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 + 9)/(2x2 + 3x + 5) limitini bulun.

f(x) = (−4x2 + 3x + 9)/(2x2 + 3x + 5)x → ∞
L =
2.LimitlerZor
xyx = 0

L = limx→0 (e1,5x − 1 − 1,5x)/x² limitini bulun.

f(x) = (e1,5x − 1 − 1,5x)/x²x → 0
L =
3.TürevlerOrta
xyx = 1

f(x) = ln(3x2 + 5) olsun. f′(1)'i bulun.

f(x) = ln(3x2 + 5)x = 1
f′(1) =
4.TürevlerZor
xyx = 2

f(x) = 3x2 − 4x + 3 fonksiyonunun x = 2 noktasındaki teğeti y eksenini y = b'de keser. b'yi bulun.

f(x) = 3x2 − 4x + 3x = 2
b =
5.İntegrallerOrta
xy2y = x·sin x

I = ∫₀2 x·sin x dx değerini hesaplayın (x radyan cinsinden).

∫₀2 x·sin x dx
I =
6.İntegrallerZor
xy1y = 2xy = 2x²

y = 2x doğrusu ile y = 2x² parabolü arasındaki bölge x ekseni etrafında döndürülüyor. Cismin hacmini V bulun.

y = 2xy = 2x²
V =
7.Karmaşık sayılarOrta
ReIm0,50,5−0,5−0,511−1−1θz

z = −1 − j sayısını r·ejθ üstel biçiminde yazın. θ değerini −π ile π arasında radyan olarak verin.

z = −1 − j
θ = rad
8.Karmaşık sayılarZor
ReIm11−1−122−2−233−3−3z₀z₁z₂

n = 3 ve w = 27∠−90° için zⁿ = w denkleminin kökleri, k = 0, 1, 2 olmak üzere zk = R1/n∠((φ + 360°·k)/n)’dir. z₂ kökünün sanal kısmını bulun.

w = 27∠−90°n = 3k = 2
Im(z₂) =
9.Diferansiyel denklemlerOrta
t (min)T (°C)24Ta​23 °C

5 °C’deki bir kutu gazoz buzdolabından çıkarılıp 25 °C’deki bir odaya alınıyor. 24 dakika sonra sıcaklığı 23 °C’dir. Newton’un soğuma yasasını izler: dT/dt = −k·(T − Tₐ). Sabit k değerini min⁻¹ cinsinden bulun.

T0 = 5 °CTa = 25 °CT(24) = 23 °C
k = min⁻¹
10.Diferansiyel denklemlerZor
xy13(1, −3)y(3) = ?

x > 0 için y(1) = −3 koşuluyla y′ + y/x = 4 başlangıç değer problemini çözün. y(3) değerini bulun.

y′ + y/x = 4y(1) = −3
y(3) =
11.Matrisler ve determinantlarOrta
A =−6−42−1B =4−10−6

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

A = [−6 −4; 2 −1]B = [4 −1; 0 −6]
c11 =
12.Matrisler ve determinantlarZor
A =−3366b =−5−5

−3x + 3y = −5 ve 6x + 6y = −5 sistemini çözün. x'yi bulun.

−3x + 3y = −56x + 6y = −5
x =
13.Vektörler: skaler ve vektörel çarpımOrta
xyzab

a = (1, 6, −7) vektörünün b = (6, 2, −3) vektörü üzerindeki skaler izdüşümünü compb a bulun, yani a vektörünün b doğrultusundaki bileşenini.

a = (1, 6, −7)b = (6, 2, −3)
compb a =
14.Vektörler: skaler ve vektörel çarpımZor
xyzab

n̂ birim vektörü hem a = (−5, −1, 5) hem de b = (−5, 3, 1) vektörüne diktir ve pozitif z bileşenine sahiptir. Onun y bileşenini n̂y bulun.

a = (−5, −1, 5)b = (−5, 3, 1)n̂z > 0
n̂y =
15.OlasılıkOrta
n = 10k = 3N = ?

10 kişilik bir gruptan 3 kişilik bir komite kaç farklı şekilde N seçilebilir? Sıra önemli değildir.

n = 10k = 3
N =
16.OlasılıkZor
n = 9, p = 0,4: P(X = 1) = ?k0123456789

Bir testte 9 çoktan seçmeli soru var. Tahminle cevap veren bir öğrenci her birini bağımsız olarak 0,4 olasılıkla doğru yapıyor. Tam olarak 1 doğru cevap olasılığı P nedir?

n = 9p = 0,4k = 1
P =
17.Betimsel istatistikOrta
30354045505560

Verinin örneklem standart sapması s'ı bulun: 47, 35, 40, 60, 30.

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

Bir büyüklük ortalaması 70 ve standart sapması 15 olan normal dağılımlıdır. Değerlerin hangi oranı P 52'ün üstündedir?

μ = 70σ = 15x = 52
P =
19.Normal dağılımOrta
167,15179,75P = ?

yetişkin erkeklerin boyları, ortalaması 178 cm ve standart sapması 7 cm olan normal dağılıma uyar. Hangi oran 167,15 ile 179,75 cm arasındadır? P değerini ondalık sayı olarak verin.

μ = 178σ = 7x1 = 167,15x2 = 179,75
P =
20.Normal dağılımZor
0,02 mm0D − d?

Delik çapları D normaldir; ortalaması 25,02 mm, standart sapması 0,02 mm. Mil çapları d bağımsızdır ve normaldir; ortalaması 25 mm, standart sapması 0,02 mm. Rastgele seçilen bir mil, D − d > 0 olduğunda yerine oturur. Yerine oturma olasılığını P bulun. z’yi iki ondalığa yuvarlayın.

delik: μ = 25,02 mm, σ = 0,02 mmmil: μ = 25 mm, σ = 0,02 mm
P =

3Çözeltiler

1.Limitler

Cevap: L = −2

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).

En yüksek kuvvete bölün

(−4 + 3/x + 9/x2)/(2 + 3/x + 5/x2)

x → ∞ alın

L = −4/2 = −2

Cevap

L = −2

Dereceler eşitse limit baş katsayıların oranıdır.

2.Limitler

Cevap: L = 1,125

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

(1,5·e1,5x − 1,5)/(2x) → 0/0

İkinci uygulama

2,25·e1,5x/2

x = 0 koyun

L = 2,25·1/2 = 1,125

Cevap

L = 1,125
3.Türevler

Cevap: f′(1) = 0,75

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.

Logaritma için zincir kuralı

f′(x) = 6x/(3x2 + 5)

Yerine koyun

f′(1) = 6/8 = 0,75

Cevap

f′(1) = 0,75
4.Türevler

Cevap: b = −9

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) = 7
f′(x) = 6x − 4 → f′(2) = 8

x = 0'da teğet

b = f(x₀) − f′(x₀)·x₀ = 7 − 8·2 = −9

Cevap

b = −9
5.İntegraller

Cevap: I = 1,742

Kısmi integrasyon: ∫u·dv = u·v − ∫v·du, çarpım kuralından gelir. u olarak türevi alındığında basitleşen çarpanı (x’in bir kuvveti ya da ln x), dv olarak ise integralini alabildiğiniz çarpanı (eˣ, sin x, cos x ya da u = ln x iken x) seçin. Belirli integralde u·v’yi iki sınırda hesaplayın: ∫ₐᵇ u dv = [u·v]ₐᵇ − ∫ₐᵇ v du. x² çarpanı iki tur gerektirir.

u ve dv’yi seçin

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

İlkel fonksiyon

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

Limitler

(−2·cos 2 + sin 2) − (0 + 0) = 1,742

Cevap

I = 1,742
6.İntegraller

Cevap: V = 1,676

Dönel cisim hacimleri: y = f(x) eğrisi altındaki x = a’dan x = b’ye bölgeyi x ekseni etrafında döndürmek, x’teki kesiti f(x) yarıçaplı bir disk olan bir cisim oluşturur. Diskleri toplamak V = π∫ₐᵇ f(x)² dx verir. Bölge bir dış R(x) eğrisi ile bir iç r(x) eğrisi arasında olduğunda her dilim bir rondeladır: V = π∫ₐᵇ (R(x)² − r(x)²) dx. Yarıçapların karesini çıkarmadan önce alın.

Kesişim noktaları

2x = 2x² → x = 0, x = 1

Rondela (pul) yöntemi

V = π∫₀1 ((2x)² − (2x²)²) dx

İntegral alın

V = π(4·1³/3 − 4·1⁵/5) = π·0,5333 = 1,676

Cevap

V = 1,676
7.Karmaşık sayılar

Cevap: θ = −2,356 rad

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.

Modül

r = √(1 + 1) = 1,414

Radyan cinsinden argüman

θ = −135° = −135·π/180 = −2,356 rad

Üstel biçim

z = 1,414·e−j2,356

Cevap

θ = −2,356 rad
8.Karmaşık sayılar

Cevap: Im(z₂) = −1,5

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

271/3 = 3

Kökün argümanı

θ₂ = (−90° + 360°·2)/3 = 210° → −150°

Dikdörtgen biçim

z₂ = 3·(cos −150° + j sin −150°) = −2,598 − j1,5
Im(z₂) = −1,5

Cevap

Im(z₂) = −1,5

3 kök, yarıçapı 3 olan çember üzerinde, birbirinden 120° arayla durur.

9.Diferansiyel denklemler

Cevap: k = 0,09594 min⁻¹

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.

Sıcaklık farklarının oranı

e−24k = -2/-20

k için çözün

k = ln(-20/-2)/24 = 0,09594 min⁻¹

Cevap

k = 0,09594 min⁻¹
10.Diferansiyel denklemler

Cevap: y(3) = 4,333

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.

İntegrasyon çarpanı

μ = e∫1/x dx = x1

İntegral alın

(x1y)′ = 4x → x1y = 4x2/2 + C

Başlangıç koşulu

−3 = 4/2 + C → C = −5

Hesaplayın

y(3) = (4·32/2 + (−5))/31 = 4,333

Cevap

y(3) = 4,333
11.Matrisler ve determinantlar

Cevap: c11 = −24

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 = (−6)·4 + (−4)·0 = −24

Cevap

c11 = −24
12.Matrisler ve determinantlar

Cevap: x = 0,4167

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.

Katsayılar matrisinin determinantı

det A = (−3)·6 − 3·6 = −36

x sütununu değiştirin

det Aₓ = (−5)·6 − 3·(−5) = −15
x = −15/(−36) = 0,4167

Cevap

x = 0,4167
y = −1,25
13.Vektörler: skaler ve vektörel çarpım

Cevap: compb a = 5,571

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 = 1·6 + 6·2 + (−7)·(−3) = 39

b’nin uzunluğu

|b| = √(6² + 2² + (−3)²) = 7

Skaler izdüşüm

compb a = a·b/|b| = 39/7 = 5,571

Cevap

compb a = 5,571
14.Vektörler: skaler ve vektörel çarpım

Cevap: n̂y = 0,6155

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 = (−1)·1 − 5·3 = −16
(a × b)y = azbx − axbz = 5·(−5) − (−5)·1 = −20
(a × b)z = axby − aybx = (−5)·3 − (−1)·(−5) = −20

Normalleştirin

a × b’nin z bileşeni negatiftir, bu yüzden −(a × b) kullanın.

|a × b| = √((−16)² + (−20)² + (−20)²) = 32,5
n̂ = −(−16, −20, −20)/32,5 = (0,4924, 0,6155, 0,6155)
n̂y = 0,6155

Cevap

n̂y = 0,6155
15.Olasılık

Cevap: N = 120

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.

Kombinasyonlar

C(10, 3) = (10·9·8)/(3·2·1) = 120

Cevap

N = 120
16.Olasılık

Cevap: P = 0,06047

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.

Binom formülü

P(X = 1) = 9·0,41·0,68 = 9·0,4·0,0168 = 0,06047

Cevap

P = 0,06047
17.Betimsel istatistik

Cevap: s = 11,67

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 = 212/5 = 42,4

Sapmaların kareleri

Σ(x − x̄)² = 4,6² + (−7,4)² + (−2,4)² + 17,6² + (−12,4)² = 545,2

Standart sapma

s = √(545,2/4) = 11,67

Cevap

s = 11,67
18.Betimsel istatistik

Cevap: P = 0,8849

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 = −1,2

Standart normal tablo

Φ(−1,2) = 0,1151
P = 1 − 0,1151 = 0,8849

Cevap

P = 0,8849
19.Normal dağılım

Cevap: P = 0,5381

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 = (167,15 − 178)/7 = −1,55
z₂ = (179,75 − 178)/7 = 0,25

Aradaki alan

P = Φ(0,25) − Φ(−1,55) = 0,5987 − 0,06057 = 0,5381

Cevap

P = 0,5381
20.Normal dağılım

Cevap: P = 0,7611

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 = 25,02 − 25 = 0,02 mm, σ = 0,02828 mm

Standartlaştırın

z = (0 − 0,02)/0,02828 = −0,71

Olasılık

P = 1 − Φ(−0,71) = 0,7611

Cevap

P = 0,7611

ExamProblems · examproblems.com/courses/engineering-mathematics