
- •Математика
- •Предисловие
- •Программа курса математики Введение
- •Раздел I. Элементы линейной алгебры и аналитической геометрии.
- •Раздел II. Дифференциальное исчисление функции одной переменной.
- •Раздел III. Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных.
- •Раздел IV. Интегральное исчисление функций одной переменной.
- •Раздел V. Обыкновенные дифференциальные уравнения.
- •Раздел VI. Основы теории вероятностей.
- •Раздел VII. Элементы математической статистики.
- •Литература основная
- •Литература дополнительная
- •Методические указания по изучению курса математики.
- •Методические указания к выполнению контрольной работы №1 Тема №1. Метод координат. Прямая линия.
- •Примеры решения задач.
- •Аналогично, вторая полуплоскость определяется неравенством
- •Определители второго и третьего порядка
- •Примеры решения задач
- •Элементы векторной алгебры.
- •Пример решения задачи.
- •Определить:
- •Вопросы для самопроверки
- •Примеры решения задач
- •Вопросы для самопроверки
- •Дифференциальное исчисление
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема №3 Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных.
- •Тема №4 Неопределенный интеграл.
- •Определенный интеграл.
- •Примеры вычисления интегралов.
- •Определенный интеграл.
- •Примеры вычисления интегралов.
- •Тема №5 Обыкновенные дифференциальные уравнения 1-го и 2-го порядка.
- •Примеры решения задач.
- •Вопросы для самопроверки
- •Методические указания к выполнению контрольной работы №2. Основы теории вероятностей и элементы математической статистики.
- •Случайные события.
- •Вопросы для самопроверки
- •Примеры решения задач,
- •По таблице (приложение 1 руководства в.Е. Гмурмана) находим, что
- •По таблице (приложение 2 руководства в.Е. Гмурмана) находим
- •Используя формулу для вычисления несмещенного среднего значения х
- •Контрольные задания Задачи для контрольной работы №1. Метод координат. Прямая линия. Вектор.
- •Пределы. Раскрытие простейших неопределенностей.
- •Дифференцирование
- •Неопределенный и определенный интегралы.
- •Дифференциальные уравнения.
- •Контрольная работа №2 по курсу теории вероятностей и математической статистики.
- •Вопросы для подготовки к экзамену по курсу математики
Неопределенный и определенный интегралы.
В задачах 61 – 70 найти интегралы:
61. 1. ∫(3x2
–
)dx
,
2. ∫(e2x + sin2x)dx,
3. ∫x
dx,
4. ∫ sin2xdx,
5.
.
1. ∫
dx,
2. ∫
dx,
3. ∫tgxdx,
4.
∫
,
5.
.
63
1. ∫
,
2. ∫
,
3. ∫
,
4. ∫x + 2dx,
5.
.
1. ∫
dx,
2. ∫
,
3. ∫cos(3x + 4)dx,
4. ∫cos3xdx,
5.
65 1. ∫(x + 1)(x + 3)dx,
2. ∫
,
3. ∫x
dx,
4. ∫sin3xdx,
5.
66.1.
∫
dx,
2. ∫
,
3. ∫
4. ∫cos2xdx,
5.
.
67.1.
∫
,
2. ∫
dx,
3. ∫x2
dx,
4. ∫sin4xdx,
5.
.
68.1. ∫x(1 – x3)dx,
2. ∫(cos4x – e2x-1)dx,
3. ∫sin6xcosxdx,
4. ∫cos4xdx,
5.
69.1.
∫
dx,
2. ∫
,
3. ∫
dx,
4. ∫tg2xdx,
5.
.
70.1.
∫
dx,
2. ∫
,
3. ∫(e3x-2 + sin3x)dx,
4. ∫ctg2xdx,
5.
Дифференциальные уравнения.
В задачах 71 – 80 даны дифференциальные уравнения 1-го и 2-го порядка. Найти общее решение каждого из этих уравнений:
71. хуу' = 1 -x2 ,
у'' + 2у' + 5у = ех.
72. ху2у' = 2 + x3,
у'' + 4у = ех.
73. у'х = у (х + 1),
у'' + у' – 2у = ех.
74. у' = х ех-у,
у' + 4у' +3у = х.
75. у'х = 1 + у2,
у'' + 9у' = (х3 + 1) е3х.
76. у' = ех +у,
у'' – 7у' + 12 у = х.
у'х = еу,
у'' – 7у' + 6у =
= (х –2) ех.
78. у' = х
,
у'' – у = 5х + 2.
79. у'cosy = sinx,
y'' + 6y' + 5y = е2x.
80. ех y' = y,
y'' + 9y = 6 е3x.
Контрольная работа №2 по курсу теории вероятностей и математической статистики.
81. Студент знает 45 из 60 вопросов программы. Каждый экзаменационный билет содержит три вопроса. Найти вероятность того что: а) студент знает все три вопроса; б) только два вопроса; в)только один вопрос экзаменационного билета.
82. В каждой из двух урн находятся 5 белых и 10 черных шаров. Из первой урны во вторую переложили наудачу один шар, a затем из второй урны вынули наугад один шар. Найти вероятность того, что вынутый шap окажется черным.
83. Два стрелка в одинаковых и назависимых условиях произвели по одному выстрелу по одной и той же цели. Вероятность поражения цели первым стрелком равна 0,9, вторым - 0,8. Найти вероятность того, что: а) только один из стрелков попадает в цель; б) два стрелка попадут в цель.
84. Вероятность наступления события в каждой из одинаковых и независимых испытаний равна 0,8. Найти вероятность того, что в 1600 испытаниях событие наступит 1200 раз.
85. Для сигнализации об аварии установлены три независимо работающих устройства. Вероятность того, что при аварии сработает первое устройство, равна 0,9 , второе - 0,95 и третье - 0,85. Найти вероятность того, что при аварии сработает: а) только одно устройство, б)только два устройства; в) все три устройства.
86. Вероятность наступления события в каждом из одинаковых и независимых испытаний равна 0,02. Найти вероятность того, что в 150 испытаниях событие наступит 5 раз.
87. В партии из 1000 изделий имеются 10 дефектных. Найти вероятность того, что среди 50 изделий, наудачу взятых из этой партии, ровно 3 окажутся дефектными.
88. Вероятность наступления события в каждом из одинаковых и независимых испытаний равна 0,8. Найти вероятность того, что в 125 испытаниях событие наступит не менее 75 и не более 90 раз.
89. На трех станках при одинаковых и независимых условиях изготовляют детали одного наименования. На первом станке изготовляют 10% на втором - 30%, на третьем - 60% всех деталей. Вероятность каждой детали быть бездефектной равна 0,7, если она изготовлена на первом станке, 0,8 - если на втором станке, и 0,9 - если на третьем станке. Найти вероятность того, что наугад взятая деталь окажется бездефектной.
90. Из пруда, в котором плавают 40 щук, выловили5 щук, пометили их и пустили обратно в пруд. Во второй раз выловили 9 щук. Каков вероятность того, что среди них окажутся ровно 2 помеченные щуки?
В задачах 91 – 100 дискретная случайная величина Х может принимать только 2 значения: Х1 и Х2, причем Х1 < Х2 . Известны вероятность Р1 возможного значения Х1, математическое ожидание μ(х) и дисперсия σ2(х) = D(x). Найти закон распределения этой случайной величины.
|
Р1 |
М(х) |
D(x) |
91 |
0,1 |
3,9 |
0,09 |
92 |
0,3 |
3,7 |
0,21 |
93 |
0,5 |
3,5 |
0,25 |
94 |
0,7 |
3,3 |
0,21 |
95 |
0,9 |
3,1 |
0,09 |
96 |
0,9 |
3,2 |
0,36 |
97 |
0,8 |
3,2 |
0,16 |
98 |
0,6 |
3,4 |
0,24 |
99 |
0,4 |
3,6 |
0,24 |
100 |
0,2 |
3,8 |
0,16 |
В задачах 101 – 110 известны математическое ожидание μ и среднее квадратическое отклонение σ нормально распределенной случайной величины X. Найти вероятность попадания этой величины в заданный интервал (α; β).
|
μ |
σ |
α |
β |
101 |
10 |
4 |
2 |
10 |
102 |
9 |
5 |
5 |
10 |
103 |
8 |
1 |
4 |
9 |
104 |
6 |
3 |
2 |
11 |
105 |
5 |
1 |
1 |
10 |
106 |
4 |
5 |
2 |
11 |
107 |
3 |
2 |
2 |
10 |
108 |
2 |
5 |
4 |
9 |
109 |
2 |
4 |
6 |
10 |
110 |
7 |
2 |
3 |
10 |
В задачах 111 – 120
найти доверительный интервал для оценки
математического ожидания μ нормального
распределения с доверительной
вероятностью 0,95, зная выборочную среднюю
,
объем выборки n и среднее квадратическое
отклонение σ.
|
x |
n |
σ |
111 |
75,17 |
36 |
6 |
112 |
75,16 |
49 |
7 |
113 |
75,15 |
64 |
8 |
114 |
75,14 |
81 |
9 |
115 |
75,13 |
100 |
10 |
116 |
75,12 |
121 |
11 |
117 |
75,11 |
144 |
12 |
118 |
75,10 |
169 |
13 |
119 |
75,08 |
196 |
14 |
120 |
75,09 |
225 |
15 |
В задачах 121 – 130 количественный признак Х генеральной совокупности распределен нормально. Требуется найти: а) число объектов n в выборке, б) несмещенное среднее значение и “исправленное” среднее квадратическое отклонение Sx , в) доверительные интервалы для оценки неизвестного математического ожидания μ, “исправленного” среднего квадратического отклонения σ генеральной совокупности, если дана выборка:
121
х i 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ,
ni 1 2 3 4 3 7 11 11 9 6 7 3 1 2
а доверительная вероятность Р = 99,9%
122 Те же значения варианты с теми же значениями частот, что и в задаче 121, но доверительная вероятность Р = 95 %.
123 Те же значения варианты с теми же значениями частот, что и в задаче 121, но доверительная вероятность Р = 99 %.
1 24
хi 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 ,
ni 1 2 2 5 7 4 3 1
а доверительная вероятность Р = 99,9 %.
125 Те же значения варианты с теми же значениями частот, что и в задаче 124, но доверительная вероятность Р = 95 %.
126 Те же значения варианты с теми же значениями частот, что и в задаче 124, но доверительная вероятность Р = 99 %.
127
х i 10 11 11,5 12 12,5 13 14 14,5 15 15,5 ,
ni 1 1 3 4 6 6 5 4 3 2
а доверительная вероятность Р = 99,9 %.
128 Те же значения варианты с теми же значениями частот, что и в задаче 127, но доверительная вероятность Р = 95 %.
129 Те же значения варианты с теми же значениями частот, что и в задаче 127, но доверительная вероятность Р = 99 %.
1 30
хi 4,8 5,0 5,2 5,4 5,6 5,7 5,8 6,0 6,2
ni 1 1 2 4 5 3 2 1 1
а доверительная вероятность Р = 99,9 %.
В задачах 131 – 140 для нормально распределенной случайной величины оценить: а) объем выборки, чтобы точность оценки μ равнялась β1 %, б) необходимый объем выборки, чтобы точность оценки σ равнялась β2 %.
|
Sx |
P(%) |
Β1(%) |
Β2(%) |
131 |
0,2 |
95 |
3 |
14 |
132 |
0,2 |
99 |
4 |
16 |
133 |
0,2 |
95 |
5 |
10 |
134 |
0,5 |
95 |
2 |
14 |
135 |
0,5 |
99 |
5 |
16 |
136 |
0,5 |
95 |
5 |
10 |
137 |
0,4 |
95 |
2 |
14 |
138 |
0,4 |
99 |
5 |
16 |
139 |
0,4 |
95 |
5 |
10 |
140 |
0,6 |
95 |
2 |
14 |
В задачах 141 – 150 определить пределы, в которых с заданной доверительной вероятностью Р лежит вероятность выздоровления р, если при использовании определенных методов лечения из n больных, подвергшихся этой процедуре, было из m выздоровевших.
|
n |
m |
P(%) |
141 |
50 |
40 |
99,9 |
142 |
50 |
10 |
95 |
143 |
50 |
30 |
99 |
144 |
30 |
25 |
99,9 |
145 |
30 |
20 |
95 |
146 |
30 |
30 |
99 |
147 |
20 |
14 |
99,9 |
148 |
20 |
10 |
95 |
149 |
20 |
5 |
99 |
150 |
200 |
100 |
99,9 |
В задачах 151 – 160 определить достоверность различия 1 и 2 при заданном уровне значимости 0,05:
151 n1 = 20 1 = 17 S1 = 3
n2 = 30 2 = 12 S2 = 2
152 n1 = 16 1 = 13 S1 = 5
n2 = 18 2 = 20 S2 = 6
153 n1 = 10 1 = 18 S1 = 5
n2 = 10 2 = 23 S2 = 6
154 n1 = 20 1 = 21 S1 = 5
n2 = 12 2 = 25 S2 = 6
155 n1 = 20 1 = 17 S1 = 3
n2 = 30 2 = 12 S2 = 4
156 n1 = 16 1 = 13 S1 = 3
n2 = 18 2 = 20 S2 = 4
157 n1 = 10 1 = 18 S1 = 3
n2 = 10 2 = 23 S2 = 4
158 n1 = 20 1 = 21 S1 = 3
n2 = 12 2 = 25 S2 = 4
159 n1 = 20 1 = 17 S1 = 5
n2 = 30 2 = 12 S2 = 4
160 n1 = 16 1 = 13 S1 = 5
n2 = 18 2 = 20 S2 = 4