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→∞ (√(x2 − 6x) − x).

f(x) = √(x2 − 6x) − xx → ∞
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 = −1

Biar f(x) = (−2x + 5)5. Cari f′(−1).

f(x) = (−2x + 5)5x = −1
f′(−1) =
4.TerbitanSukar
xy

Biar f(x) = x3 − 4.5x2 + 6. Cari koordinat-x x bagi minimum setempat.

f(x) = x3 − 4.5x2 + 6
x =
5.KamiranSederhana
xy1y = 2x

Rantau di bawah y = 2x dari x = 0 ke x = 1 diputarkan pada paksi-x. Cari isi padu V pepejal itu (kon).

y = 2x0 ≤ x ≤ 1
V =
6.KamiranSukar
xy0.5y = x²eˣ

Nilaikan I = ∫₀0.5 x²·eˣ dx.

∫₀0.5 x²eˣ dx
I =
7.Nombor kompleksSederhana
ReIm22−2−244−4−466−6−6θz

Tulis z = 6∠25° dalam bentuk Cartes a + jb dan beri bahagian khayalan b.

r = 6θ = 25°
b =
8.Nombor kompleksSukar
ReIm22−2−244−4−4ABCD

Tepat satu daripada titik A–D ialah punca bagi z³ = 27∠0°. Klik titik itu.

w = 27∠0°n = 3
  1. 1A (3∠120°)
  2. 2B (3∠150°)
  3. 3C (5.4∠120°)
  4. 4D (3∠90°)
9.Persamaan pembezaanSederhana
t (min)T (°C)10Ta​66 °C42 °C

Secawan kopi pada 89 °C ditinggalkan di dalam bilik pada 18 °C. Selepas 10 min suhunya ialah 66 °C. Ia mengikut hukum penyejukan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Berapa lama selepas permulaan, t, untuk mencapai 42 °C?

T0 = 89 °CTa = 18 °CT(10) = 66 °CT = 42 °C
t = min
10.Persamaan pembezaanSukar
tyK = 1y(1) = ?

Satu sistem mematuhi y″ + y′ + 9.25y = 9.25 untuk t ≥ 0, bermula dari pegun: y(0) = 0, y′(0) = 0. Cari y(1); sudut dalam radian.

y″ + y′ + 9.25y = 9.25y(0) = 0y′(0) = 0
y(1) =
11.Matriks & penentuSederhana
A =4−4−5−3−4−43−34

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

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

Cari nilai eigen yang lebih besar λ bagi matriks A yang ditunjukkan.

A = [2 −1; −1 2]
λ =
13.Vektor: hasil darab titik & silangSederhana
xyzab

Cari unjuran skalar compb a bagi a = (−3, 7, 3) pada b = (1, 2, 0), iaitu komponen a dalam arah b.

a = (−3, 7, 3)b = (1, 2, 0)
compb a =
14.Vektor: hasil darab titik & silangSukar
xyzab

Vektor unit n̂ berserenjang dengan kedua-dua a = (−3, −2, −2) dan b = (−5, 3, 2) dan mempunyai komponen-z positif. Cari komponen-ynya n̂y.

a = (−3, −2, −2)b = (−5, 3, 2)n̂z > 0
n̂y =
15.KebarangkalianSederhana
n = 8k = 3N = ?

Dalam berapa cara N satu jawatankuasa 3 orang boleh dipilih daripada kumpulan 8? Susunan tidak penting.

n = 8k = 3
N =
16.KebarangkalianSukar
€p(x)−100.85200.1900.05

Satu permainan berharga €10 untuk dimain. Anda menang €30 dengan kebarangkalian 0.1 dan €100 dengan kebarangkalian 0.05; jika tidak anda tidak menang apa-apa. Pertaruhan tidak dikembalikan. Cari jangkaan keuntungan bersih E(G) setiap permainan.

pertaruhan = €10€30: p = 0.1€100: p = 0.05
E(G) = €
17.Statistik perihalanSederhana
20253035404550

Cari sisihan piawai sampel s data: 48, 52, 51, 17, 34.

n = 5
s =
18.Statistik perihalanSukar
z −2−1012

Skor peperiksaan bertaburan normal dengan min 60 dan sisihan piawai 5. Cari skor-z z bagi skor 54.

μ = 60σ = 5x = 54
z =
19.Taburan normalSederhana
24.838.3P = ?

masa penghantaran bertaburan normal dengan min 32 min dan sisihan piawai 6 min. Berapakah pecahan yang terletak antara 24.8 dan 38.3 min? Berikan P sebagai perpuluhan.

μ = 32σ = 6x1 = 24.8x2 = 38.3
P =
20.Taburan normalSukar
380420460500540580620hbawah 75%

hayat bateri bertaburan normal dengan min 500 h dan sisihan piawai 40 h. Seret titik pemotong supaya 75% terbawah yang berlorek berada di sebelah kirinya. Cari titik pemotong x.

μ = 500 hσ = 40 h75%
x = h

3Larutan

1.Had

Jawapan: L = −3

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/(√(x2 − 6x) + x)

Bahagikan dengan x

f(x) = −6/(√(1 + (−6)/x) + 1)

Biarkan x → ∞

L = −6/(1 + 1) = −3

Jawapan

L = −3
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′(−1) = −24010

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 rantai

f′(x) = 5·(−2x + 5)4·(−2)

Gantikan

f′(−1) = 5·74·(−2) = −24010

Jawapan

f′(−1) = −24010
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 − 9x = 3·(x2 − 3x)

Selesaikan f′(x) = 0

x = 0 atau x = 3

Yang mana satu

f″(x) = 6x − 9: negatif pada maksimum, positif pada minimum.

f″(0) = −9, f″(3) = 9
x = 3

Jawapan

x = 3
5.Kamiran

Jawapan: V = 4.189

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∫₀1 4x² dx

Kamirkan

V = π·4·1³/3 = 4.189

Jawapan

V = 4.189

Semakan: kon berjejari 2 dan tinggi 1 mempunyai (1/3)πr²h = 4.189.

6.Kamiran

Jawapan: I = 0.0609

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

1.649·(1.25) − 1·2 = 0.0609

Jawapan

I = 0.0609
7.Nombor kompleks

Jawapan: b = 2.536

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.

Komponen

a = 6·cos(25°) = 5.438
b = 6·sin(25°) = 2.536

Bentuk Cartes

z = 5.438 + j2.536
b = 2.536

Jawapan

b = 2.536
8.Nombor kompleks

Jawapan: A (3∠120°)

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| = 3
θ = 0°, 120°, −120°

Titik itu

A = 3∠120°

Jawapan

A (3∠120°)
9.Persamaan pembezaan

Jawapan: t = 27.71 min

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.

Pemalar penyejukan

k = ln(71/48)/10 = 0.03915 min⁻¹

Masa untuk mencapai sasaran

t = ln(71/24)/0.03915 = 27.71 min

Jawapan

t = 27.71 min
10.Persamaan pembezaan

Jawapan: y(1) = 1.586

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.

Nilai mantap dan punca

yss = 1, r = −0.5 ± 3j

Pemalar daripada nilai awal

y(0) = 1 + A = 0 → A = −1
y′(0) = −0.5A + 3B = 0 → B = −0.1667

Nilaikan

y(1) = 1·(1 − e−0.5(cos 3 + 0.1667·sin 3)) = 1.586

Jawapan

y(1) = 1.586
11.Matriks & penentu

Jawapan: det A = −217

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 = −28, M₁₂ = 0, M₁₃ = 21

Pengembangan kofaktor

det A = 4·(−28) − (−4)·0 + (−5)·21 = −217

Jawapan

det A = −217
12.Matriks & penentu

Jawapan: λ = 3

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.

Persamaan cirian

λ² − (4)λ + (3) = 0

Selesaikan

λ = (4 ± √(4))/2 → λ = 1, 3
λ = 3

Jawapan

λ = 3
13.Vektor: hasil darab titik & silang

Jawapan: compb a = 4.919

Hasil darab titik: a·b = axbx + ayby + azbz = |a|·|b|·cos θ, satu skalar. Ia memberikan sudut antara dua vektor, cos θ = a·b/(|a|·|b|), dan ia sifar apabila kedua-duanya berserenjang. Unjuran skalar a pada b ialah a·b/|b|, dan daya malar F yang bergerak melalui sesaran d melakukan kerja W = F·d.

Hasil darab titik

a·b = (−3)·1 + 7·2 + 3·0 = 11

Panjang b

|b| = √(1² + 2² + 0²) = 2.236

Unjuran skalar

compb a = a·b/|b| = 11/2.236 = 4.919

Jawapan

compb a = 4.919
14.Vektor: hasil darab titik & silang

Jawapan: n̂y = −0.6421

Hasil darab silang: a × b = (aybz − azby, azbx − axbz, axby − aybx) berserenjang dengan kedua-dua vektor, dan |a × b| = |a|·|b|·sin θ ialah luas segi empat selari yang direntanginya (segi tiga mempunyai separuhnya). Susunan penting: b × a = −(a × b). Momen daya F yang dikenakan pada titik A terhadap titik O ialah MO = r × F, dengan r = A − O.

Hasil darab silang

(a × b)x = aybz − azby = (−2)·2 − (−2)·3 = 2
(a × b)y = azbx − axbz = (−2)·(−5) − (−3)·2 = 16
(a × b)z = axby − aybx = (−3)·3 − (−2)·(−5) = −19

Normalkan

Komponen-z bagi a × b negatif, maka gunakan −(a × b).

|a × b| = √(2² + 16² + (−19)²) = 24.92
n̂ = −(2, 16, −19)/24.92 = (−0.08026, −0.6421, 0.7624)
n̂y = −0.6421

Jawapan

n̂y = −0.6421
15.Kebarangkalian

Jawapan: N = 56

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.

Gabungan

C(8, 3) = (8·7·6)/(3·2·1) = 56

Jawapan

N = 56
16.Kebarangkalian

Jawapan: E(G) = −2 €

Pemboleh ubah rawak diskret: taburan kebarangkalian menyenaraikan setiap nilai x yang boleh diambil oleh pemboleh ubah dengan kebarangkaliannya p(x); kebarangkalian berada antara 0 dan 1 dan berjumlah 1. Nilai jangkaan (min) ialah E(X) = Σx·p(x), purata jangka panjang. Varians ialah Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ², dan sisihan piawai σ = √Var(X). Bagi perubahan linear Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) dan σY = |a|·σX; menambah pemalar tidak mengubah serakan.

Hasil bersih

G: 20 (p = 0.1), 90 (p = 0.05), −10 (p = 0.85)

Nilai jangkaan

E(G) = 20·0.1 + 90·0.05 − 10·0.85 = −2 €

Jawapan

E(G) = −2 €

Nilai negatif bermaksud anda kehilangan wang secara purata.

17.Statistik perihalan

Jawapan: s = 14.94

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 = 202/5 = 40.4

Sisihan kuasa dua

Σ(x − x̄)² = 7.6² + 11.6² + 10.6² + (−23.4)² + (−6.4)² = 893.2

Sisihan piawai

s = √(893.2/4) = 14.94

Jawapan

s = 14.94
18.Statistik perihalan

Jawapan: z = −1.2

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 = (54 − 60)/5 = −1.2

Jawapan

z = −1.2
19.Taburan normal

Jawapan: P = 0.7381

Taburan normal: tukar nilai x kepada skor-z, z = (x − μ)/σ, yang mengira sisihan piawai daripada min. Jadual-z (atau Φ(z)) memberikan luas di sebelah kiri z, iaitu P(X < x). Luas di sebelah kanan ialah 1 − Φ(z), dan luas antara dua nilai ialah beza antara dua luas tersebut.

Skor-z

z₁ = (24.8 − 32)/6 = −1.2
z₂ = (38.3 − 32)/6 = 1.05

Luas antara

P = Φ(1.05) − Φ(−1.2) = 0.8531 − 0.1151 = 0.7381

Jawapan

P = 0.7381
20.Taburan normal

Jawapan: x = 527 h

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) = 0.75

z daripada jadual

z ≈ 0.67

Kembali kepada unit asal

x = 500 + 0.67·40 = 527 h

Jawapan

x = 527 h

ExamProblems · examproblems.com/courses/engineering-mathematics