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→∞ (√(9x2 − 5x) − 3x) limitini bulun.

f(x) = √(9x2 − 5x) − 3xx → ∞
L =
2.LimitlerZor
xyx = 0

L = limx→0 (e0,5x − 1 − 0,5x)/x² limitini bulun.

f(x) = (e0,5x − 1 − 0,5x)/x²x → 0
L =
3.TürevlerOrta
xyx = 2

f(x) = ln(2x2 + 5) olsun. f′(2)'i bulun.

f(x) = ln(2x2 + 5)x = 2
f′(2) =
4.TürevlerZor
xy

f(x) = x3 + 6x2 + 9x + 3 olsun. Yerel maksimumun x koordinatı x'i bulun.

f(x) = x3 + 6x2 + 9x + 3
x =
5.İntegrallerOrta
xy2y = √(x)

y = √(x) eğrisinin altında, x = 0’dan x = 2’e kadar olan bölge x ekseni etrafında döndürülüyor. Cismin (bir paraboloit) hacmini V bulun.

y = √(x)0 ≤ x ≤ 2
V =
6.İntegrallerZor
xyy = 2x2​y = 3x

y = 2x2 ve y = 3x ile sınırlanan bölgenin alanı A'ı bulun.

y = 2x2y = 3x
A =
7.Karmaşık sayılarOrta
ReIm55−5−51010−10−10zABCD

Diyagram z = −4 + j sayısını gösteriyor. w = 2∠90° iken z·w sayısını temsil eden noktaya tıklayın.

z = −4 + jw = 2∠90°
  1. 1A (−1 − j4)
  2. 2B (2 + j8)
  3. 3C (−2 − j8)
  4. 4D (−8 + j2)
8.Karmaşık sayılarZor
ReIm11−1−122−2−2θz

(−1 − j2)⁴ sayısının gerçel kısmını bulun.

z = −1 − j2n = 4
Re(z⁴) =
9.Diferansiyel denklemlerOrta
tyy(0) = 2y(2) = ?

y″ + 6y′ + 8y = 0 denklemini y(0) = 2 ve y′(0) = -4 ile çözün. y(2) değerini bulun.

y″ + 6y′ + 8y = 0y(0) = 2y′(0) = -4
y(2) =
10.Diferansiyel denklemlerZor
xy13(1, 5)y(3) = ?

x > 0 için y(1) = 5 koşuluyla y′ + 3y/x = 5 başlangıç değer problemini çözün. y(3) değerini bulun.

y′ + 3y/x = 5y(1) = 5
y(3) =
11.Matrisler ve determinantlarOrta
A =−65−63B =0−5−21

Gösterilen matrisler için C = AB olsun. c21 elemanını bulun (satır 2, sütun 1).

A = [−6 5; −6 3]B = [0 −5; −2 1]
c21 =
12.Matrisler ve determinantlarZor
A =−32−34

Gösterilen A matrisinin büyük özdeğeri λ'ı bulun.

A = [−3 2; −3 4]
λ =
13.Vektörler: skaler ve vektörel çarpımOrta
xyzab

a = (−4, 4, 6) ve b = (−1, 5, −2) vektörleri arasındaki θ açısını derece cinsinden bulun.

a = (−4, 4, 6)b = (−1, 5, −2)
θ = °
14.Vektörler: skaler ve vektörel çarpımZor
xyzabc

Bir köşeden çıkan kenarları a = (0, 4, 3), b = (−4, 2, 5) ve c = (0, 2, −3) olan paralelyüzlünün hacmini V bulun.

a = (0, 4, 3)b = (−4, 2, 5)c = (0, 2, −3)
V =
15.OlasılıkOrta
kırmızı: 6mavi: 4

Bir torbada 6 kırmızı ve 4 mavi top var. İlkini geri koymadan iki top çekiyorsunuz. İkisinin de kırmızı olma olasılığı P nedir?

6 / 4
P =
16.OlasılıkZor
xp(x)00,3510,3520,3μ

X gösterilen dağılıma sahiptir ve Y = 10X + 1. Y’nin standart sapmasını σY bulun.

x: 0, 1, 2p(x): 0,35, 0,35, 0,3Y = 10X + 1
σY =
17.Betimsel istatistikOrta
152025303540455055

Verinin örneklem standart sapması s'ı bulun: 45, 37, 58, 11, 54, 50.

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

Bir büyüklük ortalaması 60 ve standart sapması 12 olan normal dağılımlıdır. Değerlerin hangi oranı P 67,2'ün üstündedir?

μ = 60σ = 12x = 67,2
P =
19.Normal dağılımOrta
750 g735,2 gX + Y?

X ortalaması 250 g, standart sapması 4 g olan normal bir değişkendir; Y bağımsızdır ve ortalaması 500 g, standart sapması 9 g olan normaldir. X + Y’nin 735,2 g değerinden büyük olma olasılığını P bulun. z’yi iki ondalığa yuvarlayın.

μX = 250, σX = 4μY = 500, σY = 9X + Y > 735,2 g
P =
20.Normal dağılımZor
235240245250255260265güst 20%

torba ağırlıkları, ortalaması 250 g ve standart sapması 5 g olan normal dağılım gösterir. Gölgeli en üst %20 sağında kalacak şekilde kesme değerini sürükleyin. Kesme değerini x bulun.

μ = 250 gσ = 5 g20%
x = g

3Çözeltiler

1.Limitler

Cevap: L = −0,8333

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) = −5x/(√(9x2 − 5x) + 3x)

x’e bölün

f(x) = −5/(√(9 + (−5)/x) + 3)

x → ∞ alın

L = −5/(3 + 3) = −0,8333

Cevap

L = −0,8333
2.Limitler

Cevap: L = 0,125

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

(0,5·e0,5x − 0,5)/(2x) → 0/0

İkinci uygulama

0,25·e0,5x/2

x = 0 koyun

L = 0,25·1/2 = 0,125

Cevap

L = 0,125
3.Türevler

Cevap: f′(2) = 0,6154

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) = 4x/(2x2 + 5)

Yerine koyun

f′(2) = 8/13 = 0,6154

Cevap

f′(2) = 0,6154
4.Türevler

Cevap: x = −3

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 + 12x + 9 = 3·(x2 + 4x + 3)

f′(x) = 0'ı çözün

x = −3 veya x = −1

Hangisi hangisi

f″(x) = 6x + 12: maksimumda negatif, minimumda pozitif.

f″(−3) = −6, f″(−1) = 6
x = −3

Cevap

x = −3
5.İntegraller

Cevap: V = 6,283

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.

Disk yöntemi

V = π∫₀2 x dx

İntegral alın

V = π·1·2²/2 = 6,283

Cevap

V = 6,283
6.İntegraller

Cevap: A = 1,125

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 = 3x → x = 0, x = 1,5

Üst eksi alt integrali alın

A = [1,5x2 − 0,6667x3]01,5 = 1,125

Cevap

A = 1,125
7.Karmaşık sayılar

Cevap: C (−2 − j8)

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 etkisi

|z·w| = 2·|z|, arg(z·w) = arg z + 90°

Nokta

z·w = −2 − j8 → C

Cevap

C (−2 − j8)
8.Karmaşık sayılar

Cevap: Re(z⁴) = −7

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.

Adım adım kuvvetler

z² = (−1 − j2)(−1 − j2) = −3 + j4
z³ = (−3 + j4)(−1 − j2) = 11 + j2
z⁴ = (11 + j2)(−1 − j2) = −7 − j24

De Moivre ile denetleyin

z = 2,236∠−116,6° → z⁴ = 25∠−106,3°
Re(z⁴) = −7

Cevap

Re(z⁴) = −7
9.Diferansiyel denklemler

Cevap: y(2) = 0,03663

İkinci mertebeden doğrusal denklemler: y″ + b·y′ + c·y = 0 için y = ert deneyin: bu, r² + b·r + c = 0 karakteristik denklemini verir. İki farklı gerçek kök r₁ ≠ r₂, y = A·er₁t + B·er₂t verir (aşırı sönümlü); çift kök r, y = (A + Bt)·ert verir (kritik sönümlü); −α ± jω karmaşık kökleri y = e−αt(A cos ωt + B sin ωt) verir (az sönümlü, salınımlı). Başlangıç değerleri y(0) ve y′(0), A ile B’yi belirler. y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 biçiminde yazıldığında ωn doğal frekans, ζ sönüm oranıdır: ζ < 1 salınım yapar. Sabit bir girişle, y″ + by′ + cy = c·K, çözüm K sürekli değeri artı serbest tepkidir.

Karakteristik kökler

(r + 2)(r + 4) = 0 → r = −2, −4

Başlangıç değerlerinden sabitler

A + B = 2, −2A − 4B = -4
A = 2, B = 0

Hesaplayın

y(2) = 2·e−4 + 0·e−8 = 0,03663

Cevap

y(2) = 0,03663
10.Diferansiyel denklemler

Cevap: y(3) = 3,889

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∫3/x dx = x3

İntegral alın

(x3y)′ = 5x3 → x3y = 5x4/4 + C

Başlangıç koşulu

5 = 5/4 + C → C = 3,75

Hesaplayın

y(3) = (5·34/4 + 3,75)/33 = 3,889

Cevap

y(3) = 3,889
11.Matrisler ve determinantlar

Cevap: c21 = −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.

Satır çarpı sütun

c21 = (−6)·0 + 3·(−2) = −6

Cevap

c21 = −6
12.Matrisler ve determinantlar

Cevap: λ = 3

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 − (1)λ + (−6) = 0

Çözün

λ = (1 ± √(25))/2 → λ = −2, 3
λ = 3

Cevap

λ = 3
13.Vektörler: skaler ve vektörel çarpım

Cevap: θ = 74,59 °

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 = (−4)·(−1) + 4·5 + 6·(−2) = 12

Büyüklükler

|a| = √((−4)² + 4² + 6²) = 8,246
|b| = √((−1)² + 5² + (−2)²) = 5,477

Açı

cos θ = 12/(8,246·5,477) = 0,2657
θ = arccos(0,2657) = 74,59°

Cevap

θ = 74,59°
14.Vektörler: skaler ve vektörel çarpım

Cevap: V = 72

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 b × c

(b × c)x = bycz − bzcy = 2·(−3) − 5·2 = −16
(b × c)y = bzcx − bxcz = 5·0 − (−4)·(−3) = −12
(b × c)z = bxcy − bycx = (−4)·2 − 2·0 = −8

a ile skaler çarpım

a·(b × c) = 0·(−16) + 4·(−12) + 3·(−8) = −72
V = |−72| = 72

Cevap

V = 72
15.Olasılık

Cevap: P = 0,3333

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.

Birinci ve ikinci çekiş

P = 6/10 · 5/9 = 30/90 = 0,3333

Cevap

P = 0,3333
16.Olasılık

Cevap: σY = 8,047

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 = 0,95, Var(X) = 0,6475, σX = 0,8047

Doğrusal değişim

σY = |10|·0,8047 = 8,047

Cevap

σY = 8,047

Ortalama ise kayar: E(Y) = 10·0,95 + 1 = 10,5.

17.Betimsel istatistik

Cevap: s = 17,07

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 = 255/6 = 42,5

Sapmaların kareleri

Σ(x − x̄)² = 2,5² + (−5,5)² + 15,5² + (−31,5)² + 11,5² + 7,5² = 1458

Standart sapma

s = √(1458/5) = 17,07

Cevap

s = 17,07
18.Betimsel istatistik

Cevap: P = 0,2743

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 = 0,6

Standart normal tablo

Φ(0,6) = 0,7257
P = 1 − 0,7257 = 0,2743

Cevap

P = 0,2743
19.Normal dağılım

Cevap: P = 0,9332

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.

Toplamın dağılımı

μ = 750 g, σ = √(4² + 9²) = 9,849 g

Standartlaştırın

z = (735,2 − 750)/9,849 = −1,5

Üst kuyruk

P = 1 − Φ(−1,5) = 1 − 0,06681 = 0,9332

Cevap

P = 0,9332
20.Normal dağılım

Cevap: x = 254,2 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) = 0,8

Tablodan z

z ≈ 0,84

Özgün birimlere geri dönüş

x = 250 + 0,84·5 = 254,2 g

Cevap

x = 254,2 g

ExamProblems · examproblems.com/courses/engineering-mathematics