Mühendislik Matematiği: hızlı tekrar paketi

Formül kâğıtları, her konunun temel yöntem adımları ve 20 alıştırma sorusu; tam çözümler en sonda.

Yeni sorularDerse dön

Yazdırma penceresinde, bir kopyayı cihazınızda saklamak için “PDF olarak kaydet” seçeneğini seçin.

1Formüller ve yöntemler

Limitler

Doğrudan yerine koyma
önce x = a deneyin; 0/0 sadeleştirmeniz gerektiği anlamına gelir
Çarpanlarına ayırıp sadeleştirin
xⁿ − aⁿ = (x − a)(xⁿ⁻¹ + a·xⁿ⁻² + … + aⁿ⁻¹)
Eşlenik
(√x − √a)(√x + √a) = x − a
Sonsuzdaki limitler
x’in en yüksek kuvvetine bölün; dereceler eşitse sonuç baş katsayıların oranıdır
Özel limit
limx→∞ (1 + a/x)bx = eab
L'Hôpital kuralı
lim f/g = lim f′/g′ (0/0 or ∞/∞)

Türevler

Kuvvet kuralı
(xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹
Çarpım kuralı
(uv)′ = u′v + uv′
Bölüm kuralı
(u/v)′ = (u′v − uv′)/v²
Zincir kuralı
f(g(x))′ = f′(g(x))·g′(x)
Temel türevler
(eˣ)′ = eˣ, (ln x)′ = 1/x, (sin x)′ = cos x, (cos x)′ = −sin x

Yöntem

  1. Yapıyı belirleyin: toplam, çarpım, bölüm veya bileşke.
  2. x’in her kuvvetine kuvvet kuralını uygulayın.
  3. Gereken yerde çarpım, bölüm veya zincir kuralını kullanın.
  4. Sadeleştirin ve istenirse noktada değerini hesaplayın.

İntegraller

Kuvvet kuralı
∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1) + C
Belirli integral
∫ab f dx = F(b) − F(a)
Temel integraller
∫eˣ dx = eˣ, ∫1/x dx = ln|x|, ∫sin x dx = −cos x
Eğriler arasındaki alan
∫ab (f − g) dx

Yöntem

  1. Mümkünse integrali alınan ifadeyi basit terimlerin toplamı olarak yeniden yazın.
  2. Kuvvet kuralını uygulayın: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1); ex, 1/x, sin ve cos için standart integralleri kullanın.
  3. Bir fonksiyonu ve türevini bir arada gördüğünüzde değişken değiştirme kullanın.
  4. Belirli integralde F(b) − F(a)’yı hesaplayın.

Karmaşık sayılar

Dikdörtgen biçim
z = a + jb, j² = −1, z̄ = a − jb
Modül ve argüman
|z| = √(a² + b²), tan θ = b/a (check the quadrant)
Kutupsal ve üstel biçim
z = r∠θ = r(cos θ + j sin θ) = r·ejθ
Bölme
z₁/z₂ = z₁z̄₂/|z₂|²
Çarpım ve bölüm
r₁∠θ₁ · r₂∠θ₂ = r₁r₂∠(θ₁ + θ₂), r₁∠θ₁ / r₂∠θ₂ = (r₁/r₂)∠(θ₁ − θ₂)
De Moivre
(r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ
n. kökler
zk = R1/n∠((φ + 360°·k)/n), k = 0 … n − 1
p² < 4q olan ikinci derece denklem
z = −p/2 ± j√(q − p²/4)

Yöntem

  1. İşleme uygun biçimi seçin: toplama ve çıkarma için dikdörtgen a + jb, çarpma, bölme, kuvvet ve kökler için kutupsal r∠θ.
  2. j² = −1 ile açarak çarpın; bölmek için pay ve paydayı paydanın eşleniğiyle çarpın.
  3. r = √(a² + b²) ile ve θ’yı noktanın bir çiziminden (bölgeyi denetleyin) bularak çevirin; geri dönmek için a = r cos θ, b = r sin θ kullanın.
  4. Kuvvetler için De Moivre’i, (r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ, kullanın; zⁿ = R∠φ için n kökün hepsini R1/n∠((φ + 360°k)/n) olarak listeleyin.

Diferansiyel denklemler

Üstel büyüme/azalma
dy/dt = ky → y = y0ekt
Yarı ömür
k = ln 2 / t½
Newton’un soğuma yasası
T(t) = Ta + (T0 − Ta)e−kt
İntegrasyon çarpanı
y′ + p(x)y = q(x): μ = e∫p dx, (μy)′ = μq
Karıştırma tankı
dm/dt = r·c − (r/V)·m

Matrisler ve determinantlar

2×2 determinant
det = ad − bc
2×2 ters matris
A⁻¹ = (1/det)·[d −b; −c a]
Ürün
(AB)ij = Σk AikBkj
Özdeğerler
det(A − λI) = 0
Cramer kuralı
xi = det(Ai)/det(A)

Vektörler: skaler ve vektörel çarpım

Büyüklük
|a| = √(ax² + ay² + az²)
Birim vektör
û = a/|a|
Açıdan bileşenler
Fx = F·cos θ, Fy = F·sin θ
Skaler çarpım
a·b = axbx + ayby + azbz = |a||b|cos θ
a’nın b üzerindeki skaler izdüşümü
a·b/|b|
İş
W = F·d
Vektörel çarpım
a × b = (aybz − azby, azbx − axbz, axby − aybx)
Alanlar
paralelkenar |a × b|, üçgen ½|a × b|
O’ya göre moment
MO = r × F, r = A − O
Paralelyüzlünün hacmi
V = |a·(b × c)|

Yöntem

  1. Her vektörü bileşenleriyle yazın; büyüklük ve açıyla verilen bir kuvvet için F·cos θ ve F·sin θ kullanın.
  2. Uzunluklar ve doğrultular için √(x² + y² + z²) büyüklüğünü ve a/|a| birim vektörünü kullanın.
  3. Açılar, izdüşümler, diklik ve iş için skaler çarpımı kullanın: a·b = |a||b|cos θ.
  4. Dik vektörler, alanlar ve momentler için vektörel çarpımı kullanın: üç bileşeni dikkatle yazın ve a × b sırasını koruyun.

Olasılık

Tümleyen
P(not A) = 1 − P(A)
Toplama kuralı
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
Bağımsız olaylar
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
Koşullu olasılık
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
Binom
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

Betimsel istatistik

Ortalama
x̄ = Σx/n
Örneklem standart sapması
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Medyan
sıralı verinin ortadaki değeri
z puanı
z = (x − μ)/σ
Normal dağılım
68% ±1σ içinde, 95% ±2σ içinde

Normal dağılım

z puanı
z = (x − μ)/σ
x’in altında
P(X < x) = Φ(z)
x’in üstünde
P(X > x) = 1 − Φ(z)
Arasında
Φ(z2) − Φ(z1)
Yüzdelik
x = μ + z·σ

Yöntem

  1. Değeri z puanına çevirin: z = (x − μ)/σ.
  2. z’nin solundaki alan olan Φ(z)’yi tablodan bulun.
  3. Sağdaki alan için 1 − Φ(z) kullanın; bir aralık için iki sol alanı birbirinden çıkarın.
  4. Bir yüzdelik için geriye doğru çalışın: alan için z’yi bulun, sonra x = μ + z·σ.

2Alıştırma soruları

1.LimitlerOrta
xyy = L

L = limx→∞ (√(4x2 − 3x) − 2x) limitini bulun.

f(x) = √(4x2 − 3x) − 2xx → ∞
L =
2.LimitlerZor
xyx = 0

x radyan cinsinden olmak üzere L = limx→0 (1 − cos 3x)/(2x²) limitini bulun.

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

f(x) = (2x − 1)5 olsun. f′(1)'yi bulun.

f(x) = (2x − 1)5x = 1
f′(1) =
4.TürevlerZor
xyx = −2

f(x) = 0,5x2 + x − 4 fonksiyonunun x = −2 noktasındaki teğeti y eksenini y = b'de keser. b'yi bulun.

f(x) = 0,5x2 + x − 4x = −2
b =
5.İntegrallerOrta
xy01

I = ∫01 2x·(x² + 1)2 dx'i hesaplayın.

f(x) = 2x·(x² + 1)2[0, 1]
I =
6.İntegrallerZor
xy−11

y = 1 − x² parabolü ile x ekseni arasındaki bölgenin alanı A'ı bulun.

y = 1 − x²
A =
7.Karmaşık sayılarOrta
ReIm11−1−122−2−2z₁z₂w

z₁ = 2,5∠70° ve z₂ = 2∠−140° verilmiş. w = z₁/z₂ sayısının sanal kısmını bulun.

z₁ = 2,5∠70°z₂ = 2∠−140°
Im(w) =
8.Karmaşık sayılarZor
ReIm22−2−244−4−4ABCD

A–D noktalarından tam biri z⁴ = 81∠120° denkleminin köküdür. Ona tıklayın.

w = 81∠120°n = 4
  1. 1A (5,4∠120°)
  2. 2B (3∠165°)
  3. 3C (3∠−120°)
  4. 4D (3∠120°)
9.Diferansiyel denklemlerOrta
t (min)T (°C)25Ta​45 °C31 °C

87 °C’deki bir fincan kahve 21 °C’deki bir odada bırakılıyor. 25 dakika sonra sıcaklığı 45 °C’dir. Newton’un soğuma yasasını izler: dT/dt = −k·(T − Tₐ). Başlangıçtan ne kadar süre sonra, t, 31 °C’ye ulaşır?

T0 = 87 °CTa = 21 °CT(25) = 45 °CT = 31 °C
t = min
10.Diferansiyel denklemlerZor
t (min)m (kg)75 minm = ?

Bir tankta 500 L saf su var. Litre başına 0,1 kg tuz içeren tuzlu su 5 L/min debiyle giriyor ve iyi karışmış çözelti aynı debiyle çıkıyor. 75 dakika sonra tankta ne kadar tuz m vardır?

V = 500 Lm0 = 0 kgc = 0,1 kg/Lr = 5 L/min
m = kg
11.Matrisler ve determinantlarOrta
A =−215−6B =−40−4−4

Gösterilen matrisler için C = AB olsun. c11 elemanını bulun (satır 1, sütun 1).

A = [−2 1; 5 −6]B = [−4 0; −4 −4]
c11 =
12.Matrisler ve determinantlarZor
A =−3−4910

Gösterilen A matrisinin büyük özdeğeri λ'ı bulun.

A = [−3 −4; 9 10]
λ =
13.Vektörler: skaler ve vektörel çarpımOrta
xyzab

a = (−5, −3, 0) ve b = (−2, 2, 6) vektörleri arasındaki θ açısını derece cinsinden bulun.

a = (−5, −3, 0)b = (−2, 2, 6)
θ = °
14.Vektörler: skaler ve vektörel çarpımZor
xyzab

a = (2, 6, −6) ve b = (−1, −6, −2) vektörlerinin gerdiği paralelkenarın alanını A bulun.

a = (2, 6, −6)b = (−1, −6, −2)
A =
15.OlasılıkOrta
xp(x)00,0510,2520,3530,35μ = 2

Gösterilen dağılım için X’in standart sapmasını σ bulun.

x: 0, 1, 2, 3p(x): 0,05, 0,25, 0,35, 0,35
σ =
16.OlasılıkZor
€p(x)−10,6540,3490,05

Bir oyunu oynamanın bedeli €1. 0,3 olasılıkla €5, 0,05 olasılıkla €50 kazanırsınız; aksi halde hiçbir şey kazanmazsınız. Bahis geri verilmez. Oyun başına beklenen net kazancı E(G) bulun.

bahis = €1€5: p = 0,3€50: p = 0,05
E(G) = €
17.Betimsel istatistikOrta
152025303540

Verinin örneklem standart sapması s'ı bulun: 41, 21, 12, 31, 23.

n = 5
s =
18.Betimsel istatistikZor
z −2−1012

Sınav puanları ortalaması 500 ve standart sapması 25 olan normal dağılımlıdır. 475 puanının z puanı z'yi bulun.

μ = 500σ = 25x = 475
z =
19.Normal dağılımOrta
−3−2−10123z−z ile z arasındaki gölgeli alan = 0,9312

Standart normal eğri altında, −z ile z arasındaki gölgeli alan 0,9312 olacak şekilde z’yi sürükleyin. z’yi iki ondalıkla bulun.

A = 0,9312
z =
20.Normal dağılımZor
235240245250255260265galt 75%

torba ağırlıkları, ortalaması 250 g ve standart sapması 5 g olan normal dağılım gösterir. Gölgeli en alt %75 solunda kalacak şekilde kesme değerini sürükleyin. Kesme değerini x bulun.

μ = 250 gσ = 5 g75%
x = g

3Çözeltiler

1.Limitler

Cevap: L = −0,75

Limitler: önce doğrudan yerine koymayı deneyin. 0/0 verirse önce sadeleştirin: çarpanlarına ayırıp ortak çarpanı sadeleştirin ya da eşlenikle çarpın. x → ∞ iken pay ve paydayı x’in en yüksek kuvvetine bölün. L'Hôpital kuralı: f/g 0/0 veya ∞/∞ veriyorsa lim f/g = lim f′/g′; pay ve paydanın türevi ayrı ayrı alınır (bölüm kuralıyla değil).

Eşlenikle çarpın

f(x) = −3x/(√(4x2 − 3x) + 2x)

x’e bölün

f(x) = −3/(√(4 + (−3)/x) + 2)

x → ∞ alın

L = −3/(2 + 2) = −0,75

Cevap

L = −0,75
2.Limitler

Cevap: L = 2,25

Limitler: önce doğrudan yerine koymayı deneyin. 0/0 verirse önce sadeleştirin: çarpanlarına ayırıp ortak çarpanı sadeleştirin ya da eşlenikle çarpın. x → ∞ iken pay ve paydayı x’in en yüksek kuvvetine bölün. L'Hôpital kuralı: f/g 0/0 veya ∞/∞ veriyorsa lim f/g = lim f′/g′; pay ve paydanın türevi ayrı ayrı alınır (bölüm kuralıyla değil).

Birinci uygulama

3·sin 3x/(4x) → 0/0

İkinci uygulama

9·cos 3x/4

x = 0 koyun

L = 9/4 = 2,25

Cevap

L = 2,25
3.Türevler

Cevap: f′(1) = 10

Türev alma: f′(x) türevi grafiğin x noktasındaki eğimidir. Kuvvet kuralı: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Çarpım kuralı: (uv)′ = u′v + uv′. Zincir kuralı: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). f′(x) = 0 olan yerde grafiğin yatay teğeti vardır: maksimum, minimum ya da eyer noktası.

Zincir kuralı

f′(x) = 5·(2x − 1)4·2

Yerine koyun

f′(1) = 5·14·2 = 10

Cevap

f′(1) = 10
4.Türevler

Cevap: b = −6

Türev alma: f′(x) türevi grafiğin x noktasındaki eğimidir. Kuvvet kuralı: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Çarpım kuralı: (uv)′ = u′v + uv′. Zincir kuralı: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). f′(x) = 0 olan yerde grafiğin yatay teğeti vardır: maksimum, minimum ya da eyer noktası.

Nokta ve eğim

f(−2) = −4
f′(x) = x + 1 → f′(−2) = −1

x = 0'da teğet

b = f(x₀) − f′(x₀)·x₀ = −4 − (−1)·(−2) = −6

Cevap

b = −6
5.İntegraller

Cevap: I = 2,333

Belirli integraller: ∫ₐᵇ f(x) dx, a'dan b'ye grafik ile x ekseni arasındaki işaretli alandır. Bir ilkel fonksiyon F (F′ = f) bulun ve F(b) − F(a)'yı hesaplayın. Kuvvet kuralı: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1). İki eğri arasındaki alan ∫(üst − alt) dx'tir.

Değişken değiştirme

u = x² + 1, du = 2x dx
I = ∫12 u2 du

İntegral alın ve sınırları koyun

I = [u3/3]12 = (8 − 1)/3 = 2,333

Cevap

I = 2,333
6.İntegraller

Cevap: A = 1,333

Belirli integraller: ∫ₐᵇ f(x) dx, a'dan b'ye grafik ile x ekseni arasındaki işaretli alandır. Bir ilkel fonksiyon F (F′ = f) bulun ve F(b) − F(a)'yı hesaplayın. Kuvvet kuralı: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1). İki eğri arasındaki alan ∫(üst − alt) dx'tir.

Sıfırlar

1 − x² = 0 → x = ±1

İntegral alın

A = [1x − x³/3]−11 = 0,6667 − (−0,6667) = 1,333

Cevap

A = 1,333
7.Karmaşık sayılar

Cevap: Im(w) = −0,625

Kutupsal biçim: z = r∠θ = r(cos θ + j sin θ) = r·ejθ; r = |z| ve θ = arg z. Dikdörtgen biçime dönüş: a = r cos θ, b = r sin θ. Argüman için bölge gerekir: θ = atan(b/a) yalnızca a > 0 için geçerlidir; a < 0 için 180° ekleyin ya da çıkarın. Kutupsal biçimde çarpma kolaydır: modülleri çarpın, argümanları toplayın; bölmek için modülleri bölün, argümanları çıkarın.

w’nun modülü ve argümanı

|w| = 2,5 / 2 = 1,25
θ = 70° − (−140)° = 210° → −150°

Dikdörtgen biçim

Re(w) = 1,25·cos(−150°) = −1,083
Im(w) = 1,25·sin(−150°) = −0,625
Im(w) = −0,625

Cevap

Im(w) = −0,625
8.Karmaşık sayılar

Cevap: D (3∠120°)

De Moivre ve kökler: (r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ. zⁿ = R∠φ denkleminin tam olarak n kökü vardır; hepsinin modülü R1/n’dir ve argümanları k = 0, 1, …, n − 1 için (φ + 360°·k)/n’dir: bir çember üzerinde eşit aralıklarla, 360°/n arayla dizilirler. p² < 4q olan z² + pz + q = 0 ikinci derece denkleminin karmaşık kökleri z = −p/2 ± j√(q − p²/4)’tür; gerçel katsayılı bir polinomun karmaşık kökleri her zaman a ± jb eşlenik çiftleri hâlindedir.

Köklerin modülü ve argümanları

|z| = 3
θ = 30°, 120°, −150°, −60°

Nokta

D = 3∠120°

Cevap

D (3∠120°)
9.Diferansiyel denklemler

Cevap: t = 46,64 min

Birinci mertebe diferansiyel denklemler: dy/dt = k·y’nin çözümü y = y₀·ekt’dir (k > 0 için büyüme, k < 0 için azalma); T yarı ömrü k = ln 2/T verir. Newton’un soğuma yasası dT/dt = −k·(T − Tₐ), T(t) = Tₐ + (T₀ − Tₐ)·e−kt verir. y′ + p(x)·y = q(x) lineer denklemi μ = e∫p dx integrasyon çarpanıyla çözülür: (μy)′ = μq, dolayısıyla μy = ∫μq dx + C.

Soğuma sabiti

k = ln(66/24)/25 = 0,04046 min⁻¹

Hedefe ulaşma süresi

t = ln(66/10)/0,04046 = 46,64 min

Cevap

t = 46,64 min
10.Diferansiyel denklemler

Cevap: m = 26,38 kg

Birinci mertebe diferansiyel denklemler: dy/dt = k·y’nin çözümü y = y₀·ekt’dir (k > 0 için büyüme, k < 0 için azalma); T yarı ömrü k = ln 2/T verir. Newton’un soğuma yasası dT/dt = −k·(T − Tₐ), T(t) = Tₐ + (T₀ − Tₐ)·e−kt verir. y′ + p(x)·y = q(x) lineer denklemi μ = e∫p dx integrasyon çarpanıyla çözülür: (μy)′ = μq, dolayısıyla μy = ∫μq dx + C.

Denklemi kurun

dm/dt = 5·0,1 − (5/500)·m = 0,5 − 0,01·m

Çözün

İntegrasyon çarpanı ert/V’dir; çözüm c·V denge değerine yaklaşır.

m(t) = 50 + (−50)·e−t/100

t’yi yerine koyun

m(75) = 50 + (−50)·0,4724 = 26,38 kg

Cevap

m = 26,38 kg
11.Matrisler ve determinantlar

Cevap: c11 = 4

Matrisler: 2×2 matrisin determinantı ad − bc'dir. 3×3 için bir satır boyunca açın: her eleman, kendi satırı ve sütunu silinince kalan 2×2 matrisin determinantıyla çarpılır, işaretler + − + şeklinde değişir. Özdeğerler λ, det(A − λI) = 0'ı sağlar; 2×2 için bu λ² − (iz)·λ + det = 0'dır.

Satır çarpı sütun

c11 = (−2)·(−4) + 1·(−4) = 4

Cevap

c11 = 4
12.Matrisler ve determinantlar

Cevap: λ = 6

Matrisler: 2×2 matrisin determinantı ad − bc'dir. 3×3 için bir satır boyunca açın: her eleman, kendi satırı ve sütunu silinince kalan 2×2 matrisin determinantıyla çarpılır, işaretler + − + şeklinde değişir. Özdeğerler λ, det(A − λI) = 0'ı sağlar; 2×2 için bu λ² − (iz)·λ + det = 0'dır.

Karakteristik denklem

λ² − (7)λ + (6) = 0

Çözün

λ = (7 ± √(25))/2 → λ = 1, 6
λ = 6

Cevap

λ = 6
13.Vektörler: skaler ve vektörel çarpım

Cevap: θ = 84,06 °

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.

Skaler çarpım

a·b = (−5)·(−2) + (−3)·2 + 0·6 = 4

Büyüklükler

|a| = √((−5)² + (−3)² + 0²) = 5,831
|b| = √((−2)² + 2² + 6²) = 6,633

Açı

cos θ = 4/(5,831·6,633) = 0,1034
θ = arccos(0,1034) = 84,06°

Cevap

θ = 84,06°
14.Vektörler: skaler ve vektörel çarpım

Cevap: A = 49,4

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.

Vektörel çarpım

(a × b)x = aybz − azby = 6·(−2) − (−6)·(−6) = −48
(a × b)y = azbx − axbz = (−6)·(−1) − 2·(−2) = 10
(a × b)z = axby − aybx = 2·(−6) − 6·(−1) = −6

Alan

A = |a × b| = √((−48)² + 10² + (−6)²) = 49,4

Cevap

A = 49,4
15.Olasılık

Cevap: σ = 0,8944

Kesikli rastgele değişkenler: bir olasılık dağılımı, bir değişkenin alabileceği her x değerini p(x) olasılığıyla listeler; olasılıklar 0 ile 1 arasındadır ve toplamları 1’dir. Beklenen değer (ortalama) E(X) = Σx·p(x)’tir, yani uzun vadeli ortalamadır. Varyans Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ²’dir ve standart sapma σ = √Var(X)’tir. Doğrusal bir değişimde Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) ve σY = |a|·σX’tir; sabit eklemek yayılımı değiştirmez.

Ortalama

μ = 0·0,05 + 1·0,25 + 2·0,35 + 3·0,35 = 2

Karelerin ortalaması

E(X²) = 0·0,05 + 1·0,25 + 4·0,35 + 9·0,35 = 4,8

Varyans

Var(X) = 4,8 − 2² = 0,8
σ = √0,8 = 0,8944

Cevap

σ = 0,8944
16.Olasılık

Cevap: E(G) = 3 €

Kesikli rastgele değişkenler: bir olasılık dağılımı, bir değişkenin alabileceği her x değerini p(x) olasılığıyla listeler; olasılıklar 0 ile 1 arasındadır ve toplamları 1’dir. Beklenen değer (ortalama) E(X) = Σx·p(x)’tir, yani uzun vadeli ortalamadır. Varyans Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ²’dir ve standart sapma σ = √Var(X)’tir. Doğrusal bir değişimde Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) ve σY = |a|·σX’tir; sabit eklemek yayılımı değiştirmez.

Net sonuçlar

G: 4 (p = 0,3), 49 (p = 0,05), −1 (p = 0,65)

Beklenen değer

E(G) = 4·0,3 + 49·0,05 − 1·0,65 = 3 €

Cevap

E(G) = 3 €

Pozitif bir değer, ortalamada para kazandığınız anlamına gelir.

17.Betimsel istatistik

Cevap: s = 10,95

Betimsel istatistik: ortalama, toplamın n'ye bölümüdür; medyan, sıralanmış verinin ortadaki değeridir (n çiftse ortadaki iki değerin ortalaması). Örneklem standart sapması s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z puanı z = (x − μ)/σ, bir değerin ortalamadan kaç standart sapma uzakta olduğunu söyler.

Ortalama

x̄ = 128/5 = 25,6

Sapmaların kareleri

Σ(x − x̄)² = 15,4² + (−4,6)² + (−13,6)² + 5,4² + (−2,6)² = 479,2

Standart sapma

s = √(479,2/4) = 10,95

Cevap

s = 10,95
18.Betimsel istatistik

Cevap: z = −1

Betimsel istatistik: ortalama, toplamın n'ye bölümüdür; medyan, sıralanmış verinin ortadaki değeridir (n çiftse ortadaki iki değerin ortalaması). Örneklem standart sapması s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z puanı z = (x − μ)/σ, bir değerin ortalamadan kaç standart sapma uzakta olduğunu söyler.

Standartlaştırın

z = (475 − 500)/25 = −1

Cevap

z = −1
19.Normal dağılım

Cevap: z = 1,82

Bir alandan z’ye geri dönmek: Φ(z), z’nin solundaki alandır. Sol kuyruk alanı A için tabloda Φ(z) = A olan z’yi bulun. Sağ kuyruk alanı A, Φ(z) = 1 − A demektir. −z ile z arasındaki merkezî alan A, her kuyrukta (1 − A)/2 bırakır, yani Φ(z) = (1 + A)/2. Bir x değeri için x = μ + zσ kullanın.

z’nin solundaki alan

Φ(z) = (1 + 0,9312)/2 = 0,9656

z tablosunu tersten okuyun

Tablonun içinde 0,9656 değerini bulun ve z’yi okuyun.

z = 1,82

Cevap

z = 1,82
20.Normal dağılım

Cevap: x = 253,4 g

Bir alandan z’ye geri dönmek: Φ(z), z’nin solundaki alandır. Sol kuyruk alanı A için tabloda Φ(z) = A olan z’yi bulun. Sağ kuyruk alanı A, Φ(z) = 1 − A demektir. −z ile z arasındaki merkezî alan A, her kuyrukta (1 − A)/2 bırakır, yani Φ(z) = (1 + A)/2. Bir x değeri için x = μ + zσ kullanın.

Soldaki alan

Φ(z) = 0,75

Tablodan z

z ≈ 0,67

Özgün birimlere geri dönüş

x = 250 + 0,67·5 = 253,4 g

Cevap

x = 253,4 g

ExamProblems · examproblems.com/courses/engineering-mathematics