Математика 3 семестр
.pdf6.Какие знакопеременные числовые ряды называются абсолютно сходящимися и какие условно сходящимися?
7.В чём заключается интегральный признак сходимости числового ряда?
8.Сформулировать один из признаков сравнения числовых рядов.
9.В чём заключается задача разложения функции f(x) в степенной ряд?
10.Как найти интервал сходимости степенного ряда
11.Как определяются коэффициенты ряда Тейлора?
12.Запишите остаточный член ряда Тейлора.
13.Какой ряд называется рядом Маклорена?
14.В чём состоит метод интегрирования дифференциальных уравнений с помощью степенных рядов?
15.В чём состоит метод интегрирования функции с помощью степенных рядов?
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2.
В ЗАДАЧАХ 111-120 найти неопределённые интегралы способом подстановки (методом замены переменной).
111. |
|
|
cos x sin xdx. |
. |
||
|
|
|
|
|||
|
|
arctgx |
|
|||
113. |
1 |
x |
2 |
dx. |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
115.e x2 xdx.
|
|
|
|
dx |
. |
|
117. |
ln x |
|||||
|
||||||
|
|
|
|
x |
119. |
|
|
5x |
|
dx. |
|
|
|
|
||||
|
|
|
||||
1 2x2 |
||||||
|
|
|||||
|
|
|
112.
114.
116.
118.
120.
3 |
dx |
. |
ln x |
x |
|
|
|
cos x dx. 3 sin x
|
|
x |
|
dx. |
2 |
x |
4 |
||
|
|
|
|
x |
dx. |
|
||
|
1 2x |
2 |
|
|
xdxln x .
81
В ЗАДАЧАХ 121-130 найти неопределённые интегралы применяя метод интегрирования по частям.
121.
123.
125.
127.
ln xdx.
x 1 e2 x dx
arctg2xdx.
8x 2 sin 5xdx.
122.
124.
126.
128.
2x 1 sin 3xdx.
x cos2xdx.
5x 1 ln xdx.
x 3 e 2 x dx.
129. |
|
x ln 3xdx. |
|
В ЗАДАЧАХ 131-140 разложением рациональных
130.
найти неопределённые дробей на простейшие.
2x 8 e |
7 x |
dx. |
|
интегралы, пользуясь
131.
133.
135.
137.
139.
|
|
|
x |
dx. |
|
|
|
|||
x |
3 |
|
|
|
|
|||||
|
|
1 |
|
|
|
|
||||
|
|
3x 1 |
|
|
|
|
||||
x x 2 |
1 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
dx. |
|
|
||
|
3x 1 |
|
|
|
|
|||||
|
dx. |
|
|
|||||||
x3 3x |
|
|
||||||||
|
|
|
7x 2 |
|
dx. |
|||||
x |
3 x 2 |
|
1 |
|||||||
|
||||||||||
x |
3x |
|
|
|
dx. |
|||||
1 x 2 |
|
3 |
||||||||
|
132.
134.
136.
138.
140.
|
x 20 |
dx. |
|||
x |
3 |
8 |
|||
|
|
|
|||
|
2x 5 |
dx. |
|||
x |
3 |
|
2x |
||
|
|
|
|
|
8x 5 |
dx. |
||
|
|
|
||
x 1 x 2 2 |
||||
|
|
5x 11 |
|
|
|
x x 2 4 |
|||
|
|
|
|
dx. |
|
|
2x |
|
|
|
|
dx. |
|
|
|
x3 1 |
|
В ЗАДАЧАХ 141-150 вычислить определённые интегралы.
|
2 |
|
|
1 |
141. |
ln x 2 |
4 dx |
142. |
3x 2 arcsin x dx |
|
0 |
|
|
0 |
82
143.
145.
147.
149.
П |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
sin 2x |
dx |
|||
|
||||||
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
arcsin 2x dx |
|
|||||
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
2x 3 e |
2 x |
dx |
||||
|
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
x |
|
|
|
x cos |
dx |
|
||||
2 |
|
|||||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
x |
|
144. |
|
|
|
arctg |
dx |
||||||
|
|
2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
146. |
|
|
|
|
x |
3 |
arctgx dx |
||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
ln x 1 dx |
||||
148. |
|
3x |
2 |
|
|||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
ln |
2 |
x |
|
|
|
|||
150. |
|
|
|
|
dx. |
|
|||||
|
|
x |
2 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В ЗАДАЧАХ параболами.
151. |
y |
1 |
|
2 |
|||
|
|||
|
|
151-160
x |
2 |
x 1; |
|
вычислить площадь, ограниченную заданными
y 12 x2 3x 6;
152.
153.
154.
155.
156.
157.
158.
159.
160.
y |
1 |
x |
2 |
x 2. |
|
||||
2 |
|
|||
|
|
|
|
y1 x 2 3x 2; 3
y 2x2 6x 3;
y 3x |
2 |
5x 1; |
||
|
|
|
|
|
y x |
2 |
|
3x 1; |
|
|
|
|||
y 2x |
2 |
6x 1; |
||
|
|
y |
1 |
x 2 2x 4; |
||
|
||||
3 |
|
|
||
y x2 |
5x 3; |
|||
y x |
2 |
2x 5; |
||
|
|
y |
1 |
x |
2 |
5x 7. |
|||
|
|
||||||
2 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||
y |
2 |
|
x |
2 |
2x 4. |
||
|
|
||||||
3 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
y x2 |
|
x 5. |
|||||
y x |
2 |
|
2x 1. |
||||
|
|
||||||
y x |
2 |
|
2x 5. |
||||
|
|
||||||
y x |
2 |
x 1. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
2 |
x 2 |
|
x 2. |
|||
3 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
y 3x |
2 |
2x 1. |
|||||
|
|||||||
y x |
2 |
x 1. |
|||||
|
83
В ЗАДАЧАХ 161-170 вычислить расходимость.
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|||
161. |
|
|
|
|
|
|
||||
x |
2 |
4x 13 |
||||||||
|
1 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
x |
2 |
e |
x |
dx |
||||
163. |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x dx |
|
|
|
||||
165. |
|
|
|
|
|
|||||
x |
|
|
|
|
3 |
|
||||
|
0 |
2 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
dx |
|
|
|
|
||
167. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
x |
3 |
2 |
|
|||||||
|
0 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
x |
e |
x |
|
dx |
||||
169. |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
несобственные интегралы и установить их
|
|
|
|
dx |
|
||
162. |
|
|
|
|
|||
|
|
|
3 |
||||
|
e |
|
x ln x |
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
2dx |
||
164. |
|
|
|
|
|||
|
x |
2 |
2x 2 |
||||
|
0 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
2 |
|
x |
dx |
|
||
166. |
|
|
|
||||
|
4 x |
2 |
|||||
|
0 |
|
|||||
|
|
|
|||||
|
e |
|
|
|
dx |
|
|
168. |
|
|
|
|
|
||
x |
ln x |
||||||
|
1 |
||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
dx |
|
||
170. |
|
|
|
|
|||
|
|
|
4 |
||||
|
0 |
x 3 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
В ЗАДАЧАХ 171-180 найти общее решение (общий интеграл) дифференциальных уравнений первого порядка.
171.
173.
175.
177.
179.
y |
x 8y |
; |
|
|
|||
8x y |
|
|
|||||
|
|
|
|
||||
y |
x y |
; |
|
|
|
||
x y |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
xy y ln |
y |
|
0; |
||||
x |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
xyy |
x |
2 |
y |
2 |
; |
||
|
|
xy y ln2 xy 0;
172.
174.
176.
178.
180.
xyy x |
2 |
y |
2 |
; |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
xy xtg |
y |
y; |
|
|
|||||||||
x |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
y |
y |
sin |
y |
; |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
x |
|
|
|
|
x |
|
|
|
|||
x y y 2x y; |
|
||||||||||||
xy ln |
|
y |
|
x y ln |
y |
; |
|||||||
|
x |
x |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В ЗАДАЧАХ 181-190 найти частное решение дифференциального уравнения,
удовлетворяющего указанному начальному условию.
181. |
y 2xy 3x 2 e x2 |
|
y (0)=0; |
|
||||
|
|
|
|
|
||||
182. |
xy y y |
2 |
sin x, |
|
|
|
|
; |
|
|
y |
|
2 |
||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
183. |
y 2xy x ln xe x2 |
, |
y(1)=0; |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
84
184.
185.
186.
187.
188.
189.
190.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||||
y |
yctgx |
|
|
|
|
|
|
|
, |
y |
|
0; |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin x |
|
|
2 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
xy |
y |
x |
|
sin x, |
|
y |
|
|
|
; |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
|
|
y cos2 |
x y tgx, |
y (0)= -1; |
|
||||||||||||||||||||
y |
1 |
y xy |
2 |
; |
|
|
|
|
y (1)=1; |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
x |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 x |
2 |
y y y |
2 |
arctgx, |
y (0)= 1; |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
y |
3x |
2 |
y |
x |
3 |
e |
x |
3 |
, |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
y (0)=0; |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
xy y x |
cos x, |
|
y |
|
; |
||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
|
В ЗАДАЧАХ 191-200 найти: а) частное решение линейного одноро-дного дифференциального уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами,
удовлетворяющее заданным начальным условиям; б) общее решение линейного неоднородного дифференциального уравне-ния второго порядка с постоянными коэффициентами.
191. |
а) |
y |
7 y 10y 0; |
|
y 0 2; |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
б) |
y 2y 3x |
2 |
1; |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
192. |
а) |
y |
2y |
10y 0; |
|
y |
0; |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
||
|
|
y 5y 6y 2xe |
|
|
|||||||||||
|
б) |
x |
; |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
193. |
а) |
y |
|
6y |
|
9y |
0; |
|
|
y 0 1; |
|||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
y 8y x 1 e |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
б) |
2x |
; |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
194. |
а) |
y 8y 7 y 0; |
|
|
|
y 0 2; |
|||||||||
|
б) |
y 6y 8y 3e4x ; |
|
|
|||||||||||
195. |
а) |
y |
|
9y 0; |
|
|
|
|
|
y 0; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
б) |
y 2y 3y xe x ; |
|
|
|||||||||||
196. |
а) |
y 7 y 12y 0; |
|
|
y 0 2; |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
б) |
y y 2y x 2 e 2x |
|
y |
/ |
0 1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1; |
|
y |
|
||
|
2 |
|
y / 0 0;
/ |
0 1; |
y |
y |
1; |
/ |
|
y / 0 2;
85
197. а)
б)
198. а)
б)
199. а)
б)
200. а)
б)
y 9y 0;
y 2y 8y 3x |
|||
y 3y 2y 0; |
|||
y 7y 2x |
2 |
x; |
|
|
|
|
|
y 5y 6y 0; |
|||
y y 8x |
e |
|
; |
2 |
|
x |
|
y 2y 5y 0; |
|||
y 3y 10y 2x |
y 0 1;1 e2x y 0 0;
y 0 5;
y 0 1;
2 |
e |
x |
; |
|
|
y |
0 3; |
/ |
|
/ |
0 1; |
y |
y / 0 0;
y / 0 0;
В ЗАДАЧАХ 201-210: а) исследовать на сходимость с помощью признака Даламбера знакоположительный ряд; б) исследовать на сходимость с помощью признака Лейбница знакочередующийся ряд; в) найти радиус сходимости степенного ряда и определить тип сходимости ряда на концах интервала сходимости.
201. а)
202. а)
203. а)
204. а)
205.а)
206. а)
207. а)
208. а)
209.а)
210. а)
|
2 |
n |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
; |
|
|
|
|
||
n |
2 |
|
|
|
|
||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|||
n5 |
n 1 |
|
|||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
n 1 |
n 2 5 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|||
3 |
n 2 |
|
|
||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
n |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
; |
|
|
|
|
||
n |
2 |
|
|
|
|
||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
n 1 7 |
n |
||||||||
n 1 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
n |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
; |
|
|
|||
n 3 |
|
|
|||||||
n 1 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
||
1 n |
2 |
||||||||
n 1 |
|
|
n 2
2n ;
n 1
5n 1
n2 ;
n 1
n |
; |
|
;
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
||||
|
|
|
n |
5 |
|
|
|
|||||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 n |
|
|
|
|
|
|
; |
|
||||||||
|
n |
2 |
|
|
|
|
||||||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
n |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
n |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
n |
; |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
n |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
n |
|
|
|
; |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
n 1 |
|
|
|
|
n 1 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||
|
1 |
n |
|
|
|
|
|
|
; |
|||||||
|
n |
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
1 n |
|
|
|
|
; |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
n |
|
|
|
||||||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
n |
|
|
|
|
|
; |
|
|||||||
|
n |
|
||||||||||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
||||
1 n |
|
|
|
|
|
; |
||||||||||
|
|
n |
2 |
|
||||||||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
||
1 n |
|
|
|
|
|
|
; |
|
||||||||
|
n 3 |
|
||||||||||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в)
в)
в)
в)
в)
в)
в)
в)
в)
в)
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
n x |
|
; |
|
|
|
|
|||||||||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
3 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
x |
n |
; |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
n 1 |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
2 |
n |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
n |
; |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
n 1 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
x |
n |
; |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
n 1 |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
x |
n |
; |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2 |
n |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
nx |
n |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
||||||||
|
|
|
3 |
n |
|
|
|
|
|
||||||||
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
x n ; |
||||||||||||
|
|
|
|
|
n |
||||||||||||
|
n 1 |
|
|
n5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
x |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|||||||
7 |
n |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|||||||
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
n 1 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
x |
n |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
; |
|
|
||||||||||
n7n 1 |
|
|
|||||||||||||||
|
n 1 |
|
|
|
|
86
Раздел 9. ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ
9.1Случайные события. Вероятность событий
1.Определение. Вероятностью события А в данном испытании называется число,
выражающее меру объективной возможности появления этого события.
2. |
P |
( A) |
m |
|
n |
||
|
- классическая формула для вычисления вероятности события А, где m-
число исходов испытания, благоприятствующих событию А, n- число всех единственно возможных, несовместных и равновозможных исходов испытания. Р(А) - вероятность события А.
3.Р(А)=0, если событие А- невозможное событие.
4.Р(А)=1, если событие А- достоверное событие.
5.0 Р(А) 1, если событие А- случайное.
6.Р(А+В)=Р(А)+Р(В), если события А и В несовместны.
7. |
Если А и А - противоположные события, то Р(А)+Р A =1- сумма |
|
||||||||||
вероятностей двух противоположных событий. |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
(А+ А )- событие достоверное, |
А и А - события несовместные. |
|
|
|||||||||
8. |
Если события А и В независимы, то Р(А В)=Р(А) Р(В), где |
событие (А В) |
– |
|||||||||
произведение (совмещение) двух независимых событий А и В. |
|
|
||||||||||
9. |
Если |
события |
А |
и |
|
В |
зависимы |
в |
данном |
испытании, |
то |
P( A B) P( A) PA (B) , где событие (А В)- произведение двух зависимых событий. PA (B) -
вероятность события В при условии , что событие А наступило.
87
10. Если события А и В совместны, то Р(А+В)= Р(А)+ Р(В)- Р(А В)
11. |
P( A) P(B1 ) PB |
( A) P(B2 ) PB |
( A) ... P(Bn ) PB |
( A); |
где |
|
1 |
2 |
n |
|
|
B1, B2 …,Bn- несовместные события или гипотезы. Событие А может наступить совместно с одной гипотез.
12. |
PA (Bi) |
P(B )P |
( A) |
|
1 |
B |
|
|
1 |
|
P(Bi) P |
( A) |
||
|
|
Bi |
|
P(B ) P |
( A) .. |
||
2 |
B |
|
|
|
2 |
|
|
P(B ) P |
|
n |
B |
|
n |
( A)
- формула Бейеса, которая
позволяет переоценить вероятность гипотез после того как становится известным результат испытания в результате которого появилось событие А.
13. |
P |
C m |
m q n m - формула Бернулли, где C m |
n! |
|
|
|||||
|
m,n |
n |
|
n |
m!(n |
|
|
|
|
|
|
элементов по m в каждом. р =P(A), q =P |
( A) . Используется |
повторении испытаний . Событие А может появиться или не испытаний.
- число сочетаний из n m)!
формула Бернулли при появиться в каждом из n
14. |
Pm,n |
1 npq
(x)
Локальная формула Лапласа, где
m np
x ,
npq
P P(A),
q P( A),
n- число испытаний.
(x) |
1 |
|
2П |
||
|
|
x |
2 |
|
|
|
e |
2 |
|
|
|
- значения этой функции можно найти в
соответствующей таблице (см приложение 1) Локальная формула Лапласа используется при повторении испытаний, когда число их (испытаний) велико.
15. |
Pn (m1 |
m m2 ) Ф(x2 ) Ф(x1 ) - интегральная формула Лапласа. |
где |
x |
|
m np |
; |
|
1 |
||||
|
|
|
||
1 |
|
npq |
|
|
|
|
|
x |
|
|
m |
2 |
np |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
npq |
|
|
|
|
|
Ф(x) |
1 |
|
2П |
||
|
x |
|
x |
2 |
|
|
|
|||
e |
2 |
|||
|
||||
|
|
|||
0 |
|
|
|
dx
-
функция Лапласа, значения которой можно найти в
соответствующей таблице (приложение 2). Для x 5 полагают Ф(x)= 0,5; Ф(-x)=-Ф(x) -
функция нечётная. Используется интегральная формула Лапласа при повторении испытаний (n-велико).
16. |
Pm,n |
|
|
|
m |
|
|
|
e |
|
m! |
|
|
|
|
- формула Пуассона, где
n p;
n- число испытаний, р= P(A)
Формула Пуассона применяется в тех случаях , когда n 10, p = P(A)- невелика.
9.2 Случайная величина
88
1. Определение. Переменная величина x называется случайной величиной, если в результате испытания она примет одно и только одно возможное значение, наперёд неизвестное и зависящее от случайных причин.
2. F(x)=P(X x), где x- заданное значение, событие (X x) означает, что случайная величина X примет значение левее точки x.
3. Производная от функции распределения (F (x)) называется плотностью распределения вероятностей непрерывной случайной величины.
Т.е. F (x)=f(x) - плотность вероятности непрерывной случайной величины.
x
4. F (x) f (x)dx нахождение функции распределения непрерывной случайной
величины X по её плотности распределения.
5. P(a x b)=
b
a
f
(x)dx
- вероятность попадания непрерывной случайной величины Х в
интервал (a,b). P(a x b)=F (b)-F(a)- для дискретной случайной величины.
6.
n M ( X ) xi i 1
p |
i |
|
- математическое ожидание дискретной случайной
величины X
7. |
M ( X ) |
(центр распределения X ).
|
b |
|
|
|
xf (x)dx - математическое ожидание непрерывной слу-чайной величины X, |
|
||
|
a |
|
все значения которой
|
|
|
|
8. |
M ( X ) |
|
xf (x) |
|
|||
|
|
|
|
находятся в a,b .
dx -математическое ожидание непрерывной слу-чайной величины X в
случае, если значения её сплошь заполняют числовую ось (ox) ,где f(x) - плотность вероятности.
9.M(X-M(X))2=Д(X) - определение дисперсии дискретной случайной величины X.
10.M(X2)-(M(X))2=Д(X) - формула для вычисления дисперсии.
11. Д ( X ) = ( X ) - среднее квадратическое отклонение случайной величины X.
b
12. Д ( X ) (x M ( X ))2 f (x)dx - определение дисперсии непрерыв-ной случайной
a
величины, где M(X) - математическое ожидание
f(x) - плотность вероятности
Д(X) - дисперсия непрерывной случайной величины X, если все её возможные значения сосредоточены на a,b .
89
13. |
Д |
|
|
|
( X ) (x M ( X )) |
2 |
|
|
||
|
|
|
f
(x)dx
- дисперсия в случае, когда значения Н.С. В. сплошь
заполняют числовую ось (OX).
|
|
b |
|
|
|
14. |
Д ( X ) |
|
x |
2 |
f (x)dx (M ( X |
|
|||||
|
|
||||
|
|
a |
|
|
|
)) |
2 |
|
и
|
|
|
Д ( X ) x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
f
(x)dx
(M ( X
)) |
2 |
|
-
формулы для вычисления дисперсии Н.С.В. |
|
|
|
|
||||
15. |
k |
M ( X k ) начальный момент k-го порядка. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M k |
M ((x M ( X )) |
k |
) центральный момент k-го порядка. |
k |
и |
M k |
позволяют |
|
|
лучше учесть влияние на математическое ожидание того возможного значения, которое велико и имеет малую вероятность.
16.
a |
S |
|
e |
k |
|
|
M |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
M |
4 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
- асимметрия
3 эксцесс
aS |
и ek оценивают |
распределения.
отклонение теоретического распределения от нормального
17.Равномерное распределение.
Равномерным называется распределение таких случайных величин, все значения которых лежат на a,b и имеют постоянную плотность вероятности на этом отрезке (см. рис).
f(x)
C
a |
b |
x |
90