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→∞ (1 − 2/x)x limitini bulun. Ondalık bir değer verin.

f(x) = (1 − 2/x)xx → ∞
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 = 2

f(x) = (2x − 3)4 olsun. f′(2)'yi bulun.

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

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

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

I = ∫01 e0,5x dx'i hesaplayın.

f(x) = e0,5x[0, 1]
I =
6.İntegrallerZor
xyy = 0,5x2​y = 3x

y = 0,5x2 ve y = 3x ile sınırlanan bölgenin alanı A'ı bulun.

y = 0,5x2y = 3x
A =
7.Karmaşık sayılarOrta
ReIm55−5−51010−10−10z₁z₂w

z₁ = 2,5∠−35° ve z₂ = 4∠−25° verilmiş. w = z₁·z₂ sayısının argümanını, θ, −180° ile 180° arasında derece cinsinden bulun.

z₁ = 2,5∠−35°z₂ = 4∠−25°
θ = °
8.Karmaşık sayılarZor
ReIm11−1−122−2−2θz

z = 1 + j√3 için z³ sayısının gerçel kısmını bulmak üzere De Moivre teoremini kullanın.

z = 1 + j√3n = 3
Re(z³) =
9.Diferansiyel denklemlerOrta
t (min)T (°C)9Ta​T = ?

5 °C’deki bir kutu gazoz buzdolabından çıkarılıp 25 °C’deki bir odaya alınıyor. Newton’un soğuma yasasını izler: dT/dt = −k·(T − Tₐ). k = 0,05 min⁻¹ ile 9 dakika sonraki sıcaklığı T değerini bulun.

T0 = 5 °CTa = 25 °Ck = 0,05 min⁻¹t = 9 min
T = °C
10.Diferansiyel denklemlerZor
xy13(1, −2)y(3) = ?

x > 0 için y(1) = −2 koşuluyla y′ + 2y/x = 5 başlangıç değer problemini çözün. y(3) değerini bulun.

y′ + 2y/x = 5y(1) = −2
y(3) =
11.Matrisler ve determinantlarOrta
A =−2−406B =−414−1

Gösterilen matrisler için C = AB olsun. c22 elemanını bulun (satır 2, sütun 2).

A = [−2 −4; 0 6]B = [−4 1; 4 −1]
c22 =
12.Matrisler ve determinantlarZor
A =06−2−7

Gösterilen A matrisinin büyük özdeğeri λ'ı bulun.

A = [0 6; −2 −7]
λ =
13.Vektörler: skaler ve vektörel çarpımOrta
xyzab

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

a = (2, −6, 2)b = (−6, 6, 6)
compb a =
14.Vektörler: skaler ve vektörel çarpımZor
xyzrFOA

F = (−10, −50, 20) N kuvveti A(−3, −3, 2) noktasına etki ediyor. Koordinatlar metre cinsindendir. Kuvvetin O(1, 1, −2) noktası noktasına göre momentinin x bileşenini Mx bulun.

F = (−10, −50, 20) NA(−3, −3, 2) mO(1, 1, −2) m
Mx = N·m
15.OlasılıkOrta
xp(x)00,3510,120,330,25μ = 1,45

Gösterilen dağılım için X’in varyansını Var(X) bulun.

x: 0, 1, 2, 3p(x): 0,35, 0,1, 0,3, 0,25
Var(X) =
16.OlasılıkZor
n = 7, p = 0,1: P(X = 4) = ?k01234567

Bir testte 7 çoktan seçmeli soru var. Tahminle cevap veren bir öğrenci her birini bağımsız olarak 0,1 olasılıkla doğru yapıyor. Tam olarak 4 doğru cevap olasılığı P nedir?

n = 7p = 0,1k = 4
P =
17.Betimsel istatistikOrta
15202530354045505560

Verinin örneklem standart sapması s'ı bulun: 14, 12, 57, 40, 60.

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

Sınav puanları ortalaması 170 ve standart sapması 20 olan normal dağılımlıdır. 195 puanının z puanı z'yi bulun.

μ = 170σ = 20x = 195
z =
19.Normal dağılımOrta
−3−2−10123zz’nin sağındaki gölgeli alan = 0,7881

Standart normal eğri altında, z’nin sağındaki gölgeli alan 0,7881 olacak şekilde z’yi sürükleyin. z’yi iki ondalıkla bulun.

A = 0,7881
z =
20.Normal dağılımZor
35455565758595puanüst 15%

sınav puanları, ortalaması 65 puan ve standart sapması 10 puan olan normal dağılım gösterir. Gölgeli en üst %15 sağında kalacak şekilde kesme değerini sürükleyin. Kesme değerini x bulun.

μ = 65 puanσ = 10 puan15%
x = puan

3Çözeltiler

1.Limitler

Cevap: L = 0,1353

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).

Logaritma alın

ln L = limx→∞ x·ln(1 − 2/x)

Hesaplayın

u → 0 iken ln(1 + u)/u → 1, dolayısıyla x·ln(1 + a/x) → a.

ln L = 1·(−2) = −2

Logaritmayı geri alın

L = e−2 = 0,1353

Cevap

L = 0,1353
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′(2) = 8

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) = 4·(2x − 3)3·2

Yerine koyun

f′(2) = 4·13·2 = 8

Cevap

f′(2) = 8
4.Türevler

Cevap: b = −8

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) = −10
f′(x) = 2x − 5 → f′(2) = −1

x = 0'da teğet

b = f(x₀) − f′(x₀)·x₀ = −10 − (−1)·2 = −8

Cevap

b = −8
5.İntegraller

Cevap: I = 1,297

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 = (e0,5 − 1)/0,5 = (1,649 − 1)/0,5 = 1,297

Cevap

I = 1,297
6.İntegraller

Cevap: A = 18

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

0,5x2 = 3x → x = 0, x = 6

Üst eksi alt integrali alın

A = [1,5x2 − 0,1667x3]06 = 18

Cevap

A = 18
7.Karmaşık sayılar

Cevap: θ = −60 °

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 · 4 = 10
θ = −35° + (−25)° = −60°

Argüman

θ = −60°

Cevap

θ = −60°
8.Karmaşık sayılar

Cevap: Re(z³) = −8

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.

Kutupsal biçim

z = 1 + j√3 = 2∠60°

De Moivre

z³ = (2)³∠180° = 8∠180°

Dikdörtgen biçim

z³ = 8·(cos 180° + j sin 180°) = −8
Re(z³) = −8

Cevap

Re(z³) = −8
9.Diferansiyel denklemler

Cevap: T = 12,25 °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) = 25 + (−20)·e−0,05t

t’yi yerine koyun

T(9) = 25 + (−20)·0,6376 = 12,25 °C

Cevap

T = 12,25 °C
10.Diferansiyel denklemler

Cevap: y(3) = 4,593

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∫2/x dx = x2

İntegral alın

(x2y)′ = 5x2 → x2y = 5x3/3 + C

Başlangıç koşulu

−2 = 5/3 + C → C = −3,667

Hesaplayın

y(3) = (5·33/3 + (−3,667))/32 = 4,593

Cevap

y(3) = 4,593
11.Matrisler ve determinantlar

Cevap: c22 = −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

c22 = 0·1 + 6·(−1) = −6

Cevap

c22 = −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 − (−7)λ + (12) = 0

Çözün

λ = (−7 ± √(1))/2 → λ = −4, −3
λ = −3

Cevap

λ = −3
13.Vektörler: skaler ve vektörel çarpım

Cevap: compb a = −3,464

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 = 2·(−6) + (−6)·6 + 2·6 = −36

b’nin uzunluğu

|b| = √((−6)² + 6² + 6²) = 10,39

Skaler izdüşüm

compb a = a·b/|b| = −36/10,39 = −3,464

Cevap

compb a = −3,464

Negatif: a’nın b’ye ters yönde bir bileşeni vardır.

14.Vektörler: skaler ve vektörel çarpım

Cevap: Mx = 120 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 = (−3, −3, 2) − (1, 1, −2) = (−4, −4, 4) m

Moment M = r × F

(r × F)x = ryFz − rzFy = (−4)·20 − 4·(−50) = 120 N·m
(r × F)y = rzFx − rxFz = 4·(−10) − (−4)·20 = 40 N·m
(r × F)z = rxFy − ryFx = (−4)·(−50) − (−4)·(−10) = 160 N·m

İstenen bileşen

Mx = 120 N·m

Cevap

Mx = 120 N·m
15.Olasılık

Cevap: Var(X) = 1,447

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 = 0·0,35 + 1·0,1 + 2·0,3 + 3·0,25 = 1,45

Karelerin ortalaması

E(X²) = 0·0,35 + 1·0,1 + 4·0,3 + 9·0,25 = 3,55

Varyans

Var(X) = 3,55 − 1,45² = 1,447

Cevap

Var(X) = 1,447
16.Olasılık

Cevap: P = 0,002552

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 = 4) = 35·0,14·0,93 = 35·0,0001·0,729 = 0,002552

Cevap

P = 0,002552
17.Betimsel istatistik

Cevap: s = 22,86

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 = 183/5 = 36,6

Sapmaların kareleri

Σ(x − x̄)² = (−22,6)² + (−24,6)² + 20,4² + 3,4² + 23,4² = 2091

Standart sapma

s = √(2091/4) = 22,86

Cevap

s = 22,86
18.Betimsel istatistik

Cevap: z = 1,25

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 = (195 − 170)/20 = 1,25

Cevap

z = 1,25
19.Normal dağılım

Cevap: z = −0,8

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 − 0,7881 = 0,2119

z tablosunu tersten okuyun

Tablonun içinde 0,2119 değerini bulun ve z’yi okuyun.

z = −0,80

Cevap

z = −0,80
20.Normal dağılım

Cevap: x = 75,4 puan

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) = 0,85

Tablodan z

z ≈ 1,04

Özgün birimlere geri dönüş

x = 65 + 1,04·10 = 75,4 puan

Cevap

x = 75,4 puan

ExamProblems · examproblems.com/courses/engineering-mathematics