- •В.А.Ганов учебно-методический комплекс
- •280700.62 «Техносферная безопасность»
- •Оглавление
- •Пояснительная записка
- •1). Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
- •2). Общие пояснения
- •2.Основные требования государственного образовательного стандарта
- •3.2. Содержание учебной дисциплины
- •4. Разделы учебной дисциплины, виды учебной деятельности и формы контроля
- •5. Самостоятельная работа студента
- •5.1. График самостоятельной работы студента
- •6. Оценочные средства для контроля успеваемости ирезультатов освоения учебной дисциплины
- •7.Литература
- •2.5.1. Основная литература
- •7. Материально-техническое обеспечение учебной дисциплины
- •2.6.1. Требования к аудиториям (помещениям, местам) для проведения занятий:
- •7.2. Требования к оборудованию рабочих мест преподавателя и обучающихся:
- •8.Тематический план (распределение часов курса по темам и видам работ):
- •1 Семестр
- •2 Семестр
- •3 Семестр
- •7. Учебно-методическая (технологическая) карта дисциплины.
- •1 Семестр
- •7. Учебно-методическая (технологическая) карта дисциплины.
- •2 Семестр
- •7. Учебно-методическая (технологическая) карта дисциплины.
- •3 Семестр
- •10.Контрольные задания и тесты
- •Вариант 2.
- •13.Какой из следующих определителей не равен нулю?
- •Вариант 2
- •Вариант 19
- •Вариант 22
- •Вариант 23
- •Вариант 24
- •Вариант 27
- •Утверждаю: Зав. Кафедрой_________________
- •11.1. Вопросы к экзамену по дисциплине «Высшая математика»,
- •8.1.2.Экзаменационные билеты по высшей математике
- •11.2.Экзаменационные вопросы
- •11.2.Экзаменационные билеты (2-й семестр)
- •8.3.1.Экзаменационные вопросы
- •8.3.2.Экзаменационные билеты по высшей математике 3-й семестр
- •Учебные пособия
- •Оглавление
- •Глава 1. Элементы линейной алгебры
- •§1. Числовые матрицы и определители
- •Основные свойства матриц
- •Основные свойства определителей
- •§2. Обратная матрица
- •§3. Системы линейных уравнений
- •2) Если определитель а равен нулю и хотя бы один из I отличен от нуля, то система (5) не имеет решений;
- •3) Если определитель а и все вспомогательные определители I равны нулю, то система (5) имеет бесконечное множество решений.
- •1) Если в (7) нет противоречий и число уравнений равно числу неизвестных, то система (3) имеет единственное решение;
- •2) Если (7) содержит противоречие, то система (3) не имеет решений;
- •3) Если в (7) нет противоречий, но число уравнений меньше числа неизвестных, то система (3) имеет бесконечное множество решений.
- •§4. Ранг матрицы и неопределенные системы
- •Упражнения 1
- •Глава 2. Аналитическая геометрия
- •§1. Декартова система координат
- •§2. Уравнение прямой линии на плоскости
- •§3. Кривые линий второго порядка
- •§4. Декартовы координаты и векторы в пространстве
- •2). Координаты точки деления отрезка в заданном отношении вычисляют по формулам:
- •§5. Скалярное произведение векторов
- •Свойства скалярного произведения
- •§6. Векторное и смешанное произведения
- •Свойства векторного произведения
- •§7. Плоскость и прямая линия в пространстве
- •2).Условие параллельности плоскостей:
- •Основное правило 1.
- •2).Условие параллельности прямых:
- •Основное правило 2.
- •Упражнения 2
- •Глава 3. Поверхности второго порядка
- •§1.Сферические, цилиндрические и конические поверхности
- •Частные случаи.
- •§2.Стандартные поверхности 2-го порядка
- •§3. Поверхности вращения
- •Упражнения 3
- •Глава 4. Комплексные числа
- •§1. Алгебраическая форма комплексного числа
- •§2. Тригонометрическая форма комплексного числа
- •Упражнения 4
- •Глава 5. Разложение рациональных дробей
- •Правило разложения правильной вещественной дроби на простейшие дроби.
- •Глава 6. Введение в математический анализ
- •§1. Числовые функции
- •§2. Простейшие функции
- •Основные свойства степеней
- •Основные свойства логарифмов
- •6. Тригонометрические функции.
- •Обратные тригонометрические функции.
- •§3. Бесконечные величины и предел функции
- •Свойства пределов
- •Первый замечательный предел
- •Второй замечательный предел
- •Теперь исходный предел равен: §4. Непрерывные функции
- •3) F(X) принимает на [a; b] все промежуточные значения между своими наименьшим и наибольшим значениями.
- •Упражнения 4
- •Упражнения 5
- •Библиографический список
- •Часть 2
- •Глава 1. Дифференциальное исчисление………………………………………………….5
- •§1. Производная функции одной переменной
- •Правила дифференцирования
- •§2. Задачи, приводящие к понятию производной функци
- •§4. Основные теоремы о дифференцируемых функциях
- •§5. Исследование функций на монотонность и экстремум
- •Задачи на экстремум.
- •§6. Вогнутость и точки перегиба
- •Определение 6.Точки, в которых график функции меняет направление вогнутости называютсяточками перегиба.
- •Упражнения 1
- •Ответы к упражнениям 1
- •Глава 2. Интегральное исчисление
- •§1. Неопределенный интеграл
- •Правила интегрирования
- •Основные свойства неопределенных интегралов
- •§2. Методы интегрирования
- •3.Интегрирования по частям. Пусть u и V - дифференцируемые функции от х, тогда верно равенство
- •5. Интегрирование некоторых тригонометрических функций.
- •§3. Определенный интеграл
- •Свойства определенного интеграла
- •§4.Приложения определенных интегралов
- •1.Вычисление площади плоской фигуры, ограниченной линиями
- •§5. Несобственные интегралы
- •Упражнения 2
- •Ответы к упражнениям 2
- •Глава 3. Функции нескольких переменных
- •§1. Евклидово n-мерное пространство
- •§2. Экстремумы функций двух переменных
- •§3. Метод наименьших квадратов
- •Упражнения 3
- •Глава 4. Функции комплексного переменного
- •§1. Определение и геометрическое и изображение
- •Предел и непрерывность функции комплексного переменного
- •§2. Элементарные функции комплексного переменного
- •§3. Дифференцирование
- •Другие свойства
- •Геометрический смысл производной
- •Глава 5. Дифференциальные уравнения
- •§1. Дифференциальные уравнения 1-го порядка
- •Теорема о существовании решения задачи Коши
- •Методы интегрирования дифференциальных уравнений
- •§2. Дифференциальные уравнения 2-го порядка
- •Теорема существования решения задачи Коши
- •Методы понижения порядка.
- •§3. Линейные уравнения 2-го порядка
- •§4. Линейные уравнения с постоянными коэффициентами
- •Упражнения 5
- •Глава 8.Элементы теории вероятностей
- •§1.Определение вероятности и ее свойства
- •Свойства вероятности
- •§2. Повторные независимые испытания
- •§3. Случайные величины
- •Основные свойства функции распределения f(X)
- •Основные свойства плотности распределения f(X)
- •Свойства математического ожидания
- •Свойства дисперсии
- •Основные виды распределений
- •§4. Закон больших чисел
- •Приложение 1.Элементы комбинаторики Основные правила комбинаторики
- •Простейшие соединения
- •Упражнения 7
- •Упражнение 8
- •Библиографический список
- •Приложение 2. Математико-статистические таблицы
- •Глава 8. Введение в математическую статистику
- •§1. Выборочный метод
- •Основные виды распределений
- •Упражнение 8
8.3.2.Экзаменационные билеты по высшей математике 3-й семестр
Экзаменационный билет№ 1
Понятие дифференциальных уравнения их виды: обыкновенные и в частных производных. Что такое решение уравнения, сколько бывает решений. Для уравнений 1-го порядка определить начальные условия, сформулировать задачу Коши и условия ее решения.
Асимптотическая формула Пуассона, условия ее применения. Пример.
Задача 1. Случайная величина Х распределена по нормальному закону с М (Х) = 10 и = 1. Найти интервал, симметричный относительно М(Х), в который Х попадает с вероятностью 0,95.
Задача 2. Найти решение дифференциального уравнения y’’ - 4y’ + 5y = 2x2e2x
Экзаменационный билет№ 2
Понятие дифференциальных уравнения их виды: обыкновенные и в частных производных. Что такое решение уравнения, сколько бывает решений. Для уравнений 2-го порядка определить начальные условия, сформулировать задачу Коши и условия ее решения.
Асимптотическая локальная формула Муавра-Лапласа, условия ее применения.Локальная функция Лапласа и ее применение. Пример.
Задача 1. Абонент забыл последнюю цифру нужного ему номера телефона, однако помнит, что она больше 3. Составить закон распределения случайной величины - числа сделанных им наборов номера телефона до попадания на нужный номер, если он набирает наудачу и без повторений. Найти математическое ожидание
Задача 2 Решить дифференциальное уравнение: 2xy=y
Экзаменационный билет№ 3
Общий вид дифференциальных уравнений с разделенными переменными и их решение. Решение в квадратурах. Вид уравнений с разделяющимися переменными. Разделение переменных. Случаи появления особых решений. Примеры.
Дискретная случайная величине, закон распределения, многоугольник распределения. Дисперсия дискретной случайной величины, ее смысл и свойства. Среднее квадратическое отклонение. Доказать свойство D(Х)=М(Х2М2(Х).
Задача 1.Вероятность попадания в мишень при каждом выстреле равна 0,7. Производится 5 выстрелов. Определить вероятность того, что будет не менее 2 попаданий.
Задача 2. Решить уравнение y + 4y=2sin2x
Экзаменационный билет№ 4
Понятие однородной функции нулевого измерения. Однородные дифференциальные уравнения 1-го порядка, условия существования их решений. Метод решения путем сведения к уравнениям с разделяющимися переменными. Пример.
Условная вероятность. Теорема умножения для зависимых и независимых событий. Пример.
Задача 1. На склад поступило 8 шестеренок, среди которых 5 годных и 3 бракованных. Неудачу берут 4 шестеренки. Составить закон распределения случайной величины - числа годных шестеренок среди взятых. Найти математическое ожидание и дисперсию этой случайной величины.
4.Задача 2. Решить дифференциальное уравнение:y + y = 2.
Линейные дифференциальные уравнения 1-го порядка, условия существования их решений. Методы решения. Пример.
Закон больших чисел. Неравенство Чебышева.
Задача 1 Участник олимпиады отвечает на три вопроса с вероятностями ответа на каждый соот-ветственно 0,2; 0,3; 0,4. За каждый верный ответ ему начисляется 5 баллов, за неверный списывается 5 баллов. Составить закон распределения случайной величины - числа баллов, полученных участником олимпиады. . Найти математическое ожидание
Задача 2. Найти решение дифференциального уравнения y’’ 6y’ + 9y =10sin x.
Экзаменационный билет№ 6
Дифференциальные уравнения Бернулли, условия существования их решений метод их решения путем сведения к линейному уравнению. Примеры.
Схема повторных независимых испытаний. Формула Бернулли. Пример.
Задача 1. Из орудия ведется стрельба по удаляющейся цели до первого попадания. Вероятность попадания при первом выстреле 0,6, при каждом следующем уменьшается на 0,1. Составить закон распределения случайной величины - числа промахов при имеющихся 4 снарядах. Найти математическое ожидание и дисперсию этой случайной величины.
Задача 2.Решить дифференциальное уравнение: 3xy- y = 0.
Экзаменационный билет№ 7
Дифференциальное уравнение 2-го порядка, условия, при которых оно имеет решение. Метод понижения порядка в случае, когда уравнение не содержит явно переменную x. Примеры.
Биномиальное распределение случайной величины, ее математическое ожидание и дисперсия.
Задача 1. При производстве некоторого изделия вероятность брака составляет 0,2. В этом случае предприятие терпит убыток в 10 тыс. руб. При изготовлении набракованного изделия прибыль предприятия составляет 20 тыс. руб. За день изготовлено 3 изделия. Составить закон распределения случайной величины – дневной прибыли предприятия. Найти математическое ожидание и дисперсию этой случайной величины.
4. Задача 2. Решить дифференциальное уравнение y - x = y.
Экзаменационный билет№ 8
Линейно-зависимые и независимые функции. Определитель Вронского для линейно независимых решений линейного однородного дифференциальные уравнения 2-го порядка и его свойство.
Теорема сложения вероятностей для совместных и несовместных событий. Пример.
Задача 1. Вероятность нарушения герметичности у стеклянной банки с овощными консервами равна 0,0003. Найти вероятность того, что из 10000 банок герметичность нарушена хотя бы у трех банок.
Задача 2.Решить дифференциальное уравнение: yy’’ + (y’)2 = 1.
Экзаменационный билет№ 9
Необходимое и достаточное условие линейной зависимости решений линейного однородного дифференциального уравнения 2-го порядка (без доказательства, примеры зависимых и независимых решений).
Вычисление вероятности отклонения нормально распределенной случайной величины от математического ожидания. «Правило трех сигм». Принцип практической уверенности.
Задача 1. Вероятность того, что автобус сломается в течение рабочего дня, равна 0,1. Найти вероятность того, что из 5 автобусов на линии сломаются не более 3.
Задача 2. Решить дифференциальное уравнение: yy’’ =( y’)3.
Экзаменационный билет№ 10
Теорема о структуре общего решения линейного однородного дифференциального уравнения. 2-го порядка.
Нормальный закон распределения, его плотность и смысл его параметров. Вероятность попадания в интервал [a;b] случайной величины, распределенной по нормальному закону. Пример.
Задача 1. В лотерее имеется 12 билетов, среди которых 3 выигрышных. Некто приобрел два билета. Какова вероятность, что он выиграет хотя бы по одному билету.
Задача 2. Решить дифференциальное уравнение: y - 5y + 6y =
Экзаменационный билет№ 11
1, Линейные однородные дифференциальные уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами, вывод общего решения таких уравнений в случае, когда корни характеристического уравнения вещественные и различные.
Закон больших чисел. Теорема Чебышева и ее значение (без доказательства).
3, Задача 1.Задана плотность распределения f(x) непрерывной случайной величины Х.
f(x)=
а) найти А и М(X).
4. Задача 2. Решить дифференциальное уравнение: xy’ - y ln(y/x) = 0.
Экзаменационный билет№ 12
1. Линейные однородные дифференциальные уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами, вывод общего решения таких уравнений в случае, когда корни характеристического уравнения вещественные и одинаковые.
2. Закон больших чисел. Следствие предельной теоремы Ляпунова, его значение (без доказательства).
3. Задача 1. Задана плотность распределения f(x) непрерывной случайной величины Х.
f(x)= найти А и М(X).
4.Задача 2. Решить дифференциальное уравнение: (x2 + y2 )dx + 2xydy = 0.
Экзаменационный билет№ 13
Линейные однородные дифференциальные уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами, вывод общего решения таких уравнений в случае, когда корни характеристического уравнения комплексные.
Операции над случайными величинами. Построение законов распределения для линейной комбинации данных случайных величин.
Задача 1.Вероятность попадания в цель при одном выстреле равна 0,6. Найти вероятность того, что при пяти выстрелах будет не более трех промахов.
Задача 2. Решить дифференциальное уравнение: x2dy + (y 1)dx = 0.
Экзаменационный билет№ 14
Теорема о структуре общего решения линейных неоднородных дифференциальных уравнений 2-го порядка.
Математическое ожидание и дисперсия для непрерывных величин и их свойства. Пример.
Задача 1.
Задача 2. Найти решение дифференциального уравнения: 2ydx + (+1)dy=0.
Экзаменационный билет№ 15
Метод неопределенных коэффициентов нахождения частного решения линейного неоднородного дифференциального уравнения с2-го порядка постоянными коэффициентами с правой частью f(x) =. Примеры.
Дисперсия дискретной случайной величины, ее смысл и свойства. Среднее квадратическое отклонение. Проверка свойства D(аХ+bY)=a2 D(X)+b2 D(Y).
Задача 1. В лотерее имеется 10 билетов, среди которых 3 выигрышных. Некто приобрел два билета. Какова вероятность, что он выиграет хотя бы по одному билету.
Задача 2 Решить дифференциальное уравнение y+(y - 1)=0
Экзаменационный билет№ 16
Метод неопределенных коэффициентов для нахождения частного решения линейного неоднородного дифференциального уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами с правой частью f(x) = . Примеры.
Дискретная случайная величина, многоугольник распределения, математическое ожидание, его смысл и свойства. Проверка свойства М(аХ+bY)=aM(X)+bM(Y). Центрированная случайная величина и ее математическое ожидание.
Задача 1
Задача 2. Решить дифференциальное уравнение: y’ = x + y .
Экзаменационный билет№ 17
Метод неопределенных коэффициентов для нахождения частного решения линейного неоднородного дифференциального уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами с правой частью f(x) = . Примеры.
Непрерывные случайные величины. Определение функции распределения F(x) и плотности f((x), их свойства и графики. Нахождение вероятности попадания случайной величины в промежуток [a; b].
3.Задача 1. Дискретная случайная величина X задана законом распределения:
Xi |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
Рi |
0,3 |
0,35 |
0,15 |
0,2 |
Найти М(X), D(X), (X).
4.Задача 2. Решить дифференциальное уравнение: xy’ + 4y + 4y =0.
Экзаменационный билет№ 18
Дифференциальное уравнение 2-го порядка, условия, при которых оно имеет решение. Метод понижение порядка в случае, когда уравнение не содержит y и y.Примеры.
Асимптотическая интегральная формула Муавра-Лапласа, условия ее применения. Интегральная функция Лапласа ее применение. Пример.
Задача 1. Дискретная случайная величина X задана законом распределения:
Xi |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
Рi |
0,4 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
найти М(X), D(X), (X).
Задача 2 Решить дифференциальное уравнение: y’ = ey/x + (y/x).
Экзаменационный билет№ 19
Дифференциальное уравнение 2-го порядка, условия, при которых оно имеет решение. Метод понижение порядка в случае, когда уравнение не содержит явно переменную y. Примеры.
Пространство элементарных событий. Определение благоприятствующих случаев. Классическое определение вероятности случайного события и основные свойства вероятности.
Задача 1 . Производится стрельба из орудия по мишени до первого попадания. Вероятность попадания при первом выстреле равна 0,6, а при каждом следующем выстреле эта вероятность уменьшается на 0,1. Составить закон распределения случайной величины - числа израсходованных снарядов при 5 выстрелах. Найти математическое ожидание этой случайной величины.
Задача 2. Решить дифференциальное уравнение: 2y’ + y = y3.