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→∞ (√(x2 − 8x) − x) limitini bulun.

f(x) = √(x2 − 8x) − xx → ∞
L =
2.LimitlerZor
xyx = 0

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

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

f(x) = (−2x − 1)3 olsun. f′(−1)'yi bulun.

f(x) = (−2x − 1)3x = −1
f′(−1) =
4.TürevlerZor
xyx = 2

f(x) = 2x2 − x + 6 fonksiyonunun x = 2 noktasındaki teğeti y eksenini y = b'de keser. b'yi bulun.

f(x) = 2x2 − x + 6x = 2
b =
5.İntegrallerOrta
xy02

I = ∫02 e−0,5x dx'i hesaplayın.

f(x) = e−0,5x[0, 2]
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
ReIm11−1−122−2−2θz

z = 2,5·ej0,4 sayısının açısı radyan cinsindendir. Sanal kısmını bulun: b.

r = 2,5θ = 0,4 rad
b =
8.Karmaşık sayılarZor
ReIm22−2−244−4−4z₁z₂

z² + 5z + 31,25 = 0 denklemini çözün. Kökler a ± jb’dir; b > 0 değerini bulun.

p = 5q = 31,25
b =
9.Diferansiyel denklemlerOrta
t (min)T (°C)27Ta​T = ?

5 °C’deki bir kutu gazoz buzdolabından çıkarılıp 23 °C’deki bir odaya alınıyor. Newton’un soğuma yasasını izler: dT/dt = −k·(T − Tₐ). k = 0,03 min⁻¹ ile 27 dakika sonraki sıcaklığı T değerini bulun.

T0 = 5 °CTa = 23 °Ck = 0,03 min⁻¹t = 27 min
T = °C
10.Diferansiyel denklemlerZor
xy12(1, −2)y(2) = ?

x > 0 için y(1) = −2 koşuluyla y′ + y/x = 6 başlangıç değer problemini çözün. y(2) değerini bulun.

y′ + y/x = 6y(1) = −2
y(2) =
11.Matrisler ve determinantlarOrta
A =4025−551−12

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

A = [4 0 2; 5 −5 5; 1 −1 2]
det A =
12.Matrisler ve determinantlarZor
A =51−5−1

Gösterilen A matrisinin büyük özdeğeri λ'ı bulun.

A = [5 1; −5 −1]
λ =
13.Vektörler: skaler ve vektörel çarpımOrta
xyzdFAB

Sabit bir F = (−15, −30, 25) N kuvveti, bir cisme A(−2, −5, 5) noktasından B(1, 0, −5) noktasına doğrusal hareket ederken etki ediyor. Koordinatlar metre cinsindendir. Kuvvetin yaptığı işi W bulun.

F = (−15, −30, 25) NA(−2, −5, 5) mB(1, 0, −5) m
W = J
14.Vektörler: skaler ve vektörel çarpımZor
xyzrFOA

F = (−30, 10, −40) N kuvveti A(−1, −2, 1) noktasına etki ediyor. Koordinatlar metre cinsindendir. Kuvvetin O(−2, 3, 2) noktası noktasına göre momentinin büyüklüğünü |M| bulun.

F = (−30, 10, −40) NA(−1, −2, 1) mO(−2, 3, 2) m
|M| = N·m
15.OlasılıkOrta
P(en az bir altı) = ??1?2?3?4Her atışta P(altı) = 1/6

Hilesiz bir zar 4 kez atılıyor. En az bir altı gelme olasılığı P nedir?

n = 4
P =
16.OlasılıkZor
xp(x)00,2510,3520,230,0540,15μ

X gösterilen dağılıma sahiptir ve Y = 3X + 5. Y’nin standart sapmasını σY bulun.

x: 0, 1, 2, 3, 4p(x): 0,25, 0,35, 0,2, 0,05, 0,15Y = 3X + 5
σY =
17.Betimsel istatistikOrta
152025303540455055

Verinin örneklem standart sapması s'ı bulun: 20, 23, 43, 12, 27, 46, 59.

n = 7
s =
18.Betimsel istatistikZor
z −2−1012

Bir büyüklük ortalaması 60 ve standart sapması 5 olan normal dağılımlıdır. Değerlerin hangi oranı P 50'ün altındadır?

μ = 60σ = 5x = 50
P =
19.Normal dağılımOrta
240,25255,25P = ?

torba ağırlıkları, ortalaması 250 g ve standart sapması 5 g olan normal dağılıma uyar. Hangi oran 240,25 ile 255,25 g arasındadır? P değerini ondalık sayı olarak verin.

μ = 250σ = 5x1 = 240,25x2 = 255,25
P =
20.Normal dağılımZor
μ = 65x = ?75%

sınav puanları, ortalaması 65 puan ve standart sapması 10 puan olan normal dağılıma uyar. Altında kalan değerlerin oranı %75 olan x değerini bulun (75. yüzdelik).

μ = 65σ = 10P = 75%
x = puan

3Çözeltiler

1.Limitler

Cevap: L = −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).

Eşlenikle çarpın

f(x) = −8x/(√(x2 − 8x) + x)

x’e bölün

f(x) = −8/(√(1 + (−8)/x) + 1)

x → ∞ alın

L = −8/(1 + 1) = −4

Cevap

L = −4
2.Limitler

Cevap: L = 1,5

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).

Birinci uygulama

3·sin 3x/(6x) → 0/0

İkinci uygulama

9·cos 3x/6

x = 0 koyun

L = 9/6 = 1,5

Cevap

L = 1,5
3.Türevler

Cevap: f′(−1) = −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.

Zincir kuralı

f′(x) = 3·(−2x − 1)2·(−2)

Yerine koyun

f′(−1) = 3·12·(−2) = −6

Cevap

f′(−1) = −6
4.Türevler

Cevap: b = −2

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) = 12
f′(x) = 4x − 1 → f′(2) = 7

x = 0'da teğet

b = f(x₀) − f′(x₀)·x₀ = 12 − 7·2 = −2

Cevap

b = −2
5.İntegraller

Cevap: I = 1,264

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) = e−0,5x/(−0,5)

Sınırları yerine koyun

I = (e−1 − 1)/(−0,5) = (0,3679 − 1)/(−0,5) = 1,264

Cevap

I = 1,264
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: b = 0,9735

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.

Euler formülü

z = 2,5·(cos 0,4 + j sin 0,4)

Bileşenler (radyan)

a = 2,5·cos 0,4 = 2,303
b = 2,5·sin 0,4 = 0,9735
b = 0,9735

Cevap

b = 0,9735
8.Karmaşık sayılar

Cevap: b = 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.

Diskriminant

p² − 4q = 25 − 125 = −100 < 0

İkinci derece denklem formülü

z = (−5 ± j√100)/2 = −2,5 + j5, −2,5 − j5

Cevap

b = 5

Cevap

b = 5
9.Diferansiyel denklemler

Cevap: T = 14,99 °C

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 yasasının çözümü

T(t) = 23 + (−18)·e−0,03t

t’yi yerine koyun

T(27) = 23 + (−18)·0,4449 = 14,99 °C

Cevap

T = 14,99 °C
10.Diferansiyel denklemler

Cevap: y(2) = 3,5

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)′ = 6x → x1y = 6x2/2 + C

Başlangıç koşulu

−2 = 6/2 + C → C = −5

Hesaplayın

y(2) = (6·22/2 + (−5))/21 = 3,5

Cevap

y(2) = 3,5
11.Matrisler ve determinantlar

Cevap: det A = −20

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 = −5, M₁₂ = 5, M₁₃ = 0

Kofaktör açılımı

det A = 4·(−5) − 0·5 + 2·0 = −20

Cevap

det A = −20
12.Matrisler ve determinantlar

Cevap: λ = 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.

Karakteristik denklem

λ² − (4)λ + (0) = 0

Çözün

λ = (4 ± √(16))/2 → λ = 0, 4
λ = 4

Cevap

λ = 4
13.Vektörler: skaler ve vektörel çarpım

Cevap: W = −445 J

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.

Yer değiştirme

d = B − A = (1, 0, −5) − (−2, −5, 5) = (3, 5, −10) m

İş

W = F·d = (−15)·3 + (−30)·5 + 25·(−10) = −445 J

Cevap

W = −445 J

Negatif iş: kuvvet çoğunlukla harekete karşı etki ediyor.

14.Vektörler: skaler ve vektörel çarpım

Cevap: |M| = 261,9 N·m

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.

O’dan A’ya konum vektörü

r = A − O = (−1, −2, 1) − (−2, 3, 2) = (1, −5, −1) m

Moment M = r × F

(r × F)x = ryFz − rzFy = (−5)·(−40) − (−1)·10 = 210 N·m
(r × F)y = rzFx − rxFz = (−1)·(−30) − 1·(−40) = 70 N·m
(r × F)z = rxFy − ryFx = 1·10 − (−5)·(−30) = −140 N·m

Büyüklük

|M| = √(210² + 70² + (−140)²) = 261,9 N·m

Cevap

|M| = 261,9 N·m
15.Olasılık

Cevap: P = 0,5177

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)4 = 0,4823
P = 1 − 0,4823 = 0,5177

Cevap

P = 0,5177
16.Olasılık

Cevap: σY = 3,969

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.

X’in yayılımı

μ = 1,5, Var(X) = 1,75, σX = 1,323

Doğrusal değişim

σY = |3|·1,323 = 3,969

Cevap

σY = 3,969

Ortalama ise kayar: E(Y) = 3·1,5 + 5 = 9,5.

17.Betimsel istatistik

Cevap: s = 16,79

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 = 230/7 = 32,86

Sapmaların kareleri

Σ(x − x̄)² = (−12,86)² + (−9,857)² + 10,14² + (−20,86)² + (−5,857)² + 13,14² + 26,14² = 1691

Standart sapma

s = √(1691/6) = 16,79

Cevap

s = 16,79
18.Betimsel istatistik

Cevap: P = 0,02275

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 = −2

Standart normal tablo

Φ(−2) = 0,02275
P = 0,02275

Cevap

P = 0,02275
19.Normal dağılım

Cevap: P = 0,8276

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 = (240,25 − 250)/5 = −1,95
z₂ = (255,25 − 250)/5 = 1,05

Aradaki alan

P = Φ(1,05) − Φ(−1,95) = 0,8531 − 0,02559 = 0,8276

Cevap

P = 0,8276
20.Normal dağılım

Cevap: x = 71,75 puan

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.

Yüzdelik için z

Φ(z) = 0,75 → z = 0,6745

x’e geri dönüş

x = 65 + 0,6745·10 = 71,75 puan

Cevap

x = 71,75 puan

ExamProblems · examproblems.com/courses/engineering-mathematics