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 + 2x) − 2x) limitini bulun.

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

x radyan cinsinden olmak üzere L = limx→0 ln(1 + 2x)/sin(5x) limitini bulun.

f(x) = ln(1 + 2x)/sin(5x)x → 0
L =
3.TürevlerOrta
xyx = 0

f(x) = (−2x − 1)5 olsun. f′(0)'yi bulun.

f(x) = (−2x − 1)5x = 0
f′(0) =
4.TürevlerZor
xy

f(x) = x3 + 7,5x2 + 12x olsun. Yerel maksimumun x koordinatı x'i bulun.

f(x) = x3 + 7,5x2 + 12x
x =
5.İntegrallerOrta
xy03

I = ∫03 e0,5x dx'i hesaplayın.

f(x) = e0,5x[0, 3]
I =
6.İntegrallerZor
xyy = 2x2​y = x

y = 2x2 ve y = x ile sınırlanan bölgenin alanı A'ı bulun.

y = 2x2y = x
A =
7.Karmaşık sayılarOrta
ReIm11−1−122−2−2θz

z = 2 + j sayısının argümanını, θ, derece cinsinden, −180° ile 180° arasındaki esas değer olarak bulun.

z = 2 + j
θ = °
8.Karmaşık sayılarZor
ReIm11−1−122−2−233−3−3ABCD

A–D noktalarından tam biri z³ = 27∠60° denkleminin köküdür. Ona tıklayın.

w = 27∠60°n = 3
  1. 1A (3∠60°)
  2. 2B (3∠−100°)
  3. 3C (3∠−130°)
  4. 4D (1,5∠−100°)
9.Diferansiyel denklemlerOrta
t (min)T (°C)13Ta​20 °C23 °C

6 °C’deki bir kutu gazoz buzdolabından çıkarılıp 26 °C’deki bir odaya alınıyor. 13 dakika sonra sıcaklığı 20 °C’dir. Newton’un soğuma yasasını izler: dT/dt = −k·(T − Tₐ). Başlangıçtan ne kadar süre sonra, t, 23 °C’ye ulaşır?

T0 = 6 °CTa = 26 °CT(13) = 20 °CT = 23 °C
t = min
10.Diferansiyel denklemlerZor
t (min)m (kg)55 minm = ?

Bir tankta, içinde 20 kg tuz çözünmüş 500 L su var. Litre başına 0,05 kg tuz içeren tuzlu su 4 L/min debiyle giriyor ve iyi karışmış çözelti aynı debiyle çıkıyor. 55 dakika sonra tankta ne kadar tuz m vardır?

V = 500 Lm0 = 20 kgc = 0,05 kg/Lr = 4 L/min
m = kg
11.Matrisler ve determinantlarOrta
A =−25−25−1−4−30−4

Gösterilen 3×3 A matrisinin determinantı det A'ı bulun.

A = [−2 5 −2; 5 −1 −4; −3 0 −4]
det A =
12.Matrisler ve determinantlarZor
A =−11−77

Gösterilen A matrisinin büyük özdeğeri λ'ı bulun.

A = [−1 1; −7 7]
λ =
13.Vektörler: skaler ve vektörel çarpımOrta
xyzab

a = (3, −1, 6) ve b = (−5, −3, k) vektörlerinin dik olduğu k değerini bulun.

a = (3, −1, 6)b = (−5, −3, k)
k =
14.Vektörler: skaler ve vektörel çarpımZor
xyzab

a = (−4, −2, 0) ve b = (−2, 0, 2) için a × b vektörel çarpımının z bileşenini (a × b)z bulun.

a = (−4, −2, 0)b = (−2, 0, 2)
(a × b)z =
15.OlasılıkOrta
P(en az bir altı) = ??1?2?3Her atışta P(altı) = 1/6

Hilesiz bir zar 3 kez atılıyor. En az bir altı gelme olasılığı P nedir?

n = 3
P =
16.OlasılıkZor
n = 6, p = 0,1: P(X ≤ 1) = ?k0123456

6 parça test ediliyor ve her biri bağımsız olarak 0,1 olasılıkla bozuluyor. En fazla birinin bozulma olasılığı P nedir?

n = 6p = 0,1
P =
17.Betimsel istatistikOrta
25303540455055

Verinin örneklem standart sapması s'ı bulun: 49, 52, 46, 46, 58, 21.

n = 6
s =
18.Betimsel istatistikZor
z −2−1012

Sınav puanları ortalaması 50 ve standart sapması 12 olan normal dağılımlıdır. 26 puanının z puanı z'yi bulun.

μ = 50σ = 12x = 26
z =
19.Normal dağılımOrta
29,339,5P = ?

teslimat süreleri, ortalaması 32 min ve standart sapması 6 min olan normal dağılıma uyar. Hangi oran 29,3 ile 39,5 min arasındadır? P değerini ondalık sayı olarak verin.

μ = 32σ = 6x1 = 29,3x2 = 39,5
P =
20.Normal dağılımZor
4 s0X − Y?

A koşucusunun tur süresi X ve B koşucusunun tur süresi Y bağımsız ve normaldir: X’in ortalaması 52 s, standart sapması 4 s; Y’nin ortalaması 48 s, standart sapması 3 s’dir. X’in Y’den büyük olma olasılığını P bulun. z’yi iki ondalığa yuvarlayın.

μX = 52 s, σX = 4 sμY = 48 s, σY = 3 s
P =

3Çözeltiler

1.Limitler

Cevap: L = 0,5

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) = 2x/(√(4x2 + 2x) + 2x)

x’e bölün

f(x) = 2/(√(4 + 2/x) + 2)

x → ∞ alın

L = 2/(2 + 2) = 0,5

Cevap

L = 0,5
2.Limitler

Cevap: L = 0,4

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).

L'Hôpital kuralı

L = limx→0 [2/(1 + 2x)]/[5·cos 5x]

x = 0 koyun

L = 2/5 = 0,4

Cevap

L = 0,4
3.Türevler

Cevap: f′(0) = −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′(0) = 5·(−1)4·(−2) = −10

Cevap

f′(0) = −10
4.Türevler

Cevap: x = −4

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.

Türev

f′(x) = 3x2 + 15x + 12 = 3·(x2 + 5x + 4)

f′(x) = 0'ı çözün

x = −4 veya x = −1

Hangisi hangisi

f″(x) = 6x + 15: maksimumda negatif, minimumda pozitif.

f″(−4) = −9, f″(−1) = 9
x = −4

Cevap

x = −4
5.İntegraller

Cevap: I = 6,963

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.

İlkel fonksiyon

F(x) = e0,5x/0,5

Sınırları yerine koyun

I = (e1,5 − 1)/0,5 = (4,482 − 1)/0,5 = 6,963

Cevap

I = 6,963
6.İntegraller

Cevap: A = 0,04167

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.

Kesişim noktaları

2x2 = x → x = 0, x = 0,5

Üst eksi alt integrali alın

A = [0,5x2 − 0,6667x3]00,5 = 0,04167

Cevap

A = 0,04167
7.Karmaşık sayılar

Cevap: θ = 26,57 °

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.

Bölge

a = 2, b = 1 → I

Referans açı

α = atan(1/2) = 26,57°

Argüman

θ = α = 26,57°

Cevap

θ = 26,57°

Kutupsal biçimde z = 2,236∠26,57°.

8.Karmaşık sayılar

Cevap: B (3∠−100°)

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 = 20°, 140°, −100°

Nokta

B = 3∠−100°

Cevap

B (3∠−100°)
9.Diferansiyel denklemler

Cevap: t = 20,48 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(-20/-6)/13 = 0,09261 min⁻¹

Hedefe ulaşma süresi

t = ln(-20/(−3))/0,09261 = 20,48 min

Cevap

t = 20,48 min
10.Diferansiyel denklemler

Cevap: m = 21,78 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 = 4·0,05 − (4/500)·m = 0,2 − 0,008·m

Çözün

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

m(t) = 25 + (−5)·e−t/125

t’yi yerine koyun

m(55) = 25 + (−5)·0,644 = 21,78 kg

Cevap

m = 21,78 kg
11.Matrisler ve determinantlar

Cevap: det A = 158

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.

İlk satırın 2×2 minörleri

M₁₁ = 4, M₁₂ = −32, M₁₃ = −3

Kofaktör açılımı

det A = (−2)·4 − 5·(−32) + (−2)·(−3) = 158

Cevap

det A = 158
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 − (6)λ + (0) = 0

Çözün

λ = (6 ± √(36))/2 → λ = 0, 6
λ = 6

Cevap

λ = 6
13.Vektörler: skaler ve vektörel çarpım

Cevap: k = 2

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 sıfıra eşit

a·b = 3·(−5) + (−1)·(−3) + 6·k = 0
−12 + 6·k = 0

k için çözün

k = −(−12)/6 = 2

Cevap

k = 2
14.Vektörler: skaler ve vektörel çarpım

Cevap: (a × b)z = −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, bileşen bileşen

(a × b)x = aybz − azby = (−2)·2 − 0·0 = −4
(a × b)y = azbx − axbz = 0·(−2) − (−4)·2 = 8
(a × b)z = axby − aybx = (−4)·0 − (−2)·(−2) = −4

İstenen bileşen

(a × b)z = −4

Cevap

(a × b)z = −4

Kontrol: a × b her iki vektöre de diktir, bu yüzden a ve b ile skaler çarpımı sıfırdır.

15.Olasılık

Cevap: P = 0,4213

Olasılık: eşit olasılıklı sonuçlarda P(A) = uygun/toplam. Bağımsız olaylarda çarpılır: P(A ve B) = P(A)·P(B). Tümleyen çoğu zaman işe yarar: P(en az bir) = 1 − P(hiç). Binom: başarı olasılığı p olan n bağımsız denemede P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Tümleyen

P(altı yok) = (5/6)3 = 0,5787
P = 1 − 0,5787 = 0,4213

Cevap

P = 0,4213
16.Olasılık

Cevap: P = 0,8857

Olasılık: eşit olasılıklı sonuçlarda P(A) = uygun/toplam. Bağımsız olaylarda çarpılır: P(A ve B) = P(A)·P(B). Tümleyen çoğu zaman işe yarar: P(en az bir) = 1 − P(hiç). Binom: başarı olasılığı p olan n bağımsız denemede P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Sıfır ve bir arıza

P(X = 0) = 0,96 = 0,5314
P(X = 1) = 6·0,1·0,95 = 0,3543

Toplayın

P = 0,5314 + 0,3543 = 0,8857

Cevap

P = 0,8857
17.Betimsel istatistik

Cevap: s = 12,74

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 = 272/6 = 45,33

Sapmaların kareleri

Σ(x − x̄)² = 3,667² + 6,667² + 0,6667² + 0,6667² + 12,67² + (−24,33)² = 811,3

Standart sapma

s = √(811,3/5) = 12,74

Cevap

s = 12,74
18.Betimsel istatistik

Cevap: z = −2

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 = (26 − 50)/12 = −2

Cevap

z = −2
19.Normal dağılım

Cevap: P = 0,568

Normal dağılım: bir x değerini z = (x − μ)/σ ile z puanına çevirin; z, ortalamadan kaç standart sapma uzakta olunduğunu sayar. z tablosu (ya da Φ(z)) z’nin solundaki alanı, yani P(X < x) değerini verir. Sağdaki alan 1 − Φ(z), iki değer arasındaki alan ise bu iki alanın farkıdır.

z puanları

z₁ = (29,3 − 32)/6 = −0,45
z₂ = (39,5 − 32)/6 = 1,25

Aradaki alan

P = Φ(1,25) − Φ(−0,45) = 0,8944 − 0,3264 = 0,568

Cevap

P = 0,568
20.Normal dağılım

Cevap: P = 0,7881

Normal değişkenlerin toplamı ve farkı: X ve Y bağımsız ve normal ise X + Y ve X − Y de normaldir. Ortalamalar toplanır ya da çıkarılır: E(X ± Y) = μX ± μY. Varyanslar fark için de her zaman toplanır: Var(X ± Y) = σX² + σY², dolayısıyla σ = √(σX² + σY²). Standart sapmalar asla doğrudan toplanmaz. Aynı dağılıma sahip n bağımsız parçanın toplamının ortalaması n·μ, standart sapması σ·√n’dir. Sonra her zamanki gibi standartlaştırın: z = (x − ortalama)/σ ve Φ(z)’yi okuyun.

Farkın dağılımı

μ = 52 − 48 = 4 s, σ = 5 s

Standartlaştırın

z = (0 − 4)/5 = −0,8

Olasılık

P = 1 − Φ(−0,8) = 0,7881

Cevap

P = 0,7881

ExamProblems · examproblems.com/courses/engineering-mathematics