Matematik Kejuruteraan: pek ulang kaji kilat

Lembaran formula, langkah kaedah utama untuk setiap topik dan 20 soalan latihan, dengan penyelesaian penuh di bahagian belakang.

Soalan baharuKembali ke kursus

Dalam tetingkap cetak, pilih “Simpan sebagai PDF” untuk menyimpan salinan pada peranti anda.

1Formula dan kaedah

Had

Penggantian terus
cuba x = a dahulu; 0/0 bermaksud permudahkan
Faktorkan dan batalkan
xⁿ − aⁿ = (x − a)(xⁿ⁻¹ + a·xⁿ⁻² + … + aⁿ⁻¹)
Konjugat
(√x − √a)(√x + √a) = x − a
Had pada infiniti
bahagi dengan kuasa x tertinggi; darjah yang sama memberikan nisbah pekali pendahulu
Had khas
limx→∞ (1 + a/x)bx = eab
Petua L'Hôpital
lim f/g = lim f′/g′ (0/0 or ∞/∞)

Terbitan

Petua kuasa
(xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹
Petua hasil darab
(uv)′ = u′v + uv′
Petua hasil bahagi
(u/v)′ = (u′v − uv′)/v²
Petua rantai
f(g(x))′ = f′(g(x))·g′(x)
Terbitan lazim
(eˣ)′ = eˣ, (ln x)′ = 1/x, (sin x)′ = cos x, (cos x)′ = −sin x

Kaedah

  1. Kenal pasti strukturnya: hasil tambah, hasil darab, hasil bahagi atau gubahan.
  2. Gunakan petua kuasa pada setiap kuasa x.
  3. Gunakan petua hasil darab, hasil bahagi atau rantai di mana perlu.
  4. Permudahkan, dan nilaikan pada titik itu jika diminta.

Kamiran

Petua kuasa
∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1) + C
Kamiran tentu
∫ab f dx = F(b) − F(a)
Kamiran lazim
∫eˣ dx = eˣ, ∫1/x dx = ln|x|, ∫sin x dx = −cos x
Luas antara lengkung
∫ab (f − g) dx

Kaedah

  1. Tulis semula kamiran sebagai hasil tambah sebutan ringkas jika boleh.
  2. Gunakan petua kuasa: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1), dan kamiran piawai untuk ex, 1/x, sin dan cos.
  3. Gunakan penggantian apabila anda melihat satu fungsi dan terbitannya bersama.
  4. Untuk kamiran tentu, nilaikan F(b) − F(a).

Nombor kompleks

Bentuk Cartes
z = a + jb, j² = −1, z̄ = a − jb
Modulus dan argumen
|z| = √(a² + b²), tan θ = b/a (check the quadrant)
Bentuk kutub dan eksponen
z = r∠θ = r(cos θ + j sin θ) = r·ejθ
Pembahagian
z₁/z₂ = z₁z̄₂/|z₂|²
Hasil darab dan hasil bahagi
r₁∠θ₁ · r₂∠θ₂ = r₁r₂∠(θ₁ + θ₂), r₁∠θ₁ / r₂∠θ₂ = (r₁/r₂)∠(θ₁ − θ₂)
De Moivre
(r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ
Punca ke-n
zk = R1/n∠((φ + 360°·k)/n), k = 0 … n − 1
Kuadratik dengan p² < 4q
z = −p/2 ± j√(q − p²/4)

Kaedah

  1. Tentukan bentuk yang sesuai dengan operasi: bentuk Cartes a + jb untuk menambah dan menolak, bentuk kutub r∠θ untuk mendarab, membahagi, kuasa dan punca.
  2. Kembangkan dengan j² = −1; bahagi dengan mendarab pengangka dan penyebut dengan konjugat penyebut.
  3. Tukar dengan r = √(a² + b²) dan θ daripada lakaran titik itu (semak kuadran), dan kembali dengan a = r cos θ, b = r sin θ.
  4. Untuk kuasa gunakan De Moivre, (r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ; untuk zⁿ = R∠φ senaraikan semua n punca R1/n∠((φ + 360°k)/n).

Persamaan pembezaan

Pertumbuhan/pereputan eksponen
dy/dt = ky → y = y0ekt
Separuh hayat
k = ln 2 / t½
Hukum penyejukan Newton
T(t) = Ta + (T0 − Ta)e−kt
Faktor pengamiran
y′ + p(x)y = q(x): μ = e∫p dx, (μy)′ = μq
Tangki pencampuran
dm/dt = r·c − (r/V)·m

Matriks & penentu

penentu 2×2
det = ad − bc
Songsangan 2×2
A⁻¹ = (1/det)·[d −b; −c a]
Produk
(AB)ij = Σk AikBkj
Nilai eigen
det(A − λI) = 0
Petua Cramer
xi = det(Ai)/det(A)

Vektor: hasil darab titik & silang

Magnitud
|a| = √(ax² + ay² + az²)
Vektor unit
û = a/|a|
Komponen daripada sudut
Fx = F·cos θ, Fy = F·sin θ
Hasil darab titik
a·b = axbx + ayby + azbz = |a||b|cos θ
Unjuran skalar a pada b
a·b/|b|
Kerja
W = F·d
Hasil darab silang
a × b = (aybz − azby, azbx − axbz, axby − aybx)
Luas
segi empat selari |a × b|, segi tiga ½|a × b|
Momen pada O
MO = r × F, r = A − O
Isi padu parallelepiped
V = |a·(b × c)|

Kaedah

  1. Tulis setiap vektor dalam komponen; bagi daya yang diberikan oleh magnitud dan sudut, gunakan F·cos θ dan F·sin θ.
  2. Untuk panjang dan arah gunakan magnitud √(x² + y² + z²) dan vektor unit a/|a|.
  3. Gunakan hasil darab titik untuk sudut, unjuran, keserenjangan dan kerja: a·b = |a||b|cos θ.
  4. Gunakan hasil darab silang untuk vektor berserenjang, luas dan momen: tulis ketiga-tiga komponen dengan teliti, dan kekalkan susunan a × b.

Kebarangkalian

Pelengkap
P(not A) = 1 − P(A)
Petua penambahan
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
Peristiwa tak bersandar
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
Kebarangkalian bersyarat
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
Binomial
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

Statistik perihalan

Min
x̄ = Σx/n
Sisihan piawai sampel
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Median
nilai tengah data yang tersusun
Skor-z
z = (x − μ)/σ
Taburan normal
68% dalam ±1σ, 95% dalam ±2σ

Taburan normal

Skor-z
z = (x − μ)/σ
Di bawah x
P(X < x) = Φ(z)
Di atas x
P(X > x) = 1 − Φ(z)
Antara
Φ(z2) − Φ(z1)
Persentil
x = μ + z·σ

Kaedah

  1. Tukar nilai kepada skor-z: z = (x − μ)/σ.
  2. Cari Φ(z), luas di sebelah kiri z.
  3. Untuk luas di sebelah kanan gunakan 1 − Φ(z); untuk satu selang tolak dua luas sebelah kiri.
  4. Untuk persentil, bekerja ke belakang: cari z untuk luas itu, kemudian x = μ + z·σ.

2Soalan latihan

1.HadSederhana
xyy = L

Cari had L = limx→∞ (√(4x2 − 6x) − 2x).

f(x) = √(4x2 − 6x) − 2xx → ∞
L =
2.HadSukar
xyx = 0

Cari had L = limx→0 ln(1 + 4x)/sin(5x), dengan x dalam radian.

f(x) = ln(1 + 4x)/sin(5x)x → 0
L =
3.TerbitanSederhana
xyx = 0.5

Biar f(x) = x·sin(x), dengan x dalam radian. Cari f′(0.5).

f(x) = x·sin(x)x = 0.5 rad
f′(0.5) =
4.TerbitanSukar
xy

Biar f(x) = x3 − 13.5x2 + 54x − 5. Cari koordinat-x x bagi maksimum setempat.

f(x) = x3 − 13.5x2 + 54x − 5
x =
5.KamiranSederhana
xy4y = 3x

Rantau di bawah y = 3x dari x = 0 ke x = 4 diputarkan pada paksi-x. Cari isi padu V pepejal itu (kon).

y = 3x0 ≤ x ≤ 4
V =
6.KamiranSukar
xy1.5y = x²eˣ

Nilaikan I = ∫₀1.5 x²·eˣ dx.

∫₀1.5 x²eˣ dx
I =
7.Nombor kompleksSederhana
ReIm11−1−122−2−233−3−3θz

Nombor z = 3·e−j1.8 mempunyai sudutnya dalam radian. Cari bahagian nyatanya a.

r = 3θ = −1.8 rad
a =
8.Nombor kompleksSukar
ReIm22−2−244−4−4ABCD

Tepat satu daripada titik A–D ialah punca bagi z⁶ = 64∠90°. Klik titik itu.

w = 64∠90°n = 6
  1. 1A (3.6∠−105°)
  2. 2B (2∠90°)
  3. 3C (2∠−75°)
  4. 4D (2∠−105°)
9.Persamaan pembezaanSederhana
tyy(0) = 1y(2) = ?

Selesaikan y″ + 2y′ + y = 0 dengan y(0) = 1 dan y′(0) = 4. Cari y(2).

y″ + 2y′ + y = 0y(0) = 1y′(0) = 4
y(2) =
10.Persamaan pembezaanSukar
t (min)m (kg)15 minm = ?

Sebuah tangki mengandungi 500 L air yang di dalamnya terlarut 5 kg garam. Air garam dengan 0.2 kg garam setiap liter mengalir masuk pada 10 L/min, dan larutan yang bercampur sekata mengalir keluar pada kadar yang sama. Berapakah jumlah garam m dalam tangki selepas 15 min?

V = 500 Lm0 = 5 kgc = 0.2 kg/Lr = 10 L/min
m = kg
11.Matriks & penentuSederhana
A =51−4−5−311−42

Cari penentu det A bagi matriks 3×3 A yang ditunjukkan.

A = [5 1 −4; −5 −3 1; 1 −4 2]
det A =
12.Matriks & penentuSukar
A =14−2−3b =8−11

Selesaikan sistem x + 4y = 8 dan −2x − 3y = −11. Cari x.

x + 4y = 8−2x − 3y = −11
x =
13.Vektor: hasil darab titik & silangSederhana
xyzab

Cari unjuran skalar compb a bagi a = (1, 2, −5) pada b = (−6, 2, 1), iaitu komponen a dalam arah b.

a = (1, 2, −5)b = (−6, 2, 1)
compb a =
14.Vektor: hasil darab titik & silangSukar
xyzrFOA

Daya F = (−20, −40, 20) N bertindak pada titik A(0, 2, −1). Koordinat dalam meter. Cari komponen-y My momen daya terhadap titik O(1, 3, −1).

F = (−20, −40, 20) NA(0, 2, −1) mO(1, 3, −1) m
My = N·m
15.KebarangkalianSederhana
P(sekurang-kurangnya satu enam) = ??1?2?3?4?5?6P(enam) = 1/6 pada setiap golekan

Satu dadu adil digolek 6 kali. Berapakah kebarangkalian P mendapat sekurang-kurangnya satu enam?

n = 6
P =
16.KebarangkalianSukar
n = 8, p = 0.7: P(X = 2) = ?k012345678

Satu ujian mempunyai 8 soalan aneka pilihan. Seorang pelajar yang meneka mendapat setiap satu betul dengan kebarangkalian 0.7, secara tak bersandar. Berapakah kebarangkalian P tepat 2 jawapan betul?

n = 8p = 0.7k = 2
P =
17.Statistik perihalanSederhana
15202530354045505560

Cari sisihan piawai sampel s data: 28, 20, 22, 41, 11, 60, 31.

n = 7
s =
18.Statistik perihalanSukar
z −2−1012

Skor peperiksaan bertaburan normal dengan min 170 dan sisihan piawai 12. Cari skor-z z bagi skor 158.

μ = 170σ = 12x = 158
z =
19.Taburan normalSederhana
−3−2−10123zluas berlorek di sebelah kanan z = 0.9147

Seret z supaya luas berlorek di bawah lengkung normal piawai, di sebelah kanan z, ialah 0.9147. Cari z hingga dua tempat perpuluhan.

A = 0.9147
z =
20.Taburan normalSukar
157164171178185192199cmatas 10%

ketinggian lelaki dewasa bertaburan normal dengan min 178 cm dan sisihan piawai 7 cm. Seret titik pemotong supaya 10% teratas yang berlorek berada di sebelah kanannya. Cari titik pemotong x.

μ = 178 cmσ = 7 cm10%
x = cm

3Larutan

1.Had

Jawapan: L = −1.5

Had: cuba penggantian terus dahulu. Jika ia memberikan 0/0, permudahkan dahulu: faktorkan dan batalkan faktor sepunya, atau darabkan dengan konjugat. Apabila x → ∞, bahagi pengangka dan penyebut dengan kuasa x tertinggi. Petua L'Hôpital: jika f/g memberikan 0/0 atau ∞/∞, maka lim f/g = lim f′/g′, dengan membezakan pengangka dan penyebut secara berasingan (bukan dengan petua hasil bahagi).

Darabkan dengan konjugat

f(x) = −6x/(√(4x2 − 6x) + 2x)

Bahagikan dengan x

f(x) = −6/(√(4 + (−6)/x) + 2)

Biarkan x → ∞

L = −6/(2 + 2) = −1.5

Jawapan

L = −1.5
2.Had

Jawapan: L = 0.8

Had: cuba penggantian terus dahulu. Jika ia memberikan 0/0, permudahkan dahulu: faktorkan dan batalkan faktor sepunya, atau darabkan dengan konjugat. Apabila x → ∞, bahagi pengangka dan penyebut dengan kuasa x tertinggi. Petua L'Hôpital: jika f/g memberikan 0/0 atau ∞/∞, maka lim f/g = lim f′/g′, dengan membezakan pengangka dan penyebut secara berasingan (bukan dengan petua hasil bahagi).

Petua L'Hôpital

L = limx→0 [4/(1 + 4x)]/[5·cos 5x]

Gantikan x = 0

L = 4/5 = 0.8

Jawapan

L = 0.8
3.Terbitan

Jawapan: f′(0.5) = 0.9182

Pembezaan: terbitan f′(x) ialah kecerunan graf pada x. Petua kuasa: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Petua hasil darab: (uv)′ = u′v + uv′. Petua rantai: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). Di mana f′(x) = 0, graf mempunyai tangen mengufuk: maksimum, minimum atau titik pelana.

Petua hasil darab dan rantai

f′(x) = sin(x) + x·cos(x)

Gantikan

f′(0.5) = 0.4794 + 0.5·0.8776 = 0.9182

Jawapan

f′(0.5) = 0.9182
4.Terbitan

Jawapan: x = 3

Pembezaan: terbitan f′(x) ialah kecerunan graf pada x. Petua kuasa: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Petua hasil darab: (uv)′ = u′v + uv′. Petua rantai: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). Di mana f′(x) = 0, graf mempunyai tangen mengufuk: maksimum, minimum atau titik pelana.

Terbitan

f′(x) = 3x2 − 27x + 54 = 3·(x2 − 9x + 18)

Selesaikan f′(x) = 0

x = 3 atau x = 6

Yang mana satu

f″(x) = 6x − 27: negatif pada maksimum, positif pada minimum.

f″(3) = −9, f″(6) = 9
x = 3

Jawapan

x = 3
5.Kamiran

Jawapan: V = 603.2

Isi padu kisaran: memutarkan rantau di bawah y = f(x) dari x = a ke x = b pada paksi-x menghasilkan pepejal yang keratan rentasnya pada x ialah cakera berjejari f(x). Menjumlahkan cakera itu memberikan V = π∫ₐᵇ f(x)² dx. Apabila rantau terletak antara lengkung luar R(x) dan lengkung dalam r(x), setiap hirisan ialah sesendal: V = π∫ₐᵇ (R(x)² − r(x)²) dx. Kuasa duakan jejari sebelum anda menolaknya.

Kaedah cakera

V = π∫₀4 9x² dx

Kamirkan

V = π·9·4³/3 = 603.2

Jawapan

V = 603.2

Semakan: kon berjejari 12 dan tinggi 4 mempunyai (1/3)πr²h = 603.2.

6.Kamiran

Jawapan: I = 3.602

Pengamiran bahagian demi bahagian: ∫u·dv = u·v − ∫v·du, daripada petua hasil darab. Pilih u sebagai faktor yang menjadi lebih mudah apabila dibezakan (kuasa x, atau ln x), dan dv sebagai faktor yang boleh anda kamirkan (eˣ, sin x, cos x, atau x apabila u = ln x). Bagi kamiran tentu, nilaikan u·v pada kedua-dua had: ∫ₐᵇ u dv = [u·v]ₐᵇ − ∫ₐᵇ v du. Faktor x² memerlukan dua pusingan.

Pusingan pertama

∫x²eˣ dx = x²eˣ − ∫2x eˣ dx

Pusingan kedua

∫2x eˣ dx = 2x eˣ − 2eˣ
∫x²eˣ dx = eˣ(x² − 2x + 2)

Had

4.482·(1.25) − 1·2 = 3.602

Jawapan

I = 3.602
7.Nombor kompleks

Jawapan: a = −0.6816

Bentuk kutub: z = r∠θ = r(cos θ + j sin θ) = r·ejθ, dengan r = |z| dan θ = arg z. Kembali kepada bentuk Cartes: a = r cos θ, b = r sin θ. Argumen memerlukan kuadran: θ = atan(b/a) hanya apabila a > 0; untuk a < 0 tambah atau tolak 180°. Dalam bentuk kutub pendaraban mudah: darabkan modulus dan tambah argumen; untuk pembahagian bahagikan modulus dan tolak argumen.

Rumus Euler

z = 3·(cos −1.8 + j sin −1.8)

Komponen (radian)

a = 3·cos −1.8 = −0.6816
b = 3·sin −1.8 = −2.922
a = −0.6816

Jawapan

a = −0.6816
8.Nombor kompleks

Jawapan: D (2∠−105°)

De Moivre dan punca: (r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ. Persamaan zⁿ = R∠φ mempunyai tepat n punca, semuanya dengan modulus R1/n, pada argumen (φ + 360°·k)/n untuk k = 0, 1, …, n − 1: ia terletak berjarak sama pada bulatan, 360°/n antara satu sama lain. Persamaan kuadratik z² + pz + q = 0 dengan p² < 4q mempunyai punca kompleks z = −p/2 ± j√(q − p²/4); polinomial dengan pekali nyata sentiasa mempunyai punca kompleksnya dalam pasangan konjugat a ± jb.

Modulus dan argumen punca-punca

|z| = 2
θ = 15°, 75°, 135°, −165°, −105°, −45°

Titik itu

D = 2∠−105°

Jawapan

D (2∠−105°)
9.Persamaan pembezaan

Jawapan: y(2) = 1.489

Persamaan linear tertib kedua: bagi y″ + b·y′ + c·y = 0 cuba y = ert: ini memberikan persamaan ciri r² + b·r + c = 0. Dua punca nyata r₁ ≠ r₂ memberikan y = A·er₁t + B·er₂t (redaman lampau); punca berganda r memberikan y = (A + Bt)·ert (redaman genting); punca kompleks −α ± jω memberikan y = e−αt(A cos ωt + B sin ωt) (redaman kurang, berayun). Nilai awal y(0) dan y′(0) menetapkan A dan B. Ditulis sebagai y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0, ωn ialah frekuensi tabii dan ζ nisbah redaman: ζ < 1 berayun. Dengan input malar, y″ + by′ + cy = c·K, penyelesaiannya ialah nilai mantap K tambah sambutan bebas.

Punca berganda

(r + 1)² = 0 → r = −1

Pemalar

A = y(0) = 1
y′(0) = B − 1A → B = 4 + 1 = 5

Nilaikan

y(2) = (1 + 5·2)·e−2 = 1.489

Jawapan

y(2) = 1.489
10.Persamaan pembezaan

Jawapan: m = 29.62 kg

Persamaan pembezaan peringkat pertama: dy/dt = k·y mempunyai penyelesaian y = y₀·ekt (pertumbuhan bagi k > 0, pereputan bagi k < 0); separuh hayat T memberikan k = ln 2/T. Hukum penyejukan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ), memberikan T(t) = Tₐ + (T₀ − Tₐ)·e−kt. Persamaan linear y′ + p(x)·y = q(x) diselesaikan dengan faktor pengamiran μ = e∫p dx: (μy)′ = μq, maka μy = ∫μq dx + C.

Sediakan persamaan

dm/dt = 10·0.2 − (10/500)·m = 2 − 0.02·m

Selesaikan

Faktor pengamiran ialah ert/V; penyelesaiannya menghampiri keseimbangan c·V.

m(t) = 100 + (−95)·e−t/50

Gantikan t

m(15) = 100 + (−95)·0.7408 = 29.62 kg

Jawapan

m = 29.62 kg
11.Matriks & penentu

Jawapan: det A = −91

Matriks: penentu matriks 2×2 ialah ad − bc. Bagi 3×3, kembangkan sepanjang satu baris: setiap unsur didarab penentu matriks 2×2 yang tinggal selepas membuang baris dan lajurnya, dengan tanda berselang-seli + − +. Nilai eigen λ menyelesaikan det(A − λI) = 0; bagi 2×2 itu ialah λ² − (surih)·λ + det = 0.

Minor 2×2 baris pertama

M₁₁ = −2, M₁₂ = −11, M₁₃ = 23

Pengembangan kofaktor

det A = 5·(−2) − 1·(−11) + (−4)·23 = −91

Jawapan

det A = −91
12.Matriks & penentu

Jawapan: x = 4

Matriks: penentu matriks 2×2 ialah ad − bc. Bagi 3×3, kembangkan sepanjang satu baris: setiap unsur didarab penentu matriks 2×2 yang tinggal selepas membuang baris dan lajurnya, dengan tanda berselang-seli + − +. Nilai eigen λ menyelesaikan det(A − λI) = 0; bagi 2×2 itu ialah λ² − (surih)·λ + det = 0.

Penentu matriks pekali

det A = 1·(−3) − 4·(−2) = 5

Gantikan lajur x

det Aₓ = 8·(−3) − 4·(−11) = 20
x = 20/5 = 4

Jawapan

x = 4
y = 1
13.Vektor: hasil darab titik & silang

Jawapan: compb a = −1.093

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.

Hasil darab titik

a·b = 1·(−6) + 2·2 + (−5)·1 = −7

Panjang b

|b| = √((−6)² + 2² + 1²) = 6.403

Unjuran skalar

compb a = a·b/|b| = −7/6.403 = −1.093

Jawapan

compb a = −1.093

Negatif: a mempunyai komponen yang menghala melawan b.

14.Vektor: hasil darab titik & silang

Jawapan: My = 20 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.

Vektor kedudukan dari O ke A

r = A − O = (0, 2, −1) − (1, 3, −1) = (−1, −1, 0) m

Momen M = r × F

(r × F)x = ryFz − rzFy = (−1)·20 − 0·(−40) = −20 N·m
(r × F)y = rzFx − rxFz = 0·(−20) − (−1)·20 = 20 N·m
(r × F)z = rxFy − ryFx = (−1)·(−40) − (−1)·(−20) = 20 N·m

Komponen yang diminta

My = 20 N·m

Jawapan

My = 20 N·m
15.Kebarangkalian

Jawapan: P = 0.6651

Kebarangkalian: dengan hasil yang sama mungkin, P(A) = baik/jumlah. Bagi peristiwa tak bersandar darabkan: P(A dan B) = P(A)·P(B). Pelengkap sering membantu: P(sekurang-kurangnya satu) = 1 − P(tiada). Binomial: dalam n percubaan tak bersandar dengan kebarangkalian kejayaan p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Pelengkap

P(tiada enam) = (5/6)6 = 0.3349
P = 1 − 0.3349 = 0.6651

Jawapan

P = 0.6651
16.Kebarangkalian

Jawapan: P = 0.01

Kebarangkalian: dengan hasil yang sama mungkin, P(A) = baik/jumlah. Bagi peristiwa tak bersandar darabkan: P(A dan B) = P(A)·P(B). Pelengkap sering membantu: P(sekurang-kurangnya satu) = 1 − P(tiada). Binomial: dalam n percubaan tak bersandar dengan kebarangkalian kejayaan p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Formula binomial

P(X = 2) = 28·0.72·0.36 = 28·0.49·0.000729 = 0.01

Jawapan

P = 0.01
17.Statistik perihalan

Jawapan: s = 16.07

Statistik perihalan: min ialah hasil tambah dibahagi n; median ialah nilai tengah data yang disusun (purata dua nilai tengah apabila n genap). Sisihan piawai sampel ialah s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Skor-z z = (x − μ)/σ menyatakan berapa sisihan piawai suatu nilai terletak daripada min.

Min

x̄ = 213/7 = 30.43

Sisihan kuasa dua

Σ(x − x̄)² = (−2.429)² + (−10.43)² + (−8.429)² + 10.57² + (−19.43)² + 29.57² + 0.5714² = 1550

Sisihan piawai

s = √(1550/6) = 16.07

Jawapan

s = 16.07
18.Statistik perihalan

Jawapan: z = −1

Statistik perihalan: min ialah hasil tambah dibahagi n; median ialah nilai tengah data yang disusun (purata dua nilai tengah apabila n genap). Sisihan piawai sampel ialah s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Skor-z z = (x − μ)/σ menyatakan berapa sisihan piawai suatu nilai terletak daripada min.

Piawaikan

z = (158 − 170)/12 = −1

Jawapan

z = −1
19.Taburan normal

Jawapan: z = −1.37

Daripada luas kembali kepada z: Φ(z) ialah luas di sebelah kiri z. Untuk luas ekor kiri A, cari z dengan Φ(z) = A dalam jadual. Luas ekor kanan A bermaksud Φ(z) = 1 − A. Luas tengah A antara −z dan z meninggalkan (1 − A)/2 dalam setiap ekor, jadi Φ(z) = (1 + A)/2. Untuk nilai x, gunakan x = μ + zσ.

Luas di sebelah kiri z

Φ(z) = 1 − 0.9147 = 0.0853

Baca jadual-z secara terbalik

Cari 0.0853 di dalam jadual dan baca z.

z = −1.37

Jawapan

z = −1.37
20.Taburan normal

Jawapan: x = 187 cm

Daripada luas kembali kepada z: Φ(z) ialah luas di sebelah kiri z. Untuk luas ekor kiri A, cari z dengan Φ(z) = A dalam jadual. Luas ekor kanan A bermaksud Φ(z) = 1 − A. Luas tengah A antara −z dan z meninggalkan (1 − A)/2 dalam setiap ekor, jadi Φ(z) = (1 + A)/2. Untuk nilai x, gunakan x = μ + zσ.

Luas di sebelah kiri

Φ(z) = 0.9

z daripada jadual

z ≈ 1.28

Kembali kepada unit asal

x = 178 + 1.28·7 = 187 cm

Jawapan

x = 187 cm

ExamProblems · examproblems.com/courses/engineering-mathematics