Вища математика: шпаргалка-підсумок

Аркуші з формулами, ключові кроки методів для кожної теми та 20 задач для практики, з повними розв’язками наприкінці.

Нові задачіНазад до курсу

У вікні друку виберіть «Зберегти як PDF», щоб зберегти копію на пристрої.

1Формули та методи

Границі

Пряма підстановка
спершу спробуйте x = a; 0/0 означає, що треба спростити
Розкладіть на множники й скоротіть
xⁿ − aⁿ = (x − a)(xⁿ⁻¹ + a·xⁿ⁻² + … + aⁿ⁻¹)
Спряжений вираз
(√x − √a)(√x + √a) = x − a
Границі на нескінченності
поділіть на найвищий степінь x; однакові степені дають відношення старших коефіцієнтів
Особлива границя
limx→∞ (1 + a/x)bx = eab
Правило Лопіталя
lim f/g = lim f′/g′ (0/0 or ∞/∞)

Похідні

Похідна степеня
(xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹
Правило добутку
(uv)′ = u′v + uv′
Похідна частки
(u/v)′ = (u′v − uv′)/v²
Ланцюгове правило
f(g(x))′ = f′(g(x))·g′(x)
Основні похідні
(eˣ)′ = eˣ, (ln x)′ = 1/x, (sin x)′ = cos x, (cos x)′ = −sin x

Метод

  1. Визначте структуру: сума, добуток, частка чи композиція.
  2. Застосуйте степеневе правило до кожного степеня x.
  3. За потреби використайте правило добутку, частки або ланцюгове правило.
  4. Спростіть і, якщо треба, обчисліть значення в точці.

Інтеграли

Похідна степеня
∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1) + C
Визначений інтеграл
∫ab f dx = F(b) − F(a)
Основні інтеграли
∫eˣ dx = eˣ, ∫1/x dx = ln|x|, ∫sin x dx = −cos x
Площа між кривими
∫ab (f − g) dx

Метод

  1. Якщо можливо, перепишіть підінтегральну функцію як суму простих доданків.
  2. Застосуйте степеневе правило: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1), і табличні інтеграли для ex, 1/x, sin і cos.
  3. Використовуйте підстановку, коли бачите функцію разом з її похідною.
  4. Для визначеного інтеграла обчисліть F(b) − F(a).

Комплексні числа

Алгебраїчна форма
z = a + jb, j² = −1, z̄ = a − jb
Модуль і аргумент
|z| = √(a² + b²), tan θ = b/a (check the quadrant)
Полярна та показникова форми
z = r∠θ = r(cos θ + j sin θ) = r·ejθ
Ділення
z₁/z₂ = z₁z̄₂/|z₂|²
Добуток і частка
r₁∠θ₁ · r₂∠θ₂ = r₁r₂∠(θ₁ + θ₂), r₁∠θ₁ / r₂∠θ₂ = (r₁/r₂)∠(θ₁ − θ₂)
Муавр
(r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ
Корені n-го степеня
zk = R1/n∠((φ + 360°·k)/n), k = 0 … n − 1
Квадратне рівняння з p² < 4q
z = −p/2 ± j√(q − p²/4)

Метод

  1. Оберіть форму, що підходить для операції: алгебраїчну a + jb для додавання й віднімання, полярну r∠θ для множення, ділення, степенів і коренів.
  2. Розкривайте дужки з j² = −1; діліть, помноживши чисельник і знаменник на спряжене знаменника.
  3. Перетворюйте за r = √(a² + b²) і θ за ескізом точки (перевірте чверть), а назад — за a = r cos θ, b = r sin θ.
  4. Для степенів користуйтеся формулою Муавра, (r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ; для zⁿ = R∠φ випишіть усі n коренів R1/n∠((φ + 360°k)/n).

Диференціальні рівняння

Експоненціальне зростання/спадання
dy/dt = ky → y = y0ekt
Період напіврозпаду
k = ln 2 / t½
Закон охолодження Ньютона
T(t) = Ta + (T0 − Ta)e−kt
Інтегрувальний множник
y′ + p(x)y = q(x): μ = e∫p dx, (μy)′ = μq
Бак змішування
dm/dt = r·c − (r/V)·m

Матриці та визначники

визначник 2×2
det = ad − bc
Обернена матриця 2×2
A⁻¹ = (1/det)·[d −b; −c a]
Продукт
(AB)ij = Σk AikBkj
Власні значення
det(A − λI) = 0
Правило Крамера
xi = det(Ai)/det(A)

Вектори: скалярний і векторний добутки

Модуль
|a| = √(ax² + ay² + az²)
Одиничний вектор
û = a/|a|
Компоненти за кутом
Fx = F·cos θ, Fy = F·sin θ
Скалярний добуток
a·b = axbx + ayby + azbz = |a||b|cos θ
Скалярна проєкція a на b
a·b/|b|
Робота
W = F·d
Векторний добуток
a × b = (aybz − azby, azbx − axbz, axby − aybx)
Площі
паралелограм |a × b|, трикутник ½|a × b|
Момент відносно O
MO = r × F, r = A − O
Об’єм паралелепіпеда
V = |a·(b × c)|

Метод

  1. Запишіть кожен вектор у компонентах; для сили, заданої модулем і кутом, використовуйте F·cos θ і F·sin θ.
  2. Для довжин і напрямів використовуйте модуль √(x² + y² + z²) та одиничний вектор a/|a|.
  3. Скалярний добуток використовуйте для кутів, проєкцій, перпендикулярності й роботи: a·b = |a||b|cos θ.
  4. Векторний добуток використовуйте для перпендикулярних векторів, площ і моментів: акуратно запишіть три компоненти, зберігаючи порядок a × b.

Імовірність

Протилежна подія
P(not A) = 1 − P(A)
Правило додавання
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
Незалежні події
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
Умовна ймовірність
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
Біноміальний розподіл
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

Описова статистика

Середнє
x̄ = Σx/n
Вибіркове стандартне відхилення
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Медіана
серединне значення впорядкованих даних
z-оцінка
z = (x − μ)/σ
Нормальний розподіл
68% у межах ±1σ, 95% у межах ±2σ

Нормальний розподіл

z-оцінка
z = (x − μ)/σ
Менше за x
P(X < x) = Φ(z)
Більше за x
P(X > x) = 1 − Φ(z)
Між
Φ(z2) − Φ(z1)
Процентиль
x = μ + z·σ

Метод

  1. Переведіть значення в z-оцінку: z = (x − μ)/σ.
  2. Знайдіть Φ(z) — площу ліворуч від z.
  3. Для площі праворуч використайте 1 − Φ(z); для інтервалу відніміть дві ліві площі.
  4. Для процентиля дійте у зворотному порядку: знайдіть z для площі, потім x = μ + z·σ.

2Задачі для практики

1.ГраниціСередня
xyy = L

Знайдіть границю L = limx→∞ (√(4x2 + 9x) − 2x).

f(x) = √(4x2 + 9x) − 2xx → ∞
L =
2.ГраниціСкладна
xyx = 0

Знайдіть границю L = limx→0 ln(1 + 3x)/sin(4x), де x у радіанах.

f(x) = ln(1 + 3x)/sin(4x)x → 0
L =
3.ПохідніСередня
xyx = 0,5

Нехай f(x) = x3·ex. Знайдіть f′(0,5).

f(x) = x3·exx = 0,5
f′(0.5) =
4.ПохідніСкладна
xyx = 2

Дотична до f(x) = 3x2 − 3x − 3 у точці x = 2 перетинає вісь y у точці y = b. Знайдіть b.

f(x) = 3x2 − 3x − 3x = 2
b =
5.ІнтегралиСередня
xy12,5y = x ln x

Обчисліть I = ∫₁2,5 x·ln x dx.

∫₁2,5 x ln x dx
I =
6.ІнтегралиСкладна
xy2,5y = x²eˣ

Обчисліть I = ∫₀2,5 x²·eˣ dx.

∫₀2,5 x²eˣ dx
I =
7.Комплексні числаСередня
ReIm22−2−244−4−4θz

Знайдіть аргумент θ числа z = −3 + j5 у градусах, як головне значення між −180° і 180°.

z = −3 + j5
θ = °
8.Комплексні числаСкладна
ReIm11−1−122−2−233−3−3z₀z₁

Корені рівняння zⁿ = w з n = 2 і w = 9∠−90° мають вигляд zk = R1/n∠((φ + 360°·k)/n), k = 0, 1. Знайдіть дійсну частину z₁.

w = 9∠−90°n = 2k = 1
Re(z₁) =
9.Диференціальні рівнянняСередня
tyy(0) = 2y(1) = ?

Розв’яжіть y″ + 6y′ + 9y = 0 при y(0) = 2 і y′(0) = 0. Знайдіть y(1).

y″ + 6y′ + 9y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(1) =
10.Диференціальні рівнянняСкладна
ty0,5y(0,5) = ?

Розв’яжіть y′ + 2y = 7e−t при y(0) = 5. Знайдіть y(0,5).

y′ + 2y = 7e−ty(0) = 5
y(0.5) =
11.Матриці та визначникиСередня
A =6−40−2B =4−10−6

Нехай C = AB для поданих матриць. Знайдіть елемент c12 (рядок 1, стовпець 2).

A = [6 −4; 0 −2]B = [4 −1; 0 −6]
c12 =
12.Матриці та визначникиСкладна
A =−4−34−1b =45

Розв'яжіть систему −4x − 3y = 4 і 4x − y = 5. Знайдіть x.

−4x − 3y = 44x − y = 5
x =
13.Вектори: скалярний і векторний добуткиСередня
xyzab

Знайдіть кут θ між векторами a = (−5, −2, −5) і b = (−3, 5, 6) у градусах.

a = (−5, −2, −5)b = (−3, 5, 6)
θ = °
14.Вектори: скалярний і векторний добуткиСкладна
xyzab

Знайдіть площу A паралелограма, натягнутого на a = (−5, 3, −1) і b = (3, −2, −3).

a = (−5, 3, −1)b = (3, −2, −3)
A =
15.ІмовірністьСередня
xp(x)10,0520,2530,2540,250,25μ = 3,35

Для показаного розподілу знайдіть середнє квадратичне відхилення σ величини X.

x: 1, 2, 3, 4, 5p(x): 0,05, 0,25, 0,25, 0,2, 0,25
σ =
16.ІмовірністьСкладна
€p(x)−50,84150,15950,01

Участь у грі коштує €5. Ви виграєте €20 з імовірністю 0,15 і €100 з імовірністю 0,01; в інших випадках не виграєте нічого. Ставка не повертається. Знайдіть очікуваний чистий виграш E(G) за гру.

ставка = €5€20: p = 0,15€100: p = 0,01
E(G) = €
17.Описова статистикаСередня
152025303540455055

Знайдіть вибіркове стандартне відхилення s даних: 47, 59, 15, 42, 48, 13.

n = 6
s =
18.Описова статистикаСкладна
z −2−1012

Величина розподілена нормально із середнім 500 і стандартним відхиленням 60. Яка частка P значень менша за 410?

μ = 500σ = 60x = 410
P =
19.Нормальний розподілСередня
2941P = ?

Нехай тривалості доставки розподілені нормально із середнім 32 min і стандартним відхиленням 6 min. Яка частка значень лежить між 29 і 41 min? Подайте P у вигляді десяткового дробу.

μ = 32σ = 6x1 = 29x2 = 41
P =
20.Нормальний розподілСкладна
235240245250255260265gверх 5%

маси пакетів нормально розподілені із середнім 250 g і стандартним відхиленням 5 g. Перетягніть межу так, щоб заштриховані верхні 5% були праворуч від неї. Знайдіть межу x.

μ = 250 gσ = 5 g5%
x = g

3Розчини

1.Границі

Відповідь: L = 2,25

Границі: спершу спробуйте пряму підстановку. Якщо виходить 0/0, спочатку спростіть: розкладіть на множники й скоротіть спільний множник або помножте на спряжений вираз. При x → ∞ поділіть чисельник і знаменник на найвищий степінь x. Правило Лопіталя: якщо f/g дає 0/0 або ∞/∞, то lim f/g = lim f′/g′, причому чисельник і знаменник диференціюють окремо (а не за правилом частки).

Помножте на спряжений вираз

f(x) = 9x/(√(4x2 + 9x) + 2x)

Поділіть на x

f(x) = 9/(√(4 + 9/x) + 2)

Нехай x → ∞

L = 9/(2 + 2) = 2,25

Відповідь

L = 2,25
2.Границі

Відповідь: L = 0,75

Границі: спершу спробуйте пряму підстановку. Якщо виходить 0/0, спочатку спростіть: розкладіть на множники й скоротіть спільний множник або помножте на спряжений вираз. При x → ∞ поділіть чисельник і знаменник на найвищий степінь x. Правило Лопіталя: якщо f/g дає 0/0 або ∞/∞, то lim f/g = lim f′/g′, причому чисельник і знаменник диференціюють окремо (а не за правилом частки).

Правило Лопіталя

L = limx→0 [3/(1 + 3x)]/[4·cos 4x]

Підставте x = 0

L = 3/4 = 0,75

Відповідь

L = 0,75
3.Похідні

Відповідь: f′(0.5) = 1,443

Диференціювання: похідна f′(x) — це нахил графіка в точці x. Степеневе правило: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Правило добутку: (uv)′ = u′v + uv′. Ланцюгове правило: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). Де f′(x) = 0, графік має горизонтальну дотичну: максимум, мінімум або сідлову точку.

Правило добутку

f′(x) = u′v + uv′ = ex·(3x2 + 1·x3)

Підставте

f′(0,5) = 1,649·(0,75 + 0,125) = 1,443

Відповідь

f′(0,5) = 1,443
4.Похідні

Відповідь: b = −15

Диференціювання: похідна f′(x) — це нахил графіка в точці x. Степеневе правило: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Правило добутку: (uv)′ = u′v + uv′. Ланцюгове правило: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). Де f′(x) = 0, графік має горизонтальну дотичну: максимум, мінімум або сідлову точку.

Точка і нахил

f(2) = 3
f′(x) = 6x − 3 → f′(2) = 9

Дотична при x = 0

b = f(x₀) − f′(x₀)·x₀ = 3 − 9·2 = −15

Відповідь

b = −15
5.Інтеграли

Відповідь: I = 1,551

Інтегрування частинами: ∫u·dv = u·v − ∫v·du, з правила добутку. Оберіть за u множник, що спрощується після диференціювання (степінь x або ln x), а за dv — множник, який можна проінтегрувати (eˣ, sin x, cos x або x, коли u = ln x). Для визначеного інтеграла обчисліть u·v на обох межах: ∫ₐᵇ u dv = [u·v]ₐᵇ − ∫ₐᵇ v du. Множник x² потребує двох кіл.

Оберіть u та dv

u = ln x, du = dx/x; dv = x dx, v = x²/2

Первісна

∫x ln x dx = (x²/2)ln x − ∫(x/2) dx = (x²/2)ln x − x²/4

Границі

(3,125·ln 2,5 − 1,5625) − (0 − 0,25) = 1,551

Відповідь

I = 1,551
6.Інтеграли

Відповідь: I = 37,59

Інтегрування частинами: ∫u·dv = u·v − ∫v·du, з правила добутку. Оберіть за u множник, що спрощується після диференціювання (степінь x або ln x), а за dv — множник, який можна проінтегрувати (eˣ, sin x, cos x або x, коли u = ln x). Для визначеного інтеграла обчисліть u·v на обох межах: ∫ₐᵇ u dv = [u·v]ₐᵇ − ∫ₐᵇ v du. Множник x² потребує двох кіл.

Перший крок

∫x²eˣ dx = x²eˣ − ∫2x eˣ dx

Другий крок

∫2x eˣ dx = 2x eˣ − 2eˣ
∫x²eˣ dx = eˣ(x² − 2x + 2)

Границі

12,18·(3,25) − 1·2 = 37,59

Відповідь

I = 37,59
7.Комплексні числа

Відповідь: θ = 121 °

Полярна форма: z = r∠θ = r(cos θ + j sin θ) = r·ejθ, де r = |z| і θ = arg z. Назад до алгебраїчної форми: a = r cos θ, b = r sin θ. Для аргументу потрібна чверть: θ = atan(b/a) лише за a > 0; за a < 0 додайте або відніміть 180°. У полярній формі множення просте: перемножте модулі й додайте аргументи; для ділення поділіть модулі й відніміть аргументи.

Чверть

a = −3, b = 5 → II

Опорний кут

α = atan(5/3) = 59,04°

Аргумент

θ = 180° − α = 121°

Відповідь

θ = 121°

У полярній формі z = 5,831∠121°.

8.Комплексні числа

Відповідь: Re(z₁) = −2,121

Формула Муавра та корені: (r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ. Рівняння zⁿ = R∠φ має рівно n коренів, усі з модулем R1/n, з аргументами (φ + 360°·k)/n для k = 0, 1, …, n − 1: вони лежать рівномірно на колі, на відстані 360°/n один від одного. Квадратне рівняння z² + pz + q = 0 за p² < 4q має комплексні корені z = −p/2 ± j√(q − p²/4); многочлен з дійсними коефіцієнтами завжди має комплексні корені спряженими парами a ± jb.

Модуль коренів

91/2 = 3

Аргумент кореня

θ₁ = (−90° + 360°·1)/2 = 135°

Алгебраїчна форма

z₁ = 3·(cos 135° + j sin 135°) = −2,121 + j2,121
Re(z₁) = −2,121

Відповідь

Re(z₁) = −2,121

2 коренів лежать на колі радіусом 3 на відстані 180° один від одного.

9.Диференціальні рівняння

Відповідь: y(1) = 0,3983

Лінійні рівняння другого порядку: для y″ + b·y′ + c·y = 0 шукайте y = ert: це дає характеристичне рівняння r² + b·r + c = 0. Два дійсні корені r₁ ≠ r₂ дають y = A·er₁t + B·er₂t (надкритичне демпфування); подвійний корінь r дає y = (A + Bt)·ert (критичне демпфування); комплексні корені −α ± jω дають y = e−αt(A cos ωt + B sin ωt) (докритичне демпфування, коливання). Початкові значення y(0) і y′(0) визначають A і B. У вигляді y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 величина ωn — власна частота, а ζ — коефіцієнт демпфування: при ζ < 1 є коливання. При сталому вході y″ + by′ + cy = c·K розв’язок — усталене значення K плюс вільна складова.

Подвійний корінь

(r + 3)² = 0 → r = −3

Сталі

A = y(0) = 2
y′(0) = B − 3A → B = 0 + 6 = 6

Обчисліть

y(1) = (2 + 6·1)·e−3 = 0,3983

Відповідь

y(1) = 0,3983
10.Диференціальні рівняння

Відповідь: y(0.5) = 3,51

Диференціальні рівняння першого порядку: dy/dt = k·y має розв’язок y = y₀·ekt (зростання при k > 0, спадання при k < 0); період напіврозпаду T дає k = ln 2/T. Закон охолодження Ньютона dT/dt = −k·(T − Tₐ) дає T(t) = Tₐ + (T₀ − Tₐ)·e−kt. Лінійне рівняння y′ + p(x)·y = q(x) розв’язують з інтегрувальним множником μ = e∫p dx: (μy)′ = μq, тож μy = ∫μq dx + C.

Інтегрувальний множник

μ = e2t
(e2ty)′ = 7et

Загальний розв’язок

y = 7/1·e−t + C·e−2t = 7·e−t + C·e−2t

Початкова умова

5 = 7 + C → C = −2

Обчисліть

y(0,5) = 7·0,6065 + (−2)·0,3679 = 3,51

Відповідь

y(0,5) = 3,51
11.Матриці та визначники

Відповідь: c12 = 18

Матриці: визначник матриці 2×2 дорівнює ad − bc. Для 3×3 розкладіть за рядком: кожен елемент множиться на визначник матриці 2×2, що залишається після викреслення його рядка і стовпця, зі знаками, що чергуються: + − +. Власні значення λ задовольняють det(A − λI) = 0; для 2×2 це λ² − (слід)·λ + det = 0.

Рядок на стовпець

c12 = 6·(−1) + (−4)·(−6) = 18

Відповідь

c12 = 18
12.Матриці та визначники

Відповідь: x = 0,6875

Матриці: визначник матриці 2×2 дорівнює ad − bc. Для 3×3 розкладіть за рядком: кожен елемент множиться на визначник матриці 2×2, що залишається після викреслення його рядка і стовпця, зі знаками, що чергуються: + − +. Власні значення λ задовольняють det(A − λI) = 0; для 2×2 це λ² − (слід)·λ + det = 0.

Визначник матриці коефіцієнтів

det A = (−4)·(−1) − (−3)·4 = 16

Замініть стовпець x

det Aₓ = 4·(−1) − (−3)·5 = 11
x = 11/16 = 0,6875

Відповідь

x = 0,6875
y = −2,25
13.Вектори: скалярний і векторний добутки

Відповідь: θ = 114 °

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.

Скалярний добуток

a·b = (−5)·(−3) + (−2)·5 + (−5)·6 = −25

Модулі

|a| = √((−5)² + (−2)² + (−5)²) = 7,348
|b| = √((−3)² + 5² + 6²) = 8,367

Кут

cos θ = −25/(7,348·8,367) = −0,4066
θ = arccos(−0,4066) = 114°

Відповідь

θ = 114°
14.Вектори: скалярний і векторний добутки

Відповідь: A = 21,12

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.

Векторний добуток

(a × b)x = aybz − azby = 3·(−3) − (−1)·(−2) = −11
(a × b)y = azbx − axbz = (−1)·3 − (−5)·(−3) = −18
(a × b)z = axby − aybx = (−5)·(−2) − 3·3 = 1

Площа

A = |a × b| = √((−11)² + (−18)² + 1²) = 21,12

Відповідь

A = 21,12
15.Імовірність

Відповідь: σ = 1,236

Дискретні випадкові величини: розподіл імовірностей перелічує всі значення x, яких може набувати величина, з імовірністю p(x); імовірності лежать між 0 і 1 та в сумі дають 1. Математичне сподівання (середнє) — E(X) = Σx·p(x), довгострокове середнє. Дисперсія — Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ², а середнє квадратичне відхилення σ = √Var(X). Для лінійної зміни Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) і σY = |a|·σX; додавання сталої не змінює розкид.

Середнє

μ = 1·0,05 + 2·0,25 + 3·0,25 + 4·0,2 + 5·0,25 = 3,35

Середнє квадратів

E(X²) = 1·0,05 + 4·0,25 + 9·0,25 + 16·0,2 + 25·0,25 = 12,75

Дисперсія

Var(X) = 12,75 − 3,35² = 1,527
σ = √1,527 = 1,236

Відповідь

σ = 1,236
16.Імовірність

Відповідь: E(G) = −1 €

Дискретні випадкові величини: розподіл імовірностей перелічує всі значення x, яких може набувати величина, з імовірністю p(x); імовірності лежать між 0 і 1 та в сумі дають 1. Математичне сподівання (середнє) — E(X) = Σx·p(x), довгострокове середнє. Дисперсія — Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ², а середнє квадратичне відхилення σ = √Var(X). Для лінійної зміни Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) і σY = |a|·σX; додавання сталої не змінює розкид.

Чисті результати

G: 15 (p = 0,15), 95 (p = 0,01), −5 (p = 0,84)

Математичне сподівання

E(G) = 15·0,15 + 95·0,01 − 5·0,84 = −1 €

Відповідь

E(G) = −1 €

Від’ємне значення означає, що в середньому ви втрачаєте гроші.

17.Описова статистика

Відповідь: s = 18,92

Описова статистика: середнє — сума, поділена на n; медіана — середнє значення впорядкованих даних (середнє двох середніх при парному n). Вибіркове стандартне відхилення s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z-оцінка z = (x − μ)/σ показує, на скільки стандартних відхилень значення віддалене від середнього.

Середнє

x̄ = 224/6 = 37,33

Квадрати відхилень

Σ(x − x̄)² = 9,667² + 21,67² + (−22,33)² + 4,667² + 10,67² + (−24,33)² = 1789

Стандартне відхилення

s = √(1789/5) = 18,92

Відповідь

s = 18,92
18.Описова статистика

Відповідь: P = 0,06681

Описова статистика: середнє — сума, поділена на n; медіана — середнє значення впорядкованих даних (середнє двох середніх при парному n). Вибіркове стандартне відхилення s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z-оцінка z = (x − μ)/σ показує, на скільки стандартних відхилень значення віддалене від середнього.

Стандартизуйте

z = −1,5

Таблиця нормального розподілу

Φ(−1,5) = 0,06681
P = 0,06681

Відповідь

P = 0,06681
19.Нормальний розподіл

Відповідь: P = 0,6247

Нормальний розподіл: переведіть значення x у z-оцінку z = (x − μ)/σ, яка показує, на скільки стандартних відхилень значення віддалене від середнього. Таблиця z (або Φ(z)) дає площу ліворуч від z, тобто P(X < x). Площа праворуч дорівнює 1 − Φ(z), а площа між двома значеннями — різниці їхніх площ ліворуч.

z-оцінки

z₁ = (29 − 32)/6 = −0,5
z₂ = (41 − 32)/6 = 1,5

Площа між

P = Φ(1,5) − Φ(−0,5) = 0,9332 − 0,3085 = 0,6247

Відповідь

P = 0,6247
20.Нормальний розподіл

Відповідь: x = 258,2 g

Від площі назад до z: Φ(z) — це площа ліворуч від z. Для лівої площі хвоста A знайдіть у таблиці z, для якого Φ(z) = A. Права площа хвоста A означає Φ(z) = 1 − A. Центральна площа A між −z і z лишає (1 − A)/2 у кожному хвості, тож Φ(z) = (1 + A)/2. Для значення x використовуйте x = μ + zσ.

Площа ліворуч

Φ(z) = 0,95

z з таблиці

z ≈ 1,64

Назад до початкових одиниць

x = 250 + 1,64·5 = 258,2 g

Відповідь

x = 258,2 g

ExamProblems · examproblems.com/courses/engineering-mathematics