsakymas
L = 2,718
2.Ribos
Atsakymas: L = 0,25
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)]/[4·cos 4x]
Įstatykite x = 0
L = 1/4 = 0,25
Atsakymas
L = 0,25
3.Išvestinės
Atsakymas: f′(1.5) = −2,829
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(2x) + 2x·cos(2x)
Įstatykite
f′(1,5) = 0,1411 + 3·(−0,99) = −2,829
Atsakymas
f′(1,5) = −2,829
4.Išvestinės
Atsakymas: x = −3
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.
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: θ = −150,9 °
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 = −9, b = −5 → III
Atskaitos kampas
α = atan(5/9) = 29,05°
Argumentas
θ = −(180° − α) = −150,9°
Atsakymas
θ = −150,9°
Polinė forma z = 10,3∠−150,9°.
8.Kompleksiniai skaičiai
Atsakymas: r = −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.
Patikrinkite pagal šaknų sumą: z₁ + z₂ + r = 2 + (−5) = −3 = −(3).
9.Diferencialinės lygtys
Atsakymas: y(2) = 0,007716
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) = 3
y′(0) = B − 4A → B = -2 + 12 = 10
Apskaičiuokite
y(2) = (3 + 10·2)·e−8 = 0,007716
Atsakymas
y(2) = 0,007716
10.Diferencialinės lygtys
Atsakymas: y(0.75) = −0,4103
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.
Kompleksinės šaknys
r = −2 ± 4j
Konstantos
A = 2, B = 2·2/4 = 1
Apskaičiuokite
y(0,75) = e−1,5(2·cos 3 + 1·sin 3) = −0,4103
Atsakymas
y(0,75) = −0,4103
11.Matricos ir determinantai
Atsakymas: det A = −6
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 = 3, M₁₂ = 1, M₁₃ = 1
Skleidinys pagal eilutę
det A = 1·3 − 4·1 + (−5)·1 = −6
Atsakymas
det A = −6
12.Matricos ir determinantai
Atsakymas: λ = 6
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 − (4)λ + (−12) = 0
Išspręskite
λ = (4 ± √(64))/2 → λ = −2, 6
λ = 6
Atsakymas
λ = 6
13.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandauga
Atsakymas: compb a = 0,6547
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 = 0·4 + (−1)·2 + (−5)·(−1) = 3
b ilgis
|b| = √(4² + 2² + (−1)²) = 4,583
Skaliarinė projekcija
compb a = a·b/|b| = 3/4,583 = 0,6547
Atsakymas
compb a = 0,6547
14.Vektoriai: skaliarinė ir vektorinė sandauga
Atsakymas: V = 19
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 b × c
(b × c)x = bycz − bzcy = 1·2 − 3·1 = −1
(b × c)y = bzcx − bxcz = 3·3 − (−3)·2 = 15
(b × c)z = bxcy − bycx = (−3)·1 − 1·3 = −6
Skaliarinė sandauga su a
a·(b × c) = (−5)·(−1) + 0·15 + 4·(−6) = −19
V = |−19| = 19
Atsakymas
V = 19
15.Tikimybė
Atsakymas: σ = 1,947
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.
Vidurkis
μ = 0·0,1 + 2·0,2 + 4·0,35 + 6·0,35 = 3,9
Kvadratų vidurkis
E(X²) = 0·0,1 + 4·0,2 + 16·0,35 + 36·0,35 = 19
Dispersija
Var(X) = 19 − 3,9² = 3,79
σ = √3,79 = 1,947
Atsakymas
σ = 1,947
16.Tikimybė
Atsakymas: E(G) = 1 €
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: 40 (p = 0,2), 90 (p = 0,01), −10 (p = 0,79)
Laukiamoji vertė
E(G) = 40·0,2 + 90·0,01 − 10·0,79 = 1 €
Atsakymas
E(G) = 1 €
Teigiama vertė reiškia, kad vidutiniškai laimite pinigų.
17.Aprašomoji statistika
Atsakymas: s = 13,4
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 = 0,2119
Atsakymas
P = 0,2119
19.Normalusis skirstinys
Atsakymas: z = 0,43
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.
Plotas kairėje nuo z
Φ(z) = 1 − 0,3336 = 0,6664
Skaitykite z lentelę atvirkščiai
Lentelėje suraskite 0,6664 ir nuskaitykite z.
z = 0,43
Atsakymas
z = 0,43
20.Normalusis skirstinys
Atsakymas: x = 247,4 g
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.