Toán kỹ thuật: gói ôn nước rút

Bảng công thức, các bước phương pháp chính cho từng chủ đề và 20 bài tập, kèm lời giải đầy đủ ở cuối.

Bài mớiQuay lại môn học

Trong cửa sổ in, hãy chọn “Lưu dưới dạng PDF” để giữ một bản trên thiết bị của bạn.

1Công thức và phương pháp

Giới hạn

Thay trực tiếp
thử x = a trước; 0/0 nghĩa là cần rút gọn
Phân tích thành nhân tử và giản ước
xⁿ − aⁿ = (x − a)(xⁿ⁻¹ + a·xⁿ⁻² + … + aⁿ⁻¹)
Biểu thức liên hợp
(√x − √a)(√x + √a) = x − a
Giới hạn tại vô cực
chia cho lũy thừa cao nhất của x; bậc bằng nhau cho tỉ số các hệ số cao nhất
Giới hạn đặc biệt
limx→∞ (1 + a/x)bx = eab
Quy tắc L'Hôpital
lim f/g = lim f′/g′ (0/0 or ∞/∞)

Đạo hàm

Quy tắc lũy thừa
(xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹
Quy tắc tích
(uv)′ = u′v + uv′
Quy tắc thương
(u/v)′ = (u′v − uv′)/v²
Quy tắc dây chuyền
f(g(x))′ = f′(g(x))·g′(x)
Các đạo hàm thường gặp
(eˣ)′ = eˣ, (ln x)′ = 1/x, (sin x)′ = cos x, (cos x)′ = −sin x

Phương pháp

  1. Xác định cấu trúc: tổng, tích, thương hay hàm hợp.
  2. Áp dụng quy tắc lũy thừa cho từng lũy thừa của x.
  3. Dùng quy tắc tích, thương hoặc dây chuyền khi cần.
  4. Rút gọn, và tính giá trị tại điểm nếu được yêu cầu.

Tích phân

Quy tắc lũy thừa
∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1) + C
Tích phân xác định
∫ab f dx = F(b) − F(a)
Các tích phân thường gặp
∫eˣ dx = eˣ, ∫1/x dx = ln|x|, ∫sin x dx = −cos x
Diện tích giữa các đường cong
∫ab (f − g) dx

Phương pháp

  1. Viết lại hàm dưới dấu tích phân thành tổng các số hạng đơn giản nếu có thể.
  2. Áp dụng quy tắc lũy thừa: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1), và các tích phân chuẩn cho ex, 1/x, sin và cos.
  3. Dùng phép đổi biến khi bạn thấy một hàm và đạo hàm của nó đi cùng nhau.
  4. Với tích phân xác định, tính F(b) − F(a).

Số phức

Dạng đại số
z = a + jb, j² = −1, z̄ = a − jb
Mô-đun và argument
|z| = √(a² + b²), tan θ = b/a (check the quadrant)
Dạng cực và dạng mũ
z = r∠θ = r(cos θ + j sin θ) = r·ejθ
Phép chia
z₁/z₂ = z₁z̄₂/|z₂|²
Tích và thương
r₁∠θ₁ · r₂∠θ₂ = r₁r₂∠(θ₁ + θ₂), r₁∠θ₁ / r₂∠θ₂ = (r₁/r₂)∠(θ₁ − θ₂)
De Moivre
(r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ
Căn bậc n
zk = R1/n∠((φ + 360°·k)/n), k = 0 … n − 1
Phương trình bậc hai với p² < 4q
z = −p/2 ± j√(q − p²/4)

Phương pháp

  1. Hãy quyết định dạng nào phù hợp với phép toán: dạng đại số a + jb để cộng và trừ, dạng cực r∠θ để nhân, chia, lũy thừa và căn.
  2. Hãy nhân khai triển với j² = −1; chia bằng cách nhân tử và mẫu với số phức liên hợp của mẫu.
  3. Hãy đổi bằng r = √(a² + b²) và θ từ hình phác của điểm (kiểm tra góc phần tư), và đổi ngược lại bằng a = r cos θ, b = r sin θ.
  4. Với lũy thừa hãy dùng De Moivre, (r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ; với zⁿ = R∠φ hãy liệt kê cả n nghiệm R1/n∠((φ + 360°k)/n).

Phương trình vi phân

Tăng trưởng/suy giảm theo hàm mũ
dy/dt = ky → y = y0ekt
Chu kỳ bán rã
k = ln 2 / t½
Định luật làm nguội Newton
T(t) = Ta + (T0 − Ta)e−kt
Thừa số tích phân
y′ + p(x)y = q(x): μ = e∫p dx, (μy)′ = μq
Bể trộn
dm/dt = r·c − (r/V)·m

Ma trận và định thức

định thức 2×2
det = ad − bc
Ma trận nghịch đảo 2×2
A⁻¹ = (1/det)·[d −b; −c a]
Sản phẩm
(AB)ij = Σk AikBkj
Giá trị riêng
det(A − λI) = 0
Quy tắc Cramer
xi = det(Ai)/det(A)

Vectơ: tích vô hướng và tích có hướng

Độ lớn
|a| = √(ax² + ay² + az²)
Vectơ đơn vị
û = a/|a|
Các thành phần từ một góc
Fx = F·cos θ, Fy = F·sin θ
Tích vô hướng
a·b = axbx + ayby + azbz = |a||b|cos θ
Hình chiếu vô hướng của a lên b
a·b/|b|
Công
W = F·d
Tích có hướng
a × b = (aybz − azby, azbx − axbz, axby − aybx)
Diện tích
hình bình hành |a × b|, tam giác ½|a × b|
Mô-men đối với O
MO = r × F, r = A − O
Thể tích hình hộp
V = |a·(b × c)|

Phương pháp

  1. Viết mọi vectơ theo các thành phần; với lực cho bằng độ lớn và một góc, dùng F·cos θ và F·sin θ.
  2. Với độ dài và hướng, dùng độ lớn √(x² + y² + z²) và vectơ đơn vị a/|a|.
  3. Dùng tích vô hướng cho góc, hình chiếu, tính vuông góc và công: a·b = |a||b|cos θ.
  4. Dùng tích có hướng cho các vectơ vuông góc, diện tích và mô-men: viết cẩn thận ba thành phần, giữ đúng thứ tự a × b.

Xác suất

Biến cố bù
P(not A) = 1 − P(A)
Quy tắc cộng
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
Biến cố độc lập
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
Xác suất có điều kiện
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
Nhị thức
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

Thống kê mô tả

Trung bình
x̄ = Σx/n
Độ lệch chuẩn mẫu
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Trung vị
giá trị ở giữa của dữ liệu đã sắp xếp
Điểm z
z = (x − μ)/σ
Phân phối chuẩn
68% nằm trong ±1σ, 95% nằm trong ±2σ

Phân phối chuẩn

Điểm z
z = (x − μ)/σ
Dưới x
P(X < x) = Φ(z)
Trên x
P(X > x) = 1 − Φ(z)
Giữa
Φ(z2) − Φ(z1)
Phân vị
x = μ + z·σ

Phương pháp

  1. Đổi giá trị sang điểm z: z = (x − μ)/σ.
  2. Tra Φ(z), diện tích bên trái z.
  3. Với diện tích bên phải dùng 1 − Φ(z); với một khoảng thì trừ hai diện tích bên trái.
  4. Với phân vị, làm ngược lại: tìm z cho diện tích, rồi x = μ + z·σ.

2Bài tập

1.Giới hạnTrung bình
xyy = L

Tìm giới hạn L = limx→∞ (1 − 1/x)2x. Cho kết quả dưới dạng số thập phân.

f(x) = (1 − 1/x)2xx → ∞
L =
2.Giới hạnKhó
xyx = 0

Tìm giới hạn L = limx→0 ln(1 + x)/sin(4x), với x tính bằng radian.

f(x) = ln(1 + x)/sin(4x)x → 0
L =
3.Đạo hàmTrung bình
xyx = 1

Cho f(x) = x·sin(3x), với x theo radian. Tìm f′(1).

f(x) = x·sin(3x)x = 1 rad
f′(1) =
4.Đạo hàmKhó
xy

Cho f(x) = x3 − 10,5x2 + 36x + 5. Tìm hoành độ x của điểm cực đại địa phương.

f(x) = x3 − 10,5x2 + 36x + 5
x =
5.Tích phânTrung bình
xyπy = x·cos x

Tính I = ∫₀π x·cos x dx (x tính theo radian).

∫₀π x·cos x dx
I =
6.Tích phânKhó
xyy = x2​y = x

Tìm diện tích A của miền giới hạn bởi y = x2 và y = x.

y = x2y = x
A =
7.Số phứcTrung bình
ReIm11−1−122−2−2θz

Hãy viết z = 2,5∠140° ở dạng đại số a + jb và cho phần thực a.

r = 2,5θ = 140°
a =
8.Số phứcKhó
ReIm11−1−122−2−233−3−3z₀z₁z₂z₃

Các nghiệm của zⁿ = w với n = 4 và w = 81∠−60° là zk = R1/n∠((φ + 360°·k)/n), k = 0, 1, 2, 3. Hãy tìm phần ảo của z₀.

w = 81∠−60°n = 4k = 0
Im(z₀) =
9.Phương trình vi phânTrung bình
t (min)T (°C)15Ta​T = ?

Một tách cà phê ở 89 °C được để trong phòng có nhiệt độ 22 °C. Nó tuân theo định luật làm nguội của Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Với k = 0,05 min⁻¹, tìm nhiệt độ T sau 15 phút.

T0 = 89 °CTa = 22 °Ck = 0,05 min⁻¹t = 15 min
T = °C
10.Phương trình vi phânKhó
ty1y(1) = ?

Giải y′ + y = 3e−2t với y(0) = 3. Tìm y(1).

y′ + y = 3e−2ty(0) = 3
y(1) =
11.Ma trận và định thứcTrung bình
A =−4−43−40−1−55−5

Tìm định thức det A của ma trận 3×3 A đã cho.

A = [−4 −4 3; −4 0 −1; −5 5 −5]
det A =
12.Ma trận và định thứcKhó
A =−1−413b =−25

Giải hệ −x − 4y = −2 và x + 3y = 5. Tìm x.

−x − 4y = −2x + 3y = 5
x =
13.Vectơ: tích vô hướng và tích có hướngTrung bình
xyzab

Tìm góc θ giữa các vectơ a = (0, −6, −3) và b = (−5, −1, −2), theo độ.

a = (0, −6, −3)b = (−5, −1, −2)
θ = °
14.Vectơ: tích vô hướng và tích có hướngKhó
xyzab

Tìm diện tích A của hình bình hành tạo bởi a = (6, −5, −4) và b = (2, 6, −1).

a = (6, −5, −4)b = (2, 6, −1)
A =
15.Xác suấtTrung bình
đỏ: 5xanh dương: 5

Một túi chứa 5 quả bóng đỏ và 5 quả xanh dương. Bạn rút hai quả mà không trả quả đầu tiên lại. Xác suất P để cả hai đều đỏ là bao nhiêu?

5 / 5
P =
16.Xác suấtKhó
n = 7, p = 0,3: P(X = 4) = ?k01234567

Một bài kiểm tra có 7 câu trắc nghiệm. Một học sinh đoán mò được mỗi câu đúng với xác suất 0,3, độc lập với nhau. Xác suất P để có đúng 4 câu trả lời đúng là bao nhiêu?

n = 7p = 0,3k = 4
P =
17.Thống kê mô tảTrung bình
1015202530354045505560

Tìm độ lệch chuẩn mẫu s của dữ liệu: 28, 53, 36, 55, 60, 10.

n = 6
s =
18.Thống kê mô tảKhó
z −2−1012

Một đại lượng có phân phối chuẩn với trung bình 60 và độ lệch chuẩn 5. Tỉ lệ P các giá trị lớn hơn 56 là bao nhiêu?

μ = 60σ = 5x = 56
P =
19.Phân phối chuẩnTrung bình
200 mm200,6 mmX + Y?

X có phân bố chuẩn với trung bình 120 mm và độ lệch chuẩn 0,3 mm; Y độc lập và có phân bố chuẩn với trung bình 80 mm và độ lệch chuẩn 0,4 mm. Tìm xác suất P để X + Y lớn hơn 200,6 mm. Làm tròn z đến hai chữ số thập phân.

μX = 120, σX = 0,3μY = 80, σY = 0,4X + Y > 200,6 mm
P =
20.Phân phối chuẩnKhó
35455565758595điểmtrên 10%

điểm thi tuân theo phân phối chuẩn với giá trị trung bình 65 điểm và độ lệch chuẩn 10 điểm. Kéo ngưỡng sao cho 10% cao nhất được tô bóng nằm bên phải nó. Tìm ngưỡng x.

μ = 65 điểmσ = 10 điểm10%
x = điểm

3Dung dịch

1.Giới hạn

Đáp số: L = 0,1353

Giới hạn: trước hết thử thay trực tiếp. Nếu cho 0/0, hãy rút gọn trước: phân tích thành nhân tử và giản ước thừa số chung, hoặc nhân với biểu thức liên hợp. Khi x → ∞, chia tử số và mẫu số cho lũy thừa cao nhất của x. Quy tắc L'Hôpital: nếu f/g cho 0/0 hoặc ∞/∞, thì lim f/g = lim f′/g′, lấy đạo hàm tử số và mẫu số riêng rẽ (không dùng quy tắc thương).

Lấy logarit

ln L = limx→∞ 2·x·ln(1 − 1/x)

Tính giá trị

ln(1 + u)/u → 1 khi u → 0, nên x·ln(1 + a/x) → a.

ln L = 2·(−1) = −2

Quay về từ logarit

L = e−2 = 0,1353

Đáp số

L = 0,1353
2.Giới hạn

Đáp số: L = 0,25

Giới hạn: trước hết thử thay trực tiếp. Nếu cho 0/0, hãy rút gọn trước: phân tích thành nhân tử và giản ước thừa số chung, hoặc nhân với biểu thức liên hợp. Khi x → ∞, chia tử số và mẫu số cho lũy thừa cao nhất của x. Quy tắc L'Hôpital: nếu f/g cho 0/0 hoặc ∞/∞, thì lim f/g = lim f′/g′, lấy đạo hàm tử số và mẫu số riêng rẽ (không dùng quy tắc thương).

Quy tắc L'Hôpital

L = limx→0 [1/(1 + x)]/[4·cos 4x]

Thay x = 0

L = 1/4 = 0,25

Đáp số

L = 0,25
3.Đạo hàm

Đáp số: f′(1) = −2,829

Đạo hàm: đạo hàm f′(x) là hệ số góc của đồ thị tại x. Quy tắc lũy thừa: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Quy tắc tích: (uv)′ = u′v + uv′. Quy tắc dây chuyền: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). Tại nơi f′(x) = 0, đồ thị có tiếp tuyến nằm ngang: cực đại, cực tiểu hoặc điểm yên ngựa.

Quy tắc tích và quy tắc dây chuyền

f′(x) = sin(3x) + 3x·cos(3x)

Thay giá trị

f′(1) = 0,1411 + 3·(−0,99) = −2,829

Đáp số

f′(1) = −2,829
4.Đạo hàm

Đáp số: x = 3

Đạo hàm: đạo hàm f′(x) là hệ số góc của đồ thị tại x. Quy tắc lũy thừa: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Quy tắc tích: (uv)′ = u′v + uv′. Quy tắc dây chuyền: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). Tại nơi f′(x) = 0, đồ thị có tiếp tuyến nằm ngang: cực đại, cực tiểu hoặc điểm yên ngựa.

Đạo hàm

f′(x) = 3x2 − 21x + 36 = 3·(x2 − 7x + 12)

Giải f′(x) = 0

x = 3 hoặc x = 4

Điểm nào là điểm nào

f″(x) = 6x − 21: âm tại cực đại, dương tại cực tiểu.

f″(3) = −3, f″(4) = 3
x = 3

Đáp số

x = 3
5.Tích phân

Đáp số: I = −2

Tích phân từng phần: ∫u·dv = u·v − ∫v·du, suy ra từ quy tắc tích. Chọn u là thừa số trở nên đơn giản hơn khi đạo hàm (một lũy thừa của x, hoặc ln x), và dv là thừa số bạn có thể tích phân (eˣ, sin x, cos x, hoặc x khi u = ln x). Với tích phân xác định, tính u·v tại cả hai cận: ∫ₐᵇ u dv = [u·v]ₐᵇ − ∫ₐᵇ v du. Thừa số x² cần hai lần.

Chọn u và dv

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

Nguyên hàm

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

Giới hạn

(π·sin π + cos π) − (0 + 1) = −2

Đáp số

I = −2
6.Tích phân

Đáp số: A = 0,1667

Tích phân xác định: ∫ₐᵇ f(x) dx là diện tích đại số giữa đồ thị và trục x từ a đến b. Tìm một nguyên hàm F (với F′ = f) và tính F(b) − F(a). Quy tắc lũy thừa: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1). Diện tích giữa hai đường cong là ∫(trên − dưới) dx.

Các giao điểm

x2 = x → x = 0, x = 1

Lấy tích phân của trên trừ dưới

A = [0,5x2 − 0,3333x3]01 = 0,1667

Đáp số

A = 0,1667
7.Số phức

Đáp số: a = −1,915

Dạng cực: z = r∠θ = r(cos θ + j sin θ) = r·ejθ, với r = |z| và θ = arg z. Trở về dạng đại số: a = r cos θ, b = r sin θ. Argument cần xét góc phần tư: θ = atan(b/a) chỉ khi a > 0; với a < 0 hãy cộng hoặc trừ 180°. Ở dạng cực phép nhân rất dễ: nhân các mô-đun và cộng các argument; với phép chia, chia các mô-đun và trừ các argument.

Các thành phần

a = 2,5·cos(140°) = −1,915
b = 2,5·sin(140°) = 1,607

Dạng đại số

z = −1,915 + j1,607
a = −1,915

Đáp số

a = −1,915
8.Số phức

Đáp số: Im(z₀) = −0,7765

De Moivre và căn: (r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ. Phương trình zⁿ = R∠φ có đúng n nghiệm, tất cả có mô-đun R1/n, tại các argument (φ + 360°·k)/n với k = 0, 1, …, n − 1: chúng nằm cách đều nhau trên một đường tròn, cách nhau 360°/n. Một phương trình bậc hai z² + pz + q = 0 với p² < 4q có các nghiệm phức z = −p/2 ± j√(q − p²/4); một đa thức hệ số thực luôn có các nghiệm phức thành từng cặp liên hợp a ± jb.

Mô-đun của các nghiệm

811/4 = 3

Argument của nghiệm

θ₀ = (−60° + 360°·0)/4 = −15°

Dạng đại số

z₀ = 3·(cos −15° + j sin −15°) = 2,898 − j0,7765
Im(z₀) = −0,7765

Đáp số

Im(z₀) = −0,7765

4 nghiệm nằm trên đường tròn bán kính 3, cách nhau 90°.

9.Phương trình vi phân

Đáp số: T = 53,65 °C

Phương trình vi phân cấp một: dy/dt = k·y có nghiệm y = y₀·ekt (tăng trưởng khi k > 0, suy giảm khi k < 0); chu kỳ bán rã T cho k = ln 2/T. Định luật làm nguội của Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ), cho T(t) = Tₐ + (T₀ − Tₐ)·e−kt. Phương trình tuyến tính y′ + p(x)·y = q(x) được giải bằng thừa số tích phân μ = e∫p dx: (μy)′ = μq, nên μy = ∫μq dx + C.

Nghiệm của định luật làm nguội

T(t) = 22 + 67·e−0,05t

Thay t

T(15) = 22 + 67·0,4724 = 53,65 °C

Đáp số

T = 53,65 °C
10.Phương trình vi phân

Đáp số: y(1) = 1,801

Phương trình vi phân cấp một: dy/dt = k·y có nghiệm y = y₀·ekt (tăng trưởng khi k > 0, suy giảm khi k < 0); chu kỳ bán rã T cho k = ln 2/T. Định luật làm nguội của Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ), cho T(t) = Tₐ + (T₀ − Tₐ)·e−kt. Phương trình tuyến tính y′ + p(x)·y = q(x) được giải bằng thừa số tích phân μ = e∫p dx: (μy)′ = μq, nên μy = ∫μq dx + C.

Thừa số tích phân

μ = et
(ety)′ = 3e−t

Nghiệm tổng quát

y = 3/(−1)·e−2t + C·e−t = −3·e−2t + C·e−t

Điều kiện ban đầu

3 = −3 + C → C = 6

Tính giá trị

y(1) = −3·0,1353 + 6·0,3679 = 1,801

Đáp số

y(1) = 1,801
11.Ma trận và định thức

Đáp số: det A = −20

Ma trận: định thức của ma trận 2×2 là ad − bc. Với 3×3, khai triển theo một hàng: mỗi phần tử nhân với định thức của ma trận 2×2 còn lại sau khi bỏ hàng và cột của nó, với dấu xen kẽ + − +. Các giá trị riêng λ là nghiệm của det(A − λI) = 0; với 2×2 đó là λ² − (vết)·λ + det = 0.

Các định thức con 2×2 của hàng đầu

M₁₁ = 5, M₁₂ = 15, M₁₃ = −20

Khai triển phần bù đại số

det A = (−4)·5 − (−4)·15 + 3·(−20) = −20

Đáp số

det A = −20
12.Ma trận và định thức

Đáp số: x = 14

Ma trận: định thức của ma trận 2×2 là ad − bc. Với 3×3, khai triển theo một hàng: mỗi phần tử nhân với định thức của ma trận 2×2 còn lại sau khi bỏ hàng và cột của nó, với dấu xen kẽ + − +. Các giá trị riêng λ là nghiệm của det(A − λI) = 0; với 2×2 đó là λ² − (vết)·λ + det = 0.

Định thức của ma trận hệ số

det A = (−1)·3 − (−4)·1 = 1

Thay cột x

det Aₓ = (−2)·3 − (−4)·5 = 14
x = 14/1 = 14

Đáp số

x = 14
y = −3
13.Vectơ: tích vô hướng và tích có hướng

Đáp số: θ = 70,94 °

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.

Tích vô hướng

a·b = 0·(−5) + (−6)·(−1) + (−3)·(−2) = 12

Các độ lớn

|a| = √(0² + (−6)² + (−3)²) = 6,708
|b| = √((−5)² + (−1)² + (−2)²) = 5,477

Góc

cos θ = 12/(6,708·5,477) = 0,3266
θ = arccos(0,3266) = 70,94°

Đáp số

θ = 70,94°
14.Vectơ: tích vô hướng và tích có hướng

Đáp số: A = 54,42

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.

Tích có hướng

(a × b)x = aybz − azby = (−5)·(−1) − (−4)·6 = 29
(a × b)y = azbx − axbz = (−4)·2 − 6·(−1) = −2
(a × b)z = axby − aybx = 6·6 − (−5)·2 = 46

Diện tích

A = |a × b| = √(29² + (−2)² + 46²) = 54,42

Đáp số

A = 54,42
15.Xác suất

Đáp số: P = 0,2222

Xác suất: với các kết quả đồng khả năng, P(A) = thuận lợi/tổng. Với các biến cố độc lập thì nhân: P(A và B) = P(A)·P(B). Biến cố bù thường có ích: P(ít nhất một) = 1 − P(không có). Nhị thức: trong n phép thử độc lập với xác suất thành công p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Lần rút thứ nhất và thứ hai

P = 5/10 · 4/9 = 20/90 = 0,2222

Đáp số

P = 0,2222
16.Xác suất

Đáp số: P = 0,09724

Xác suất: với các kết quả đồng khả năng, P(A) = thuận lợi/tổng. Với các biến cố độc lập thì nhân: P(A và B) = P(A)·P(B). Biến cố bù thường có ích: P(ít nhất một) = 1 − P(không có). Nhị thức: trong n phép thử độc lập với xác suất thành công p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Công thức nhị thức

P(X = 4) = 35·0,34·0,73 = 35·0,0081·0,343 = 0,09724

Đáp số

P = 0,09724
17.Thống kê mô tả

Đáp số: s = 19,25

Thống kê mô tả: trung bình là tổng chia cho n; trung vị là giá trị ở giữa của dữ liệu đã sắp xếp (trung bình của hai giá trị giữa khi n chẵn). Độ lệch chuẩn mẫu là s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Điểm z z = (x − μ)/σ cho biết một giá trị cách trung bình bao nhiêu độ lệch chuẩn.

Trung bình

x̄ = 242/6 = 40,33

Bình phương các độ lệch

Σ(x − x̄)² = (−12,33)² + 12,67² + (−4,333)² + 14,67² + 19,67² + (−30,33)² = 1853

Độ lệch chuẩn

s = √(1853/5) = 19,25

Đáp số

s = 19,25
18.Thống kê mô tả

Đáp số: P = 0,7881

Thống kê mô tả: trung bình là tổng chia cho n; trung vị là giá trị ở giữa của dữ liệu đã sắp xếp (trung bình của hai giá trị giữa khi n chẵn). Độ lệch chuẩn mẫu là s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Điểm z z = (x − μ)/σ cho biết một giá trị cách trung bình bao nhiêu độ lệch chuẩn.

Chuẩn hóa

z = −0,8

Bảng phân phối chuẩn tắc

Φ(−0,8) = 0,2119
P = 1 − 0,2119 = 0,7881

Đáp số

P = 0,7881
19.Phân phối chuẩn

Đáp số: P = 0,1151

Tổng và hiệu của các biến chuẩn: nếu X và Y độc lập và có phân bố chuẩn thì X + Y và X − Y cũng có phân bố chuẩn. Các trung bình cộng hoặc trừ: E(X ± Y) = μX ± μY. Các phương sai luôn cộng, kể cả với hiệu: Var(X ± Y) = σX² + σY², nên σ = √(σX² + σY²). Các độ lệch chuẩn không bao giờ cộng trực tiếp. Tổng của n phần tử độc lập có cùng phân bố có trung bình n·μ và độ lệch chuẩn σ·√n. Sau đó chuẩn hóa như thường lệ: z = (x − trung bình)/σ rồi tra Φ(z).

Phân bố của tổng

μ = 200 mm, σ = √(0,3² + 0,4²) = 0,5 mm

Chuẩn hóa

z = (200,6 − 200)/0,5 = 1,2

Đuôi trên

P = 1 − Φ(1,2) = 1 − 0,8849 = 0,1151

Đáp số

P = 0,1151
20.Phân phối chuẩn

Đáp số: x = 77,8 điểm

Từ diện tích trở lại z: Φ(z) là diện tích bên trái z. Với diện tích đuôi trái A, tìm z sao cho Φ(z) = A trong bảng. Diện tích đuôi phải A nghĩa là Φ(z) = 1 − A. Diện tích ở giữa A nằm giữa −z và z để lại (1 − A)/2 ở mỗi đuôi, nên Φ(z) = (1 + A)/2. Với một giá trị x, dùng x = μ + zσ.

Diện tích bên trái

Φ(z) = 0,9

z từ bảng

z ≈ 1,28

Trở lại đơn vị ban đầu

x = 65 + 1,28·10 = 77,8 điểm

Đáp số

x = 77,8 điểm

ExamProblems · examproblems.com/courses/engineering-mathematics