- •Математика
- •Часть 1
- •1. Цель изучения дисциплины
- •2. Правила и порядок выполнения контрольных работ
- •3. Тематический план дисциплины
- •4. Рабочая программа дисциплины
- •Раздел 1. Дифференциальное исчисление
- •Раздел 2. Интегральное исчисление
- •Раздел 3. Дифференциальные уравнения. Ряды
- •2 Семестр
- •Раздел 4. Аналитическая геометрия
- •Раздел 5. Линейная алгебра
- •Раздел 6. Элементы теории вероятностей
- •3 Семестр
- •Раздел 7. Линейное программирование
- •4 Семестр
- •Раздел 8. Транспортная задача
- •Раздел 9. Матричные игры
- •Раздел 10. Теория массового обслуживания
- •5. Список литературы (основная и дополнительная)
- •6. Контрольные вопросы для экзамена за 1 курс
- •7. Тематика контрольных работ
- •8. Контрольная работа №1
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •9. Методические указания по выполнению контрольной работы №1
- •I. При вычислении пределов следует учитывать следующие основные правила:
- •II. При вычислении производных следует учитывать основные правила дифференцирования:
- •Общая схема исследования функции
- •III. При вычислении интегралов следует учитывать основные правила интегрирования:
- •Основные методы интегрирования
- •Понятие определенного интеграла
- •10. Контрольная работа №2 вариант 0
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •11. Методические указания по выполнению контрольной работы №2 Понятие матрицы. Действия над матрицами
- •Понятие обратной матрицы
- •Понятие определителя. Свойства определителей
- •Свойства определителей
- •Система линейных уравнений
- •Метод Крамера
- •Матричный метод решения
- •Метод Гаусса
- •Понятие случайного события. Алгебра событий
- •Классификация событий
- •Понятие вероятности и частоты
- •Формулы комбинаторики
- •Теорема сложения вероятностей
- •Теорема умножения вероятностей
- •Вероятность появления хотя бы одного события
- •Повторение независимых опытов. Формула Бернулли
- •Локальная теорема Лапласа
- •Интегральная теорема Лапласа
- •Формула полной вероятности
- •Формула Бейеса
- •Понятие случайной величины
- •Способы задания случайных величин
- •Числовые характеристики случайных величин
- •Содержание
Метод Крамера
При использовании этого метода решение системы находится по формулам
..., (2)
здесь -определитель системы, - определитель, в котором элементы -го столбца определителя системы заменяются соответствующими свободными членами уравнений системы.
При решении системы следует иметь в виду следующее:
Если , но хотя бы один из определителей , , ..., не равен нулю, то система несовместна.
Если и все определители , , ..., равны нулю, то система или несовместна или имеет бесконечно много решений, если существует хотя бы одно решение.
Пример 3. Решить систему уравнений
Найдем определитель системы:
.
Найдем вспомогательные определители
.
Аналогично находим
, .
Теперь по формулам Крамера (2) найдем переменные
, , .
Матричный метод решения
Рассмотрим этот метод на примере системы трех линейных уравнений:
эту систему можно представить в матричной форме:
,
где
, , .
Как видно, А это матрица, составленная из коэффициентов при перемененных, В - матрица - столбец из свободных членов уравнений, Х - матрица - столбец из переменных.
Решая матричное уравнение, находим
,
где - обратная матрица.
Итак, чтобы найти решение системы, нужно найти обратную матрицу и умножить ее на матрицу В.
Пример 4. Решить систему матричным способом
Найдем определитель системы: .
Составим матричное уравнение:
Найдем обратную матрицу. Для этого сначала найдем алгебраические дополнения:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Построим обратную матрицу:
.
Теперь найдем произведение матриц:
.
Итак, имеем .
Отсюда, , , .
Метод Гаусса
Этот метод решения системы линейных уравнений заключается в последовательном исключении переменных из уравнений для того, чтобы в одном из уравнений осталось одно неизвестное. Покажем, как применяется этот метод на примере.
Пример 5. Решить систему уравнений
Для удобства преобразований, составим расширенную матрицу из коэффициентов и свободных членов:
.
Умножим 1-ую строку на (-4) и сложим со второй строкой; затем умножим 1-ую строку на (-6) и сложим с третьей, получим
.
Теперь умножим 2-ую строку на и сложим с третьей; получим
.
Запишем полученные преобразованные уравнения:
Теперь из 3-его уравнения находим , из 2-го уравнения находим , из 1-го уравнения имеем . Итак, решение системы , , .
Как видно из данного примера, преобразования уравнений нужно делать так, чтобы элементы матрицы, расположенные ниже диагонали оказались равны нулю.
Понятие случайного события. Алгебра событий
Понятие случайного события является основным в теории вероятностей. Под событием понимается любой результат опыта или наблюдения. События делятся на три вида:
достоверные, те, что обязательно произойдут при определенных условиях;
невозможные, те, что заведомо не произойдут при определенных условиях;
случайные, те, что могут произойти или могут не произойти при определенных условиях.
Важно помнить, что в теории вероятностей рассматриваются не единичные случайные события, а случайные события, которые многократно наблюдаются при выполнении одних и тех же условий.
Для обозначения событий используются первые заглавные буквы латинского алфавита: А, В, С, D,…..
Над событиями производятся алгебраические действия.
Суммой событий является новое событие, состоящее в том, что происходит хотя бы одно из слагаемых событий.
Например, означает, что произошло или событие А, или событие В, или оба эти события.
Произведением событий является новое событие, состоящее в том, что происходят все перемножаемые события.
Например, означает, что произошли события А и В.