Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Математика. Часть 1

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.11.2025
Размер:
2.43 Mб
Скачать

41

ni

3

5

7

25

40

16

7

 

29.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

3

5

7

9

11

13

15

ni

4

9

16

35

19

10

5

 

30.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

-7

-5

-1

3

7

11

15

ni

4

12

20

30

18

10

6

Задание 3.14

Дан интервальный статистический ряд распределения частот экспериментальных значений случайной величины X .

Требуется:

1)построить полигон и гистограмму частостей (относительных частот)

СВ X ;

2)по виду полигона и гистограммы и, исходя из механизма образования СВ, сделать предварительный выбор закона распределения;

3)вычислить выборочную среднюю xaˆ и исправленное среднее квадратическое отклонение s ;

4)записать гипотетичную функцию распределения и плотность распределения;

5)найти теоретические частоты нормального закона распределения и проверить гипотезу о нормальном распределении СВ с помощью критерия Пирсона при уровне значимости 0,05 .

Варианты заданий.

42

1.

xi

1,2 – 1,6

1,6

– 2,0

 

 

2,0

– 2,4

 

2,4

– 2,8

 

2,8 –3,2

частота mi

8

 

19

 

 

 

47

 

20

 

 

6

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

2,0 – 2,2

2,2

– 2,4

 

 

2,4

– 2,6

 

2,6

– 2,8

2,8

– 3,0

частота mi

7

 

22

 

 

 

38

 

23

10

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

42 – 43

43

– 44

 

 

44

– 45

 

45

– 46

46

– 47

частота mi

8

 

25

 

 

 

36

 

22

 

 

9

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

0,1 – 0,2

0,2

– 0,3

 

 

0,3

– 0,4

 

0,4

– 0,5

0,5

– 0,6

частота mi

7

 

22

 

 

 

38

 

24

 

 

9

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

17,5 – 22,5

22,5

– 27,5

27,5

– 32,5

32,5

– 37,5

37,5

– 42,5

частота mi

7

 

20

 

 

 

44

 

20

 

 

9

6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

3, – 3,2

3,2

– 3,4

 

 

3,4

– 3,6

 

3,6

– 3,8

3,8

– 4,0

частота mi

16

 

50

 

 

 

70

 

44

20

7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

40,00–40,04

40,04–40,08

40,08–40,12

40,12–40,16

40,16–40,20

частота mi

8

 

19

 

 

 

44

 

20

 

 

9

8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

3 – 4

 

4 – 5

 

 

5 – 6

 

6 – 7

 

 

7 – 8

 

 

8 – 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частота mi

6

 

8

 

 

33

 

35

 

 

11

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

0 – 10

10

– 20

 

 

20

– 30

 

30

– 40

40

– 50

43

частота mi

17

 

 

 

47

 

 

 

70

 

46

20

10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

21 – 26

 

26 – 31

 

31 – 36

 

36 – 41

 

41 – 46

частота mi

8

 

 

 

21

 

 

 

43

 

21

7

11.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

8 – 12

 

12 – 16

 

16 – 20

 

20 – 24

 

24 – 28

частота mi

7

 

 

 

25

 

 

 

36

 

22

10

12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

120 – 140

 

140 –160

 

160 – 180

 

180 – 200

200 – 220

частота mi

9

 

 

 

21

 

 

 

40

 

8

12

13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

40 – 45

 

45 – 50

 

50 – 55

 

55 – 60

 

60 – 65

частота mi

8

 

 

 

17

 

 

 

46

 

18

11

14.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

10,00–10,02

10,02–10,04

 

10,04–10,06

 

10,06–10,08

10,08–10,10

частота mi

9

 

 

 

16

 

 

 

47

 

21

7

15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

8,02–8,07

 

8,07–8,12

 

8,12–8,17

 

8,17–8,22

8,22–8,27

частота mi

10

 

 

 

19

 

 

 

38

 

21

12

16.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

19,80–

 

19,85–

 

19,90–

 

19,95–

 

20,00–

 

20,05–

 

19,85

 

19,90

 

19,95

 

20,00

 

 

20,05

 

20,10

частота mi

6

 

15

 

 

27

 

32

 

14

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

0 – 40

 

40 – 80

 

80 – 120

 

120 – 160

160 – 200

частота mi

7

 

 

 

23

 

 

 

35

 

26

9

18.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44

xi

18

– 20

20

– 22

22 – 24

24 –26

26

– 28

частота mi

15

27

61

29

18

19.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

0,20

– 0,26

0,26

– 0,32

0,32 –0,38

0,38 – 0,44

0,44

– 0,50

частота mi

13

19

48

12

 

8

20.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

20,0

– 20,1

20,1

– 20,2

20,2 – 20,3

20,3 – 20,4

20,4

– 20,5

частота mi

11

23

49

10

 

7

21.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

8 –10

10

– 12

12 – 14

14 – 16

16 –18

частота mi

 

9

23

36

24

 

8

22.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

42

– 43

43

– 44

44 – 45

45 – 46

46

– 47

частота mi

 

8

23

37

25

 

7

23.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

150

– 170

170

– 190

190 – 210

210 – 230

230

– 250

частота mi

10

24

34

25

 

7

24.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

40,1

– 40,2

40,2

– 40,3

40,3 – 40,4

40,4 – 40,5

40,5

– 40,6

частота mi

 

9

26

34

24

 

7

25.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

8 – 10

10

– 12

12 – 14

14 – 16

16

– 18

частота mi

 

8

15

54

16

 

7

26.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

40

– 42

42

– 44

44 – 46

46 – 48

48

– 50

частота mi

10

22

35

25

 

8

27.

 

 

 

 

 

 

 

 

45

xi

0

– 5

5 – 10

10

– 15

15

– 20

20

– 25

частота mi

 

6

24

42

20

 

8

28.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

9,74

– 9,76

9,76 – 9,78

9,78

– 9,80

9,80

– 9,82

9,82

– 9,84

частота mi

 

6

14

48

24

 

8

29.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

22,5

– 27,5

27,5 – 32,5

32,5

– 37,5

37,5

– 42,5

42,5

– 47,5

частота mi

 

6

21

44

22

 

7

30.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

17,5

– 22,5

22,5 – 27,5

27,5

– 32,5

32,5

– 37,5

37,5

– 42,5

частота mi

 

7

21

45

21

 

6

Задание 3.15

Измерялась чувствительность двух каналов 20–ти приёмников. –

чувствительность одного канала, – другого. Данные измерений приведены в таблице, где m – номер варианта от 1 до 9, n и p – вторые цифры номеров вариантов от 10 до 20 и от 21 до 30 соответственно.

Найти среднюю чувствительность одного и второго каналов,

среднеквадратичное отклонение чувствительности из каналов и выборочный коэффициент корреляции чувствительности обоих каналов. Написать выборочное уравнение линейной регрессии на .

34 m –15 m

44 n –11 n

30 p –12 p

43 m –16 m

33 n –12 n

38 p –10 p

31 m –11 m

34 n –21 n

44 p –13 p

54 m –13 m

45 n –12 n

50 p –19 p

44 m –18 m

43 n –13 n

46 p –20 p

33 m –10 m

51 n –12 n

41 p –14 p

46

50 m –21 m

42 n –20 n

39 p –16 p

40 m –17 m

30 n –15 n

51 p –11 p

46 m –12 m

39 n –10 n

48 p –21 p

41 m –11 m

41 n –16 n

47 p –17 p

34 m –22 m

49 n –14 n

31 p –18 p

45 m –19 m

50 n –19 n

32 p –16 p

32 m –17 m

32 n –18 n

49 p –12 p

49 m –18 m

38 n –17 n

54 p –23 p

42 m –20 m

37 n –21 n

37 p –14 p

48 m –13 m

48 n –14 n

45 p –15 p

29 m –14 m

47 n –11 n

52 p –20 p

51 m –23 m

52 n –10 n

53 p –10 p

28 m –12 m

46 n –13 n

33 p –15 p

44 m –19 m

39 n –19 n

43 p –21 p

47

4. КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

(по дисциплине «Математика» 3-го семестра обучения на экономических специальностях)

4.1. Основные понятия о дифференциальных уравнениях первого порядка

Обыкновенным дифференциальным уравнением (ОДУ) первого порядка называется уравнение, связывающее независимую переменную, искомую функцию этой переменной и ее производную. Если y y(x) – функция независимой переменной x , то в общем виде обыкновенное дифференциальное уравнение первого порядка имеет вид:

 

 

 

 

(4.1)

F(x, y, y ) 0 .

 

 

 

Если это уравнение разрешимо относительно

y

 

, то

 

 

 

y f (x, y) или dy f (x, y)dx .

 

(4.2)

Уравнение (4.2) можно записать в такой форме:

 

 

P(x, y)dx Q(x, y)dy 0 .

 

 

 

(4.3)

Общим решением уравнения (4.1) называется функция

 

y (x,C)

 

 

 

(4.4)

от x и произвольной постоянной C , которое

при подстановке

в данное

уравнение обращает это уравнение в тождество.

 

 

 

 

Общее решение, заданное в неявном виде

 

 

 

 

Ф(x, y,C) 0 ,

 

 

 

(4.5)

называется общим интегралом.

Геометрически общее решение и (общий интеграл) представляют собой семейство интегральных кривых на плоскости, зависящих от одного

параметра C .

Частным решением уравнения (4.1) называется решение, полученное из

общего решения (4.4) при фиксированном значении C :

 

y (x,C0 ) ,

(4.6)

48

где C0 – фиксированное число.

Частным интегралом уравнения (4.1) называется интеграл, полученный из

общего интеграла (4.4) для фиксированного значения C :

 

Ф(x, y,C0 ) 0 .

(4.7)

Задача Коши ставится следующим образом:

 

найти решение y f (x) дифференциального уравнения (4.1), удовлетворяющее заданному начальному условию y y0 при x x0 .

Другими словами: следует найти интегральную кривую уравнения (4.1),

проходящую через заданную точку M 0 (x0 , y0 ) .

4.2 Обыкновенные дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными

Дифференциальным уравнением с разделяющимися переменными

называется уравнение вида

X (x)Y ( y)dx X1(x)Y1( y)dy 0 ,

(4.8)

где X (x), X1(x) – функции только от x , а

 

Y ( y),Y1( y) – функции только от y .

 

 

 

 

 

 

Уравнение (4.8)

делением

 

 

на произведение Y ( y) X1(x) ,

(но

Y ( y) X1 (x) 0 ) приводится к уравнению с разделенными переменными:

 

 

 

X (x)

dx

Y1 ( y)

dy 0 .

(4.9)

 

 

 

 

 

 

 

 

X1 (x)

 

Y ( y)

 

Общий интеграл уравнения (4.9) можно записать в виде:

 

 

 

X (x)

dx

 

Y1 ( y)

dy C .

(4.10)

 

 

 

 

 

X1 (x)

 

 

Y ( y)

 

Замечание. При делении на произведение Y ( y) X1 (x) можно потерять те решения уравнения (4.8), которые обращают это произведение в нуль.

Непосредственной подстановкой легко убедиться, что функция x a , где a есть корень уравнения X1 (x) 0 , т.е. X1 (a) 0 , является решением уравнения (4.8). Функция y b , где b – корень уравнения Y1 ( y) 0 , т.е.

49

Y1 (b) 0 , также является решением уравнения (4.8).

Решения x a и y b , если они имеются, геометрически представляют

собой прямые линии, соответственно параллельные оси Oy и оси Ox .

 

4.3. Однородные ОДУ первого порядка

 

Дифференциальное уравнение

 

P(x, y)dx Q(x, y)dy 0

(4.11)

называется однородным ОДУ, если коэффициенты P(x, y) и Q(x, y)

являются

однородными функциями одного и того же измерения n , т.е. функциями, для

которых при любом k

 

выполняются тождества

 

P(kx, ky) k n P(x, y),

Q(kx, ky) k n Q(x, y) .

(4.12)

Уравнение (4.11) можно привести к виду

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

y

 

.

 

(4.13)

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

С помощью подстановки

 

 

 

 

 

 

y ux ,

 

 

(4.14)

где u – новая неизвестная функция,

однородное уравнение преобразуется в

уравнение с разделяющимися переменными

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

a1x b1 y C1

 

(4.15)

 

 

f

 

,

 

 

a2 x b2 y C2

 

 

для которого

 

a1

b1

0 .

 

a

2

b

 

 

 

2

 

Спомощью преобразования

xu h y v k ,

где постоянные h и k находятся из системы уравнений

(4.16)

(4.17)

Интегрируя первое из этих равенств по x , определим функцию точностью до произвольной дифференцируемой функции
u x, y P x, y dx x, y y ,

 

50

a1x b1 y C1 0

(4.18)

,

a2 x b2 y C2 0

 

исходное ОДУ (4.15) сводится к однородному уравнению.

 

При 0 преобразованием a1x b1 y t уравнение

(4.15) сводится к

уравнению с разделяющимися переменными.

 

4.4. Дифференциальные уравнения в полных дифференциалах

Уравнение

 

P x, y dx Q x, y dy 0

(4.19)

называется уравнением в полных дифференциалах, если его левая часть является полным дифференциалом некоторой функции u x, y , то есть

du x, y ux dx uy dy P x, y dx Q x, y dy .

Для того чтобы уравнение (4.19) было уравнением в полных дифференциалах, необходимо и достаточно, чтобы

P x, y Q x, y .

y x

Если известна функция, полным дифференциалом которой является левая часть уравнения (4.19), то все решения этого уравнения удовлетворяют условию u x, y c , где c – произвольная постоянная.

Чтобы найти функцию u x, y , воспользуемся равенствами

u

P x, y ,

u

Q x, y .

(4.20)

x

 

y

 

 

u x, y с

(4.21)

где y – произвольная дифференцируемая функция; x, y – первообразная от P x, y . Дифференцируя (4.21) по y , с учетом второго равенства из (4.20)