ОБРАЗЕЦ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Задание 1.
Найти область определения функции .
Решение.
Функция существует на всей числовой оси , так как при любом значении функция имеет определенное вещественное значение. Точек разрыва нет, поэтому интервал непрерывности совпадает с областью определения функции .
Задание 3.
1. Найти производные функций указанного порядка:
а) , ;
б) , ,
Решение.
а) Применим правило дифференцирования суммы , тогда
.
При дифференцировании первого слагаемого используем формулу , где – константа. Получим:
.
Для второго слагаемого применим формулу . Тогда
.
Итак, в результате получим:
.
б) Замечая, что является сложной функцией , где , применим правило дифференцирования сложной функции . Получим:
.
Итак, в ответе получаем .
Найдем . Так как , то . Применим формулу для вычисления производной произведения: , полагая , а . Таким образом . Как и выше, заметим, что – сложная функция , где , поэтому , а так как , имеем:
.
Итак, .
Задание 4.
- Найти .
Решение.
.
Пояснения к решению:
1) В числителе применили формулу сокращенного умножения .
2) Поделив почленно числитель на знаменатель, представили подынтегральную функцию в виде суммы более простых функций.
3) Применили свойства неопределенного интеграла: интеграл от суммы функций равен сумме интегралов от каждой функции, а также вынесли постоянный множитель за знак интеграла.
4) Использовали таблицу основных интегралов.
2. Найти .
Решение.
В этом интеграле надо сделать замену переменных.
.
Пояснения к решению:
1) Делаем замену переменных . В прямых скобках показано, почему делается именно такая замена. В остальных строках приведены вспомогательные выкладки.
2) Снова делаем замену переменных, возвращаясь к прежней переменной .
4. Найти .
Решение.
В этом случае необходимо применить формулу интегрирования по частям .
Пояснения к решению:
1) Применили формулу интегрирования по частям. Это дало возможность понизить показатель степени степенной функции.
2) Еще раз применили формулу интегрирования по частям.
Задание 5.
Вычислим интеграл , используя метод замены переменно
.
Ответ: .
Задание 6.
а) Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями:
.
Решение. Построим фигуру, площадь которой требуется найти (рис. 2).
Графиком функции является парабола, ветви которой направлены вверх, так как , а вершина находится в точке , где
; .
Таким образом, .
Найдём точки пересечения параболы с осью :
; ;
;
.
Парабола пересекает ось абсцисс в точках и .
Для построения прямой, заданной уравнением , достаточно указать координаты двух её точек:
Найдём точку пересечения прямой и параболы. Для этого решим совместно систему уравнений:
Рис. 2
Итак, прямая пересекает параболу в точках и .Площадь заштрихованной фигуры найдём по формуле
,
где
, , , ,
так как прямая является верхней границей заштрихованной области, а парабола − нижней.
Итак,
Ответ: Площадь фигуры, ограниченной линиями и , равна кв. ед.
б) Вычислить объём тела, образованного вращением вокруг оси фигуры, ограниченной линиями: , .
Решение. Объём тела, образованного вращением вокруг оси фигуры, ограниченной кривой , определяется по формуле:
,
.
Выразим через в уравнениях заданных кривых:
, . Решая систему уравнений
получим пределы интегрирования и .
Тогда
Ответ: Объём тела, образованного вращением вокруг оси фигуры, ограниченной линиями , равен 0,47 куб. ед.
Задание 7.
Найти общее решение уравнения
Решение.
Разделив в этом уравнении переменные и интегрируя обе части, получим
Ответ:
Задача 8.
Группа студентов в течении недели осуществляет дежурство на 8 различных объектах. Сколькими способами можно составить расписание дежурств в субботу, если в этот день недели должно осуществляться дежурство только на 3 любых объектах?
Решение. Количество вариантов дежурств на объектах в субботу равно числу размещений из восьми элементов по три элемента. Находим = 8*(8–1)*(8–2) = 8*7*6 =336.
Ответ: Можно составить 336 различных вариантов дежурств на субботу на объектах.
Задача 9.
В полученной партии из 20 коробок лекарственных средств 5 коробок содержат брак. Для быстрого выяснения наличия брака в партии случайным образом вскрывают и обследуют 2 коробки. а) Найти вероятность того, что среди них окажется хотя бы одна браком. б) Найти вероятность этого же события, если обследовать 6 коробок.
Решение. Обозначим через Аi событие, состоящее в том, что i -ая извлеченная коробка окажется с браком; через А – хотя бы одна из коробок содержит брак. Тогда – ни одна из коробок не содержит брак.
а) Чтобы наступило событие необходимо, чтоб наступили одновременно события , , т.е. = × . Тогда по теореме умножения вероятностей [P(A×B)=P(A)×P(B | A)] получим
P()=P( × )=P()×P( | )= =0,553,
где – вероятность того, что в первой коробке не будет брака; – того, что во второй тоже не будет брака при условии, что в первой его не было. Итак
P(А)=1-P()=1–0,553=0,447,
т.е. при таком способе проверки мы обнаружим брак в 45% случаев.
б) Чтобы наступило событие необходимо, чтоб наступили одновременно события , ,..., т.е. = × ×...× . Тогда по теореме умножения вероятностей [P(A×B)=P(A)×P(B|A)] получим
P()=P( × ×...× )=P()×P( | )×...×P( | ×...× )= = × × × =0,129.
Итак, P(А)=1-P()=1–0,129=0,871,
т.е. при таком способе проверки мы обнаружим брак в 87% случаев.
Ответ: а) 0,447; б) 0,871.
Задача 10.
На следующий год в местности Х прогнозируют две вспышки гриппа. Причем в весенней вспышке заболевают 5%, а в осенне-зимней – 10% людей данной возрастной группы. Считая, что эти вспышки вызываются различными возбудителями (т.е. заболевания в эти периоды независимы) оценить вероятность того, что случайно взятый человек в следующем году переболеет гриппом хотя бы 1 раз.
Решение.
Обозначим через А событие, состоящее в том, что случайно взятый человек заболеет гриппом весной, через В –осенью, через С – переболеет гриппом хотя бы 1 раз. Тогда С=А+В. По теореме [P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)] о вероятности суммы двух событий и по теореме [P(AB)= P(A)×P(B)] о вероятности произведения двух независимых событий получим:
P(С)=P(A+B)=P(A)+P(B)- P(A)×P(B)=
=0,05+0,10-0,05×0,10=0,145,
т.е. 14,5% людей переболеют в этом году гриппом хотя бы 1 раз.
Ответ: 0,145.
Задача 11.
Молодожёны планируют, что у них будет 3 дочки и 2 сына. Считая, что у них действительно будет 5 детей найти шанс осуществления их желания, если вероятность рождения девочки 49%.
Решение.
Обозначим через А событие (успех), состоящее в том, что при данной беременности родится девочка. Тогда супружеская пара проводит 5 независимых «испытаний». Нас интересует событие, состоящее в наступлении ровно трёх успехов, и двух неуспехов. Воспользуемся формулой Бернулли наступления ровно m успехов в серии из n испытаний:
,
где p вероятность успеха в одном испытании. Итак, вероятность искомого события:
= 0,30601
Ответ: вероятность этого события 30%.
Задача 12.
Вероятность заболевания гепатитом для жителя некоторой области в определённый период года составляет 5×10-4. Найти вероятность того, что среди 10000 обследованных жителей ровно 5 окажутся заболевшими.
Решение.
Вероятность успеха в одном испытании очень мала (р =0,0005), а количество испытаний велико (n =10000). Поэтому воспользоваться формулой Бернулли для вычисления вероятности наступления ровно m =5 успехов сложно с точки зрения громоздкости вычислений. Воспользуемся асимптотической формулой Пуассона
, где m= p×n.
Тогда m=0,0005×10000=5. И искомая вероятность равна
0,17547
Ответ: в 18% таких групп жителей будет ровно по 5 заболевших.
Задание 13.
Имеются 3 конверта. В первом конверте 25 контрольных работ по информатике; во втором – 10 контрольных работ по информатике и 5 контрольных работ по математике; в третьем – 15 контрольных работ по математике. Из выбранного наугад конверта вынули контрольную работу по информатике. Найти вероятность того, что контрольная работа взята из первого конверта (событие A).
Решение.
Из условия задачи, имеем: – событие, выбор первого конверта; – событие, выбор второго конверта; – событие, выбор третьего конверта.Так как выбор каждого конверта равновероятен, то имеем:
.
Соответственно вероятность выбора контрольных работ из первого, второго, третьего конвертов равна: .
Тогда вероятность выбора контрольных работ из первого конверта равна:
Ответ: вероятность выбора контрольной работы из первого конверта, равна 0,6.
Задание 14.
У 10 человек продолжительность инкубационного периода вирусного гепатита составила: 16, 20, 21, 15, 33, 39, 24, 24, 33, 39.
Требуется составить статистическое распределение и определить:
– математическое ожидание,
–дисперсию,
–среднеквадратическое отклонение.
Решение.
Составим статистическое распределение:
1. Найдем математическое ожидание по формуле:
2. Найдем дисперсию СВ по формуле:
3. Найдем среднеквадратическое отклонение СВ по формуле:
Задание 15.
Налоговый инспектор, изучая зависимость выработки (ус.ед.) на одного работника от величины товарооборота магазина (ус.ед.) за отчётный период обследовал десять магазинов и получил следующие данные.
Полагая, что между признаками и имеет место линейная корреляционная связь, определить выборочное уравнение линейной корреляции. Построить диаграмму рассеяния и линию регрессии. Сделать вывод о направлении и тесноте связи между и . Используя полученное уравнение линейной регрессии, оценить (ус. ед.)
Решение.
Для вычисления параметров а и b составим расчетную таблицу:
Составляем систему:
Уравнение регрессии У на Х имеет вид: .
Построим диаграмму рассеяния и линию регрессии:
Точки и находим из уравнения регрессии.
,
.
Найдем коэффициент корреляции по формуле:
.
корреляция положительная, то есть с возрастанием Х возрастает и У. Теснота связи достаточно большая, так как 0,93 1.
Зная уравнение регрессии, можно вычислить предполагаемую выработки на одного работника при величине товарооборота магазина 35 ус. ед.
(ус. ед.).
Ответ: при величине товарооборота магазина 35 ус. ед. выработки на одного работника составит 56 ус. ед.
Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 815 | Нарушение авторских прав
|