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→∞ (1 + 1/x)3x. Berikan nilai perpuluhan.

f(x) = (1 + 1/x)3xx → ∞
L =
2.HadSukar
xyx = 0

Cari had L = limx→0 (1 − cos 2x)/(x²), dengan x dalam radian.

f(x) = (1 − cos 2x)/(x²)x → 0
L =
3.TerbitanSederhana
xyx = 0.5

Biar f(x) = x·sin(3x), dengan x dalam radian. Cari f′(0.5).

f(x) = x·sin(3x)x = 0.5 rad
f′(0.5) =
4.TerbitanSukar
xyx = 2

Garis tangen kepada f(x) = 0.5x2 − 2x − 3 pada x = 2 memotong paksi-y pada y = b. Cari b.

f(x) = 0.5x2 − 2x − 3x = 2
b =
5.KamiranSederhana
xyπ/3y = x·sin x

Nilaikan I = ∫₀π/3 x·sin x dx (x dalam radian).

∫₀π/3 x·sin x dx
I =
6.KamiranSukar
xy−11

Cari luas A kawasan antara parabola y = 1 − x² dan paksi-x.

y = 1 − x²
A =
7.Nombor kompleksSederhana
ReIm55−5−51010−10−10θz

Tulis z = 4 + j9 dalam bentuk eksponen r·ejθ. Beri θ dalam radian, antara −π dengan π.

z = 4 + j9
θ = rad
8.Nombor kompleksSukar
ReIm11−1−122−2−233−3−3z₁z₂

Persamaan z² − 6z + 10 = 0 mempunyai dua punca kompleks. Cari modulusnya |z|.

p = −6q = 10
|z| =
9.Persamaan pembezaanSederhana
t (min)T (°C)27Ta​23 °C

Secawan kopi pada 89 °C ditinggalkan di dalam bilik pada 18 °C. Selepas 27 min suhunya ialah 23 °C. Ia mengikut hukum penyejukan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Cari pemalar k dalam min⁻¹.

T0 = 89 °CTa = 18 °CT(27) = 23 °C
k = min⁻¹
10.Persamaan pembezaanSukar
tyK = 2y(1) = ?

Satu sistem mematuhi y″ + 4y′ + 29y = 58 untuk t ≥ 0, bermula dari pegun: y(0) = 0, y′(0) = 0. Cari y(1); sudut dalam radian.

y″ + 4y′ + 29y = 58y(0) = 0y′(0) = 0
y(1) =
11.Matriks & penentuSederhana
A =−60−1−2B =−1−110

Biar C = AB bagi matriks yang ditunjukkan. Cari unsur c22 (baris 2, lajur 2).

A = [−6 0; −1 −2]B = [−1 −1; 1 0]
c22 =
12.Matriks & penentuSukar
A =3−425b =−12−7

Selesaikan sistem 3x − 4y = −12 dan 2x + 5y = −7. Cari x.

3x − 4y = −122x + 5y = −7
x =
13.Vektor: hasil darab titik & silangSederhana
xyzab

Cari nilai k supaya vektor a = (1, 3, −1) dan b = (−1, k, −4) berserenjang.

a = (1, 3, −1)b = (−1, k, −4)
k =
14.Vektor: hasil darab titik & silangSukar
xyzab

Vektor unit n̂ berserenjang dengan kedua-dua a = (2, −1, 1) dan b = (−4, 5, 0) dan mempunyai komponen-z positif. Cari komponen-xnya n̂x.

a = (2, −1, 1)b = (−4, 5, 0)n̂z > 0
n̂x =
15.KebarangkalianSederhana
merah: 7biru: 4

Sebuah beg mengandungi 7 bebola merah dan 4 biru. Anda mengambil dua bebola tanpa memulangkan yang pertama. Berapakah kebarangkalian P kedua-duanya merah?

7 / 4
P =
16.KebarangkalianSukar
n = 10, p = 0.3: P(X = 5) = ?k012345678910

Satu ujian mempunyai 10 soalan aneka pilihan. Seorang pelajar yang meneka mendapat setiap satu betul dengan kebarangkalian 0.3, secara tak bersandar. Berapakah kebarangkalian P tepat 5 jawapan betul?

n = 10p = 0.3k = 5
P =
17.Statistik perihalanSederhana
2025303540455055

Cari sisihan piawai sampel s data: 21, 52, 58, 24, 18.

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

Skor peperiksaan bertaburan normal dengan min 70 dan sisihan piawai 5. Cari skor-z z bagi skor 67.5.

μ = 70σ = 5x = 67.5
z =
19.Taburan normalSederhana
−3−2−10123zluas berlorek antara −z dan z = 0.9199

Seret z supaya luas berlorek antara −z dan z di bawah lengkung normal piawai ialah 0.9199. Cari z hingga dua tempat perpuluhan.

A = 0.9199
z =
20.Taburan normalSukar
0.05 mm0D − d?

Diameter lubang D adalah normal dengan min 25.05 mm dan sisihan piawai 0.015 mm. Diameter aci d adalah tak bersandar dan normal dengan min 25 mm dan sisihan piawai 0.015 mm. Aci yang dipilih secara rawak muat apabila D − d > 0. Cari kebarangkalian P bahawa ia muat. Bundarkan z kepada dua tempat perpuluhan.

lubang: μ = 25.05 mm, σ = 0.015 mmaci: μ = 25 mm, σ = 0.015 mm
P =

3Larutan

1.Had

Jawapan: L = 20.09

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).

Ambil logaritma

ln L = limx→∞ 3·x·ln(1 + 1/x)

Nilaikan

ln(1 + u)/u → 1 apabila u → 0, maka x·ln(1 + a/x) → a.

ln L = 3·1 = 3

Buat songsangan logaritma

L = e3 = 20.09

Jawapan

L = 20.09
2.Had

Jawapan: L = 2

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).

Penggunaan pertama

2·sin 2x/(2x) → 0/0

Penggunaan kedua

4·cos 2x/2

Gantikan x = 0

L = 4/2 = 2

Jawapan

L = 2
3.Terbitan

Jawapan: f′(0.5) = 1.104

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(3x) + 3x·cos(3x)

Gantikan

f′(0.5) = 0.9975 + 1.5·0.07074 = 1.104

Jawapan

f′(0.5) = 1.104
4.Terbitan

Jawapan: b = −5

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.

Titik dan kecerunan

f(2) = −5
f′(x) = x − 2 → f′(2) = 0

Garis tangen pada x = 0

b = f(x₀) − f′(x₀)·x₀ = −5 − 0·2 = −5

Jawapan

b = −5
5.Kamiran

Jawapan: I = 0.3424

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.

Pilih u dan dv

u = x, du = dx; dv = sin x dx, v = −cos x

Antiterbitan

∫x sin x dx = −x cos x + ∫cos x dx = −x cos x + sin x

Had

(−π/3·cos π/3 + sin π/3) − (0 + 0) = 0.3424

Jawapan

I = 0.3424
6.Kamiran

Jawapan: A = 1.333

Kamiran tentu: ∫ₐᵇ f(x) dx ialah luas bertanda antara graf dan paksi-x dari a hingga b. Cari antiterbitan F (dengan F′ = f) dan nilaikan F(b) − F(a). Petua kuasa: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1). Luas antara dua lengkung ialah ∫(atas − bawah) dx.

Sifar

1 − x² = 0 → x = ±1

Kamirkan

A = [1x − x³/3]−11 = 0.6667 − (−0.6667) = 1.333

Jawapan

A = 1.333
7.Nombor kompleks

Jawapan: θ = 1.153 rad

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.

Modulus

r = √(16 + 81) = 9.849

Argumen dalam radian

θ = 66.04° = 66.04·π/180 = 1.153 rad

Bentuk eksponen

z = 9.849·ej1.153

Jawapan

θ = 1.153 rad
8.Nombor kompleks

Jawapan: |z| = 3.162

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.

Pembezalayan

p² − 4q = 36 − 40 = −4 < 0

Rumus kuadratik

z = (6 ± j√4)/2 = 3 + j, 3 − j

Jawapan

|z| = √(3² + 1²) = √10 = 3.162

Jawapan

|z| = 3.162
9.Persamaan pembezaan

Jawapan: k = 0.09827 min⁻¹

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.

Nisbah beza suhu

e−27k = 5/71

Selesaikan untuk k

k = ln(71/5)/27 = 0.09827 min⁻¹

Jawapan

k = 0.09827 min⁻¹
10.Persamaan pembezaan

Jawapan: y(1) = 2.027

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 = 2, r = −2 ± 5j

Pemalar daripada nilai awal

y(0) = 2 + A = 0 → A = −2
y′(0) = −2A + 5B = 0 → B = −0.8

Nilaikan

y(1) = 2·(1 − e−2(cos 5 + 0.4·sin 5)) = 2.027

Jawapan

y(1) = 2.027
11.Matriks & penentu

Jawapan: c22 = 1

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.

Baris darab lajur

c22 = (−1)·(−1) + (−2)·0 = 1

Jawapan

c22 = 1
12.Matriks & penentu

Jawapan: x = −3.826

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 = 3·5 − (−4)·2 = 23

Gantikan lajur x

det Aₓ = (−12)·5 − (−4)·(−7) = −88
x = −88/23 = −3.826

Jawapan

x = −3.826
y = 0.1304
13.Vektor: hasil darab titik & silang

Jawapan: k = −1

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 sama dengan sifar

a·b = 1·(−1) + 3·k + (−1)·(−4) = 0
3 + 3·k = 0

Selesaikan untuk k

k = −3/3 = −1

Jawapan

k = −1
14.Vektor: hasil darab titik & silang

Jawapan: n̂x = −0.5698

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.

Hasil darab silang

(a × b)x = aybz − azby = (−1)·0 − 1·5 = −5
(a × b)y = azbx − axbz = 1·(−4) − 2·0 = −4
(a × b)z = axby − aybx = 2·5 − (−1)·(−4) = 6

Normalkan

Komponen-z bagi a × b sudah positif.

|a × b| = √((−5)² + (−4)² + 6²) = 8.775
n̂ = (−5, −4, 6)/8.775 = (−0.5698, −0.4558, 0.6838)
n̂x = −0.5698

Jawapan

n̂x = −0.5698
15.Kebarangkalian

Jawapan: P = 0.3818

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.

Pengambilan pertama dan kedua

P = 7/11 · 6/10 = 42/110 = 0.3818

Jawapan

P = 0.3818
16.Kebarangkalian

Jawapan: P = 0.1029

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 = 5) = 252·0.35·0.75 = 252·0.00243·0.1681 = 0.1029

Jawapan

P = 0.1029
17.Statistik perihalan

Jawapan: s = 18.86

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 = 173/5 = 34.6

Sisihan kuasa dua

Σ(x − x̄)² = (−13.6)² + 17.4² + 23.4² + (−10.6)² + (−16.6)² = 1423

Sisihan piawai

s = √(1423/4) = 18.86

Jawapan

s = 18.86
18.Statistik perihalan

Jawapan: z = −0.5

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 = (67.5 − 70)/5 = −0.5

Jawapan

z = −0.5
19.Taburan normal

Jawapan: z = 1.75

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 + 0.9199)/2 = 0.9599

Baca jadual-z secara terbalik

Cari 0.9599 di dalam jadual dan baca z.

z = 1.75

Jawapan

z = 1.75
20.Taburan normal

Jawapan: P = 0.9909

Hasil tambah dan beza pemboleh ubah normal: jika X dan Y tak bersandar dan normal, X + Y dan X − Y juga normal. Min ditambah atau ditolak: E(X ± Y) = μX ± μY. Varians sentiasa ditambah, juga untuk beza: Var(X ± Y) = σX² + σY², jadi σ = √(σX² + σY²). Sisihan piawai tidak pernah ditambah secara langsung. Jumlah n item tak bersandar dengan taburan yang sama mempunyai min n·μ dan sisihan piawai σ·√n. Kemudian piawaikan seperti biasa: z = (x − min)/σ dan baca Φ(z).

Taburan beza

μ = 25.05 − 25 = 0.05 mm, σ = 0.02121 mm

Piawaikan

z = (0 − 0.05)/0.02121 = −2.36

Kebarangkalian

P = 1 − Φ(−2.36) = 0.9909

Jawapan

P = 0.9909

ExamProblems · examproblems.com/courses/engineering-mathematics