Вы искали калькулятор системы неравенств онлайн? На нашем сайте вы можете получить ответ на любой математический вопрос здесь. Подробное
решение с описанием и пояснениями поможет вам разобраться даже с самой сложной задачей и решить графически систему неравенств онлайн, не
исключение. Мы поможем вам подготовиться к домашним работам, контрольным, олимпиадам, а так же к поступлению
в вуз.
И какой бы пример, какой бы запрос по математике вы не ввели — у нас уже есть решение.
Например, «калькулятор системы неравенств онлайн».
Применение различных математических задач, калькуляторов, уравнений и функций широко распространено в нашей
жизни. Они используются во многих расчетах, строительстве сооружений и даже спорте. Математику человек
использовал еще в древности и с тех пор их применение только возрастает. Однако сейчас наука не стоит на
месте и мы можем наслаждаться плодами ее деятельности, такими, например, как онлайн-калькулятор, который
может решить задачи, такие, как калькулятор системы неравенств онлайн,решить графически систему неравенств онлайн,решить систему неравенств графически онлайн,решить систему неравенств онлайн графически. На этой странице вы найдёте калькулятор,
который поможет решить любой вопрос, в том числе и калькулятор системы неравенств онлайн. Просто введите задачу в окошко и нажмите
«решить» здесь (например, решить систему неравенств графически онлайн).
Где можно решить любую задачу по математике, а так же калькулятор системы неравенств онлайн Онлайн?
Решить задачу калькулятор системы неравенств онлайн вы можете на нашем сайте https://pocketteacher.ru. Бесплатный
онлайн решатель позволит решить онлайн задачу любой сложности за считанные секунды. Все, что вам необходимо
сделать — это просто
ввести свои данные в решателе. Так же вы можете посмотреть видео инструкцию и узнать, как правильно ввести
вашу задачу на нашем сайте. А если у вас остались вопросы, то вы можете задать их в чате снизу слева на странице
калькулятора.
Решение систем неравенств — презентация онлайн
1. Решение систем неравенств
(9 класс) А. Нивен
3. Запомним
Решить систему неравенств – это значит найти значение переменной, при котором верно каждое из неравенств системы.
4. Запомним
Если надо решить систему неравенств, то: 1) 2) решаем каждое неравенство системы отдельно изображаем полученные решения на числовой прямой и смотрим пересечения этих решений. Эта общая часть и является решением данной системы неравенств.
5. Содержание
Решение систем линейных неравенств Решение двойных неравенств Решение систем, содержащих квадратные неравенства
6. Решим систему неравенств (состоящую из линейных неравенств)
5х + 1 > 6 2х – 4 Решение: решим каждое неравенство отдельно 5х + 1 > 6 2х – 4 5х > 6 -1 2х 5х > 5 2х х >1 х 1 3,5 х Ответ: (1; 3,5)
7. Решим систему неравенств
5х + 12 ≤ 3х+ 20 х 2х + 7 ≥ 0 Решение: решим каждое неравенство отдельно 5х + 12 ≤ 3х+ 20 5х – 3х ≤ — 12 + 20 2х ≤ 8 х≤4 х х – 2х 2х ≥ -7 -х х ≥ -7/2 х>-3 х ≥ -3,5 Изобразим на числовой прямой: -3,5 Ответ: ( -3; 4] -3 4
8. Работа в парах:
Решить систему неравенств: 1) 3х – 2 ≥ х + 1 4 – 2х ≤ х – 2 2) 3х > 12 + 11х 5х – 1 ≥ 0 Проверим ответы: 1) [2; +∞) 2) Нет решения
Промежуток \(x\in(-\frac{\pi}4+2\pi n; \frac{11\pi}6+2\pi n], n\in Z\) не является частью решения, т. к. на самом деле здесь области не пересекаются, поскольку лежат в разных диапазонах углов: отрицательном и положительном.
Обратите внимание на то, что начало промежутка решений включается, а конец исключается.
гдз решить систему неравенств — Калькулятор онлайн — Решение систем неравенств (линейных wwwmath-solutionrumath-tasksystems-inequality Cached Решить систему неравенств это значит найти все решения этой системы или установить, что их нет Неравенства ( x geq -2 ) и ( x leq 3 ) можно записать в виде двойного неравенства: ( -2 leq x leq 3 ) Алгебра 9 класс 11 октября системы неравенств 1 — YouTube wwwyoutubecom watch?vBDkarZHazrA Cached Алгебра 9 класс 11 октября системы неравенств 1 Алгебра 9 класс Решаем систему уравнений — Duration: 14:00 320 (е) Алгебра 9 класс Решить систему Неравенств — YouTube wwwyoutubecom watch?vGQyuwEZHMk8 Cached ГДЗ Алгебра 9 класс Макарычев номер 320 решите систему Неравенств Тема Неравенства с одной переменной системы неравенств wwwmathstylepro?pagereferencepage2systems_of Cached Рассмотрим систему линейных неравенств из двух уравнений с одним неизвестным Алгоритм решения подобной системы прост: Решить первое неравенство, найти его промежутки значений Калькулятор онлайн — Решение системы двух линейных уравнений wwwmath-solutionrumath-tasksys-lin-eq Cached С помощью данной математической программы вы можете решить систему двух линейных уравнений с двумя переменными методом подстановки и методом сложения Онлайн калькулятор Решение систем линейных уравнений Метод ruonlinemschoolcommathassistanceequationgaus Cached Используя этот онлайн калькулятор для решения систем линейных уравнений (СЛУ) методом Гаусса, вы сможете очень просто и быстро найти решение системы Глава 1 Неравенства Гдз по алгебре 9 класс Дорофеев 2015 gdz-vipruменюшка9-класс Cached Глава 1 Неравенства Гдз по учебнику Дорофеев(2015) СС МИНАЕВА РОСЛОВА Алгебра 9 класс Уравнения и неравенства с двумя переменными урок Алгебра wwwyaklassrupalgebra11-klassuravneniia-i Cached Решить систему неравенств с двумя переменными значит найти множество всех таких точек координатной плоскости, координаты которых удовлетворяют одновременно всем неравенствам системы Решение систем (и совокупностей) линейных неравенств с одной schooledrulessonmathematicsalgebra913html Cached Решение систем (и совокупностей) линейных неравенств с одной переменной — АЛГЕБРА — Уроки для 9 классов — конспекты уроков — Планы и конспекты уроков — Разработки уроков — Стандарт и академический уровень школьная Системы неравенств Готовимся к ОГЭ по математике Модуль 1 math-helperrugotovimsya-k-ege-i-ogedpa-po Cached Решите систему неравенств огэ 2017 математика решить систему ГДЗ к сборнику Ершовой Promotional Results For You Free Download Mozilla Firefox Web Browser wwwmozillaorg Download Firefox — the faster, smarter, easier way to browse the web and all of 1 2 3 4 5 Next 5,000
Решить систему неравенств. О том, как не запутаться и правильно собрать окончательный ответ примеры,
вы и узнаете из моего ролика.
Подготовка к ЕГЭ по математике, варианты, тесты, конспекты по математике, алгебре, геометрии. Образцы решения заданий по теме quot;Использование свойств функций при реш
тике, алгебре, геометрии. Образцы решения заданий по теме quot;Использование свойств функций при решении уравнений и неравенствquot; Система неравенств .
ГДЗ онлайн. Решить неравенство. Учитывая выше написанное, получаем, что заданное логарифмическое неравенство равносильно неравенству: Данное неравенство равносильно системе:
1. В первую очередь, необходимо решить по отдельности каждое неравенство системы. ГДЗ по алгебре 8 класс Белянина — Разработано Вам в помощь! Здесь содержатся ответы на домашние задания учебника годовой программы!
Решите систему неравенств. Перейти к содержанию задачника. Решение демонстрационного варианта ГИА (ОГЭ) по математике 2015. Решение типового варианта 2.
Теперь решим второе уравнение. Решить первое неравенство, найти его промежутки значений. Как решать системы неравенств. Подробная инструкция. Что такое ГДЗ и как с ним работать?
Так же если вам, как говорится, нужно решить такое неравенство наразок, то алгоритм вам в помощь. Мы решили квадратное уравнение x 2 2 x 80. Посмотрите его запись в таком виде:
Постарайтесь решить задачу двумя способами (к слову, это хороший способ проверки решения). А) Решим неравенство. Более подробно о методе можно прочитать в статье Как решить систему уравнений?
Понятие неравенства и системы неравенств. Решить неравенство с переменной — значит найти все его решения или доказать, что их нет.
Замена рационального неравенства системами неравенств. Рациональное неравенство (линейное уравнение) Рациональное неравенство (общий знаменатель) Рациональное неравенство (неполный квадратный трехчлен)
тесты
как говорится
найти его промежутки значений Калькулятор онлайн — Решение системы двух линейных уравнений wwwmath-solutionrumath-tasksys-lin-eq Cached С помощью данной математической программы вы можете решить систему двух линейных уравнений с двумя переменными методом подстановки и методом сложения Онлайн калькулятор Решение систем линейных уравнений Метод ruonlinemschoolcommathassistanceequationgaus Cached Используя этот онлайн калькулятор для решения систем линейных уравнений (СЛУ) методом Гаусса
координаты которых удовлетворяют одновременно всем неравенствам системы Решение систем (и совокупностей) линейных неравенств с одной schooledrulessonmathematicsalgebra913html Cached Решение систем (и совокупностей) линейных неравенств с одной переменной — АЛГЕБРА — Уроки для 9 классов — конспекты уроков — Планы и конспекты уроков — Разработки уроков — Стандарт и академический уровень школьная Системы неравенств Готовимся к ОГЭ по математике Модуль 1 math-helperrugotovimsya-k-ege-i-ogedpa-po Cached Решите систему неравенств огэ 2017 математика решить систему ГДЗ к сборнику Ершовой Promotional Results For You Free Download Mozilla Firefox Web Browser wwwmozillaorg Download Firefox — the faster
координаты которых удовлетворяют одновременно всем неравенствам системы Решение систем (и совокупностей) линейных неравенств с одной schooledrulessonmathematicsalgebra913html Cached Решение систем (и совокупностей) линейных неравенств с одной переменной — АЛГЕБРА — Уроки для 9 классов — конспекты уроков — Планы и конспекты уроков — Разработки уроков — Стандарт и академический уровень школьная Системы неравенств Готовимся к ОГЭ по математике Модуль 1 math-helperrugotovimsya-k-ege-i-ogedpa-po Cached Решите систему неравенств огэ 2017 математика решить систему ГДЗ к сборнику Ершовой Promotional Results For You Free Download Mozilla Firefox Web Browser wwwmozillaorg Download Firefox — the faster
Нажмите здесь , если переадресация не будет выполнена в течение нескольких секунд гдз решить систему неравенств Поиск в Все Картинки Ещё Видео Новости Покупки Карты Книги Все продукты Решение системы неравенств Задание Алгебра класс gdz reshenie Ответы на вопрос Решение системы неравенств Задание Алгебра класс Мордкович АГ читайте на Решение системы неравенств Алгебра класс gdz reshenie Ответы на вопрос Решение системы неравенств Алгебра класс Мордкович читайте на Рамблеркласс Решите систему неравенств ГДЗ к Решите систему неравенств решение и ответ Решите систему неравенств ГДЗ к Решите систему неравенств решение и ответ Как решать системы неравенств mathprostoru? system system Урок решение систем неравенств Чтобы решить систему неравенств нужно представляют собой готовые ответы сразу перейдем к поиску общего решения системы неравенств Задача ГДЗ решебник Алгебра класс Макарычев wwwmathcomua gdz makarychevht Решите систему неравенств а x , в х задачи ГДЗ по алгебре класс Макарычев Задача ГДЗ решебник Алгебра класс Макарычев mathcomua gdz ГДЗ по алгебре класс Макарычев Задача Решите систему неравенств а x x Решите систему неравенств ГДЗ и решебники от VIPGDZ gdz comitogovoepovtoreni Подробный ответ из решебника ГДЗ на Итоговое повторение , Неравенства и системы неравенств по а Алгебра класс Системы Неравенств решение мар Решение линейных Неравенств с одной переменной ГДЗ по Алгебре класс Макарычев номер myoutubecom Итоговое повторение , Неравенства и системы https gdz putinainfoitogovoe ГДЗ готовое домашние задание из решебника на Итоговое повторение , Решите систему неравенств Решение системы неравенств Калькулятор Онлайн kontrolnayarabotaru Решение системы неравенств онлайн Введите неравенства, входящие в систему и получите ответ! ГДЗ по , Готовое домашнее задание mygdzcom wwwmy gdz comalgebraklass Наш робот распознал а б в Решите систему неравенств алгебра класс макарычев решить систему уравнений wwwolympicwroclawplalgebrakla дек решите систему Неравенств Алгебра класс Макарычев РЕШЕНИЕ Лиса Системы Неравенств решение ГДЗ по Алгебре класс Макарычев номер а,б КАК Задание Неравенства и системы неравенств ГДЗ gdz netzadanie Задание Неравенства и системы неравенств Алгебра класс Мордкович Видео решение задания Системы неравенств определение, неравенства и их system s sistem y Системы неравенств начальные сведения, неравенства и их системы, виды неравенства Системы неравенств урок Алгебра, класс yaklassru sistem y sistem Урок по теме Системы неравенств Решить систему неравенств это найти все её решения Пример решить Тест Решение систем неравенств с одной GDZGo https gdz gorutestreshenie sistem Решение систем неравенств с одной переменной из ГДЗ к Контрольно измерительным материалам РешеноУпр ГДЗ Алимов класс по алгебре Решенное задание Упр из учебника Алимов класс бесплатно с пояснениями Решение систем неравенств Еуроки eurokiorg gdz Решебник по алгебре за класс авторы Жохов, Макарычев, Миндюк издательство Просвещение Задание РЕШУ ЕГЭ математика ЕГЭ задания, ответы Версия для печати и копирования в MS Word Задания Д C Решите систему неравенств Решение Системы неравенств с двумя переменными, способы sistem y_ Рейтинг , отзывов Бесплатно Android Обучение Из данной статьи вы узнаете о системе линейных неравенств с двумя Пример Решить систему неравенств Решить систему неравенств с мя переменными онлайн sistem u окт Калькулятор позволяет решить систему неравенств с двумя переменными, где подробно Решение систем неравенств Открытый урок открытыйурокрфстатьи Обобщающий урок алгебры в м классе на тему Решение систем Что значит решить систему неравенств ? определения функции у А ; ; Б ; ; В ; ; Г ; Ответы Б; Б; Решить систему неравенств sinx , cosx Mathway mathwaycomru Бесплатный сервис по решению математических задач даст ответы на ваше домашнее задание по алгебре, Итоговое повторение , Неравенства и системы gdz ruitogovoepovtorenie Итоговое повторение , Неравенства и системы неравенств ГДЗ по Алгебре Решите систему неравенств Как решать неравенства Решение неравенств основные viripitruPage_htm А В либо А В, если их ответы совпадают Решение системы неравенств есть пересечение решений всех Линейные неравенства Системы линейных неравенств wwwmathprofirulineinye_neravenstva Решить систему линейных неравенств это значит найти множество точек плоскости, Решения и ответы Решение неравенств с модулем Павел Бердов berdovcomreshenie фев Ответы и решения Опять же, поскольку мы решаем систему неравенств , нас интересует Использование графиков функций при решении уравнений Использование графиков функций при решении уравнений , неравенств , систем Подробная теория с примерами Решите систему неравенств ГДЗ Решебники Gdz expert https gdz expertmakarychev ГДЗ по алгебре за класс Макарычева Упражнения решение задания Решите систему неравенств а x? x Калькулятор онлайн Решение неравенств линейных mathsolutionruinequalit Например, многие экономические проблемы сводятся к исследованию и решению систем линейных неравенств Система неравенств с одной переменной Традиционно неравенства системы объединяются фигурной скобкой Пример Решите систему неравенств Тема Неравенства и системы неравенств Материалы При решении неравенств вы должны свободно владеть понятием числового Решить систему неравенств Ответы х ; х ; х ГДЗ по алгебре для класса ША Алимов номер gdz nomer Решить систему неравенств Решебник номер Решить систему неравенств Решебник Системы неравенств класс Nelorac net neloracregapynrunet?qy Алгебра классМакарычев Помогите решить графически Решите систему неравенств , ответ ответы Глава Неравенства Гдз по алгебре класс Дорофеев https gdz vipru гдз гдз дорофее Решить систему неравенств Решение Ответ ; Пример Найти наименьшее целое решение системы Уравнения и неравенства с модулем Репетитор по Поэтому научиться решать уравнения и неравенства с модулем должен каждый выпускник средней школы со статьей Решение систем логарифмических и показательных неравенств Решение систем неравенств с одной переменной ГДЗ к wwwленарфкhtml Неравенства с одной переменной и их системы ГДЗ к учебнику Макарычева Алгебра класс Онлайн учебник Двойные неравенства и их решение SolverBook rusolverbookcomdvojnyeneravenst Для решения двойного неравенства записывают систему неравенств и находят общее решение пересекают Системы линейных неравенств с одним неизвестным янв Решите систему неравенств В помощь учителю даны ответы для проверки работ Захаров ВС Неравенства и системы неравенств Задание Решить систему уравнений ; , Домашнее задание Задача Используя формулы блока , решить Решение систем неравенств Глава Неравенства sistem Решение систем неравенств Глава Неравенства Полный и качественный решебник ГДЗ Алгебра класс Неравенство с одной переменной Система и совокупность schooledrulessonmathematicshtml Система и совокупность неравенств с одной переменной АЛГЕБРА Уроки для Учебники математики Все предметы ЗНО ГДЗ Разработки уроков системы неравенств с одной переменной и что значит решить систему класс Алгебра Рациональные неравенства и их системы kursotekarucourse Системы рациональных неравенств Как решать рациональное неравенство Решить систему неравенств Урок по теме Решение систем неравенств с одной июн Решите систему неравенств с одним неизвестным Учитель внимательно выслушивает ответы , учащиеся имеют возможность думать, высказывать свое мнение, в случае Презентация решение систем неравенств класс фев Решить систему неравенств это значит найти значение переменной , при Проверим ответы решить систему неравенства x Знанияcom дек Нажми, чтобы увидеть ответ на свой вопрос ️ решить систему неравенства x xlt; PDF МАТЕМАТИКА ЕГЭ alexlarinnetegeCpdf сен ЕГЭ Решите систему неравенств ражнений, к которым приведены ответы и указания Алгебра класс дорофеев учебник гдз ГДЗ по алгебре авг Глава Неравенства Гдз по алгебре класс Дорофеев Решить систему неравенств PDF неравенства Abiturientru abiturientruZan ноя ответу, заданному в виде системы неравенств или картинки Надо уметь без ошибок решать простые неравенства, часто решение неравенства на промежутках; Ответы к подготовительным заданиям Запросы, похожие на гдз решить систему неравенств решите систему неравенств как решать систему неравенств с дробями решить систему неравенств онлайн как решать систему неравенств класс как решать систему неравенств с двумя переменными как решать систему квадратных неравенств как решать систему неравенств с квадратом решение систем неравенств с двумя переменными онлайн След Войти Версия Поиска Мобильная Полная Конфиденциальность Условия Настройки Отзыв Справка
Решить систему неравенств. О том, как не запутаться и правильно собрать окончательный ответ примеры, вы и узнаете из моего ролика.
Подготовка к ЕГЭ по математике, варианты, тесты, конспекты по математике, алгебре, геометрии. Образцы решения заданий по теме quot;Использование свойств функций при решении уравнений и неравенствquot; Система неравенств .
ГДЗ онлайн. Решить неравенство. Учитывая выше написанное, получаем, что заданное логарифмическое неравенство равносильно неравенству: Данное неравенство равносильно системе:
1. В первую очередь, необходимо решить по отдельности каждое неравенство системы. ГДЗ по алгебре 8 класс Белянина — Разработано Вам в помощь! Здесь содержатся ответы на домашние задания учебника годовой программы!
Решите систему неравенств. Перейти к содержанию задачника. Решение демонстрационного варианта ГИА (ОГЭ) по математике 2015. Решение типового варианта 2.
Теперь решим второе уравнение. Решить первое неравенство, найти его промежутки значений. Как решать системы неравенств. Подробная инструкция. Что такое ГДЗ и как с ним работать?
Так же если вам, как говорится, нужно решить такое неравенство наразок, то алгоритм вам в помощь. Мы решили квадратное уравнение x 2 2 x 80. Посмотрите его запись в таком виде:
Постарайтесь решить задачу двумя способами (к слову, это хороший способ проверки решения). А) Решим неравенство. Более подробно о методе можно прочитать в статье Как решить систему уравнений?
Понятие неравенства и системы неравенств. Решить неравенство с переменной — значит найти все его решения или доказать, что их нет.
Замена рационального неравенства системами неравенств. Рациональное неравенство (линейное уравнение) Рациональное неравенство (общий знаменатель) Рациональное неравенство (неполный квадратный трехчлен)
Решение системы неравенств с модулем
Решим систему неравенств с модулем из варианта №50 А. Ларина.
Решим каждое неравенство системы по отдельности, а потом совместим решения обоих неравенств на одной координатной прямой.
1. Решим первое неравенство системы.
Чтобы решить неравенство, содержащее модули, нужно раскрыть модули.
Приравняем каждое подмодульное выражение к нулю и найдем точки, в которых подмодульные выражения меняют знак.
Нанесем эти значения на числовую прямую:
Мы получили три промежутка. Найдем знаки каждого подмодульного выражения на каждом промежутке:
Раскроем модули на каждом промежутке (мы можем граничные точки и включать в оба промежутка):
а)
На этом промежутке оба подмодульных выражения отрицательны, поэтому мы раскрываем модули с противоположным знаком:
(1)
Так как исходное неравенство «превращается» в неравенство (1) только при , получим систему неравенств:
.
Решим первое неравенство, и получим систему:
.
Решением системы неравенств является промежуток:
б)
На этом промежутке первое подмодульное выражение положительно, а второе отрицательно, поэтому первый модуль мы раскрываем с тем же знаком, а второй с противоположным.
Получаем неравенство:
(2)
Так как исходное неравенство «превращается» в неравенство (2) только при , получим систему неравенств:
или
Решением системы неравенств является промежуток:
в)
На этом промежутке оба подмодульных выражения положительны, поэтому оба модуля мы раскрываем с тем же знаком.
Получаем неравенство:
(3)
Так как исходное неравенство «превращается» в неравенство (3) только при , получим систему неравенств:
или
Решением системы является промежуток:
Объединим три промежутка и получим решение первого неравенства исходной системы:
2. Решим второе неравенство системы.
Приведем левую часть неравенства к общему основанию. Сначала разложим на множители знаменатель первой дроби:
Решим это неравенство методом интервалов.
Найдем корни числителя и знаменателя и нанесем их на числовую ось.
На самом правом промежутке , поэтому знаки расставим так:
Нас интересуют промежутки со знаком «-«:
следовательно, решение этого неравенства:
Совместим решения первого и второго неравенств исходной системы на одной координатной прямой и найдем их пересечение:
Ответ: [-2;1)(2;2,4]
И.В. Фельдман, репетитор по математике.
Системы линейных неравенств и выпуклые множества точек
Неравенство — это два числа или математических выражения, соединённых
одним из знаков: > (больше, в случае строгих неравенств), < (меньше, в случае
строгих неравенств), ≥ (больше или равно, в случае нестрогих неравенств), ≤
(меньше или равно, в случае нестрогих неравенств).
Неравенство является линейным при тех же условиях, что и
уравнение: оно содержит переменные только в первой степени и не содержит произведений переменных.
Решение линейных неравенств и систем линейных неравенств неразрывно связано
с их геометрическим смыслом: решением линейного неравенства является некоторая полуплоскость,
на которые всю плоскость делит прямая, уравнением которой задано линейное неравенство. Эту
полуплоскость, а в случае системы линейных неравенств — часть плоскости, ограниченную
несколькими прямыми, требуется найти на чертеже.
К решению систем линейных неравенств с большим числом переменных сводятся
многие экономические задачи, в частности, задачи линейного программирования, в которых
требуется найти максимум или минимум функции.
Одно неравенство с двумя неизвестными, так же как и уравнение, имеет
бесчисленное множество решений. Решением данного неравенства назовём пару чисел
,
удовлетворяющих этому неравенству. Геометрически множество решений неравенства изображается
в виде полуплоскости, ограниченной прямой
,
которую назовём граничной прямой.
Шаг 1. Построить прямую, ограничивающую множество решений линейного
неравенства
Для этого надо знать какие-либо две точки этой прямой. Найдём точки
пересечения с осями координат. Ордината точки пересечения A равна нулю (рисунок 1).
Числовые значения на осях на этом рисунке относятся к примеру 1, который разберём сразу
после этого теретического экскурса.
Абсциссу найдём, решая как систему уравнение прямой с уравнением оси .
Найдём пересечение с осью :
Подставляя значение
в первое уравнение, получаем
,
откуда .
Таким образом, нашли абсциссу точки A .
Найдём координаты точки пересечения с осью .
Абсцисса точки B равна нулю. Решим уравнение граничной прямой с уравнением
оси координат:
Решение:
,
следовательно, координаты точки B: .
Шаг 2. Начертить прямую, ограничивающую множество решений неравенства. Зная точки A и B пересечения граничной прямой с осями
координат, можем начертить эту прямую. Прямая (снова рисунок 1) делит всю плоскость на две
части, лежащие справа и слева (выше и ниже) от этой прямой.
Шаг 3. Установить, которая из полуплоскостей является решением данного
неравенства. Для этого нужно в это неравенство подставить начало координат (0; 0). Если координаты начала
удовлетворяют неравенству, то решением неравенства является полуплоскость, в которой
находится начало координат. Если же координаты не удовлетворяют неравенству, то решением
неравенства является полуплоскость, которая не содержит начала координат. Полуплоскость
решения неравенства будем обозначать штрихами от прямой внутрь полуплоскости, как на рисунке 1.
Если решаем систему линейных неравенств, то каждый шаг выполняется для
каждого из неравенств системы.
Пример 1. Решить неравенство
Решение. Начертим прямую
Подставив в уравнение прямой ,
получим , а
подставив ,
получим .
Следовательно, координаты точек пересечения с осями будут A(3; 0),
B(0; 2). Через эти точки проведём прямую (опять рисунок 1).
Выберем полуплоскость решений неравенства. Для этого в неравенство подставим
координаты начала (0; 0):
,
получим ,
т. е. координаты начала удовлетворяют данному неравенству. Следовательно, решением неравенства
является полуплоскость, содержащая в себе начало координат, т. е. левая (она же нижняя) полуплоскость.
Если бы данное неравенство было строгим, то есть имело бы вид
,
то точки граничной прямой не являлись бы решением, так как они не
удовлетворяют неравенству.
Теперь рассмотрим систему линейных неравенств с двумя неизвестными:
Каждое из неравенств этой системы на плоскости определяет полуплоскость.
Система линейных неравенств называется совместной, если она имеет хотя бы одно решение, и
несовместной, если она не имеет решений. Решением системы линейных неравенств называется
любая пара чисел (),
удовлетворяющая всем неравенствам данной системы.
Геометрически решением системы линейных неравенств является множество
точек, удовлетворяющих всем неравенствам системы, то есть, общая часть получаемых
полуплоскостей. Поэтому геометрически в общем случае решение может быть изображено в виде
некоторого многоугольника, в частном случае — может быть линия, отрезок и даже точка. Если
система линейных неравенств несовместна, то на плоскости не существует ни одной точки,
удовлетворяющей всем неравенствам системы.
Пример 2. Решить систему линейных неравенств
Решение. Итак, требуется найти многоугольник решений этой системы неравенств.
Построим граничную прямую для первого неравенства, то есть прямую ,
и граничную прямую для второго неравенства, то есть прямую .
Делаем это пошагово, как было показано в теоретической справке и в примере 1,
тем более, что в примере 1 строили граничную прямую для неравенства, которое является первым
в данной системе.
Полуплоскости решений, соответствующие неравенствам данной системы, на
рисунке 2 заштрихованы вовнутрь. Общая часть полуплоскостей решений представляет собой
открытый угол ABC. Это означает, что множество точек
плоскости, составляющих открытый угол ABC, является
решением как первого, так и второго неравенства системы, то есть, является решением системы
двух линейных неравенств. Иначе говоря, кординаты любой точки из этого множества
удовлетворяют обоим неравенствам системы.
Пример 3. Решить систему линейных неравенств
Решение. Построим граничные прямые, соответствующие неравенствам системы.
Делаем это, выполняя шаги, данные в теоретической справке, для каждого неравенства. Теперь
определим полуплоскости решений для каждого неравенства (рисунок 3).
Полуплоскости решений, соответствующие неравенствам данной системы,
заштрихованы вовнутрь. Пересечение полуплоскостей решений изображается, как показано на
рисунке, в виде четырёхугольника ABCE. Получили, что
многоугольник решений системы линейных неравенств с двумя переменными является
четырёхугольником ABCE.
Всё описанное выше о системах линейных неравенств с двумя неизвестными
относится и к системе неравенств с любым числом неизвестных, с той лишь разницей, что решением
неравенства с n неизвестными будет совокупность n чисел (),
удовлетворяющих всем неравенствам, а вместо граничной прямой будет граничная гиперплоскость
n-мерного пространства. Решением будет многогранник решений (симплекс), ограниченный
гиперплоскостями.
Так же, как и в двухмерном пространстве (на плоскости), каждое из
неравенств системы определяет n-мерное полупространство. Пересечение всех этих
полупространств образует многогранник решений. Но изобразить этот многогранник (называемый
симплексом) геометрически невозможно. Лишь в случае, когда число неизвестных не больше трёх, то есть
в действительном пространстве, многогранник решений можно изобразить геометрически.
Множество решений линейных неравенств геометрически составляет выпуклый
многогранник или выпуклое множество точек.
Как уже отмечалось, системы линейных неравенств играют важную роль в
линейном программировании. Теоремы линейного программирования содержат такие понятия, как
выпуклые множества и крайние точки. Разберёмся бегло, о чём речь.
Множество точек называется выпуклым, если вместе с его любыми двумя
точками ему принадлежит и весь отрезок, соединяющий их. Если же существует хотя бы такая
пара точек множества, что отрезок, соединяющий эти точки, не принадлежит целиком этому
множеству, то такое множество называется невыпуклым. На рисунке 4 слева изображено
выпуклое множество, а справа — невыпуклое.
Выпуклые множества обладают важным свойством, которое устанавливается
следующей теоремой.
Теорема. Пересечение двух выпуклых множеств — также
выпуклое множество.
Через любую внутреннюю точку выпуклого множества можно провести отрезок,
для которого она является внутренней, а сам отрезок целиком принадлежит этому множеству.
Но есть точки (для выпуклого многоугольника это его вершины), для которых такое построение
выполнить нельзя: нет ни одного отрезка, для которого вершина являлась бы внутренней, а
отрезок целиком бы принадлежал мноргоугольнику.
Точка выпуклого множества называется угловой (или крайней), если через
неё нельзя провести ни одного отрезка, состоящего только из точек данного множества и для
которого она была бы внутренней.
Продолжение темы «Систем уравнений и неравенств»
Начало темы «Линейная алгебра»
Поделиться с друзьями
Решение неравенств, все формулы и примеры
Определение и формулы неравенств
Знаки > называются знаками строгого неравенства, а знаки — знаками нестрогого неравенства.
Если в неравенство входят только числовые величины, то такое неравенство называется числовым неравенством.
Неравенства называют равносильными, если они имеют одно и тоже множество решений.
Основные правила, применяемые при решении неравенств
Если какое-либо слагаемое перенести из одной части неравенства в другую, изменив при этом его знак на противоположный, то получим неравенство, равносильное данному.
Если обе части неравенства умножить (разделить) на одно и то же положительное число, то получим неравенство, равносильное данному.
Если обе части неравенства умножить (разделить) на одно и то же отрицательное число, изменив при этом знак неравенства на противоположный, то получим неравенство, равносильное данному.
В зависимости от того, какие функции входят в неравенство, различают линейные, квадратные, дробно-рациональные, иррациональные, логарифмические, показательные неравенства, неравенства с параметром.
Если требуется все общие решения двух или нескольких неравенств, то решают систему неравенств. Как и систему уравнений, систему неравенств записывают с помощью фигурной скобки. Решение системы неравенств есть пересечение решений всех входящих в нее неравенств.
Одним из основных методов решения неравенств является метод интервалов.
Примеры решения неравенств
Понравился сайт? Расскажи друзьям!
Графические неравенства с программой «Пошаговое решение математических задач»
В предыдущих главах мы решали уравнения с одной неизвестной или переменной. Теперь мы изучим методы решения систем уравнений, состоящих из двух уравнений и двух переменных.
ТОЧКИ НА САМОЛЕТЕ
ЗАДАЧИ
По завершении этого раздела вы сможете:
Представьте декартову систему координат и определите начало координат и оси.
Для упорядоченной пары найдите эту точку в декартовой системе координат.
Для данной точки в декартовой системе координат укажите связанную с ней упорядоченную пару.
Мы уже использовали числовую прямую, на которой мы представили числа в виде точек на прямой.
Обратите внимание, что это понятие содержит элементы из двух областей математики, строки из геометрии и чисел из алгебры. Рене Декарт (1596-1650) разработал метод соотношения точек на плоскости с алгебраическими числами. Эта схема называется декартовой системой координат (от Декарта) и иногда упоминается как прямоугольная система координат.
Эта система состоит из двух числовых линий, перпендикулярных в своих нулевых точках.
Перпендикуляр означает, что две прямые расположены под прямым углом друг к другу.
Внимательно изучите диаграмму, отмечая каждый из следующих фактов.
Числовые линии называются осями . Горизонтальная линия — это ось x , а вертикальная — ось y . Нулевая точка, в которой они перпендикулярны, называется исходной точкой .
Оси множественного числа. Ось особенная.
Положительный — справа и вверх ; отрицательный — к слева и вниз .
Стрелки указывают, что числовые линии продолжаются бесконечно. Таким образом, плоскость бесконечно простирается во всех направлениях.
Самолет разделен на четыре части, называемые квадрантами . Они пронумерованы в направлении против часовой стрелки, начиная с верхнего правого угла.
Точки на плоскости обозначаются упорядоченными парами чисел, записанными в скобках с запятой между ними, например (5,7). Это называется упорядоченной парой, потому что важен порядок, в котором написаны числа. Заказанная пара (5,7) — это , а не , как заказанная пара (7,5). Точки расположены на плоскости следующим образом.
Сначала начните с начала координат и посчитайте слева или справа количество пробелов, обозначенных первым числом в упорядоченной паре.Во-вторых, от точки на оси x, заданной первым числом, отсчитайте вверх или вниз количество пробелов, обозначенных вторым числом упорядоченной пары. Упорядоченные пары всегда сначала пишутся с x, а затем y, (x, y). Числа, представленные x и y, называются координатами и точки (x, y).
Это важно. Первое число упорядоченной пары всегда относится к горизонтальному направлению, а второе число всегда относится к вертикальному направлению.
Пример 1 В следующей декартовой системе координат точки A (3,4), B (0,5), C (-2,7), D (-4,1), E (-3 , -4), F (4, -2), G (0, -5) и H (-6,0) обозначены. Проверьте каждый, чтобы определить, как они расположены.
Каковы координаты начала координат?
ГРАФИЧЕСКИЕ ЛИНЕЙНЫЕ УРАВНЕНИЯ
ЗАДАЧИ
По завершении этого раздела вы сможете:
Найдите несколько упорядоченных пар, которые делают данное линейное уравнение истинным.
Найдите эти точки в декартовой системе координат.
Проведите прямую линию через те точки, которые представляют график этого уравнения.
График — это графическое изображение пронумерованных фактов. Есть много типов диаграмм, таких как гистограммы, круговые диаграммы, линейные диаграммы и так далее. Примеры таких графиков обычно можно найти в финансовом разделе газеты. Графики используются, потому что изображение обычно упрощает понимание числовых фактов.
В этом разделе мы обсудим метод построения графика уравнения с двумя переменными. Другими словами, мы нарисуем картину уравнения с двумя переменными. Рассмотрим уравнение x + y — 7 и заметим, что мы легко можем найти множество решений. Например, если x = 5, то y — 2, поскольку 5 + 2 = 7. Кроме того, если x = 3, то y = 4, поскольку 3 + 4 = 7. Если мы представим эти ответы в виде упорядоченных пар (x, y) , то у нас есть (5,2) и (3,4) как две точки на плоскости, которые представляют ответы на уравнение x + y = 7.
Все возможные ответы на это уравнение, расположенные в виде точек на плоскости, дадут нам график (или картинку) уравнения.
Конечно, мы никогда не сможем найти все числа x и y такие, что x + y = 7, поэтому мы должны довольствоваться наброском графика. Эскиз можно охарактеризовать как «кривую наилучшего соответствия». Другими словами, необходимо найти достаточно точек, чтобы получить достаточно точную картину уравнения.
Помните, существует бесконечно много упорядоченных пар, которые удовлетворяли бы уравнению.
Пример 1 Нарисуйте график 2x + y = 3.
Решение Мы хотим найти несколько пар чисел, которые сделают это уравнение истинным. Мы добьемся этого, выбрав число для x, а затем найдя соответствующее значение для y. Таблица значений используется для записи данных.
В верхней строке (x) мы разместим числа, которые мы выбрали для x. Затем в нижней строке (y) мы поместим соответствующее значение y, полученное из уравнения.
Конечно, мы также могли бы начать с выбора значений для y, а затем найти соответствующие значения для x.
В этом примере мы позволим x принимать значения -3, -2, -1,0, 1,2,3.
Эти значения произвольны. Мы могли выбирать любые ценности.
Обратите внимание, что после того, как мы выбрали значение для x, значение для y определяется с помощью уравнения.
Эти значения x дают целые числа для значений y.Таким образом, это хороший выбор. Предположим, мы выбрали
Эти факты дают нам следующую таблицу значений:
Теперь мы находим упорядоченные пары (-3,9), (-2,7), (-1,5), (0,3), (1,1), (2, -1), (3, -3) на координатной плоскости и соедините их линией.
Теперь у нас есть график 2x + y = 3.
Линия указывает, что все точки на линии удовлетворяют уравнению, а также точки из таблицы.Стрелки указывают, что линия продолжается бесконечно.
Графики всех уравнений первой степени с двумя переменными будут прямыми линиями. Этот факт будет использован здесь, хотя в математике будет намного позже, прежде чем вы сможете доказать это утверждение. Такие уравнения первой степени называются линейными уравнениями .
Таким образом, любое уравнение вида ax + by — c, где a, b и c — действительные числа, является линейным уравнением.
Уравнения с двумя неизвестными более высокой степени дают графики, которые представляют собой кривые разных типов.Вы изучите их на будущих курсах алгебры.
Поскольку график уравнения первой степени с двумя переменными представляет собой прямую линию, необходимо иметь только две точки. Однако ваша работа будет более точной, если вы найдете хотя бы три точки. Ошибки можно найти и исправить, если найденные точки не лежат на одной линии. Таким образом, мы называем третью точку «контрольной точкой».
Это важно. Не пытайтесь сократить свою работу, найдя только два момента.Вы будете удивлены, как часто вы обнаружите ошибку, обнаружив все три точки.
Пример 2 Нарисуйте график 3x — 2y — 7.
Решение Сначала составьте таблицу значений и выберите три числа, которые будут заменять x. Попробуем 0, 1,2.
Опять же, вы также могли начать с произвольными значениями y.
Ответ не так легко найти на графике, как целое число.Похоже, что x = 0 был не очень удачным выбором. Иногда можно заглянуть вперед и сделать лучший выбор для x.
Поскольку и x, и y являются целыми числами, x = 1 было хорошим выбором.
Точку (1, -2) будет легче найти. Если x = 2, у нас будет другая дробь.
Точку (3,1) легко найти.
x = 3 был еще одним хорошим выбором.
Скорректируем таблицу значений и будем использовать точки, дававшие целые числа.Это не всегда возможно, но попытка получить целые значения даст более точный набросок. Теперь у нас есть таблица для 3x — 2y = 7.
Мы можем это сделать, поскольку выбор x был произвольным.
Расположение точек (1, -2), (3,1), (- 1, -5) дает график 3x — 2y = 7.
Сколько упорядоченных пар удовлетворяют этому уравнению?
НАКЛОН ЛИНИИ
ЗАДАЧИ
По завершении этого раздела вы сможете:
Свяжите уклон линии с ее крутизной.
Запишите уравнение прямой в форме пересечения наклона.
Постройте прямую линию, используя ее наклон и точку пересечения по оси Y.
Теперь мы хотим обсудить важную концепцию, называемую наклоном линии. Интуитивно мы можем думать об уклоне как о крутизне линии по отношению к горизонтали.
Ниже приведены графики из нескольких линий. Внимательно изучите их и мысленно ответьте на следующие вопросы.
Какая линия круче?
Какова, по-видимому, связь между коэффициентом при x и крутизной Какой график будет круче: линии, когда уравнение имеет вид y = mx?
Какой график будет круче: y = 3x или y = 7x?
Теперь изучите следующие графики.
Какая линия круче?
Как отрицательное значение m влияет на график?
Какой график будет круче: y = 3x или y = 7x?
Для графика y = mx необходимо было сделать следующие наблюдения.
Если m> 0, то
по мере увеличения значения m крутизна линии увеличивается и
линия поднимается вправо и опускается влево.
Если м
по мере увеличения значения m крутизна линии уменьшается и
линия поднимается влево и опускается вправо
Помните, m> 0 означает, что «m больше нуля.»
Другими словами, в уравнении вида y — mx, m управляет крутизной линии. В математике мы используем слово наклон для обозначения крутизны и формируем следующее определение:
В уравнении вида y = mx, m — это наклон графика уравнения.
Пример 1 Нарисуйте график y = 6x и укажите наклон линии.
Решение Сначала мы составим таблицу, показывающую три набора упорядоченных пар, которые удовлетворяют уравнению.
Помните, нам нужны только две точки для определения линии, но мы используем третью точку в качестве проверки.
Затем мы делаем набросок графика.
Значение m равно 6, следовательно, наклон равен 6. Мы можем просто написать m — 6.
Пример 2 Нарисуйте график и укажите наклон
.
Решение Выбирая значения x, которые делятся на 3, получаем таблицу
Зачем использовать значения, которые делятся на 3?
Тогда график
Склон
Теперь мы хотим сравнить графики двух уравнений, чтобы установить другую концепцию.
Пример 3 Нарисуйте графики y 3x и y — 3x + 2 на одном и том же наборе координатных осей.
Сравните коэффициенты при x в этих двух уравнениях.
Решение
В примере 3 посмотрите на таблицы значений и обратите внимание, что для данного значения x,
значение y в уравнении y = 3x + 2 на два больше, чем соответствующее значение y в уравнении y = 3x.
Теперь посмотрите на графики двух уравнений и обратите внимание, что график y = 3x + 2, кажется, имеет тот же наклон, что и y = 3x.Также обратите внимание, что если весь график y = 3x перемещается вверх на две единицы, он будет идентичен графику y = 3x + 2. График y = 3x пересекает ось y в точке (0,0) , а график y = 3x + 2 пересекает ось y в точке (0,2).
Снова сравните коэффициенты при x в двух уравнениях.
Сравните эти таблицы и графики, как в примере 3.
Обратите внимание: когда две линии имеют одинаковый наклон, они параллельны.
Наклон от одной точки на линии к другой определяется отношением изменения y к изменению x. То есть
Если вы хотите произвести впечатление на своих друзей, вы можете написать
, где греческая буква (дельта) означает «изменение».
Обратите внимание, что изменение x равно 3, а изменение y равно 2.
Изменение x равно -4, а изменение y равно 1.
Можно также сказать, что изменение x равно 4, а изменение y равно -1.Это приведет к той же строке.
Пример 7 На графике y = 3x — 2 наклон равен 3.
Изменение x равно 1, а изменение y равно 3.
y = mx + b называется формой с пересечением наклона уравнения прямой линии. Если уравнение имеет такую форму, m — это наклон линии, а (0, b) — точка, в которой график пересекает (пересекает) ось y.
Точка (0, b) называется точкой пересечения по оси y.
Если уравнение прямой имеет форму пересечения наклона, можно нарисовать его график, не составляя таблицу значений. Используйте точку пересечения оси Y и наклон, чтобы нарисовать график, как показано в примере 8.
Обратите внимание, что это уравнение имеет вид y = mx + b.
Сначала найдите точку (0, -2). Это одна из точек на линии. Наклон показывает, что изменение x равно 4, поэтому из точки (0, -2) мы перемещаем четыре единицы в положительном направлении параллельно оси x.Поскольку изменение y равно 3, мы перемещаем три единицы в положительном направлении параллельно оси y. Получившаяся точка тоже на линии. Поскольку две точки определяют прямую линию, мы рисуем график.
Всегда начинайте с точки пересечения оси Y. Распространенная ошибка, которую допускают многие студенты, — это путать точку пересечения оси y с точкой пересечения оси x (точка, в которой линия пересекает ось x).
Пример 9 Задайте наклон и точку пересечения по оси Y и нарисуйте график y = 3x + 4.
Решение m = -3, точка пересечения по оси y = (0,4).
Чтобы выразить наклон в виде отношения, мы можем написать -3 как или. Если мы запишем наклон как, то из точки (0,4) мы перемещаем одну единицу в положительном направлении параллельно оси x, а затем перемещаем три единицы в отрицательном направлении параллельно оси y. Затем мы проводим линию через эту точку и (0,4).
Предположим, уравнение не имеет формы y = mx + b. Сможем ли мы найти наклон и точку пересечения по оси Y? Ответ на этот вопрос — да.Однако для этого мы должны изменить форму данного уравнения, применив методы, использованные в разделе 4-2.
Раздел 4-2 посвящен решению буквальных уравнений. Вы можете просмотреть этот раздел.
Пример 10 Найдите наклон и точку пересечения оси Y для 3x + 4y = 12.
Решение Во-первых, мы понимаем, что уравнение не находится в форме пересечения наклона, необходимой для ответа на заданные вопросы. Чтобы получить эту форму, решите данное уравнение относительно y.
Нарисуйте здесь график.
Пример 11 Найдите наклон и точку пересечения оси y для 2x — y = 7.
Решение Поместив уравнение в форму пересечения наклона, получим
Нарисуйте график линии на сетке ниже.
ГРАФИК ЛИНЕЙНЫХ НЕРАВЕНСТВ
ЗАДАЧИ
По завершении этого раздела вы сможете построить график линейных неравенств.
В главе 4 мы построили линейные графики неравенств, например
Это были неравенства с участием только одной переменной. Мы обнаружили, что во всех таких случаях график представлял собой некоторую часть числовой прямой. Поскольку уравнение с двумя переменными дает график на плоскости, кажется разумным предположить, что неравенство с двумя переменными будет отображаться как некоторая часть или область плоскости. На самом деле это так. Решение неравенства x + y
Пример 1 Каждая из следующих пар чисел в наборе решений x + y
Решение
Набор решений состоит из всех упорядоченных пар, которые делают утверждение верным.
Подводя итог, следующие упорядоченные пары дают верное утверждение. (2,1), (3, -4), (0,0), (- 1,4)
Следующие упорядоченные пары дают ложное утверждение. (5,6), (3,2), (- 2,8)
Ниже приведен график прямой x + y = 5. Точки из примера 1 указаны на графике с ответами на вопрос «Является ли x + y
Обратите внимание, что все точки, удовлетворяющие уравнению, находятся слева и ниже линии, а все точки, которые не соответствуют, находятся сверху и справа.
Обратите внимание, что все ответы «да» лежат на одной стороне линии x + y = 5, а все ответы «нет» лежат на другой стороне линии или на самой строке.
График прямой x + y = 5 делит плоскость на три части: саму линию и две стороны линий (называемые полуплоскостями).
х + у
х + у
Если одна точка полуплоскости находится в наборе решений линейного неравенства, то все точки в этой полуплоскости входят в набор решений.Это дает нам удобный метод построения графиков линейных неравенств.
Построение графика линейного неравенства 1. Замените символ неравенства знаком равенства и нанесите на график полученную линию. 2. Отметьте одну точку, которая, очевидно, находится в определенной полуплоскости этой прямой, чтобы увидеть, входит ли она в набор решений неравенства. 3. Если выбранная точка находится в наборе решений, то вся эта полуплоскость является набором решений. Если выбранная точка не входит в набор решений, тогда другая полуплоскость является набором решений.
Почему нужно проверять только одну точку?
Пример 2 Нарисуйте график 2x 4- 3y> 7.
Решение Шаг 1. Сначала нарисуйте график линии 2x + 3y = 7, используя таблицу значений или форму пересечения наклона.
Шаг 2: Затем выберите точку, которая не находится на прямой 2x + 3y = 7. [Если линия не проходит через начало координат, то точка (0,0) всегда является хорошим выбором.] Теперь обратимся к неравенство 2x + 3y>> 7, чтобы увидеть, находится ли выбранная точка в наборе решений.
Шаг 3: Точка (0,0) не входит в набор решений, поэтому полуплоскость, содержащая (0,0), не является набором решений. Следовательно, другая полуплоскость, определяемая линией 2x + 3y = 7, является множеством решений. Поскольку сама линия не является частью решения, она показана пунктирной линией, а полуплоскость заштрихована, чтобы показать набор решений.
Набор решений — это полуплоскость сверху и справа от линии.
Пример 3 Изобразите график решения линейного неравенства 2x — y ≥ 4.
Решение Шаг 1. Первый график 2x — y = 4. Поскольку линейный график для 2x — y = 4 не проходит через начало координат (0,0), проверьте эту точку в линейном неравенстве.
Шаг 2:
Шаг 3: Поскольку точка (0,0) не входит в набор решений, полуплоскость, содержащая (0,0), отсутствует в наборе. Следовательно, решение — другая полуплоскость. Обратите внимание, однако, что строка 2x — y = 4 включена в набор решений. Поэтому нарисуйте сплошную линию, чтобы показать, что это часть графика.
Набор решений — это линия и полуплоскость ниже и справа от линии.
Пример 4 График x
Решение Первый график x = y. Затем проверьте точку не на линии. Обратите внимание, что график линии содержит точку (0,0), поэтому мы не можем использовать ее в качестве контрольной точки. Чтобы определить, какая полуплоскость является набором решений, используйте любую точку, которая явно не находится на прямой x = y. Точка (- 2,3) является такой точкой.
Используя эту информацию, график x
Когда график линии проходит через начало координат, любая другая точка на оси x или y также будет хорошим выбором.
ГРАФИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ
ЗАДАЧИ
По завершении этого раздела вы сможете:
Нарисуйте графики двух линейных уравнений в одной и той же системе координат.
Найдите общее решение двух графиков.
Пример 1 Пара уравнений называется системой линейных уравнений.
Мы заметили, что каждое из этих уравнений имеет бесконечно много решений, и каждое из них будет образовывать прямую линию, когда мы построим его в декартовой системе координат.
Теперь мы хотим найти решения для системы. Другими словами, нам нужны все точки (x, y), которые будут на графике обоих уравнений.
Решение Мы рассуждаем следующим образом: если все решения 2x — y = 2 лежат на одной прямой, а все решения x + 2y = 11 лежат на другой прямой, то решение обоих уравнений будет их точками пересечение (если две прямые пересекаются).
В этой таблице мы позволяем x принимать значения 0, 1 и 2. Затем мы находим значения для y, используя уравнение. Сделайте это перед тем, как продолжить. В этой таблице мы позволяем y принимать значения 2, 3 и 6. Затем мы находим x, используя уравнение. Также проверьте эти значения.
Две прямые пересекаются в точке (3,4).
Обратите внимание, что точка пересечения выглядит как (3,4). Теперь мы должны проверить точку (3,4) в обоих уравнениях, чтобы убедиться, что это решение системы.
В качестве проверки мы подставляем упорядоченную пару (3,4) в каждое уравнение, чтобы увидеть, получим ли мы истинное утверждение. Существуют ли другие точки, которые удовлетворяли бы обоим уравнениям? Почему?
Следовательно, (3,4) является решением системы.
Не все пары уравнений дают единственное решение, как в этом примере. На самом деле существует три возможности, и вы должны знать о них.
Поскольку мы имеем дело с уравнениями, которые представляют собой прямые линии, мы можем исследовать эти возможности, наблюдая за графиками.
1. Независимые уравнения Две прямые пересекаются в одной точке. В этом случае есть единственное решение.
Приведенный выше пример представляет собой систему независимых уравнений.
2. Несогласованные уравнения Две линии параллельны. В этом случае решения нет.
Независимо от того, как далеко протянуты эти линии, они никогда не пересекутся.
3. Зависимые уравнения Два уравнения дают одну и ту же линию. В этом случае любое решение одного уравнения является решением другого.
В этом случае общих решений будет бесконечно много.
На более поздних курсах алгебры будут изучены методы распознавания несовместных и зависимых уравнений. Однако на этом уровне мы будем иметь дело только с независимыми уравнениями. Тогда вы можете ожидать, что для всех проблем, приведенных в этой главе, будут найдены уникальные решения.
Это означает, что графики всех систем в этой главе будут пересекаться в одной точке.
Чтобы решить систему двух линейных уравнений с помощью построения графиков 1. Составьте таблицу значений и нарисуйте график каждого уравнения в той же системе координат. 2. Найдите значения (x, y), которые называют точку пересечения линий. 3. Отметьте эту точку (x, y) в обоих уравнениях.
Опять же, в этой таблице wc произвольно выбрал значения x равными — 2, 0 и 5. Здесь мы выбрали для x значения 2, 4 и 6. Вы можете выбрать любые значения, которые захотите. Мы говорим «кажущийся», потому что мы еще не проверили упорядоченную пару в обоих уравнениях. Как только он проверит, это определенно решение.
Поскольку (3,2) проверяет оба уравнения, это решение системы.
ГРАФИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ НЕРАВЕНСТВ
ЗАДАЧИ
По завершении этого раздела вы сможете:
Постройте два или более линейных неравенства на одном и том же наборе осей координат.
Определите область плоскости, которая является решением системы.
Более поздние занятия по математике будут включать тему линейного программирования. Несмотря на то, что сама тема выходит за рамки этого текста, одна техника, используемая в линейном программировании, вполне доступна вам — построение графиков систем линейных неравенств — и мы обсудим это здесь.
В предыдущем разделе вы обнаружили, что решение системы линейных уравнений — это пересечение решений каждого из уравнений.Таким же образом решение системы линейных неравенств представляет собой пересечение полуплоскостей (и, возможно, прямых), которые являются решениями каждого отдельного линейного неравенства.
Другими словами, x + y> 5 имеет множество решений и 2x — y
имеет в качестве своего решения область плоскости, которая находится в наборе решений обоих неравенств.
Для построения графика решения этой системы мы наносим на график каждое линейное неравенство на одном и том же наборе координатных осей и указываем пересечение двух наборов решений.
Обратите внимание, что решением системы линейных неравенств будет набор точек.
Опять же, используйте либо таблицу значений, либо форму уравнения с пересечением наклона для построения графика линий.
Проверка точки (0,0) в неравенстве x + y> 5 показывает, что точка (0,0) не входит в набор ее решений. Мы указываем набор решений x + y> 5 экраном справа от пунктирной линии.
Эта область находится справа и выше линии x + y = 5.
Проверка точки (0,0) в неравенстве 2x — y
Эта область находится слева и выше линии 2x — y = 4.
Пересечение двух наборов решений — это та область плоскости, в которой пересекаются два экрана. Этот регион показан на графике.
Еще раз обратите внимание, что решение не включает строки.Если, например, нас попросили изобразить решение системы
, что указывает на то, что решение включает точки на линии x + y = 5.
Результаты показывают, что все точки в заштрихованной части графика будут в наборах решений x + y> 5 и 2x — y.
РЕШЕНИЕ СИСТЕМЫ ПУТЕМ ЗАМЕНЫ
ЗАДАЧИ
По завершении этого раздела вы должны уметь решать систему двух линейных уравнений методом подстановки.
В разделе 6-5 мы решили систему двух уравнений с двумя неизвестными с помощью построения графиков. Графический метод очень полезен, но он был бы непрактичным, если бы решения были дробными. Фактическую точку пересечения определить может быть очень сложно. Существуют алгебраические методы решения систем. В этом разделе мы обсудим метод подстановки.
Пример 1 Решить методом подстановки:
Решение Шаг 1 Мы должны решить одну неизвестную в одном уравнении.Мы можем выбрать либо x, либо y либо в первом, либо во втором уравнении. Наш выбор может быть основан на получении простейшего выражения. В этом случае мы решим относительно x во втором уравнении, получив x = 4 + 2y, потому что любой другой выбор привел бы к дроби.
Посмотрите на оба уравнения и посмотрите, есть ли в одном из них переменная с коэффициентом, равным единице.
Шаг 2 Подставьте значение x в другое уравнение.В этом случае уравнение 2х + 3у = 1. Подставляя (4 + 2y) вместо x, мы получаем 2 (4 + 2y) + 3y = 1, уравнение только с одной неизвестной.
Причина в том, что если x = 4 + 2y в одном из уравнений, то x должен быть равен 4 + 2y в другом уравнении.
Шаг 3 Решите неизвестное.
Помните, сначала удалите скобки.
Шаг 4 Подставьте y = — 1 в любое уравнение, чтобы найти соответствующее значение для x.Поскольку мы уже решили второе уравнение относительно x через y, мы можем его использовать.
Мы можем подставить y = — 1 в любое уравнение, поскольку y имеет одинаковое значение в обоих.
Таким образом, у нас есть решение (2, -1).
Помните, что x записывается первым в упорядоченной паре.
Шаг 5 Проверьте решение в обоих уравнениях. Помните, что решение системы должно быть верным для каждого уравнения в системе.С
решение (2, -1) действительно проверяет.
Это проверяет: 2x + 3y = 1 и x — 2y = 4.
Проверьте эту упорядоченную пару в обоих уравнениях. Ни в одном из этих уравнений не было переменной с коэффициентом, равным единице. В этом случае решение заменой — не лучший метод, но мы сделаем это так, просто чтобы показать, что это возможно. В следующем разделе будет предложен более простой метод.
РЕШЕНИЕ СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ ДОПОЛНЕНИЕМ
ЗАДАЧИ
По завершении этого раздела вы должны уметь решать систему двух линейных уравнений методом сложения.
Метод сложения для решения системы линейных уравнений основан на двух фактах, которые мы использовали ранее.
Во-первых, мы знаем, что решения уравнения не меняются, если каждый член этого уравнения умножается на ненулевое число. Во-вторых, мы знаем, что если мы добавим одинаковые или равные количества к обеим сторонам уравнения, результаты все равно будут одинаковыми.
Пример 1 Решить сложением:
Обратите внимание, что мы можем решить эту систему методом подстановки, решив первое уравнение относительно y.Решите эту систему методом подстановки и сравните свое решение с решением, полученным в этом разделе.
Решение Шаг 1 Наша цель — сложить два уравнения и исключить одно из неизвестных, чтобы мы могли решить полученное уравнение с одним неизвестным. Если мы сложим уравнения как есть, мы не удалим неизвестное. Это означает, что мы должны сначала умножить каждую сторону одного или обоих уравнений на число или числа, что приведет к исключению одного из неизвестных при сложении уравнений. Внимательно изучив проблему, мы замечаем, что проще всего устранить неизвестное y. Это делается путем умножения каждой стороны первого уравнения на -2.
Обратите внимание, что каждый член необходимо умножить на (- 2).
Шаг 2 Добавьте уравнения.
Шаг 3 Решите полученное уравнение.
В этом случае мы просто умножаем каждую сторону на (-1).
Шаг 4 Найдите значение другой неизвестной, подставив это значение в одно из исходных уравнений.Используя первое уравнение,
Подставьте x = 4 во второе уравнение и посмотрите, получите ли вы такое же значение для y.
Шаг 5 Если мы проверим упорядоченную пару (4, -3) в обоих уравнениях, мы увидим, что это решение системы.
Пример 2 Решить сложением:
Обратите внимание, что в этой системе ни одна переменная не имеет коэффициента, равного единице. Поэтому лучший метод решения — метод сложения.
Решение Шаг 1 Необходимо изменить оба уравнения, чтобы исключить одно из неизвестных. Ни одно из неизвестных не будет проще другого, поэтому удалите либо x, либо y. Чтобы исключить x, умножьте каждую сторону первого уравнения на 3 и каждую сторону второго уравнения на -2.
Если вы решили исключить y, умножьте первое уравнение на — 2, а второе уравнение на 3. Сделайте это и решите систему.Сравните ваше решение с полученным в примере.
Шаг 2 Сложив уравнения, мы получаем
Шаг 3 Решение для урожайности
Шаг 4 Использование первого уравнения в исходной системе для нахождения значения другой неизвестной дает
Шаг 5 Убедитесь, что упорядоченная пара (- 1,3) является решением системы.
Чек остается на ваше усмотрение.
СТАНДАРТНАЯ ФОРМА
ЗАДАЧИ
По завершении этого раздела вы сможете:
Напишите линейное уравнение в стандартной форме.
Решите систему двух линейных уравнений, если они заданы в нестандартной форме.
Уравнения в предыдущих разделах не содержали дробей, как неизвестные в левой части уравнения, так и неизвестные в том же порядке. Такие уравнения называются стандартными. То есть они имеют вид ax + by = c, где a, b и c — целые числа. Перед решением методом сложения уравнения необходимо привести к стандартному виду.
Пример 1 Изменить 3x = 5 + 4y на стандартную форму.
Решение 3x = 5 + 4y не в стандартной форме, потому что одно неизвестное находится справа. Если мы прибавим -4y к обеим сторонам, мы получим 3x — 4y = 5, что в стандартной форме.
Будьте осторожны здесь. Многие студенты забывают умножить правую часть уравнения на 24.
Опять же, убедитесь, что каждый член умножен на 12.
Теперь прибавьте — 24x к обеим сторонам, получив — 24x + 9y = -10, что в стандартной форме.Обычно уравнения пишутся так, что первый член положительный. Таким образом, мы умножаем каждый член этого уравнения на (- 1).
Вместо того, чтобы говорить «первый член положительный», мы иногда говорим «ведущий коэффициент положительный».
ПРОБЛЕМЫ СО СЛОВОМ С ДВУМЯ НЕИЗВЕСТНЫМИ
ЗАДАЧИ
По завершении этого раздела вы сможете:
Определите, когда проблема со словом может быть решена с использованием двух неизвестных.
Составьте уравнения и решите словесную задачу.
Многие проблемы со словами можно обрисовать и решить, используя два неизвестных.
Пример 1 Сумма двух чисел равна 5. Трижды первое число, умноженное на пять, второе число равно 9. Найдите числа.
Решение Пусть x = первое число y = второе число Первое утверждение дает нам уравнение x + y = 5. Второе утверждение дает нам уравнение 3x + 5 y = 9. Теперь у нас есть система
, которую мы можем решить любым из известных нам методов, чтобы получить x = 8 и y = — 3.
Решите систему с помощью подстановки.
Пример 2 Два работника получают в общей сложности 136 долларов за 8-часовую работу. Если одному работнику платят на 1 доллар в час больше, чем другому, найдите почасовую ставку для каждого.
Решение Пусть x = почасовая ставка одного работника y = почасовая ставка другого работника.
Обратите внимание, что очень важно сказать, что представляют x и y.
Первое утверждение дает нам уравнение 8x + 8y = 136. Второе утверждение дает уравнение х = у + 1. Теперь у нас есть система (в стандартном виде)
Решение дает x = 9 и y = 8. Ставка одного рабочего составляет 9 долларов в час, а другого — 8 долларов в час.
Решите эту систему методом сложения.
РЕЗЮМЕ
Ключевые слова
Декартова система координат — это метод наименования точек на плоскости.
Упорядоченные пары чисел используются для обозначения точек на плоскости.
Линейное уравнение представляет собой прямую линию.
Наклон от одной точки на линии до другой — это отношение.
Угол наклона-пересечения уравнения прямой имеет вид y = mx + b.
Линейное неравенство отображается как часть плоскости.
Система двух линейных уравнений состоит из линейных уравнений, для которых мы хотим найти одновременное решение.
Независимые уравнения имеют уникальные решения.
Противоречивые уравнения не имеют решения.
Зависимые уравнения имеют бесконечно много решений.
Система двух линейных неравенств состоит из линейных неравенств, для которых мы хотим найти одновременное решение.
Стандартная форма линейного уравнения — это ax + by = c, где a, b и c — действительные числа.
Процедуры
Чтобы нарисовать график линейного уравнения, найдите упорядоченные пары чисел, которые являются решениями этого уравнения.Найдите эти точки в декартовой системе координат и соедините их линией.
Чтобы нарисовать график линии, используя ее наклон: Шаг 1 Запишите уравнение прямой в форме y — mx + b. Шаг 2 Найдите точку пересечения j (0, b). Шаг 3 Начиная с (0, b), используйте наклон m, чтобы найти вторую точку. Шаг 4 Соедините две точки прямой линией.
Чтобы построить график линейного неравенства: Шаг 1 Замените символ неравенства знаком равенства и нанесите на график полученную линию. Шаг 2 Проверьте одну точку, которая явно находится в определенной полуплоскости этой прямой, чтобы увидеть, входит ли она в набор решений неравенства. Шаг 3 Если выбранная точка находится в наборе решений, то вся эта полуплоскость является набором решений. Если выбранная точка не входит в набор решений, тогда другая полуплоскость является набором решений.
Чтобы решить систему двух линейных уравнений с помощью построения графиков, тщательно изобразите уравнения в одной и той же системе координат.Их точка пересечения и будет решением системы.
Чтобы решить систему двух линейных неравенств с помощью построения графиков, определите область плоскости, которая удовлетворяет обоим утверждениям неравенства.
Чтобы решить систему двух уравнений с двумя неизвестными путем подстановки, решите одну неизвестную одного уравнения через другое неизвестное и подставьте эту величину в другое уравнение. Затем подставьте полученное таким образом числовое значение в любое уравнение, чтобы найти значение другого неизвестного.Наконец, проверьте решение в обоих уравнениях.
Чтобы решить систему двух уравнений с двумя неизвестными путем сложения, умножьте одно или оба уравнения на необходимые числа так, чтобы при сложении уравнений одно из неизвестных было удалено. Решите оставшиеся неизвестные и подставьте это значение в одно из уравнений, чтобы найти другое неизвестное. Проверьте оба уравнения.
Чтобы решить словесную задачу с двумя неизвестными, найдите два уравнения, которые показывают связь между неизвестными.Затем решите систему. Всегда проверяйте решение указанной проблемы.
Решение систем неравенств — Бесплатная математическая справка
Сначала нам нужно рассмотреть символы неравенства:
Символ <означает меньше чем.
Символ> означает больше чем.
Символ \ (\ leq \) означает меньше или равно. Обычно на компьютерах это пишется как <=, потому что это легче вводить.
Символ \ (\ geq \) означает больше или равно.Иногда на компьютерах это пишется как> =, потому что так легче набирать.
Есть бесконечные решения для неравенства. В свете этого факта может быть проще всего найти набор решений для неравенств, решив систему графически.
Как решить системы неравенств графически
1) Запишите неравенство в форме пересечения наклона или в форме \ (y = mx + b \).
Например, если вас попросят решить \ (x + y \ leq 10 \), мы сначала перепишем как \ (y \ leq -x + 10 \).
2) Временно замените данный символ неравенства (в данном случае \ (\ leq \)) на просто равный символ. При этом вы можете рассматривать неравенство как уравнение. НО НЕ забудьте заменить символ равенства на исходный символ неравенства в КОНЕЦ задачи!
Итак, \ (y \ leq -x + 10 \) на данный момент становится \ (y = -x + 10 \).
3) Изобразите линию, найденную на шаге 2. Это сформирует «границу» неравенства — с одной стороны линии условие будет истинным, с другой — нет.Посмотрите, как построить линию здесь.
4) Вернемся к найденному ранее неравенству как \ (y \ leq -x + 10 \). Обратите внимание, что это верно, когда y меньше или равно. На шаге 3 мы построили линию (случай равенства), поэтому теперь нам нужно учесть случай «меньше чем». Поскольку y меньше определенного значения в нижней части оси, мы закрасим область под линией, чтобы указать, что неравенство верно для всех точек ниже линии:
5) Проверить. Вставьте точку не на линии, например (0,0).Убедитесь, что неравенство выполнено. В данном случае это означает \ (0 \ leq -0 + 10 \), что явно верно. Мы заштриховали правильную сторону линии.
Пример:
Найдите все значения x и y, которые удовлетворяют: \ (y \ geq \ frac {-3} {2} x + 6 \).
Обратите внимание, что это неравенство уже имеет форму пересечения наклона. Я заменю данный символ неравенства на символ равенства для построения линии.
\ (y \ geq \ frac {-3} {2} x + 6 \) становится \ (y = \ frac {-3} {2} x + 6 \). Теперь постройте эту линию, как показано:
Так как это случай, когда неравенство верно для значений y, которые больше или равны чему-то, мы закрасили область над линией.Все точки на этой линии графика или ВЫШЕ будут удовлетворять нашему неравенству. Опять же, выберите любую точку над линией графика, чтобы убедиться, что она удовлетворяет или раскрывает ИСТИННОЕ утверждение с точки зрения исходного неравенства. Например, (5,3). Подключите это, и у нас будет \ (3 \ geq \ frac {-3} {2} * 5 + 6 \). Упростив его до \ (3 \ geq -1.5 \), мы увидим, что неравенство верно в точке (5,3). Поскольку эта точка находилась над нашей линией, она должна быть заштрихована, что подтверждает наше решение.
Множественные неравенства — система неравенств
Система неравенств содержит более одного условия неравенства, которое должно быть выполнено.Графически это означает, что нам нужно сделать то, что мы только что сделали — построить линию, представленную каждым неравенством, — а затем найти область графика, которая верна для ОБОИХ неравенств. Для двух приведенных выше примеров мы можем объединить оба графика и построить площадь, разделяемую двумя неравенствами.
Какой набор решений? Набор решений для ОБЕИХ неравенств будет ЛЮБОЙ ТОЧКОЙ, в которой ОБЕИ области закрашены вместе или где встречаются ОБЕ заштрихованные области.
Чтобы построить линейный
неравенство
в двух переменных (скажем,
Икс
а также
у
), сначала получите
у
один на одной стороне.Затем рассмотрим соответствующее уравнение, полученное заменой знака неравенства на знак равенства. График этого уравнения представляет собой линию.
Если неравенство строгое ( <
или же
> ), начертите штриховой линией. Если неравенство не строгое
(
≤
или же
≥
), начертите сплошной линией.
Наконец, выберите одну точку, которая не находится ни на одной строке (
(
0
,
0
)
обычно самый простой) и решите, удовлетворяют ли эти координаты неравенству или нет.Если это так, заштрихуйте полуплоскость, содержащую эту точку. Если нет, закройте другую полуплоскость.
Аналогичным образом изобразите каждое из неравенств в системе. Решение
система неравенств
— область пересечения всех решений в системе.
Пример 1:
Решите систему неравенств, построив графики:
у
≤
Икс
—
2
у
>
—
3
Икс
+
5
Сначала изобразим неравенство
у
≤
Икс
—
2
.Связанное уравнение
у
знак равно
Икс
—
2
.
Поскольку неравенство
≤
, не строгий, граница сплошная.
Постройте прямую линию.
Рассмотрим точку, которая не находится на линии — скажем,
(
0
,
0
)
— и подставляем в неравенство
у
≤
Икс
—
2
.
0
≤
0
—
2
0
≤
—
2
Это неправда.Итак, решение не содержит точки
(
0
,
0
)
. Заштрихуйте нижнюю половину линии.
Аналогичным образом нарисуйте пунктирную линию для соответствующего уравнения второго неравенства
у
>
—
3
Икс
+
5
которое имеет строгое неравенство. Точка
(
0
,
0
)
не удовлетворяет неравенству, поэтому заштрихуйте половину, не содержащую точки
(
0
,
0
)
.
Решение системы неравенств — это область пересечения решений двух неравенств.
Пример 2:
Решите систему неравенств, построив графики:
2
Икс
+
3
у
≥
12
8
Икс
—
4
у
>
1
Икс <
4
Перепишем первые два неравенства с
у
один на одной стороне.
3
у
≥
—
2
Икс
+
12
у
≥
—
2
3
Икс
+
4
—
4
у
>
—
8
Икс
+
1
у <
2
Икс
-
1
4
Теперь изобразим неравенство
у
≥
—
2
3
Икс
+
4
.Связанное уравнение
у
знак равно
—
2
3
Икс
+
4
.
Поскольку неравенство
≥
, не строгий, граница сплошная.
Постройте прямую линию.
Рассмотрим точку, которая не находится на линии — скажем,
(
0
,
0
)
— и подставляем в неравенство.
0
≥
—
2
3
(
0
)
+
4
0
≥
4
Это неправда.Итак, решение не содержит точки
(
0
,
0
)
. Заштрихуйте верхнюю половину линии.
Аналогичным образом проведем пунктирную линию соответствующего уравнения второго неравенства
у <
2
Икс
-
1
4
которое имеет строгое неравенство. Точка
(
0
,
0
)
не удовлетворяет неравенству, поэтому заштрихуйте половину, не содержащую точки
(
0
,
0
)
.
Нарисуйте пунктирную вертикальную линию
Икс
знак равно
4
которое является родственным уравнением третьего неравенства.
Здесь точка
(
0
,
0
)
удовлетворяет неравенству, поэтому заштрихуйте половину, содержащую точку.
Решение системы неравенств — это область пересечения решений трех неравенств.
Графические системы линейных неравенств — Элементарная алгебра
Системы линейных уравнений
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Определить, является ли упорядоченная пара решением системы линейных неравенств
Решите систему линейных неравенств, построив график
Решите приложения систем неравенств
Прежде чем начать, пройдите тест на готовность.
График на числовой прямой. Если вы пропустили эту проблему, просмотрите (рисунок).
Решите неравенство. Если вы пропустили эту проблему, просмотрите (рисунок).
Определите, является ли заказанная пара решением для системы. Если вы пропустили эту проблему, просмотрите (рисунок)
Определить, является ли упорядоченная пара решением системы линейных неравенств
Определение системы линейных неравенств очень похоже на определение системы линейных уравнений.
Система линейных неравенств
Два или более линейных неравенства, сгруппированных вместе, образуют систему линейных неравенств.
Система линейных неравенств выглядит как система линейных уравнений, но вместо уравнений в ней есть неравенства. Ниже представлена система двух линейных неравенств.
Для решения системы линейных неравенств мы найдем значения переменных, которые являются решениями обоих неравенств. Мы решаем систему, используя графики каждого неравенства, и показываем решение в виде графика.Мы найдем на плоскости область, содержащую все упорядоченные пары, удовлетворяющие обоим неравенствам.
Решения системы линейных неравенств
Решениями системы линейных неравенств являются значения переменных, которые делают все неравенства истинными.
Решение системы линейных неравенств показано заштрихованной областью в системе координат x-y , которая включает все точки, чьи упорядоченные пары делают неравенства истинными.
Чтобы определить, является ли упорядоченная пара решением системы двух неравенств, мы подставляем значения переменных в каждое неравенство. Если упорядоченная пара выполняет оба неравенства, это решение системы.
Определите, является ли заказанная пара решением для системы.
ⓐ (−2, 4) ⓑ (3,1)
Решение
ⓐ Является ли упорядоченная пара (−2, 4) решением?
Упорядоченная пара (−2, 4) выполнила оба неравенства.Следовательно, (−2, 4) — решение этой системы.
ⓑ Является ли упорядоченная пара (3,1) решением?
Упорядоченная пара (3,1) сделала одно неравенство истинным, а другое — ложным. Следовательно, (3,1) не является решением этой системы.
Определите, является ли заказанная пара решением для системы.
ⓐⓑ
Определите, является ли заказанная пара решением для системы.
ⓐⓑ
Решите систему линейных неравенств с помощью построения графиков
Решением единственного линейного неравенства является область на одной стороне граничной линии, которая содержит все точки, которые делают неравенство истинным.Решением системы двух линейных неравенств является область, содержащая решения обоих неравенств. Чтобы найти эту область, мы построим график каждого неравенства отдельно, а затем определим область, в которой оба неравенства верны. Решение всегда отображается в виде графика.
Как решить систему линейных неравенств
Решите систему, построив график.
Решите систему, построив график.
Решите систему, построив график.
Решите систему линейных неравенств с помощью построения графиков.
Изобразите первое неравенство.
Постройте граничную линию.
Заштриховать сбоку от ограничивающей линии, где выполняется неравенство.
На той же сетке нанесите график второго неравенства.
Постройте граничную линию.
Заштрихуйте сбоку от границы, на которой выполнено неравенство.
Решением является область перекрытия штриховки.
Проверьте, выбрав контрольную точку.
Решите систему, построив график.
Решите систему, построив график.
Решите систему, построив график.
Решите систему, построив график.
Решите систему, построив график.
Системы линейных неравенств с параллельными граничными линиями могут не иметь решения. Мы увидим это на (Рисунок).
Решите систему, построив график.
Решение
Нет смысла в обеих заштрихованных областях, поэтому у системы нет решения.У этой системы нет решения.
Решите систему, построив график.
нет решения
Решите систему, построив график.
нет решения
Решите систему, построив график.
Решение
Ни одна точка на граничных линиях не включена в решение, так как обе линии пунктирны.
Решение — это дважды заштрихованная область, которая также является решением.
Решите систему, построив график.
Решите систему, построив график.
Решение приложений систем неравенств
Первое, что нам нужно сделать для решения приложений систем неравенств, — это преобразовать каждое условие в неравенство. Затем мы строим график системы, как делали выше, чтобы увидеть область, содержащую решения. Многие ситуации будут реалистичными только в том случае, если обе переменные положительны, поэтому на их графиках будет отображаться только Квадрант I.
Кристи продает свои фотографии в киоске на уличной ярмарке. В начале дня она хочет, чтобы на ее стенде было не менее 25 фотографий. Каждая маленькая фотография, которую она показывает, стоит ей 4 фунта, а каждая большая фотография — 10 фунтов. Она не хочет тратить больше 200 фунтов на фотографии для показа.
ⓐ Напишите систему неравенств для моделирования этой ситуации.
ⓑ Изобразите систему в виде графика.
ⓒ Могла ли она показать 15 маленьких и 5 больших фотографий?
ⓓ Могла ли она показать 3 больших и 22 маленьких фотографии?
Решение
ⓐ Пусть количество маленьких фото. количество больших фото Чтобы найти систему неравенств, переведите информацию.
У нас есть своя система неравенства.
ⓑ
Для графика, график x + y = 25 в виде сплошной линии. Выберите (0, 0) в качестве тестовой точки. Поскольку это не делает неравенство истинным, закрасьте сторону, на которой нет точки (0, 0), красным цветом.
Для построения графика, график 4 x + 10 y = 200 в виде сплошной линии. Выберите (0, 0) в качестве тестовой точки. Поскольку это не делает неравенство истинным, заштрихуйте сторону, которая включает точку (0, 0), синим.
Решение системы — это область графика, которая заштрихована дважды и поэтому заштрихована темнее.
ⓒ Чтобы определить, будут ли работать 10 маленьких и 20 больших фотографий, мы смотрим, находится ли точка (10, 20) в области решения. Нет. Кристи не показывала 10 маленьких и 20 больших фотографий.
ⓓ Чтобы определить, будут ли работать 20 маленьких и 10 больших фотографий, мы смотрим, находится ли точка (20, 10) в области решения. Это. Кристи могла выбрать отображение 20 маленьких и 10 больших фотографий.
Обратите внимание, что мы также можем протестировать возможные решения, подставляя значения в каждое неравенство.
Прицеп может нести максимальный вес 160 фунтов и максимальный объем 15 кубических футов. Микроволновая печь весит 30 фунтов и имеет объем 2 кубических фута, в то время как принтер весит 20 фунтов и имеет 3 кубических фута пространства.
ⓐ Напишите систему неравенств для моделирования этой ситуации. ⓑ Изобразите систему. ⓒ Можно ли перевозить на этом прицепе 4 микроволновые печи и 2 принтера? ⓓ Можно ли перевозить на этом прицепе 7 микроволновых печей и 3 принтера?
ⓐ
ⓑ
ⓒ да
ⓓ нет
Мэри необходимо приобрести запасы листов для ответов и карандашей для стандартного теста, который будет проводиться среди младших классов в ее средней школе. Количество необходимых листов для ответов как минимум на 5 больше, чем количество карандашей.Карандаши стоят 2 фунта, а листы с ответами — 1 фунт. Бюджет Мэри на эти принадлежности предусматривает максимальную стоимость в 400 фунтов стерлингов.
ⓐ Напишите систему неравенств для моделирования этой ситуации. ⓑ Изобразите систему. ⓒ Может ли Мэри купить 100 карандашей и 100 листов для ответов? ⓓ Может ли Мэри купить 150 карандашей и 150 листов для ответов?
ⓐ
ⓑ
ⓒ нет
ⓓ нет
Омару нужно съесть не менее 800 калорий, прежде чем отправиться на командную тренировку.Все, что ему нужно, — это гамбургеры и печенье, и он не хочет тратить больше пяти фунтов стерлингов. В гамбургер-ресторане рядом с его колледжем каждый гамбургер содержит 240 калорий и стоит 1,40 фунта стерлингов. Каждое печенье содержит 160 калорий и стоит 0,50 фунтов стерлингов.
ⓐ Напишите систему неравенств для моделирования этой ситуации. ⓑ Изобразите систему. ⓒ Мог ли он съесть 3 гамбургера и 1 печенье? ⓓ Мог ли он съесть 2 гамбургера и 4 печенья?
Решение
ⓐ Давай количество гамбургеров. количество файлов cookie Чтобы найти систему неравенств, переведите информацию. Калории из гамбургеров по 240 калорий каждый плюс калорий из печенья по 160 калорий в каждом должны быть больше 800.
Сумма, потраченная на гамбургеры по 1,40 фунта за штуку, плюс сумма, потраченная на печенье по цене 0,50 фунтов стерлингов, должна быть не более 5,00 фунтов стерлингов.
У нас есть система неравенства.
ⓑ
Решение системы — это область графика, которая закрашена дважды и поэтому закрашена темнее.
ⓒ Чтобы определить, соответствуют ли 3 гамбургера и 2 печенья критериям Омара, мы смотрим, находится ли точка (3, 1) в области решения.Это. Он может съесть 3 гамбургера и 2 печенья. ⓓ Чтобы определить, соответствуют ли 2 гамбургера и 4 печенья критериям Омара, мы смотрим, находится ли точка (2, 4) в области решения. Это. Он может съесть 2 гамбургера и 4 печенья.
Мы также можем проверить возможные решения, подставляя значения в каждое неравенство.
Tension необходимо съедать не менее 1000 лишних калорий в день, чтобы подготовиться к марафону. У него есть только 25 фунтов стерлингов, чтобы потратить на необходимое дополнительное питание, и он потратит их на 0 фунтов стерлингов.75 пончиков по 360 калорий в каждом и 2 энергетических напитка по 110 калорий.
ⓐ Напишите систему неравенств, моделирующую эту ситуацию. ⓑ Изобразите систему. ⓒ Может ли он купить 8 пончиков и 4 энергетических напитка? ⓓ Может ли он купить 1 пончик и 3 энергетических напитка?
ⓐ
ⓑ
ⓒ да
ⓓ нет
Врач Филиппа говорит ему, что он должен добавлять как минимум 1000 калорий в день к своему обычному рациону. Филип хочет купить протеиновые батончики по цене 1 фунт стерлингов.80 каждый и содержат 140 калорий и сок по цене 1,25 фунтов стерлингов за бутылку и содержат 125 калорий. Он не хочет тратить больше? 12.
ⓐ Напишите систему неравенств, моделирующую эту ситуацию. ⓑ Изобразите систему. ⓒ Может ли он купить 3 протеиновых батончика и 5 бутылок сока? ⓓ Может ли он купить 5 протеиновых батончиков и 3 бутылки сока?
ⓐ
ⓑ
ⓒ да
ⓓ нет
Ключевые понятия
Для решения системы линейных неравенств с помощью построения графиков
Изобразите первое неравенство.
Постройте граничную линию.
Заштриховать сбоку от ограничивающей линии, где выполняется неравенство.
На той же сетке нанесите график второго неравенства.
Постройте граничную линию.
Заштрихуйте сбоку от границы, на которой выполнено неравенство.
Решением является область перекрытия штриховки.
Проверьте, выбрав контрольную точку.
Упражнения по разделам
Практика ведет к совершенству
Определить, является ли упорядоченная пара решением системы линейных неравенств
В следующих упражнениях определите, является ли каждая упорядоченная пара решением для системы.
Решите систему линейных неравенств с помощью построения графиков
В следующих упражнениях решите каждую систему с помощью построения графиков.
Нет решения
Нет решения
Решение приложений систем неравенств
В следующих упражнениях переведите на систему неравенств и решите.
Кейтлин продает свои рисунки на окружной ярмарке. Она хочет продать не менее 60 рисунков, у нее есть портреты и пейзажи. Она продает портреты за 15 евро и пейзажи за 10 евро. Ей нужно продать рисунков на сумму не менее 800 фунтов стерлингов, чтобы получить прибыль.
ⓐ Напишите систему неравенств для моделирования этой ситуации. ⓑ Изобразите систему. ⓒ Получит ли она прибыль, если продаст 20 портретов и 35 пейзажей? ⓓ Получит ли она прибыль, если продаст 50 портретов и 20 пейзажей?
ⓐ
ⓑ
ⓒ Нет
ⓓ Есть
Джейк не хочет тратить больше 50 фунтов на мешки с удобрениями и торфяной мох для своего сада.Удобрение стоит 2 евро за мешок, а торфяной мох — 5 евро за мешок. Фургон Джейка вмещает не более 20 сумок.
ⓐ Напишите систему неравенств для моделирования этой ситуации. ⓑ Изобразите систему. ⓒ Может ли он купить 15 мешков удобрений и 4 мешка торфяного мха? ⓓ Может ли он купить 10 мешков удобрений и 10 мешков торфяного мха?
Рэйко нужно отправить рождественские открытки и посылки по почте, и она хочет, чтобы ее почтовые расходы не превышали 500 фунтов стерлингов. Количество карточек минимум на 4 больше, чем в два раза больше пакетов.Стоимость пересылки открытки (с картинками) — 3 евро, посылки — 7 евро.
ⓐ Напишите систему неравенств для моделирования этой ситуации. ⓑ Изобразите систему. ⓒ Может ли она отправить 60 открыток и 26 пакетов? ⓓ Может ли она отправить по почте 90 открыток и 40 пакетов?
ⓐ
ⓑ
ⓒ Есть
ⓓ Нет
Хуан готовится к выпускным экзаменам по химии и алгебре. Он знает, что у него всего 24 часа на обучение, и ему потребуется как минимум в три раза больше времени, чтобы изучать алгебру, чем химию.
ⓐ Напишите систему неравенств для моделирования этой ситуации. ⓑ Изобразите систему. ⓒ Может ли он потратить 4 часа на химию и 20 часов на алгебру? ⓓ Может ли он потратить 6 часов на химию и 18 часов на алгебру?
Джоселин беременна и ей нужно съедать как минимум на 500 калорий в день больше, чем обычно. При покупке продуктов в один день с бюджетом в 15 фунтов стерлингов на дополнительную еду она покупает бананы, каждый из которых содержит 90 калорий, и шоколадные батончики мюсли, каждый из которых содержит 150 калорий.Бананы стоят 0,35 фунта стерлингов каждый, а батончики мюсли — 2,50 фунта стерлингов каждый.
ⓐ Напишите систему неравенств для моделирования этой ситуации. ⓑ Изобразите систему. ⓒ Может ли она купить 5 бананов и 6 батончиков мюсли? ⓓ Может ли она купить 3 банана и 4 батончика мюсли?
ⓐ
ⓑ
ⓒ Нет
ⓓ Есть
Марк пытается нарастить мышечную массу, поэтому ему необходимо дополнительно съедать не менее 80 граммов белка в день. Бутылка протеиновой воды стоит 3 фунта.20, а протеиновый батончик стоит 1,75 фунтов стерлингов. Белковая вода содержит 27 граммов белка, а батончик — 16 граммов. Если он есть? 10 долларов на расходы
ⓐ Напишите систему неравенств для моделирования этой ситуации. ⓑ Изобразите систему. ⓒ Мог ли он купить 3 бутылки протеиновой воды и 1 протеиновый батончик? ⓓ Мог ли он покупать не бутылки с протеиновой водой и 5 протеиновых батончиков?
Джоселин хочет увеличить потребление белка и калорий. Она хочет есть как минимум на 35 граммов больше белка каждый день и не более чем на 200 дополнительных калорий в день.Унция сыра чеддер содержит 7 граммов белка и 110 калорий. Унция сыра пармезан содержит 11 граммов белка и 22 калории.
ⓐ Напишите систему неравенств для моделирования этой ситуации. ⓑ Изобразите систему. ⓒ Может ли она съесть 30 грамм сыра чеддер и 100 грамм сыра пармезан? ⓓ Может ли она съесть 2 унции сыра чеддер и 30 грамм сыра пармезан?
ⓐ
ⓑ
ⓒ Есть
ⓓ Нет
Марк увеличивает свои физические нагрузки, бегая и ходя не менее 4 миль каждый день.Его цель — сжечь как минимум 1500 калорий с помощью этого упражнения. Ходьба сжигает 270 калорий на милю, а бег — 650 калорий.
ⓐ Напишите систему неравенств для моделирования этой ситуации. ⓑ Изобразите систему. ⓒ Сможет ли он достичь своей цели, пройдя 3 мили и пробежав 1 милю? ⓓ Сможет ли он достичь своей цели, пройдя 2 мили и пробежав 2 мили?
Повседневная математика
Билеты на матч Американской бейсбольной лиги для 3 взрослых и 3 детей стоят менее 75 фунтов стерлингов, а билеты для 2 взрослых и 4 детей — менее 62 фунтов стерлингов.
ⓐ Напишите систему неравенств для моделирования этой проблемы. ⓑ Изобразите систему. ⓒ Могут ли билеты стоить 20 евро для взрослых и 8 евро для детей? ⓓ Могут ли билеты стоить? 15 для взрослых и 5? Для детей?
ⓐ
ⓑ
ⓒ Нет
ⓓ Есть
Дедушка и бабушка развлекают свою семью в кино. Билет на утренник стоит 4 евро для ребенка и 4 евро для взрослого. Вечерние билеты стоят 6 евро для ребенка и 8 евро для взрослого.Они планируют потратить не больше 80 фунтов на билеты на утренник и не более 100 на вечерние билеты.
ⓐ Напишите систему неравенств для моделирования этой ситуации. ⓑ Изобразите систему. ⓒ Могут ли они взять с собой 9 детей и 4 взрослых на оба спектакля? ⓓ Могут ли они взять с собой 8 детей и 5 взрослых на оба спектакля?
Письменные упражнения
Изобразите неравенство. Как узнать, какую сторону линии нужно растушевать?
Изобразите систему.Что означает решение?
Самопроверка
ⓐ После выполнения упражнений используйте этот контрольный список, чтобы оценить свое мастерство в достижении целей этого раздела.
ⓑ Что вы сделаете, изучив этот контрольный список, чтобы стать уверенным в достижении всех целей?
Глава 5 Упражнения на повторение
Решение систем уравнений с помощью построения графиков
Определите, является ли упорядоченная пара решением системы уравнений .
В следующих упражнениях определите, являются ли следующие точки решениями данной системы уравнений.
Решение системы линейных уравнений с помощью построения графиков
В следующих упражнениях решите следующие системы уравнений с помощью построения графиков.
совпадающих линий
Определите количество решений линейной системы
В следующих упражнениях без построения графиков определите количество решений, а затем классифицируйте систему уравнений.
бесконечно много решений, непротиворечивая система, зависимые уравнения
нет решений, несовместная система, независимые уравнения
Решение приложений систем уравнений с помощью построения графиков
ЛаВелле делает кувшин кофе мокко. На каждую унцию шоколадного сиропа она использует пять унций кофе. Сколько унций шоколадного сиропа и сколько унций кофе нужно ей, чтобы приготовить 48 унций кофе мокко?
ЛаВеллю нужно 8 унций шоколадного сиропа и 40 унций кофе.
Эли готовит коктейль для вечеринок, состоящий из крендельков и чекса. На каждую чашку крендельков он использует три чашки чекса. Сколько чашек кренделей и сколько чашек чекса ему нужно, чтобы приготовить 12 чашек коктейля для вечеринок?
Решите системы уравнений заменой
Решите систему уравнений подстановкой
В следующих упражнениях решите системы уравнений путем подстановки.
Решите приложения систем уравнений подстановкой
В следующих упражнениях переведите в систему уравнений и решите.
Сумма двух чисел равна 55. Одно число на 11 меньше другого. Найдите числа.
Цифры 22 и 33.
Периметр прямоугольника 128. Длина на 16 больше ширины. Найдите длину и ширину.
Размер одного из малых углов прямоугольного треугольника в 2 раза меньше, чем в 3 раза больше размера другого малого угла. Найдите размер обоих углов.
Размеры: 23 градуса и 67 градусов.
Габриэла работает в страховой компании, которая платит ей зарплату в размере 32 000 фунтов стерлингов плюс комиссию в размере 100 фунтов стерлингов за каждый проданный полис.Она рассматривает возможность перехода на другую работу в компанию, которая будет платить зарплату в размере 40 000 фунтов стерлингов плюс комиссию в размере 80 фунтов стерлингов за каждый проданный полис. Сколько полисов нужно продать Габриэле, чтобы общая сумма была такой же?
Решите системы уравнений методом исключения
Решите систему уравнений методом исключения В следующих упражнениях решите системы уравнений методом исключения.
Решение приложений систем уравнений методом исключения
В следующих упражнениях переведите в систему уравнений и решите.
Сумма двух чисел равна. Их разница есть. Найдите числа.
Цифры и.
Омар каждый день останавливается в магазине пончиков по дороге на работу. На прошлой неделе он съел 8 пончиков и 5 капучино, что дало ему в общей сложности 3000 калорий. На этой неделе он съел 6 пончиков и 3 капучино, что в общей сложности составило 2160 калорий. Сколько калорий в одном пончике? Сколько калорий в одном капучино?
Выберите наиболее удобный метод решения системы линейных уравнений
В следующих упражнениях решите, что было бы удобнее решить систему уравнений путем подстановки или исключения.
Решение приложений с помощью систем уравнений
Перевести в систему уравнений
В следующих упражнениях переведите в систему уравнений. Не решайте систему.
Сумма двух чисел равна. Одно число на два меньше, чем другое. Найдите числа.
Четыре раза больше числа плюс трижды второе число. Дважды первое число плюс второе число — три.Найдите числа.
В прошлом месяце Джим и Дебби заработали 7200 фунтов стерлингов. Дебби заработала на 1600 фунтов больше, чем заработал Джим. Сколько они заработали?
Анри вложил 24 000 евро в акции и облигации. Сумма в акциях на 6 000 евро больше, чем в три раза больше, чем в облигациях. Сколько стоит каждая инвестиция?
Решение задач прямого перевода
В следующих упражнениях переведите в систему уравнений и решите.
Пэм на 3 года старше своей сестры Ян.Сумма их возрастов — 99. Найдите их возраст.
Молли хочет посадить 200 луковиц в своем саду. Она хочет все ирисы и тюльпаны. Она хочет посадить в три раза больше тюльпанов, чем ирисов. Сколько ирисов и сколько тюльпанов ей следует посадить?
Приложения Solve Geometry
В следующих упражнениях переведите в систему уравнений и решите.
Разница двух дополнительных углов составляет 58 градусов. Найдите размеры углов.
Размеры: 119 градусов и 61 градус.
Два угла дополняют друг друга. Мера большего угла в пять раз больше, чем в четыре раза меньшего угла. Найдите размеры обоих углов.
Бекка вешает 28-футовую цветочную гирлянду с двух сторон и наверху беседки, чтобы подготовиться к свадьбе. Высота на четыре фута меньше ширины. Найдите высоту и ширину беседки.
Пергола 8 футов в высоту и 12 футов в ширину.
Периметр городского прямоугольного парка составляет 1428 футов. Длина на 78 футов более чем в два раза больше ширины. Найдите длину и ширину парка.
Решение Uniform Motion Applications
В следующих упражнениях переведите в систему уравнений и решите.
Шейла и Ленор ехали в дом своей бабушки. Ленора ушла через час после Шейлы. Шейла ехала со скоростью 45 миль в час, а Ленора ехала со скоростью 60 миль в час. Сколько времени потребуется Леноре, чтобы догнать Шейлу?
Это займет у Леноры 3 часа.
Боб ушел из дома на своем велосипеде со скоростью 10 миль в час, чтобы добраться до озера. Черил, его жена, уехала через 45 минут (час) спустя, двигаясь на своей машине со скоростью 25 миль в час. Сколько времени потребуется Шерил, чтобы догнать Боба?
Маркус может проехать на своей лодке 36 миль по реке за три часа, но ему нужно четыре часа, чтобы вернуться вверх по течению. Найдите скорость лодки в стоячей воде и скорость течения.
Скорость лодки 10,5 миль в час. Скорость тока — 1.5 миль / ч.
Пассажирский реактивный самолет может пролететь 804 мили за 2 часа с попутным ветром, но только 776 миль за 2 часа при встречном ветре. Найдите скорость струи в неподвижном воздухе и скорость ветра.
Решение смесей приложений с помощью системы уравнений
Приложения для растворения смеси
В следующих упражнениях переведите в систему уравнений и решите.
Линн заплатила в общей сложности 2780 фунтов стерлингов за 261 билет в театр. Студенческие билеты стоят 10 евро, взрослые — 15 евро.Сколько студенческих билетов и сколько взрослых билетов купила Линн?
Линн купила 227 студенческих билетов и 34 взрослых билета.
У Приама в машине есть десять центов и центов в подстаканнике. Общая стоимость монет — 4,21 фунта стерлингов. Количество десятицентовиков на три меньше, чем четырехкратное количество пенсов. Сколько центов и сколько центов в чашке?
Юми хочет приготовить 12 чашек смеси для вечеринок из конфет и орехов. Ее бюджет требует, чтобы вечеринка обошлась ей в 1 фунт.29 на чашку. Конфеты стоят 2,49 фунтов за чашку, а орехи — 0,69 фунтов за чашку. Сколько чашек конфет и сколько чашек орехов ей следует съесть?
Юми следует использовать 4 чашки конфет и 8 чашек орехов.
Ученому нужно 70 литров 40% раствора спирта. У него есть 30% и 60% раствор. Сколько литров 30% и сколько литров 60% растворов он должен смешать, чтобы получить 40% раствор?
Заявки на выплату процентов
В следующих упражнениях переведите в систему уравнений и решите.
У Джека есть 12 000 евро для инвестирования, и он хочет получать 7,5% годовых. Он поместит часть денег на сберегательный счет, который приносит 4% в год, а остальную часть — на счет CD, который приносит 9% в год. Сколько денег он должен положить на каждый счет?
Джек должен положить 3600 евро в сбережения и 8400 евро на компакт-диск.
Когда она закончит колледж, Линда будет должна 43 000 фунтов стерлингов в виде студенческих ссуд. Процентная ставка по федеральным займам составляет 4,5%, а ставка по ссудам частных банков — 2%.Общая сумма процентов, которую она задолжала за один год, составила 1585 фунтов стерлингов. Какая сумма каждого кредита?
Графические системы линейных неравенств
Определить, является ли упорядоченная пара решением системы линейных неравенств
В следующих упражнениях определите, является ли каждая упорядоченная пара решением для системы.
Решите систему линейных неравенств с помощью построения графиков
В следующих упражнениях решите каждую систему с помощью построения графиков.
Нет решения
Решение приложений систем неравенств
В следующих упражнениях переведите на систему неравенств и решите.
Роксана производит браслеты и ожерелья и продает их на фермерском рынке. Браслеты она продает по 12 фунтов за штуку, а ожерелья — по 18 фунтов. На рынке в следующие выходные у нее будет место для демонстрации не более 40 штук, и ей нужно продать не менее 500 фунтов стерлингов, чтобы получить прибыль.
ⓐ Напишите систему неравенств для моделирования этой ситуации.
ⓑ Изобразите систему в виде графика.
ⓒ Следует ли ей показать 26 браслетов и 14 ожерелий?
ⓓ Следует ли ей показать 39 браслетов и 1 ожерелье?
ⓐ ⓑ
ⓒ да ⓓ нет
У Энни есть бюджет в 600 фунтов стерлингов на покупку книг в мягкой обложке и книг в твердом переплете для своего класса. Она хочет, чтобы количество книг в твердой обложке было как минимум в 5 раз больше, чем в три раза больше книг в мягкой обложке.Книги в мягкой обложке стоят 4 фунта каждая, а книги в твердой обложке — 15 фунтов.
ⓐ Напишите систему неравенств для моделирования этой ситуации.
ⓑ Изобразите систему в виде графика.
ⓒ Может ли она купить 8 книг в мягкой обложке и 40 книг в твердой обложке?
ⓓ Может ли она купить 10 книг в мягкой обложке и 37 книг в твердой обложке?
Практический тест
В следующих упражнениях решите следующие системы с помощью графиков.
В следующих упражнениях решите каждую систему уравнений.Используйте либо замену, либо исключение.
бесконечно много решений
В следующих упражнениях переведите в систему уравнений и решите.
Сумма двух чисел равна −24. Одно число на 104 меньше другого. Найдите числа.
Цифры 40 и 64
Рамон хочет посадить в своем саду огурцы и помидоры.У него есть место для 16 растений, и он хочет посадить в три раза больше огурцов, чем помидоров. Сколько огурцов и сколько помидоров нужно посадить?
Два угла дополняют друг друга. Мера большего угла в шесть раз больше, чем мера меньшего угла, более чем в два раза. Найдите размеры обоих углов.
Размеры углов: 28 градусов и 62 градуса.
В понедельник Лэнс бегал 30 минут и плавал 20 минут. Его фитнес-приложение сообщило ему, что он сжег 610 калорий.В среду фитнес-приложение сообщило ему, что он сжег 695 калорий, когда бегал 25 минут и плавал 40 минут. Сколько калорий он сжег за одну минуту бега? Сколько калорий он сжег за минуту плавания?
Кэти вышла из дома, чтобы дойти до торгового центра, быстро шагая со скоростью 4 мили в час. Ее сестра Эбби вышла из дома через 15 минут и ехала на велосипеде до торгового центра со скоростью 10 миль в час. Сколько времени понадобится Эбби, чтобы догнать Кэти?
Это займет у Кэти час (или 10 минут).
Самолету требуется несколько часов, чтобы преодолеть 2475 миль при встречном ветре из Сан-Хосе, Калифорния, в Лихуэ, Гавайи. Обратный рейс из Лихуэ в Сан-Хосе с попутным ветром занимает 5 часов. Найдите скорость струи в неподвижном воздухе и скорость ветра.
Лиз заплатила 160 фунтов за 28 билетов, чтобы отвести отряд Брауни в музей науки. Детские билеты стоят 5 евро, взрослые — 9 евро. Сколько билетов для детей и сколько билетов для взрослых купила Лиз?
Лиз купила 23 детских и 5 взрослых билетов.
Фармацевту необходимо 20 литров 2% физиологического раствора. У него есть 1% и 5% раствор. Сколько литров 1% и сколько литров 5% растворов нужно смешать, чтобы получился 2% раствор?
Переведите в систему неравенств и решите.
Энди хочет потратить не больше 50 фунтов стерлингов на Хэллоуинские угощения. Она хочет купить шоколадные батончики стоимостью 1 фунт каждый и леденцы стоимостью 0,50 фунтов стерлингов каждый, и она хочет, чтобы количество леденцов было как минимум в три раза больше, чем шоколадных батончиков.
ⓐ Напишите систему неравенств для моделирования этой ситуации.
ⓑ Изобразите систему в виде графика.
ⓒ Может ли она купить 20 шоколадных батончиков и 70 леденцов на палочке?
ⓓ Может ли она купить 15 шоколадных батончиков и 65 леденцов на палочке?
ⓐ ⓑ
ⓒ Нет ⓓ Да
Глоссарий
система линейных неравенств
Два или более линейных неравенства, сгруппированных вместе, образуют систему линейных неравенств.
4.2: Графические системы линейных неравенств
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Определите, является ли упорядоченная пара решением системы линейных неравенств.
Решите систему линейных неравенств с помощью построения графиков.
Решайте приложения систем неравенств.
Необходимые навыки
Прежде чем начать, пройдите предварительный тест.
1. Является ли \ ((3, 12) \) решением задачи \ (y> 2x + 3 \)?
Нажмите здесь, чтобы проверить свой ответ
Да, потому что \ (12> 9 \).
Если вы пропустили эту проблему, просмотрите раздел 4.1. . (Обратите внимание, что это откроется в новом окне.)
2. Изобразите график всех решений для \ (2x-3y <12 \).
Нажмите здесь, чтобы проверить свой ответ
Если вы пропустили эту проблему, просмотрите раздел 4.1 . (Обратите внимание, что это откроется в новом окне.)
3. Где пересекаются прямые \ (y = 2x + 1 \) и \ (y = -3x + 6 \)?
Нажмите здесь, чтобы проверить свой ответ
\ ((1, 3) \)
Если вы пропустили эту проблему, просмотрите раздел 3.1 . (Обратите внимание, что это откроется в новом окне.)
Определить, является ли упорядоченная пара решением системы линейных неравенств
Определение системы линейных неравенств очень похоже на определение системы линейных уравнений.
СИСТЕМА ЛИНЕЙНЫХ НЕРАВЕНСТВ
Два или более линейных неравенства, сгруппированных вместе, образуют систему линейных неравенств.
Система линейных неравенств выглядит как система линейных уравнений, но вместо уравнений в ней есть неравенства. Здесь показана система двух линейных неравенств.
\ [\ left \ {\ begin {array} {l} x + 4y \ geq 10 \\ 3x − 2y <12 \ end {array} \ right. \ Nonumber \]
Для решения системы линейных неравенств мы найдем значения переменных, которые являются решениями обоих неравенств.Мы решаем систему, используя графики каждого неравенства, и показываем решение в виде графика. Мы найдем на плоскости область, содержащую все упорядоченные пары \ ((x, y) \), в которых выполняются оба неравенства.
РЕШЕНИЯ СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ НЕРАВЕНСТВ
Решениями системы линейных неравенств являются значения переменных, которые делают все неравенства истинными.
Решение системы линейных неравенств показано заштрихованной областью в системе координат x, y , которая включает все точки, чьи упорядоченные пары делают неравенства истинными.
Чтобы определить, является ли упорядоченная пара решением системы двух неравенств, мы подставляем значения переменных в каждое неравенство. Если упорядоченная пара выполняет оба неравенства, это решение системы.
Пример \ (\ PageIndex {1} \)
Определите, является ли упорядоченная пара решением системы \ (\ left \ {\ begin {array} {l} x + 4y \ geq 10 \\ 3x − 2y <12 \ end {array} \ right. \)
а. \ ((- 2,4) \)
г. \ ((3,1) \)
Ответ
а.Является ли упорядоченная пара \ ((- 2,4) \) решением?
Упорядоченная пара \ ((- 2,4) \) выполняла оба неравенства. Следовательно, \ ((- 2,4) \) является решением этой системы.
г. Является ли упорядоченная пара \ ((3,1) \) решением?
Упорядоченная пара \ ((3,1) \) сделала одно неравенство истинным, а другое — ложным. Следовательно, \ ((3,1) \) не является решением этой системы.
Пример \ (\ PageIndex {2} \)
Определите, является ли упорядоченная пара решением системы: \ (\ left \ {\ begin {array} {l} x − 5y> 10 \\ 2x + 3y> −2 \ end {array} \ right.\)
а. \ ((3, −1) \)
г. \ ((6, −3) \)
Ответ
а. нет б. да
Пример \ (\ PageIndex {3} \)
Определите, является ли упорядоченная пара решением системы: \ (\ left \ {\ begin {array} {l} y> 4x − 2 \\ 4x − y <20 \ end {array} \ right. \)
а. \ ((- 2,1) \)
г. \ ((4, −1) \)
Ответ
а. да б.нет
Решите систему линейных неравенств, построив график
Решением единственного линейного неравенства является область на одной стороне граничной линии, которая содержит все точки, которые делают неравенство истинным. Решением системы двух линейных неравенств является область, содержащая решения обоих неравенств. Чтобы найти эту область, мы построим график каждого неравенства отдельно, а затем определим область, в которой оба неравенства верны. Решение всегда отображается в виде графика.
РЕШИТЕ СИСТЕМУ ЛИНЕЙНЫХ НЕРАВЕНСТВ С ПОМОЩЬЮ ГРАФИКОВ.
Изобразите первое неравенство.
Постройте граничную линию.
Заштриховать сбоку от ограничивающей линии, где выполняется неравенство.
На той же сетке нанесите график второго неравенства.
Постройте граничную линию.
Заштрихуйте сбоку от границы, на которой выполнено неравенство.
Решением является область перекрытия штриховки.
Проверьте, выбрав контрольную точку.
Пример \ (\ PageIndex {4} \): как решить систему линейных неравенств с помощью построения графиков
Решите систему, построив график: \ (\ left \ {\ begin {array} {l} y \ geq 2x − 1 \\ y
Решение
Пример \ (\ PageIndex {5} \)
Решите систему, построив график: \ (\ left \ {\ begin {array} {l} y <3x + 2 \\ y> −x − 1 \ end {array} \ right. \)
Ответ
Решение — самая темная заштрихованная область.
Пример \ (\ PageIndex {6} \)
Решите систему, построив график: \ (\ left \ {\ begin {array} {l} y <- \ dfrac {1} {2} x + 3 \\ y <3x − 4 \ end {array} \ right. \)
Ответ
Решение — самая темная заштрихованная область.
Пример \ (\ PageIndex {7} \)
Решите систему, построив график: \ (\ left \ {\ begin {array} {l} x − y> 3 \\ y <−15x + 4 \ end {array} \ right. \)
Ответ
\ (\ left \ {\ begin {array} {l} x − y> 3 \\ y <−15x + 4 \ end {array} \ right.\)
График x — y > 3, построив график x — y = 3 и проверив точку.
Пересечения: x = 3 и y = −3, а граничная линия будет пунктирной.
Тест (0, 0), который делает неравенство ложным, поэтому заштрихуйте (красным) сторону, которая не содержит (0, 0).
График \ (y <−15x + 4 \) путем построения графика \ (y = −15x + 4 \) с использованием наклона \ (m = −15 \) и y -интерсепта b = 4. Граничная линия будет пунктирной.
Test (0, 0), что делает неравенство истинным, поэтому закрашивает (синим) сторону, содержащую (0, 0).
Выберите контрольную точку в решении и убедитесь, что это решение обоих неравенств.
Точка пересечения двух линий не включена, поскольку обе граничные линии были пунктирными. Решение — это дважды заштрихованная область, которая выглядит как самая темная заштрихованная область.
Пример \ (\ PageIndex {8} \)
Решите систему, построив график: \ (\ left \ {\ begin {array} {l} x + y \ leq 2 \\ y \ geq \ frac {2} {3} x − 1 \ end {array} \ right . \)
Ответ
Решение — самая темная заштрихованная область.
Пример \ (\ PageIndex {9} \)
Решите систему, построив график: \ (\ left \ {\ begin {array} {l} 3x − 2y \ leq 6 \\ y> — \ frac {1} {4} x + 5 \ end {array} \ right .\)
Ответ
Решение — самая темная заштрихованная область.
Пример \ (\ PageIndex {10} \)
Решите систему, построив график: \ (\ left \ {\ begin {array} {l} x − 2y <5 \\ y> −4 \ end {array} \ right. \)
Ответ
\ (\ left \ {\ begin {array} {l} x − 2y <5 \\ y> −4 \ end {array} \ right.\)
График \ (x − 2y <5 \), построив график \ (x − 2y = 5 \) и проверив точку. Пересечения: x = 5 и y = −2,5, а граничная линия будет пунктирной.
Тест (0, 0), который делает неравенство истинным, поэтому закрасьте (красным) сторону, содержащую (0, 0).
График \ (y> −4 \), построив график \ (y = −4 \) и , узнав, что это горизонтальная линия от до \ (y = −4 \).Граничная линия будет пунктирной.
Тест (0, 0), который делает неравенство истинным, поэтому закрасьте (синим) сторону, содержащую (0, 0).
Точка \ ((0,0) \) находится в решении, и мы уже нашли, что это решение каждого неравенства. Точка пересечения двух линий не включена, поскольку обе граничные линии были пунктирными.
Решение — это дважды заштрихованная область, которая выглядит как самая темная заштрихованная область.
Пример \ (\ PageIndex {11} \)
Решите систему, построив график: \ (\ left \ {\ begin {array} {l} y \ geq 3x − 2 \\ y <−1 \ end {array} \ right. \)
Ответ
Решение — самая темная заштрихованная область.
Пример \ (\ PageIndex {12} \)
Решите систему, построив график: \ (\ left \ {\ begin {array} {l} x> −4x − 2 \\ y \ geq −4 \ end {array} \ right. \)
Ответ
Решение — самая темная заштрихованная область.
Системы линейных неравенств с параллельными граничными линиями могут не иметь решения. Мы увидим это в следующем примере.
Пример \ (\ PageIndex {13} \)
Решите систему, построив график: \ (\ left \ {\ begin {array} {l} 4x + 3y \ geq 12 \\ y <- \ frac {4} {3} x + 1 \ end {array} \ right . \)
Ответ
\ (\ left \ {\ begin {array} {l} 4x + 3y \ geq 12 \\ y <- \ frac {4} {3} x + 1 \ end {array} \ right.\)
График \ (4x + 3y \ geq 12 \), построив график \ (4x + 3y = 12 \) и проверив точку. Пересечения составляют x = 3 и y = 4, и линия границы будет сплошной.
Тест (0, 0), который делает неравенство ложным, поэтому закрашивает (красным) сторону, которая не содержит (0, 0).
График \ (y <- \ frac {4} {3} x + 1 \) путем построения графика \ (y = - \ frac {4} {3} x + 1 \) с использованием наклона \ (m = — \ frac {4} {3} \) и y -intercept b = 1.Граничная линия будет пунктирной.
Test (0, 0), который делает неравенство истинным, поэтому закрашивает (синим) сторону, содержащую (0, 0).
Нет смысла в обеих заштрихованных областях, поэтому у системы нет решения.
Пример \ (\ PageIndex {14} \)
Решите систему, построив график: \ (\ left \ {\ begin {array} {l} 3x − 2y \ geq 12 \\ y \ geq \ frac {3} {2} x + 1 \ end {array} \ right . \)
Ответ
Нет решения.
Пример \ (\ PageIndex {15} \)
Решите систему, построив график: \ (\ left \ {\ begin {array} {l} x + 3y> 8 \\ y <- \ frac {1} {3} x − 2 \ end {array} \ right. \)
Ответ
Нет решения.
Некоторые системы линейных неравенств с параллельными граничными линиями имеют решение. Мы увидим это в следующем примере.
Пример \ (\ PageIndex {16} \)
Решите систему, построив график: \ (\ left \ {\ begin {array} {l} y> \ frac {1} {2} x − 4 \\ x − 2y <−4 \ end {array} \ right.\)
Ответ
\ (\ left \ {\ begin {array} {l} y> \ frac {1} {2} x − 4 \\ x − 2y <−4 \ end {array} \ right. \)
График \ (y> \ frac {1} {2} x − 4 \) путем построения графика \ (y = \ frac {1} {2} x − 4 \) с использованием наклона \ (m = \ frac {1} {2} \) и точка пересечения b = −4. Граничная линия будет пунктирной.
Test (0, 0), который делает неравенство истинным, поэтому закрашивает (красным) сторону, содержащую (0, 0).
График \ (x − 2y <−4 \) путем построения графика \ (x − 2y = −4 \) и проверки точки. Пересечения: x = −4 и y = 2, а граничная линия будет пунктирной.
Выберите контрольную точку в решении и проверьте , что это решение обоих неравенств.
Тест (0, 0), который делает неравенство ложным, поэтому закрашивает (синим) сторону, которая не содержит (0, 0).
Никакая точка на граничных линиях не включается в решение, так как обе линии пунктирны.
Решение — это дважды заштрихованная область, которая также является решением для \ (x − 2y <−4 \).
Пример \ (\ PageIndex {17} \)
Решите систему, построив график: \ (\ left \ {\ begin {array} {l} y \ geq 3x + 1 \\ −3x + y \ geq −4 \ end {array} \ right. \)
Ответ
Решение — самая темная заштрихованная область.
Пример \ (\ PageIndex {18} \)
Решите систему, построив график: \ (\ left \ {\ begin {array} {l} y \ leq — \ frac {1} {4} x + 2 \\ x + 4y \ leq 4 \ end {array} \ верно.\)
Ответ
Решение — самая темная заштрихованная область.
Решение приложений систем неравенств
Первое, что нам нужно сделать для решения приложений систем неравенств, — это преобразовать каждое условие в неравенство. Затем мы строим график системы, как мы делали выше, чтобы увидеть область, содержащую решения. Многие ситуации будут реалистичными только в том случае, если обе переменные положительны, поэтому мы добавляем неравенства в систему в качестве дополнительных требований.
Пример \ (\ PageIndex {19} \)
Кристи продает свои фотографии в киоске на уличной ярмарке. В начале дня она хочет, чтобы на ее стенде было не менее 25 фотографий. Каждая маленькая фотография, которую она показывает, стоит ей 4 доллара, а каждая большая фотография — 10 долларов. Она не хочет тратить больше 200 долларов на фотографии для показа.
а. Напишите систему неравенств, чтобы смоделировать эту ситуацию. г. Изобразите систему. г. Могла ли она показать 10 маленьких и 20 больших фотографий? г.Могла ли она показать 20 больших и 10 маленьких фотографий?
Ответ
а. \ (\ begin {array} {ll} \ text {Let} & {x = \ text {количество маленьких фотографий.}} \\ {} & {y = \ text {количество больших фотографий}} \ конец {массив} \)
Для поиска системы уравнений переведите информацию.
\ (\ qquad \ begin {array} {l} \\ \\ \ text {Она хочет иметь как минимум 25 фотографий.} \\ \ text {Количество маленьких плюс количество больших должно быть не менее} 25 .\\ \ hspace {45mm} x + y \ geq 25 \\ \\ \\ $ 4 \ text {для каждого маленького и} $ 10 \ text {для каждого большого должно быть не более чем} $ 200 \\ \ hspace {40mm} 4x + 10y \ leq 200 \\ \\ \\ \ text {Количество маленьких фотографий должно быть больше или равно} 0. \\ \ hspace {50mm} x \ geq 0 \\ \\ \\ \ text {Количество больших фотографий должно быть больше или равно} 0. \\ \ hspace {50mm} y \ geq 0 \ end {array} \)
У нас есть система уравнений.
\ (\ hspace {65mm} \ left \ {\ begin {array} {l} x + y \ geq 25 \\ 4x + 10y \ leq 200 \\ x \ geq 0 \\ y \ geq 0 \ end {массив }\верно.\)
г. Поскольку \ (x \ geq 0 \) и \ (y \ geq 0 \) (оба больше или равны), все решения будут в первом квадранте. В результате на нашем графике показан только квадрант.
Чтобы изобразить \ (x + y \ geq 25 \), граф \ (x + y = 25 \) сплошной линией. Выберите (0, 0) в качестве тестовой точки. Поскольку это не делает неравенство истинным, закрасьте (красным) сторону, на которой нет точки (0, 0).
Чтобы изобразить \ (4x + 10y \ leq 200 \), изобразите \ (4x + 10y = 200 \) сплошной линией. Выберите (0, 0) в качестве тестовой точки. Поскольку это делает неравенство истинным, закрасьте (синим) сторону, которая включает точку (0, 0).
Решение системы — это самая темная заштрихованная область графика. Участки граничной линии, которые граничат с темным участком, включены в решение, как и точки на оси x от (25, 0) до (55, 0).
г. Чтобы определить, подойдут ли 10 маленьких и 20 больших фотографий, мы смотрим на график, чтобы увидеть, находится ли точка (10, 20) в области решения.Мы также можем проверить точку, чтобы увидеть, является ли она решением обоих уравнений.
Нет, Кристи не показала бы 10 маленьких и 20 больших фотографий.
г. Чтобы определить, подходят ли 20 маленьких и 10 больших фотографий, мы смотрим на график, чтобы увидеть, находится ли точка (20, 10) в области решения. Мы также можем проверить точку, чтобы увидеть, является ли она решением обоих уравнений.
Это так, поэтому Кристи могла выбрать отображение 20 маленьких и 10 больших фотографий.
Обратите внимание, что мы также можем проверить возможные решения, подставляя значения в каждое неравенство.
Пример \ (\ PageIndex {20} \)
Прицеп может нести максимальный вес 160 фунтов и максимальный объем 15 кубических футов. Микроволновая печь весит 30 фунтов и имеет объем 2 кубических фута, в то время как принтер весит 20 фунтов и имеет 3 кубических фута пространства.
а. Напишите систему неравенств, чтобы смоделировать эту ситуацию. г. Изобразите систему. г. Можно ли в этом прицепе перевезти 4 микроволновки и 2 принтера? г. Можно ли в этом прицепе перевезти 7 микроволновых печей и 3 принтера?
Ответ
а.\ (\ left \ {\ begin {array} {l} 30m + 20p \ leq 160 \\ 2m + 3p \ leq 15 \ end {array} \ right. \) b.
г. да г. нет
Пример \ (\ PageIndex {21} \)
Мэри необходимо приобрести запасы листов для ответов и карандашей для стандартного теста, который будет проводиться среди младших классов в ее средней школе. Количество необходимых листов для ответов как минимум на 5 больше, чем количество карандашей. Карандаши стоят 2 доллара, а листы для ответов — 1 доллар. Бюджет Мэри на эти принадлежности предусматривает максимальную стоимость в 400 долларов.
а. Напишите систему неравенств, чтобы смоделировать эту ситуацию. г. Изобразите систему. г. Может ли Мэри купить 100 карандашей и 100 листов для ответов? г. Может ли Мэри купить 150 карандашей и 150 листов для ответов?
Ответ
а. \ (\ left \ {\ begin {array} {l} a \ geq p + 5 \\ a + 2p \ leq 400 \ end {array} \ right. \) б.
г. № д. нет
Когда мы используем переменные, отличные от x и y для определения неизвестной величины, мы также должны изменить имена осей графика.
Пример \ (\ PageIndex {22} \)
Омару нужно съесть не менее 800 калорий, прежде чем отправиться на командную тренировку. Все, что ему нужно, — это гамбургеры и печенье, и он не хочет тратить больше пяти долларов. В гамбургер-ресторане рядом с его колледжем каждый гамбургер содержит 240 калорий и стоит 1,40 доллара. Каждое печенье содержит 160 калорий и стоит 0,50 доллара США.
а. Напишите систему неравенств, чтобы смоделировать эту ситуацию. г. Изобразите систему. г. Сможет ли он съесть 3 гамбургера и 1 печенье? г.Сможет ли он съесть 2 гамбургера и 4 печенья?
Ответ
а. \ (\ begin {array} {ll} \ text {Let} & {h = \ text {количество гамбургеров.} \\ & {c = \ text {количество файлов cookie} \ end {array} \)
Для поиска системы уравнений переведите информацию.
Калории из гамбургеров по 240 калорий каждый плюс калорий из печенья по 160 калорий в каждом должны быть больше 800.
\ (\ qquad \ begin {array} {l} \ hspace {40mm} 240h + 160c \ geq 800 \\ \\ \\ \ text {Сумма, потраченная на гамбургеры в} 1 $.40 \ text {каждый, плюс сумма, потраченная на файлы cookie} \\\ text {at} 0,50 $ \ text {каждое должно быть не более} 5,00 $. \\ \ hspace {40mm} 1,40h + 0,50c \ leq 5 \\ \\ \\ \ text {Количество гамбургеров должно быть больше или равно 0.} \\ \ hspace {50mm} h \ geq 0 \\ \ text {Количество файлов cookie должно быть больше или равно 0. } \\ \ hspace {50 мм} c \ geq 0 \ end {array} \)
\ (\ text {У нас есть наша система уравнений.} \ Qquad \ left \ {\ begin {array} {l} 240h + 160c \ geq 800 \\ 1.40h + 0.50c \ leq 5 \\ h \ geq 0 \\ c \ geq 0 \ end {array} \ right.\)
г. Поскольку \ (h \ geq 0 \) и \ (c \ geq 0 \) (оба больше или равны), все решения будут в первом квадранте. В результате на нашем графике показан только квадрант.
Для построения графика \ (240h + 160c \ geq 800 \), график \ (240h + 160c = 800 \) в виде сплошной линии.
Выберите (0, 0) в качестве тестовой точки. Поскольку это не делает неравенство истинным, закрасьте (красным) сторону, на которой нет точки (0, 0).
График \ (1.40h + 0.50c \ leq 5 \). Граничная линия равна \ (1.40h + 0.50c = 5 \). Мы проверяем (0, 0), и это делает неравенство истинным. Заштриховываем сторону линии, которая включает (0, 0).
Решением системы является наиболее темная заштрихованная область графика. Участки граничной линии, которые граничат с темным заштрихованным участком, включены в решение, как и точки на оси x от (5, 0) до (10, 0).
г. Чтобы определить, соответствуют ли 3 гамбургера и 2 печенья критериям Омара, мы смотрим, находится ли точка (3, 2) в области решения.Это так, поэтому Омар может съесть 3 гамбургера и 2 печенья.
г. Чтобы определить, соответствуют ли 2 гамбургера и 4 печенья критериям Омара, мы смотрим, находится ли точка (2, 4) в области решения. То есть Омар может съесть 2 гамбургера и 4 печенья.
Мы также можем проверить возможные решения, подставляя значения в каждое неравенство.
Пример \ (\ PageIndex {23} \)
Tension необходимо съедать не менее 1000 лишних калорий в день, чтобы подготовиться к марафону.У него есть только 25 долларов, которые он может потратить на дополнительную еду, и он потратит их на пончики по 0,75 доллара, каждый из которых содержит 360 калорий, и энергетические напитки за 2 доллара, в которых содержится 110 калорий.
а. Напишите систему неравенств, моделирующую эту ситуацию. г. Изобразите систему. г. Может ли он купить 8 пончиков и 4 энергетических напитка и удовлетворить свои потребности в калориях? г. Может ли он купить 1 пончик и 3 энергетических напитка и удовлетворить свои потребности в калориях?
Ответ
а. \ (\ left \ {\ begin {array} {l} 0.75d + 2e \ leq 25 \\ 360d + 110e \ geq 1000 \ end {array} \ right. \) b.
г. да г. нет
Пример \ (\ PageIndex {24} \)
Врач Филиппа говорит ему, что он должен добавлять как минимум 1000 калорий в день к своему обычному рациону. Филип хочет купить протеиновые батончики стоимостью 1,80 доллара каждый, 140 калорий и сок, который стоит 1,25 доллара за бутылку и содержит 125 калорий. Он не хочет тратить больше 12 долларов.
а. Напишите систему неравенств, моделирующую эту ситуацию. г. Изобразите систему. г. Может ли он купить 3 протеиновых батончика и 5 бутылок сока? г. Может ли он купить 5 протеиновых батончиков и 3 бутылки сока?
Ответ
а. \ (\ left \ {\ begin {array} {l} 140p + 125j \ geq 1000 \\ 1.80p + 1.25j \ leq 12 \ end {array} \ right. \) б.
г. да г. нет
Получите доступ к этим онлайн-ресурсам, чтобы получить дополнительные инструкции и попрактиковаться в решении систем линейных неравенств с помощью построения графиков.
Решение систем линейных неравенств с помощью построения графиков
Системы линейных неравенств
Ключевые понятия
Решения системы линейных неравенств: Решения системы линейных неравенств — это значения переменных, которые делают все неравенства истинными. Решение системы линейных неравенств показано заштрихованной областью в системе координат x, y , которая включает все точки, чьи упорядоченные пары делают неравенства истинными.
Как решить систему линейных неравенств с помощью построения графиков.
Изобразите первое неравенство. Постройте граничную линию. Заштрихуйте сбоку от ограничивающей линии, где выполняется неравенство.
На той же сетке нанесите график второго неравенства. Постройте граничную линию. Заштрихуйте ту сторону границы, где выполнено неравенство.
Решением является область перекрытия штриховки.
Проверьте, выбрав контрольную точку.
Глоссарий
система линейных неравенств
Два или более линейных неравенства, сгруппированных вместе, образуют систему линейных неравенств.
Системы линейных неравенств
Системы
линейных неравенств (стр.
1 из 2)
Как только вы научитесь
построить линейный график
неравенство, вы
можно перейти к решению систем линейных неравенств.
А «система»
линейные неравенства — это набор линейных неравенств, с которыми вы имеете дело
все вместе. Обычно вы начинаете с двух или трех линейных неравенств.
Методика решения этих систем довольно проста. Вот пример.
Решите следующее
система:
Так же, как и при решении
одиночных линейных неравенств, обычно лучше всего решать как можно больше
возможные неравенства для « y »
на одной стороне.Решая первые два неравенства, я переставляю
система:
«Решающие» системы
линейных неравенств означает «графическое отображение каждого отдельного неравенства,
а затем нахожу совпадения различных решений «. Итак, я рисую
каждое неравенство, а затем найти перекрывающиеся части решения
регионы.
Линия для
первое неравенство в вышеприведенной системе, y > ( 2 / 3 ) x 4,
выглядит так:
Это неравенство
неравенство «больше, чем», поэтому я хочу заштриховать
над линией.Тем не мение. поскольку будет более одного неравенства
на этом графике я не знаю (пока), сколько из этой верхней стороны
Мне действительно понадобится. Пока я не узнаю, я могу отслеживать
Дело в том, что я хочу, чтобы верхняя область нарисовала небольшую «бахрому»
вдоль верхней стороны линии, вот так:
Теперь я построю график
линия для второго неравенства выше, y < ( 1 / 5 ) x + 4:
…и с тех пор
это неравенство «меньше», я нарисую бахрому
по низу строки:
Последнее неравенство
обычное ограничение «реальной жизни»: разрешить только х быть позитивным.Линия « x »
= 0 »
это просто ось y ,
и я хочу правую сторону. Мне нужно не забыть разбить
в строке, потому что это не неравенство «или равно»,
поэтому граница (линия) не включена в решение:
«Решение»
системы — это регион, где устраивают все неравенства;
то есть решение там, где работают все неравенства,
область, в которой перекрываются все три отдельные области решения.В данном случае решением является заштрихованная часть посередине:
Вверх
| 1 | 2 | Возвращаться
к указателю Вперед >>
Цитируйте эту статью
как:
Стапель, Елизавета.«Системы линейных неравенств». Purplemath . Имеется в наличии
из https://www.purplemath.com/modules/syslneq.htm .
Дата обращения [Дата] [Месяц] 2016 г.
Системы уравнений и неравенств Введение
Системы уравнений и неравенств Введение
Как любой достойный супергерой, Шмооп за годы приобрел одного или двух врагов.Теперь наши старые противники начинают объединяться, чтобы попытаться уничтожить нас. Раньше мы сталкивались с системами уравнений, и мы также ловко справлялись с неравенствами, но можем ли мы взять оба сразу? Ответ: «Конечно». Шмуп не отказывается от математической задачи.
Даже если нам это удастся, надвигается еще большая угроза: системы уравнений с тремя переменными. Хорошо, что мы сначала попрактикуемся в построении графиков и решении уравнений с двумя переменными. Нам нужно научиться жонглировать двумя пылающими факелами, прежде чем мы сможем бросить третий.
Имеем ли мы дело с равенством или неравенством, двумя или тремя переменными, мы набросимся и спасем положение, дав вам качественный совет для получения правильного ответа, легко и просто.
Системы уравнений и ресурсы для неравенств
Веб-сайты
Классная математика — системы уравнений 3×3 Математика такая крутая, как ледяная. Охватывает системы с тремя уравнениями, включая все причудливые вещи, которые случаются, когда нет одного решения. На сайте также есть игры и столь необходимый раздел для снятия стресса.
Решение систем неравенства — бесплатная математическая справка Этот веб-сайт восходит к самым основам неравенства. Если вам просто нужен перерыв, сыграйте в игру «Атака пришельцев».
Онлайн-математические заметки Пола — линейные системы с тремя переменными Пол знает свое дело, и он позаботится о том, чтобы вы тоже его знали.
Видео
All I Do Is Solve (WSHS Math Rap Song) Что рифмуется, какой ритм. Поднимитесь и встряхните этот математический рэп о решении систем уравнений.
Патрик Дж.М.Т. — Решение систем уравнений с использованием исключения путем сложения Успокаивающий голос Патрика помогает нам пройти через метод исключения с рядом подробно объясненных проблем.
MathTV Здесь не только масса видео, но и несколько видеороликов разных людей, объясняющих одну и ту же проблему, каждый по-своему. Некоторые из их объяснений тоже на испанском. Шмооп одобряет.
Khan Academy: Algebra Возьмите еще одну трещину в этом трехмерном графике с помощью хорошо сделанного видео Хана.
Игры и инструменты
Алгебра против тараканов Проверьте свои знания и навыки, соревнуясь с тараканами, чтобы найти уравнение линии в форме пересечения наклона. Разбить их ракетой — это на удивление лечебное действие.
Разложите на простые множители числа: 1500,7000,3240,4608.
Вычисли.(-3)²+(-5)²+(-2)³ помогите
На координатной плоскости соедините последовательно точки в алфавитном порядке
А(0;6) Е(0;-4)
Б(2;2) Ё(-4;-6)
В(6;2) Ж(-3;-2)
Г(3;-2) З(-6;2)
Д(4;-6)
… И(-2;2)
Вся работа выполняется на отдельном листе / в тетради в клетку. Ответы к заданиям должны быть пронумерованы, записаны аккуратно и разборчиво. Скан копию (фотографию) с выполненными заданиями необходимо прикрепить через «Выберите файл» — «Ответить». Перед тем как прикрепить файл, убедитесь, что скан копия подписана, четкая и легко читаемая.
СРОЧНО Пожалуйста решитe задачу!!!Длина береговой линии Азовского моря 1472 км. найди соотношение длины береговой линии к самой большой длине азовског
… о моря (380км) и самой большой ширине Азовского моря (200км).
2. Выберите из чисел 2, 3, 5, 7, 8, 11, 15, 20 те, которые ЯВЛЯЮТСЯ: а) делителями 44; б) кратными 5; в) делителями 120, кратными 2.Пожалуйста!
После того как обновили программное обеспечение компьютера, его производительность выросла на 15 %. Ещё через некоторое время после нового обновления
… производительность компьютера выросла ещё на 20 %. На сколько процентов выросла производительность изначально купленного компьютера?
Вся работа выполняется на отдельном листе / в тетради в клетку. Ответы к заданиям должны быть пронумерованы, записаны аккуратно и разборчиво. Сканкопию (фотографию) с выполненными заданиями необходимо прикрепить через «Выберите файл» — «Ответить». Перед тем как прикрепить файл, убедитесь, что сканкопия подписана, четкая и легко читаемая.
Чайный сервиз состоит из чайника и четырёх чашек. Вместе они вмещают 1280 граммов воды. В чайник вмещается на 680 граммов воды больше, чем в чашку. Ск
… олько граммов воды вмещает чайник?
Вся работа выполняется на отдельном листе / в тетради в клетку. Ответы к заданиям должны быть пронумерованы, записаны аккуратно и разборчиво. Сканкопию (фотографию) с выполненными заданиями необходимо прикрепить через «Выберите файл» — «Ответить». Перед тем как прикрепить файл, убедитесь, что сканкопия подписана, четкая и легко читаемая.
Решите уравнение
4(х — 7) — 2(1,5х + 4) = -30
Вся работа выполняется на отдельном листе / в тетради в клетку. Ответы к заданиям должны быть пронумеров
… аны, записаны аккуратно и разборчиво. Скан копию (фотографию) с выполненными заданиями необходимо прикрепить через «Выберите файл» — «Ответить». Перед тем как прикрепить файл, убедитесь, что скан копия подписана, четкая и легко читаемая.
срочна помогите пожалуйста
у кертиса 5 монет по 50 центов,3 монеты по 25 центов и 10 монет по 1 центу.Хот-дог стоит 1$.Хватит ли у Кертиса денег для покупки хот-догово меье и 4
… одноклассникам?
Рисунок 5.
СРОЧНО ПЛСС
Прайм факторизация 2205 | Подводя итоги 2205.
Используйте форму ниже, чтобы выполнить преобразование, разделяя числа запятыми.
Факторы
Подводя итоги 2205 = 3, 3, 5, 7, 7.
Это то же самое, что и = 3двах 5 х 7два
Дерево основных факторов 2205
2205 / 3 735 / 3 245 / 5 49 / 7 7 / 7 1
Факторное дерево 2205, приведенное выше, показывает уровень делений, выполненных для получения значений факторов. Изучите дерево, чтобы увидеть пошаговое деление
Факторизация на простые множители или целочисленные множители числа — это определение набора простых промежуточных чисел, которые умножаются вместе, чтобы получить исходное целое число. Это также известно как разложение на простые числа.
540 разделить на 12
Преобразование в множитель 2205
Мы получаем целочисленное разложение 2205, найдя список простых чисел, которые могут делить число, вместе с их кратностями.
Это означает простые числа, которые могут делить 2205 без остатка. Итак, первое число, которое следует принять во внимание, — 2
Получение коэффициентов осуществляется путем погружения числа в число меньших по значению, чтобы найти тот, который не оставит остатка. Числа, которые делятся без остатка, являются множителями.
Факторизации простых чисел отличаются от простых чисел. простые числа — это целые числа, которые можно разделить само на себя и 1. например, 7 можно разделить само на себя и 1, так что это простое число.
Целые числа, которые можно разделить на другие числа, называются составными числами. Факторизация Prme выполняется для составных чисел, а не для простых чисел.
Предположим, мы хотим найти простые множители 50. Мы начинаем тестировать все целые числа, чтобы увидеть, как часто они делят 50 и последующее результирующее значение. Результирующий набор множителей будет простым, поскольку, например, когда исчерпывается 2, все кратные 2 также будут исчерпаны.
50 ÷ 2 = 25; сохранить 2 25 ÷ 2 = 12,5, не целое число, поэтому попробуйте следующее по величине число, 3 25 ÷ 3 = 8,333, не целое число, поэтому попробуйте следующее по величине число, 4 25 ÷ 4 = 6,25, не целое число, поэтому попробуйте следующее по величине число, 5 25 ÷ 5 = 5; сэкономить 5 5 ÷ 5 = 1; сэкономить 5 Итак, 50 факторов = 2 x 5 x 5, что равно 2 x 5. два
Instructions:
Type the number you want to convert Separate more than 1 number with comma.
Click on convert to factor
Другие числовые преобразования, которые следует учитывать
Разработчик : Медведева Татьяна Петровна, учитель математики МБОУ Новомеловатская СОШ Калачеевского района Воронежской области.
Цель: проведение итогового контроля знаний обучающихся 6 класса,
проверка полученных важнейших предметных знаний и умений по следующим темам:
Делители и кратные числа. Признаки делимости.
Разложение числа на простые множители.
Нахождение значения числового выражения.
Сокращение дробей.
Приведение обыкновенных дробей к общему знаменателю.
Арифметические действия с обыкновенными дробями, со смешанными числами.
Перевод из обыкновенной дроби в десятичную дробь.
Проценты. Нахождение процентов от числа.
Отношения. Пропорции. Основное свойство пропорции. Нахождение неизвестного члена пропорции.
Решение задач на составление пропорции.
Решение уравнений с одним неизвестным.
Решение текстовых задач.
Арифметические действия с положительными и отрицательными числами.
Буквенные выражения. Упрощение выражений.
Правила раскрытия скобок.
Представление о начальных понятиях геометрии и геометрических фигурах. Отрезок. Длина отрезка. Расстояние между точками. Координаты точки.
В области метапредметных умений проверяются универсальные способы деятельности (наблюдение, сравнение, распознание математического объекта, выбор верного варианта ответа др. )
Рекомендации к итоговому тесту. Тест включает в себя 17 заданий, каждое из которых содержит 4 варианта ответа, правильный только один. Ученик, выбрав верный с его точки зрения ответ, отмечает его условным знаком (×,˅). Предполагаемое время выполнения теста 60 минут.
При составлении теста использовался учебно-методический комплект авторов А. Г. Мерзляк, В. Б. Полонский, М.С.Якир издательства Москва, «Вентана -Граф».
Итоговый тест по математике за 6 класс
Вариант 1.
1. Какое из чисел является делителем 93?
1) 6; 2) 7; 3) 9; 4) 31.
2. Укажите разложение числа 450 на простые множители.
1) 450 = 2 • 3 • 3 • 5 • 5;
2) 450 = 1 • 2 • 3 • 3 • 5 • 5;
3) 450 = 2 • 9 • 5 • 5;
4) 450 = 3 • 5 • 30.
3. Какую цифру следует поставить вместо звёздочки в числе *356*6, чтобы полученное число делилось на 9?
1) 1; 2) 3; 3) 5; 4) 8.
4. Найдите наименьший общий знаменатель дробей , и .
1) 66; 2) 132; 3) 33; 4) другой ответ.
5. Вычислите () : 2,2.
;
;
;
другой ответ.
6. Чему равно произведение средних членов пропорции 5 : x = 10 : 12?
1) если количество отрицательных множителей нечётное, то их произведение меньше нуля;
2) ордината точки А(2;3) равна 2;
3) разделить 1/7 на некоторое число – всё равно, что умножить 7 на это число;
4) сумма двух отрицательных чисел может равняться нулю.
13. Чему равно значение выражения 4ab, если a = — 23, b = — 0,5?
1) -4,6; 2) 46; 3) 4,6; 4) 0,46.
14. Расстояние между городами А и В на карте равно 9,5 см. Найдите расстояние между городами на местности, если масштаб карты 1 :1000000.
1) 950,5; 2) 950; 3) 95; 4) 1000000.
15. Из 14 кг картофеля получается 10 кг пюре. Сколько картофеля потребуется для приготовления 5 кг пюре?
1) 5; 2)7; 3) 15; 4) 28.
16. Найдите расстояние между точками А(-19) и В(-2) на координатной прямой.
1) -21; 2) 21; 3) 17; 4) -17.
17. Теплоход за три дня прошёл 675 км. В первый день он прошёл 1/3 пути, а во второй — 32% оставшегося пути. Какое расстояние прошёл теплоход за третий день?
1) 351; 2) 234; 3) 128; 4) другой ответ.
Вариант 2
1. Какое из чисел не является делителем 68?
1) 2; 2) 3; 3) 4; 4) 34.
2. Укажите разложение числа 900 на простые множители.
900 = 2 • 2 • 3 • 3 • 5 • 5;
900 = 1 • 2 • 2 • 3 • 3 • 5 • 5;
900 = 9 • 10 • 10;
900 = 3 • 3 • 10 • 10.
3. Какую цифру нужно поставить вместо звёздочки, чтобы полученное число 31*0*1 делилось на 9?
1) 0; 2) 1; 3) 2; 4) 4.
4. Найдите наименьший общий знаменатель дробей , и .
1) 1250; 2) 210; 3) 105; 4) другой ответ.
5. Вычислите () : 22 + .
1) ; 2) 1; 3) ; 4) 14.
6. Чему равно произведение крайних членов пропорции 5 : 24 = 10 : x.
1) 120; 2) 240; 3) 50; 4) 2.
7. Найдите число , 48% которого равны 1008?
1) 504; 2) 210; 3) 2100; 4) 483,84.
8. Сократите дробь .
1) ; 2) ; 3) ; 4) .
9. Решите уравнение х — .
1) ; 2) 1; 3) 1,1; 4) .
10. Выполните действие |- 2,73 | : |1,3| + 0,9.
1) 3; 2) -1,2; 3) 1,2; 4) 21,9.
11. Упростите выражение: 3(3 – 2а) + 3(3а – 6).
1) 17а – 6; 2) а + 30; 3) а – 6; 4) 3а – 9.
12. Укажите верное утверждение:
1) общий знаменатель двух несократимых дробей может быть меньше знаменателей данных дробей;
2) любое число, которое делится на 5, делится и на 10;
3) числа 6 и 17 взаимно простые;
4) сумма двух смешанных чисел не может равняться 7, если оба слагаемых больше 3.
13. Чему равно значение выражения – 0,001авс, если а = — 54,8; в = 50; с = — 2?
1) – 5,48; 2) – 548; 3) 5,48; 4) 54,8.
14. Определите масштаб карты, если 1 см на карте изображает расстояние в 7 км.
15. За 4 часа автомобиль прошёл 320 км. За какое время автомобиль пройдёт 640 км, если будет двигаться с той же скоростью?
1) 5; 2) 6; 3) 7; 4) 8.
16. Найдите расстояние между точками M(- 9) и N(- 12) на координатной прямой.
1) — 21; 2) 21; 3) 3; 4) — 3.
17. Теплоход за 3 дня прошёл 800 км. В первый день он прошёл 0,25 пути, а во второй – 43% оставшегося пути. Какое расстояние он прошёл за третий день?
1) 342; 2) 514; 3) 86; 4) другой ответ.
Каждое верно выполненное задание оценивается в 1 балл. Оценка за работу обучающимся выставляется в соответствии со следующей шкалой:
Баллы
Оценка
16 — 17
5
12 – 15
4
8 – 11
3
7 баллов и менее
2
Ответы на задания итогового теста:
№ задания
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
№ ответа
I вариант
4
1
4
1
1
4
2
1
2
1
3
1
2
3
2
3
4
№ ответа
II вариант
2
1
3
2
2
2
3
4
4
1
4
3
1
4
4
3
1
Калькулятор процентов.
Онлайн-калькулятор
Калькулятор процентов позволяет производить любые расчеты с процентами: нахождение процента от числа, сколько процентов составляет число «X» от числа «Y», прибавление процента к числу, вычитание процента из числа
Для расчета необходимо ввести данные в поля калькулятора, после нажать кнопку «Рассчитать» для получения результата.
Нахождение процента от числа. Для того чтобы найти процент от числа введите в первое поле значение процента, которое нужно найти. Во второе поле введите число, из которого нужно найти процент.
Сколько процентов составляет число «X» от числа «Y». В первое поле нужно ввести число, процент которого мы ищем. Во второе поле нужно ввести число, из которого мы будем находить процент первого числа.
Прибавление процента к числу. Чтобы прибавить процент к числу нужно в первое поле ввести значение процента, которое нужно прибавить. Во второе поле ввести число, к которому нужно прибавить процент.
Вычитание процента из числа. Для нахождения результата введите в первое поле число, из которого нужно вычесть процент. Во второе поле введите значение процента, которое нужно вычесть из числа.
Процент (лат. per cent — на сотню) — одна сотая доля. Обозначается знаком «%». Используется для обозначения доли чего-либо по отношению к целому.
Принято считать что 100% = 1, исходя из этого 25% эквивалентно 0,25 или 25/100.
Пример. Для того чтобы вычислить процент от числа нужно в первом поле указать процент который требуется вычислить, например «20». Во втором поле нужно указать число из которого будет вычисляться процент, например «60». После ввода данных нажмите кнопку «Рассчитать», искомый результат «12».
20 % от числа 60 = ? →
20 % от числа 60 = 12.
Что такое факторизация числа 7000 на простые множители?
Почему разложение на простые множители 7000 записывается как 2
3 x 5 3 x 7 1 ?
Что такое факторизация на простые множители?
Факторизация на простые множители или Разложение на простые множители — это процесс определения, какие простые числа можно умножить вместе, чтобы получить исходное число.
Нахождение простых делителей 7000
Чтобы найти простые множители, вы начинаете с деления числа на первое простое число, равное 2.Если здесь — это не остаток, то есть вы можете разделить поровну, тогда 2 — коэффициент числа. Продолжайте делить на 2, пока вы больше не сможете делить поровну. Запишите, на сколько двоек вы смогли равномерно разделить. Теперь попробуйте разделить на следующий простой множитель, равный 3. Цель состоит в том, чтобы получить частное, равное 1.
Если еще нет смысла, попробуем …
Вот несколько первых простых множителей: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29…
Начнем с деления 7000 на 2
7,000 ÷ 2 = 3,500 — без остатка! 2 — это один из факторов! 3,500 ÷ 2 = 1,750 — без остатка! 2 — это один из факторов! 1,750 ÷ 2 = 875 — без остатка! 2 — это один из факторов! 875 ÷ 2 = 437,5 — есть остаток. Мы больше не можем делить на 2 поровну. Давайте попробуем следующее простое число 875 ÷ 3 = 291,6667 — у него есть остаток. 3 — не фактор. 875 ÷ 5 = 175 — без остатка! 5 — один из факторов! 175 ÷ 5 = 35 — без остатка! 5 — один из факторов! 35 ÷ 5 = 7 — без остатка! 5 — один из факторов! 7 ÷ 5 = 1.4 — Есть остаток. Мы больше не можем делить на 5 поровну. Давайте попробуем следующее простое число 7 ÷ 7 = 1 — без остатка! 7 — это один из факторов!
Оранжевые делители выше представляют собой простые делители числа 7000. Если мы сложим все это вместе, мы получим множители 2 x 2 x 2 x 5 x 5 x 5 x 7 = 7000. Его также можно записать в экспоненциальной форме как 2 3 x 5 3 x 7 1 .
Дерево факторов
Другой способ выполнить разложение на простые множители — использовать факторное дерево.Ниже представлено дерево факторов для числа 7000.
Другие примеры простой факторизации
Попробуйте калькулятор коэффициентов
Подводя итоги 7000
.
Здесь у нас есть сборник всей информации, которая может вам понадобиться о основных факторах 7000. Мы предоставим вам
определение основных факторов 7000, покажет вам, как найти основные факторы 7000 (простая факторизация 7000) путем создания дерева основных факторов 7000,
скажите вам, сколько существует основных факторов 7000, и мы покажем вам произведение основных факторов 7000.
Основные множители определения 7000 Во-первых, обратите внимание, что все простые числа — это целые положительные числа, которые могут быть равномерно разделены только на 1 и само себя. Подводя итоги 7000 единиц.
все простые числа, которые при умножении равны 7000.
Как найти основные факторы 7000 Процесс нахождения основных факторов 7000 называется простой факторизацией 7000. Чтобы получить основные факторы 7000, вы разделите 7000 на наименьшее.
возможно простое число.Затем вы берете результат и делите его на наименьшее простое число. Повторяйте этот процесс, пока не получите 1.
Этот процесс первичной факторизации создает то, что мы называем деревом первичных факторов 7000. См. Иллюстрацию ниже.
Все простые числа, которые используются для деления в дереве простых множителей, являются простыми числами.
Факторы 7000. Вот математика для иллюстрации:
Опять же, все простые числа, которые вы использовали для деления выше, — это простые множители 7000. Таким образом, основные факторы 7000:
2, 2, 2, 5, 5, 5, 7.
Сколько основных факторов равняется 7000? Когда мы подсчитываем количество простых чисел выше, мы обнаруживаем, что 7000 имеет в общей сложности 7 основных факторов.
Произведение основных факторов 7000 Основные факторы 7000 уникальны для 7000. Если умножить все основные факторы 7000 вместе, получится 7000.
Это называется произведением основных факторов 7000. Произведение основных факторов 7000 составляет:
2 × 2 × 2 × 5 × 5 × 5 × 7 = 7000
Калькулятор основных факторов Нужен ли вам простой Факторы для определенного числа? Вы можете указать число ниже, чтобы узнать основные факторы
это число с подробными объяснениями, как мы делали с основными факторами 7000 выше.
Подводя итоги 7001 Мы надеемся, что это пошаговое руководство по основным факторам 7000 было полезным. Вы хотите пройти тест? Если да, попробуйте найти основные факторы. следующего номера в нашем списке, а затем проверьте свой ответ здесь. Авторские права |
Политика конфиденциальности |
Заявление об ограничении ответственности |
Контакт
множителей из 7000 — из нашего калькулятора множителей
Какие множители у 7000?
Это целые числа, которые можно без остатка разделить на 7000; они могут быть выражены как отдельные
факторы или как пары факторов.В данном случае мы представляем их обоими способами. Это математическое разложение определенного числа.
Хотя обычно это положительное целое число, обратите внимание на комментарии ниже об отрицательных числах.
Что такое факторизация 7000 на простые множители?
Факторизация на простые множители — это результат разложения числа на набор компонентов, каждый член которого является простым числом.
Обычно это записывается путем отображения 7000 как произведения его основных факторов.
Для
7000, этот результат будет:
7000 = 2 x 2 x 2 x 5 x 5 x 5 x 7
(это также известно как разложение на простые множители; наименьшее простое число в этой серии описывается как наименьшее простое множитель)
7000 — составное число?
Да! 7000 — составное число. Это произведение двух положительных чисел, кроме 1 и самого себя.
Является ли 7000 квадратным числом?
Нет! 7000 — это не квадратное число. Квадратный корень из этого числа (83,67) не является целым числом.
Какой наибольший общий делитель 7000 и другого числа?
Наибольший общий делитель двух чисел может быть определен путем сравнения факторизации на простые множители (факторизации в некоторых текстах) двух чисел. и беря наивысший общий простой множитель.Если нет общего множителя, gcf равен 1.
Это также называется наивысшим общим множителем и является частью общих простых множителей двух чисел.
Это самый большой множитель (наибольшее число), которое два числа делят в качестве основного множителя.
Наименьший общий множитель (наименьшее общее число) любой пары целых чисел равен 1.
Как найти наименее распространенное кратное 7000 и другое число?
Здесь у нас есть калькулятор наименьшего общего кратного. Решение — наименьшее общее кратное.
из двух номеров.
Что такое факторное дерево
Факторное дерево — это графическое представление возможных факторов числа и их подфакторов.
Он предназначен для упрощения факторизации.
Он создан
нахождение множителей числа, затем нахождение множителей множителей числа. Процесс продолжается рекурсивно
до тех пор, пока вы не получите набор простых множителей, который является факторизацией исходного числа на простые множители.
При построении дерева обязательно запомните второй элемент в факторной паре.
Как найти множители отрицательных чисел? (например, -7000)
Чтобы найти множители -7000, найдите все положительные множители (см. Выше), а затем продублируйте их с помощью
добавляя знак минус перед каждым (фактически умножая их на -1). Это устраняет негативные факторы.
(обработка отрицательных целых чисел)
7000 — это целое число?
Да.
Каковы правила делимости?
Делимость относится к данному целому числу, которое делится на данный делитель.Правило делимости — это сокращение
система для определения того, что делится, а что нет. Сюда входят правила о нечетных и четных числовых множителях.
Этот пример предназначен для того, чтобы учащийся мог оценить статус данного числа без вычислений.
множителей 1000 — найти простое факторизацию / множители 1000
Различными множителями 1000 являются числа, которые при делении 1000 оставляют остаток равным нулю. Число 1000 имеет несколько факторов, а также является четным составным числом. В этом уроке мы вычислим множители 1000, простые множители 1000 и множители 1000 в парах вместе с решенными примерами для лучшего понимания.
Фактор числа — это число, которое делит его полностью, т.е. не оставляет остатка.Чтобы найти множители числа 1000, нам нужно будет выполнить деление на 1000 и найти числа, которые делят 1000 полностью, не оставляя остатков.
Как вычислить множители 1000?
Чтобы вычислить множители любого числа, скажем 1000, нам нужно найти все числа, которые делят 1000, не оставляя остатка. Мы можем начать с числа 1, затем проверить числа 2, 3, 4, 5, 6, 7 и т. Д. До 500 (примерно половина от 1000). Число 1 и само число всегда будут множителем данного числа.
В следующей таблице показано деление 1000 на его множители:
В множители можно преобразовать только целые числа и целые числа.
Только составные числа могут иметь более двух множителей.
Наименьший делитель числа — 1, а наибольший делитель числа — это само число.
множители 1000 по простому факторизации
Простое факторизация 1000 относится к разбиению числа на форму произведения его основных факторов. Существуют различные методы, с помощью которых можно найти разложение числа на простые множители и их простые множители.
Метод 1 — Метод деления
Чтобы найти простые множители 1000 с помощью метода деления,
Начните деление 1000 с наименьшего простого числа i.е., 2, 3, 5 и т. д. и найдите наименьший простой делитель числа.
После нахождения наименьшего простого множителя числа 1000, равного 2, разделите 1000 на 2, чтобы получить частное 500. Следовательно, 500 и 2 являются множителями 1000.
Повторите шаг 1 с полученным частным (500) и продолжайте, пока не достигнете частного как 1.
Итак, факторизация на простые числа 1000 равна 2 × 2 × 2 × 5 × 5 × 5.
Метод 2 — Метод факторного дерева
Мы можем проделать ту же процедуру, что и выше, с помощью факторного дерева, как показано на диаграмме, приведенной ниже:
Далее найдите произведения умножаемых в разном порядке, чтобы получить составные множители числа.Таким образом, общие множители 1000, включая простые и составные числа вместе, могут быть записаны как 1, 2, 4, 8, 10, 20, 25, 50, 100, 125, 200, 250, 500, 1000.
Факторы 1000 в парах
Парные множители — это пары множителей числа, которые при умножении дают исходное число. Парные множители 1000 будут двумя числами, если их умножить вместе, получится значение 1000. В следующей таблице представлен расчет парных коэффициентов 1000:
.
Парная факторизация
Факторная пара
1 × 1000 = 1000
(1, 1000)
2 × 500 = 1000
(2, 500)
4 × 250 = 1000
(4, 250)
5 × 200 = 1000
(5, 200)
8 × 125 = 1000
(8, 125)
10 × 100 = 1000
(10, 100)
20 × 50 = 1000
(20, 50)
25 × 40 = 1000
(25, 40)
Отрицательные парные множители 1000
Произведение двух отрицательных чисел дает положительное число, произведение отрицательных значений обоих чисел в парном множителе также дает 104 Отрицательные пары множителей 104 будут (-1, -1000), (-2, -500), (-4, -250), (-5, -200), (-8, -125), (- 10, -100), (-20, -50) и (-25, -40).
Пример 1: Можете ли вы помочь Минни вычислить сумму всех множителей 1000, которые также делятся на 10?
Решение
Мы знаем, что множители 1000, также делимые на 10, равны 10, 20, 40, 50, 100, 200, 250, 500 и 1000. Таким образом, сумма всех множителей 1000, которые также делятся на 10, = 10 + 20 + 40 + 50 + 100 + 200 + 250 + 500 + 1000 = 2170
Пример 2: Сколько всего положительных пар множителей 1000?
Мы знаем, что 1000 = 2 × 2 × 2 × 5 × 5 × 5. Используя разложение на простые множители, мы видим, что квадратный корень из 1000 не может быть вычислен. Таким образом, 1000 — это не идеальный квадрат.
3. Какое число кратно 1000?
Мы знаем, Коэффициенты 1000 = 1, 2, 4, 5, 8, 10, 20, 25, 40, 50, 100, 125, 200, 250, 500, 1000 Кратное 1000 = 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000 и т. Д.
Итак, единственное число, которое одновременно является множителем и кратным 1000, — это сама 1000.
4. Что такое разложение на простые множители 1000?
Простое разложение числа на множители — это разбиение числа на произведение его простых множителей. Таким образом, факторизация на простые числа 1000 равна 2 3 × 5 3 .
Коэффициент 105
Парные множители 105
Мы найдем парные множители 105, умножив два числа в паре, что в конечном итоге даст исходное число 105.
Положительные парные множители 105 равны
(1,105)
(3, 35)
(5, 21)
(7, 15)
(15, 7)
(21, 5)
(35, 3)
(105, 1)
Отрицательные парные факторы 105
(-1, -105)
(-3, -35)
(-5, -21)
(-7, -15)
(-15, -7)
(- 21, -5)
(-35, -3)
(-105, -1)
Все множители 105 в парах
Здесь вы можете увидеть все множители 105 в парах
(1,105) делители 105, поскольку 1 x 105 составляет 105
(3, 35) являются множителями 105, поскольку 3 x 35 составляют 105
(5, 21) являются множителями 105, поскольку 5 x 21 составляют 105
(7, 15) множители 105, так как 7 x 15 составляет 105
Дерево факторов 105
Один метод f ind факторизация числа на простые множители состоит в построении факторного дерева. В факторных деревьях сначала распознаются множители чисел, а затем эти числа факторизируются до тех пор, пока мы не достигнем замыкания.
Шаг поиска при построении факторного дерева состоит в том, чтобы найти пары фактора, произведение чисел которых мы факторизуем. Эти два фактора являются первой ветвью факторного дерева. Обычно мы выбираем различные пары факторных факторов, чтобы инициировать этот процесс. Мы повторяем процесс с каждым множителем, пока каждая ветвь дерева не заканчивается простым числом.
Здесь вы можете увидеть факторное дерево 105
(изображение будет загружено в ближайшее время)
Решенные примеры
1. Найдите разложение на простые множители 700 и 100, а затем найдите разложение на простые множители 7000, зная, что 7000 = 100 x 70.
Решение: разложение на простые множители 700 и 100 дает
Все простые множители 700 = 2 x 5 x 7
Все простые множители 100 = 2 x 2 x 5 x 5
Зная тот факт, что 7000 = 100 x 70, чтобы найти разложение на простые множители 7000.
7000 = 100 x 70 = 22 x 52 x (2 x 5 x7) = 2 x 2 x 5 x 5 x 2 x 5 x 7 = 23 x 53 x 7
2. Найдите общий множитель 6 и 8
Все множители 6 = 1, 2, 3 и 6
Все множители 8 = 1, 2, 4 и 8
Следовательно, общие множители 6 и 8 равны 1 и 2.
3. Что такое факторизация следующих чисел на простые множители?
28, 32 и 100
Простые множители 28 равны 2 x 2 x 7 = 22 x 7
Простые множители 100 равны 2 x 2 x 5 x 5 = 22 x 55
Простые множители 32 are = 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 25
Интересные факты
Все натуральные числа представляют собой множитель минимум одной пары.
1 — множитель каждого числа. Например, 1 x 6 = 6, 1x 13 = 13, 1 x 63 = 63
При делении делитель и частное рассматриваются как факторы дивиденда, если остаток равен 0.
Время викторины
1. Какой из нижеприведенных множителей равен 72?
8 и 9
12 и 7
36 и 36
9 и 7
Ни один из этих
2.Сколько парных множителей у числа 28?
1
2
3
4
3. Общие множители 56 и 44:
1,2,4
1,2 , 11
1,8
2
Калькулятор простых множителей
Укажите целое число, чтобы найти его простые множители, а также дерево множителей.
Калькулятор Связанного Фактора | Калькулятор общего множителя
Что такое простое число?
Простые числа — это натуральные числа (положительные целые числа, которые иногда включают 0 в некоторых определениях), которые больше 1, которые не могут быть образованы путем умножения двух меньших чисел. Примером простого числа является 7, поскольку оно может быть образовано только путем умножения чисел 1 и 7. Другие примеры включают 2, 3, 5, 11 и т. Д.
Числа, которые могут быть образованы двумя другими натуральными числами, превышающими 1, называются составными числами.Примеры этого включают числа, такие как, 4, 6, 9 и т. Д.
Простые числа широко используются в теории чисел благодаря основной теореме арифметики. Эта теорема утверждает, что натуральные числа больше 1 либо простые, либо могут быть разложены как произведение простых чисел. Например, число 60 можно разложить на произведение простых чисел следующим образом:
60 = 5 × 3 × 2 × 2
Как видно из приведенного выше примера, в факторизации нет составных чисел.
Что такое факторизация на простые множители?
Факторизация на простые числа — это разложение составного числа на произведение простых чисел. Существует множество алгоритмов факторинга, некоторые из которых сложнее других.
Испытательный отдел:
Один из способов найти простые множители составного числа — это пробное деление. Пробное разделение — один из самых основных алгоритмов, хотя и очень утомительный. Он включает в себя проверку каждого целого числа путем деления рассматриваемого составного числа на целое число и определения того, может ли целое число делить число поровну и сколько раз.В качестве простого примера ниже приведено разложение 820 на простые множители с использованием пробного деления:
820 ÷ 2 = 410
410 ÷ 2 = 205
Поскольку 205 больше не делится на 2, проверьте следующие целые числа. 205 нельзя делить на 3 без остатка. 4 — непростое число. Однако его можно разделить на 5:
.
205 ÷ 5 = 41
Поскольку 41 — простое число, на этом пробное деление завершается. Таким образом:
820 = 41 × 5 × 2 × 2
Продукт также можно записывать как:
820 = 41 × 5 × 2 2
По сути, это метод «грубой силы» для определения простых множителей числа, и хотя 820 является простым примером, он может стать намного более утомительным очень быстро.
Разложение на простое вещество:
Другой распространенный способ проведения разложения на простые множители называется разложением на простые множители и может включать использование факторного дерева. Создание факторного дерева включает в себя разбиение составного числа на множители составного числа, пока все числа не станут простыми. В приведенном ниже примере простые множители находятся путем деления 820 на простой множитель 2 и последующего деления результата до тех пор, пока все множители не станут простыми. Пример ниже демонстрирует два способа создания факторного дерева с использованием числа 820:
.
Таким образом, можно видеть, что факторизация числа 820 на простые множители в любом случае снова равна:
820 = 41 × 5 × 2 × 2
Хотя эти методы работают для меньших чисел (и есть много других алгоритмов), не существует известного алгоритма для гораздо больших чисел, и даже машинам может потребоваться много времени для вычисления простых разложений больших чисел; В 2009 году ученые завершили проект с использованием сотен машин для разложения 232-значного числа RSA-768, и на это потребовалось два года.
Разложение на простые числа общих чисел
Ниже приведены разложения на простые множители некоторых общих чисел.
Разложение на простые множители 2: простое число
Разложение на простые множители 3: простое число
Разложение на простые множители 4: 2 2
Разложение на простые множители 5: простое число
Разложение на простые множители 6: 2 × 3
Разложение на простые множители 7: простое число
Разложение на простые множители 8: 2 3
Разложение на простые множители 9: 3 2
Разложение на простые множители 10: 2 × 5
Разложение на простые множители 11: простое число
Разложение на простые множители 12: 2 2 × 3
Разложение на простые множители 13: простое число
Разложение на простые множители 14: 2 × 7
Разложение на простые множители 15: 3 × 5
Разложение на простые множители 16: 2 4
Разложение на простые множители 17: простое число
Разложение на простые множители 18: 2 × 3 2
Разложение на простые множители 19: простое число
Разложение на простые множители 20: 2 2 × 5
Разложение на простые множители 21: 3 × 7
Разложение на простые множители 22: 2 × 11
Разложение на простые множители 23: простое число
Разложение на простые множители 24: 2 3 × 3
Разложение на простые множители 25: 5 2
Разложение на простые множители 26: 2 × 13
Разложение на простые множители 27: 3 3
Разложение на простые множители 28: 2 2 × 7
Разложение на простые множители 29: простое число
Разложение на простые множители 30: 2 × 3 × 5
Разложение на простые множители 31: простое число
Разложение на простые множители 32: 2 5
Разложение на простые множители 33: 3 × 11
Разложение на простые множители 34: 2 × 17
Разложение на простые множители 35: 5 × 7
Разложение на простые множители 36: 2 2 × 3 2
Разложение на простые множители 37: простое число
Разложение на простые множители 38: 2 × 19
Разложение на простые множители 39: 3 × 13
Разложение на простые множители 40: 2 3 × 5
Разложение на простые множители 41: простое число
Разложение на простые множители 42: 2 × 3 × 7
Разложение на простые множители 43: простое число
Разложение на простые множители 44: 2 2 × 11
Разложение на простые множители 45: 3 2 × 5
Разложение на простые множители 46: 2 × 23
Разложение на простые множители 47: простое число
Разложение на простые множители 48: 2 4 × 3
Разложение на простые множители 49: 7 2
Разложение на простые множители 50: 2 × 5 2
Разложение на простые множители 51: 3 × 17
Разложение на простые множители 52: 2 2 × 13
Разложение на простые множители 53: простое число
Разложение на простые множители 54: 2 × 3 3
Разложение на простые множители 55: 5 × 11
Разложение на простые множители 56: 2 3 × 7
Разложение на простые множители 57: 3 × 19
Разложение на простые множители 58: 2 × 29
Разложение на простые множители 59: простое число
Разложение на простые множители 60: 2 2 × 3 × 5
Разложение на простые множители 61: простое число
Разложение на простые множители 62: 2 × 31
Разложение на простые множители 63: 3 2 × 7
Разложение на простые множители 64: 2 6
Разложение на простые множители 65: 5 × 13
Разложение на простые множители 66: 2 × 3 × 11
Разложение на простые множители 67: простое число
Разложение на простые множители 68: 2 2 × 17
Разложение на простые множители 69: 3 × 23
Разложение на простые множители 70: 2 × 5 × 7
Разложение на простые множители 71: простое число
Разложение на простые множители 72: 2 3 × 3 2
Разложение на простые множители 73: простое число
Разложение на простые множители 74: 2 × 37
Разложение на простые множители 75: 3 × 5 2
Разложение на простые множители 76: 2 2 × 19
Разложение на простые множители 77: 7 × 11
Разложение на простые множители 78: 2 × 3 × 13
Разложение на простые множители 79: простое число
Разложение на простые множители 80: 2 4 × 5
Разложение на простые множители 81: 3 4
Разложение на простые множители 82: 2 × 41
Разложение на простые множители 83: простое число
Разложение на простые множители 84: 2 2 × 3 × 7
Разложение на простые множители 85: 5 × 17
Разложение на простые множители 86: 2 × 43
Разложение на простые множители 87: 3 × 29
Разложение на простые множители 88: 2 3 × 11
Разложение на простые множители 89: простое число
Разложение на простые множители 90: 2 × 3 2 × 5
Разложение на простые множители 91: 7 × 13
Разложение на простые множители 92: 2 2 × 23
Разложение на простые множители 93: 3 × 31
Разложение на простые множители 94: 2 × 47
Разложение на простые множители 95: 5 × 19
Разложение на простые множители 96: 2 5 × 3
Разложение на простые множители 97: простое число
Разложение на простые множители 98: 2 × 7 2
Разложение на простые множители 99: 3 2 × 11
Разложение на простые множители 100: 2 2 × 5 2
Разложение на простые множители 101: простое число
Разложение на простые множители 102: 2 × 3 × 17
Разложение на простые множители 103: простое число
Разложение на простые множители 104: 2 3 × 13
Разложение на простые множители 105: 3 × 5 × 7
Разложение на простые множители 106: 2 × 53
Разложение на простые множители 107: простое число
Разложение на простые множители 108: 2 2 × 3 3
Разложение на простые множители 109: простое число
Разложение на простые множители 110: 2 × 5 × 11
Разложение на простые множители 111: 3 × 37
Разложение на простые множители 112: 2 4 × 7
Разложение на простые множители 113: простое число
Разложение на простые множители 114: 2 × 3 × 19
Разложение на простые множители 115: 5 × 23
Разложение на простые множители 116: 2 2 × 29
Разложение на простые множители 117: 3 2 × 13
Разложение на простые множители 118: 2 × 59
Разложение на простые множители 119: 7 × 17
Разложение на простые множители 120: 2 3 × 3 × 5
Разложение на простые множители 121: 11 2
Разложение на простые множители 122: 2 × 61
Разложение на простые множители 123: 3 × 41
Разложение на простые множители 124: 2 2 × 31
Разложение на простые множители 125: 5 3
Разложение на простые множители 126: 2 × 3 2 × 7
Разложение на простые множители 127: простое число
Разложение на простые множители 128: 2 7
Разложение на простые множители 129: 3 × 43
Разложение на простые множители 130: 2 × 5 × 13
Разложение на простые множители 131: простое число
Разложение на простые множители 132: 2 2 × 3 × 11
Разложение на простые множители 133: 7 × 19
Разложение на простые множители 134: 2 × 67
Разложение на простые множители 135: 3 3 × 5
Разложение на простые множители 136: 2 3 × 17
Разложение на простые множители 137: простое число
Разложение на простые множители 138: 2 × 3 × 23
Разложение на простые множители 139: простое число
Разложение на простые множители 140: 2 2 × 5 × 7
Разложение на простые множители 141: 3 × 47
Разложение на простые множители 142: 2 × 71
Разложение на простые множители 143: 11 × 13
Разложение на простые множители 144: 2 4 × 3 2
Разложение на простые множители 145: 5 × 29
Разложение на простые множители 146: 2 × 73
Разложение на простые множители 147: 3 × 7 2
Разложение на простые множители 148: 2 2 × 37
Разложение на простые множители 149: простое число
Что такое 7630/7000 в процентах? (Преобразовать 7630/7000 в проценты)
При изучении дробей очень часто возникает вопрос, как преобразовать дробь, например 7630/7000, в проценты. В этом пошаговом руководстве мы покажем вам, как очень легко превратить любую дробь в процент. Давайте взглянем!
Хотите быстро узнать или показать студентам, как преобразовать 7630/7000 в процент? Воспроизведите это очень быстрое и веселое видео прямо сейчас!
Прежде чем мы начнем преобразование дроби в процент, давайте быстро рассмотрим основы дроби. Помните, что числитель — это число над дробной чертой, а знаменатель — это число под дробной чертой.Мы будем использовать это позже в руководстве.
Когда мы используем проценты, на самом деле мы говорим, что процент — это доля от 100. «Процент» означает на сотню, и поэтому 50% — это то же самое, что сказать 50/100 или 5/10 в дробной форме.
Итак, поскольку наш знаменатель в 7630/7000 равен 7000, мы могли бы скорректировать дробь, чтобы знаменатель стал равен 100. Для этого мы делим 100 на знаменатель:
100 ÷ 7000 = 0.014285714285714
Как только мы получим это, мы можем умножить числитель и знаменатель на это кратное:
7630 х 0,014285714285714
/
7000 х 0,014285714285714 знак равно
109
/
100
Теперь мы видим, что наша доля составляет 109/100, что означает, что 7630/7000 в процентах составляет 109%.
Мы также можем решить это более простым способом, сначала преобразовав дробь 7630/7000 в десятичную дробь. Для этого просто разделим числитель на знаменатель:
7630/7000 = 1,09
Когда у нас есть ответ на это деление, мы можем умножить ответ на 100, чтобы получить процентное соотношение:
1,09 x 100 = 109%
И вот оно! Два разных способа конвертировать 7630/7000 в проценты. Оба варианта довольно просты и легки в выполнении, но я лично предпочитаю метод преобразования в десятичное число, поскольку он требует меньше шагов.
Я видел, как многие студенты путались, когда возникал вопрос о преобразовании дроби в процент, но если вы выполните описанные здесь шаги, это должно быть просто. Тем не менее, вам все равно может понадобиться калькулятор для более сложных дробей (и вы всегда можете использовать наш калькулятор в форме ниже).
Если вы хотите попрактиковаться, возьмите ручку, блокнот и калькулятор и попробуйте самостоятельно преобразовать несколько дробей в проценты.
Надеюсь, это руководство помогло вам понять, как преобразовать дробь в процент. Теперь вы можете переходить и переводить дроби в проценты столько, сколько пожелает ваше маленькое сердце!
Цитируйте, дайте ссылку или ссылайтесь на эту страницу
Если вы нашли этот контент полезным в своем исследовании, пожалуйста, сделайте нам большую услугу и используйте инструмент ниже, чтобы убедиться, что вы правильно ссылаетесь на нас, где бы вы его ни использовали. Мы очень ценим вашу поддержку!
«Что такое 7630/7000 в процентах?». VisualFractions.com . По состоянию на 18 июня 2021 г. https://visualfractions.com/calculator/fraction-as-percentage/what-is-7630-7000-as-a-percentage/.
«Что такое 7630/7000 в процентах?». VisualFractions.com , https://visualfractions.com/calculator/fraction-as-percentage/what-is-7630-7000-as-a-percentage/.По состоянию на 18 июня 2021 г.
Что такое 7630/7000 в процентах ?. VisualFractions.com. Получено с https://visualfractions.com/calculator/fraction-as-percentage/what-is-7630-7000-as-a-percentage/.
Знаки тригонометрических функций синус, косинус, тангенс и котангенс по четвертям в тригонометрическом круге.
Определение и численные соотношения между единицами измерения углов в РФ. Тысячные, угловые градусы, минуты, секунды, радианы, обороты.
Таблица соответствия угловых градусов, радиан, оборотов, тысячных (артиллерийских РФ).2 + 1) Я новичок в MATLAB и не совсем… почему в matlab sin (pi) не является точным, но sin(pi/2) является точным?
У меня есть проблема в вычислении с matlab . Я знаю, что pi — это плавающее число и не является точным. Итак, в matlab sin(pi) не совсем ноль. Мой вопрос заключается в том, что если pi не…
Построение графика sin (x)/(x) в Matlab
У меня возникли проблемы с правильным построением графика sin(x)/(x). В частности, когда x = 0, возвращает NaN в Matlab. Однако при применении правила L’hôpital фактическое значение равно y = 1. мой…
Быстрая аппроксимация для sin/cos в MATLAB
Я пытаюсь создать быстрое приближение sin и cos в MATLAB, которое является текущим узким местом в моей программе. Существует ли более быстрый метод, чем встроенная процедура? Узкое место: на каждой…
Таблица Брадиса sin cos tg ctg
Калькулятор поможет рассчитать точные значения тригонометрических функций sin, cos, tg и ctg для различных значений углов в градусах или радианах.
На данной странице таблица Брадиса, которая дает значение sin, cos, tg, ctg любого острого угла, содержащего целое число градусов и десятых долей градуса.
Для нахождения значения угла берется число на пересечении строки, которое соответствует числу градусов и столбца, которое соответствует числу минут. Например, sin 70°30′ = 0.9426.
Найти точное значениеТаблица Брадиса sin, cos
sin
0′
6′
12′
18′
24′
30′
36′
42′
48′
54′
60′
1′
2′
3′
60′
54′
48′
42′
36′
30′
24′
18′
12′
6′
0′
cos
0
90°
0°
0,0000
0017
0035
0052
0070
0087
0105
0122
0140
0157
0175
89°
3
6
9
1°
0175
0192
0209
0227
0244
0262
0279
0297
0314
0332
0349
88°
3
6
9
2°
0349
0366
0384
0401
0419
0436
0454
0471
0488
0506
0523
87°
3
6
9
3°
0523
0541
0558
0576
0593
0610
0628
0645
0663
0680
0698
86°
3
6
9
4°
0698
0715
0732
0750
0767
0785
0802
0819
0837
0854
0872
85°
3
6
9
5°
0872
0889
0906
0924
0941
0958
0976
0993
1011
1028
1045
84°
3
6
9
6°
1045
1063
1080
1097
1115
1132
1149
1167
1184
1201
1219
83°
3
6
9
7°
1219
1236
1253
1271
1288
1305
1323
1340
1357
1374
1392
82°
3
6
9
8°
1392
1409
1426
1444
1461
1478
1495
1513
1530
1547
1564
81°
3
6
9
9°
1564
1582
1599
1616
1633
1650
1668
1685
1702
1719
1736
80°
3
6
9
10°
1736
1754
1771
1788
1805
1822
1840
1857
1874
1891
1908
79°
3
6
9
11°
1908
1925
1942
1959
1977
1994
2011
2028
2045
2062
2079
78°
3
6
9
12°
2079
2096
2113
2130
2147
2164
2181
2198
2215
2233
2250
77°
3
6
9
13°
2250
2267
2284
2300
2317
2334
2351
2368
2385
2402
2419
76°
3
6
8
14°
2419
2436
2453
2470
2487
2504
2521
2538
2554
2571
2588
75°
3
6
8
15°
2588
2605
2622
2639
2656
2672
2689
2706
2723
2740
2756
74°
3
6
8
sin
0′
6′
12′
18′
24′
30′
36′
42′
48′
54′
60′
1′
2′
3′
60′
54′
48′
42′
36′
30′
24′
18′
12′
6′
0′
cos
16°
2756
2773
2790
2807
2823
2840
2857
2874
2890
2907
2924
73°
3
6
8
17°
2924
2940
2957
2974
2990
3007
3024
3040
3057
3074
3090
72°
3
6
8
18°
3090
3107
3123
3140
3156
3173
3190
3206
3223
3239
3256
71°
3
6
8
19°
3256
3272
3289
3305
3322
3338
3355
3371
3387
3404
3420
70°
3
5
8
20°
3420
3437
3453
3469
3486
3502
3518
3535
3551
3567
3584
69°
3
5
8
21°
3584
3600
3616
3633
3649
3665
3681
3697
3714
3730
3746
68°
3
5
8
22°
3746
3762
3778
3795
3811
3827
3843
3859
3875
3891
3907
67°
3
5
8
23°
3907
3923
3939
3955
3971
3987
4003
4019
4035
4051
4067
66°
3
5
8
24°
4067
4083
4099
4115
4131
4147
4163
4179
4195
4210
4226
65°
3
5
8
25°
4226
4242
4258
4274
4289
4305
4321
4337
4352
4368
4384
64°
3
5
8
26°
4384
4399
4415
4431
4446
4462
4478
4493
4509
4524
4540
63°
3
5
8
27°
4540
4555
4571
4586
4602
4617
4633
4648
4664
4679
4695
62°
3
5
8
28°
4695
4710
4726
4741
4756
4772
4787
4802
4818
4833
4848
61°
3
5
8
29°
4848
4863
4879
4894
4909
4924
4939
4955
4970
4985
5000
60°
3
5
8
30°
5000
5015
5030
5045
5060
5075
5090
5105
5120
5135
5150
59°
3
5
8
sin
0′
6′
12′
18′
24′
30′
36′
42′
48′
54′
60′
1′
2′
3′
60′
54′
48′
42′
36′
30′
24′
18′
12′
6′
0′
cos
31°
5150
5165
5180
5195
5210
5225
5240
5255
5270
5284
5299
58°
2
5
7
32°
5299
5314
5329
5344
5358
5373
5388
5402
5417
5432
5446
57°
2
5
7
33°
5446
5461
5476
5490
5505
5519
5534
5548
5563
5577
5592
56°
2
5
7
34°
5592
5606
5621
5635
5650
5664
5678
5693
5707
5721
5736
55°
2
5
7
35°
5736
5750
5764
5779
5793
5807
5821
5835
5850
5864
5878
54°
2
5
7
36°
5878
5892
5906
5920
5934
5948
5962
5976
5990
6004
6018
53°
2
5
7
37°
6018
6032
6046
6060
6074
6088
6101
6115
6129
6143
6157
52°
2
5
7
38°
6157
6170
6184
6198
6211
6225
6239
6252
6266
6280
6293
51°
2
5
7
39°
6293
6307
6320
6334
6347
6361
6374
6388
6401
6414
6428
50°
2
4
7
40°
6428
6441
6455
6468
6481
6494
6508
6521
6534
6547
6561
49°
2
4
7
41°
6561
6574
6587
6600
6613
6626
6639
6652
6665
6678
6691
48°
2
4
7
42°
6691
6704
6717
6730
6743
6756
6769
6782
6794
6807
6820
47°
2
4
6
43°
6820
6833
6845
6858
6871
6884
6896
6909
6921
6934
6947
46°
2
4
6
44°
6947
6959
6972
6984
6997
7009
7022
7034
7046
7059
7071
45°
2
4
6
45°
7071
7083
7096
7108
7120
7133
7145
7157
7169
7181
7193
44°
2
4
6
sin
0′
6′
12′
18′
24′
30′
36′
42′
48′
54′
60′
1′
2′
3′
60′
54′
48′
42′
36′
30′
24′
18′
12′
6′
0′
cos
46°
7193
7206
7218
7230
7242
7254
7266
7278
7290
7302
7314
43°
2
4
6
47°
7314
7325
7337
7349
7361
7373
7385
7396
7408
7420
7431
42°
2
4
6
48°
7431
7443
7455
7466
7478
7490
7501
7513
7524
7536
7547
41°
2
4
6
49°
7547
7559
7570
7581
7593
7604
7615
7627
7638
7649
7660
40°
2
4
6
50°
7660
7672
7683
7694
7705
7716
7727
7738
7749
7760
7771
39°
2
4
6
51°
7771
7782
7793
7804
7815
7826
7837
7848
7859
7869
7880
38°
2
4
5
52°
7880
7891
7902
7912
7923
7934
7944
7955
7965
7976
7986
37°
2
4
5
53°
7986
7997
8007
8018
8028
8039
8049
8059
8070
8080
8090
36°
2
3
5
54°
8090
8100
8111
8121
8131
8141
8151
8161
8171
8181
8192
35°
2
3
5
55°
8192
8202
8211
8221
8231
8241
8251
8261
8271
8281
8290
34°
2
3
5
56°
8290
8300
8310
8320
8329
8339
8348
8358
8368
8377
8387
33°
2
3
5
57°
8387
8396
8406
8415
8425
8434
8443
8453
8462
8471
8480
32°
2
3
5
58°
8480
8490
8499
8508
8517
8526
8536
8545
8554
8563
8572
31°
2
3
5
59°
8572
8581
8590
8599
8607
8616
8625
8634
8643
8652
8660
30°
1
3
4
60°
8660
8669
8678
8686
8695
8704
8712
8721
8729
8738
8746
29°
1
3
4
sin
0′
6′
12′
18′
24′
30′
36′
42′
48′
54′
60′
1′
2′
3′
60′
54′
48′
42′
36′
30′
24′
18′
12′
6′
0′
cos
61°
8746
8755
8763
8771
8780
8788
8796
8805
8813
8821
8829
28°
1
3
4
62°
8829
8838
8846
8854
8862
8870
8878
8886
8894
8902
8910
27°
1
3
4
63°
8910
8918
8926
8934
8942
8949
8957
8965
8973
8980
8988
26°
1
3
4
64°
8988
8996
9003
9011
9018
9026
9033
9041
9048
9056
9063
25°
1
3
4
65°
9063
9070
9078
9085
9092
9100
9107
9114
9121
9128
9135
24°
1
2
4
66°
9135
9143
9150
9157
9164
9171
9178
9184
9191
9198
9205
23°
1
2
3
67°
9205
9212
9219
9225
9232
9239
9245
9252
9259
9265
9272
22°
1
2
3
68°
9272
9278
9285
9291
9298
9304
9311
9317
9323
9330
9336
21°
1
2
3
69°
9336
9342
9348
9354
9361
9367
9373
9379
9385
9391
9397
20°
1
2
3
70°
9397
9403
9409
9415
9421
9426
9432
9438
9444
9449
9455
19°
1
2
3
71°
9455
9461
9466
9472
9478
9483
9489
9494
9500
9505
9511
18°
1
2
3
72°
9511
9516
9521
9527
9532
9537
9542
9548
9553
9558
9563
17°
1
2
3
73°
9563
9568
9573
9578
9583
9588
9593
9598
9603
9608
9613
16°
1
2
2
74°
9613
9617
9622
9627
9632
9636
9641
9646
9650
9655
9659
15°
1
2
2
75°
9659
9664
9668
9673
9677
9681
9686
9690
9694
9699
9703
14°
1
1
2
sin
0′
6′
12′
18′
24′
30′
36′
42′
48′
54′
60′
1′
2′
3′
60′
54′
48′
42′
36′
30′
24′
18′
12′
6′
0′
cos
76°
9703
9707
9711
9715
9720
9724
9728
9732
9736
9740
9744
13°
1
1
2
77°
9744
9748
9751
9755
9759
9763
9767
9770
9774
9778
9781
12°
1
1
2
78°
9781
9785
9789
9792
9796
9799
9803
9806
9810
9813
9816
11°
1
1
2
79°
9816
9820
9823
9826
9829
9833
9836
9839
9842
9845
9848
10°
1
1
2
80°
9848
9851
9854
9857
9860
9863
9866
9869
9871
9874
9877
9°
0
1
1
81°
9877
9880
9882
9885
9888
9890
9893
9895
9898
9900
9903
8°
0
1
1
82°
9903
9905
9907
9910
9912
9914
9917
9919
9921
9923
9925
7°
0
1
1
83°
9925
9928
9930
9932
9934
9936
9938
9940
9942
9943
9945
6°
0
1
1
84°
9945
9947
9949
9951
9952
9954
9956
9957
9959
9960
9962
5°
0
1
1
85°
9962
9963
9965
9966
9968
9969
9971
9972
9973
9974
9976
4°
0
0
1
86°
9976
9977
9978
9979
9980
9981
9982
9983
9984
9985
9986
3°
0
0
0
87°
9986
9987
9988
9989
9990
9990
9991
9992
9993
9993
9994
2°
0
0
0
88°
9994
9995
9995
9996
9996
9997
9997
9997
9998
9998
9998
1°
0
0
0
89°
9998
9999
9999
9999
9999
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
0°
0
0
0
90°
1
sin
0′
6′
12′
18′
24′
30′
36′
42′
48′
54′
60′
1′
2′
3′
60′
54′
48′
42′
36′
30′
24′
18′
12′
6′
0′
cos
Таблица Брадиса tg, ctg
tg
0′
6′
12′
18′
24′
30′
36′
42′
48′
54′
60′
1′
2′
3′
60′
54′
48′
42′
36′
30′
24′
18′
12′
6′
0′
ctg
0
90°
0°
0,000
0017
0035
0052
0070
0087
0105
0122
0140
0157
0175
89°
3
6
9
1°
0175
0192
0209
0227
0244
0262
0279
0297
0314
0332
0349
88°
3
6
9
2°
0349
0367
0384
0402
0419
0437
0454
0472
0489
0507
0524
87°
3
6
9
3°
0524
0542
0559
0577
0594
0612
0629
0647
0664
0682
0699
86°
3
6
9
4°
0699
0717
0734
0752
0769
0787
0805
0822
0840
0857
0,0875
85°
3
6
9
5°
0,0875
0892
0910
0928
0945
0963
0981
0998
1016
1033
1051
84°
3
6
9
6°
1051
1069
1086
1104
1122
1139
1157
1175
1192
1210
1228
83°
3
6
9
7°
1228
1246
1263
1281
1299
1317
1334
1352
1370
1388
1405
82°
3
6
9
8°
1405
1423
1441
1459
1477
1495
1512
1530
1548
1566
1584
81°
3
6
9
9°
1584
1602
1620
1638
1655
1673
1691
1709
1727
1745
0,1763
80°
3
6
9
10°
0,1763
1781
1799
1817
1835
1853
1871
1890
1908
1926
1944
79°
3
6
9
11°
1944
1962
1980
1998
2016
2035
2053
2071
2089
2107
2126
78°
3
6
9
12°
2126
2144
2162
2180
2199
2217
2235
2254
2272
2290
2309
77°
3
6
9
13°
2309
2327
2345
2364
2382
2401
2419
2438
2456
2475
2493
76°
3
6
9
14°
2493
2512
2530
2549
2568
2586
2605
2623
2642
2661
0,2679
75°
3
6
9
tg
0′
6′
12′
18′
24′
30′
36′
42′
48′
54′
60′
1′
2′
3′
60′
54′
48′
42′
36′
30′
24′
18′
12′
6′
0′
ctg
15°
0,2679
2698
2717
2736
2754
2773
2792
2811
2830
2849
2867
74°
3
6
9
16°
2867
2886
2905
2924
2943
2962
2981
3000
3019
3038
3057
73°
3
6
9
17°
3057
3076
3096
3115
3134
3153
3172
3191
3211
3230
3249
72°
3
6
10
18°
3249
3269
3288
3307
3327
3346
3365
3385
3404
3424
3443
71°
3
6
10
19°
3443
3463
3482
3502
3522
3541
3561
3581
3600
3620
0,3640
70°
3
7
10
20°
0,3640
3659
3679
3699
3719
3739
3759
3779
3799
3819
3839
69°
3
7
10
21°
3839
3859
3879
3899
3919
3939
3959
3979
4000
4020
4040
68°
3
7
10
22°
4040
4061
4081
4101
4122
4142
4163
4183
4204
4224
4245
67°
3
7
10
23°
4245
4265
4286
4307
4327
4348
4369
4390
4411
4431
4452
66°
3
7
10
24°
4452
4473
4494
4515
4536
4557
4578
4599
4621
4642
0,4663
65°
4
7
11
25°
0,4663
4684
4706
4727
4748
4770
4791
4813
4834
4856
4877
64°
4
7
11
26°
4877
4899
4921
4942
4964
4986
5008
5029
5051
5073
5095
63°
4
7
11
27°
5095
5117
5139
5161
5184
5206
5228
5250
5272
5295
5317
62°
4
7
11
28°
5317
5340
5362
5384
5407
5430
5452
5475
5498
5520
5543
61°
4
8
11
29°
5543
5566
5589
5612
5635
5658
5681
5704
5727
5750
0,5774
60°
4
8
12
tg
0′
6′
12′
18′
24′
30′
36′
42′
48′
54′
60′
1′
2′
3′
60′
54′
48′
42′
36′
30′
24′
18′
12′
6′
0′
ctg
30°
0,5774
5797
5820
5844
5867
5890
5914
5938
5961
5985
6009
59°
4
8
12
31°
6009
6032
6056
6080
6104
6128
6152
6176
6200
6224
6249
58°
4
8
12
32°
6249
6273
6297
6322
6346
6371
6395
6420
6445
6469
6494
57°
4
8
12
33°
6494
6519
6544
6569
6594
6619
6644
6669
6694
6720
6745
56°
4
8
13
34°
6745
6771
6796
6822
6847
6873
6899
6924
6950
6976
0,7002
55°
4
9
13
35°
0,7002
7028
7054
7080
7107
7133
7159
7186
7212
7239
7265
54°
4
8
13
36°
7265
7292
7319
7346
7373
7400
7427
7454
7481
7508
7536
53°
5
9
14°
37°
7536
7563
7590
7618
7646
7673
7701
7729
7757
7785
7813
52°
5
9
14
38°
7813
7841
7869
7898
7926
7954
7983
8012
8040
8069
8098
51°
5
9
14
39°
8098
8127
8156
8185
8214
8243
8273
8302
8332
8361
0,8391
50°
5
10
15
40°
0,8391
8421
8451
8481
8511
8541
8571
8601
8632
8662
0,8693
49°
5
10
15
41°
8693
8724
8754
8785
8816
8847
8878
8910
8941
8972
9004
48°
5
10
16
42°
9004
9036
9067
9099
9131
9163
9195
9228
9260
9293
9325
47°
6
11
16
43°
9325
9358
9391
9424
9457
9490
9523
9556
9590
9623
0,9657
46°
6
11
17
44°
9657
9691
9725
9759
9793
9827
9861
9896
9930
9965
1,0000
45°
6
11
17
tg
0′
6′
12′
18′
24′
30′
36′
42′
48′
54′
60′
1′
2′
3′
60′
54′
48′
42′
36′
30′
24′
18′
12′
6′
0′
ctg
45°
1,0000
0035
0070
0105
0141
0176
0212
0247
0283
0319
0355
44°
6
12
18
46°
0355
0392
0428
0464
0501
0538
0575
0612
0649
0686
0724
43°
6
12
18
47°
0724
0761
0799
0837
0875
0913
0951
0990
1028
1067
1106
42°
6
13
19
48°
1106
1145
1184
1224
1263
1303
1343
1383
1423
1463
1504
41°
7
13
20
49°
1504
1544
1585
1626
1667
1708
1750
1792
1833
1875
1,1918
40°
7
14
21
50°
1,1918
1960
2002
2045
2088
2131
2174
2218
2261
2305
2349
39°
7
14
22
51°
2349
2393
2437
2482
2527
2572
2617
2662
2708
2753
2799
38°
8
15
23
52°
2799
2846
2892
2938
2985
3032
3079
3127
3175
3222
3270
37°
8
16
24
53°
3270
3319
3367
3416
3465
3514
3564
3613
3663
3713
3764
36°
8
16
25
54°
3764
3814
3865
3916
3968
4019
4071
4124
4176
4229
1,4281
35°
9
17
26
55°
1,4281
4335
4388
4442
4496
4550
4605
4659
4715
4770
4826
34°
9
18
27
56°
4826
4882
4938
4994
5051
5108
5166
5224
5282
5340
5399
33°
10
19
29
57°
5399
5458
5517
5577
5637
5697
5757
5818
5880
5941
6003
32°
10
20
30
58°
6003
6066
6128
6191
6255
6319
6383
6447
6512
6577
6643
31°
11
21
32
59°
6643
6709
6775
6842
6909
6977
7045
7113
7182
7251
1,7321
30°
11
23
34
tg
0′
6′
12′
18′
24′
30′
36′
42′
48′
54′
60′
1′
2′
3′
60′
54′
48′
42′
36′
30′
24′
18′
12′
6′
0′
ctg
60°
1,732
1,739
1,746
1,753
1,760
1,767
1,775
1,782
1,789
1,797
1,804
29°
1
2
4
61°
1,804
1,811
1,819
1,827
1,834
1,842
1,849
1,857
1,865
1,873
1,881
28°
1
3
4
62°
1,881
1,889
1,897
1,905
1,913
1,921
1,929
1,937
1,946
1,954
1,963
27°
1
3
4
63°
1,963
1,971
1,980
1,988
1,997
2,006
2,014
2,023
2,032
2,041
2,05
26°
1
3
4
64°
2,050
2,059
2,069
2,078
2,087
2,097
2,106
2,116
2,125
2,135
2,145
25°
2
3
5
65°
2,145
2,154
2,164
2,174
2,184
2,194
2,204
2,215
2,225
2,236
2,246
24°
2
3
5
66°
2,246
2,257
2,267
2,278
2,289
2,3
2,311
2,322
2,333
2,344
2,356
23°
2
4
5
67°
2,356
2,367
2,379
2,391
2,402
2,414
2,426
2,438
2,450
2,463
2,475
22°
2
4
6
68°
2,475
2,488
2,5
2,513
2,526
2,539
2,552
2,565
2,578
2,592
2,605
21°
2
4
6
69°
2,605
2,619
2,633
2,646
2,66
2,675
2,689
2,703
2,718
2,733
2,747
20°
2
5
7
70°
2,747
2,762
2,778
2,793
2,808
2,824
2,840
2,856
2,872
2,888
2,904
19°
3
5
8
71°
2,904
2,921
2,937
2,954
2,971
2,989
3,006
3,024
3,042
3,06
3,078
18°
3
6
9
72°
3,078
3,096
3,115
3,133
3,152
3,172
3,191
3,211
3,230
3,251
3,271
17°
3
6
10
73°
3,271
3,291
3,312
3,333
3,354
3,376
3
7
10
3,398
3,42
3,442
3,465
3,487
16°
4
7
11
74°
3,487
3,511
3,534
3,558
3,582
3,606
4
8
12
3,630
3,655
3,681
3,706
3,732
15°
4
8
13
75°
3,732
3,758
3,785
3,812
3,839
3,867
4
9
13
3,895
3,923
3,952
3,981
4,011
14°
5
10
14
tg
0′
6′
12′
18′
24′
30′
36′
42′
48′
54′
60′
1′
2′
3′
60′
54′
48′
42′
36′
30′
24′
18′
12′
6′
0′
ctg
python — как возвести cos в квадрат в пайтоне?
python — как возвести cos в квадрат в пайтоне? — Stack Overflow на русском
Stack Overflow на русском — это сайт вопросов и ответов для программистов. Присоединяйтесь! Регистрация займёт не больше минуты.
Присоединиться к сообществу
Любой может задать вопрос
Любой может ответить
Лучшие ответы получают голоса и поднимаются наверх
Вопрос задан
Просмотрен
3k раз
Закрыт.2(sin 1/z) from math import cos, sin z = 3
result = cos(sin(1 / z)) ** 2
print(result) # 0.8967098683878832
Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками python python-3.x или задайте свой вопрос.
lang-py
Stack Overflow на русском лучше работает с включенным JavaScript
Ваша конфиденциальность
Нажимая «Принять все файлы cookie» вы соглашаетесь, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей [Политикой в отношении файлов cookie] (https://stackoverflow.2x\), т.е. минус все равно выносится, но так как синуса два и они перемножаются, то в итоге получается плюс.
Примеры из ЕГЭ
Пример (ЕГЭ). Найдите значение выражения \(24\sqrt{2}\,cos(-\frac{π}{3})\,sin(-\frac{π}{4})\). Решение. \(24\sqrt{2}\,cos(-\frac{π}{3})\,sin(-\frac{π}{4})=-24\sqrt{2}\,cos\frac{π}{3}\,sin\frac{π}{4}\).
Из рисунка видно, что и косинус, и синус положителен. Косинус из трех стандартных значений \(\frac{1}{2}\), \(\frac{\sqrt{2}}{2}\), \(\frac{\sqrt{3}}{2}\) принимает наименьшее т.е. \(cos\,\frac{π}{3}=\frac{1}{2}\). Синус из трех стандартных значений будет равен среднему т.е. \(sin\,\frac{π}{4}=\frac{\sqrt{2}}{2}\). Получается:
Если вам не понятно, как мы нашли значение тангенса, то читайте статью «Как найти тангенс и котангенс без тригонометрической таблицы?».
Доказательства формул с минусом в аргументе:
Урок по теме «Формулы приведения». 9-й класс
Цели урока:
Учебная цель:
научить применять формулы приведения для нахождения синусов, косинусов и тангенсов углов больших 900;
повторить нахождение синусов, косинусов и тангенсов острых углов по таблице Брадиса, а также их значения для углов 00, 300, 450, 600, 900.
Развивающая цель:
развитие внимания, мышления, памяти и воображения;
работа над математической речью.
Воспитательная цель:
развитие позитивной «Я-концепции» в каждом ученике;
воспитание чувства ответственности, сопереживания, внимательного и терпеливого отношения к окружающим;
умение сдерживать отрицательные эмоции и высказывать их тактично;
формирование навыков умственного труда – поиск рационального пути выполнения задания.
Оборудование: учебник «Геометрия 7–9 » Л.С. Атанасяна, таблицы Брадиса, надписи с заданиями и ответами, таблица с единичными окружностями.
План урока:
Рефлексия настроения
Обсуждение темы и целей занятия
Актуализация знаний, умений, навыков:
обучающая самостоятельная работа с проверкой у доски
формулировка правила
чертеж – шпаргалка
Закрепление формул приведения на примерах
Психологическая разгрузка (стихотворение)
Самостоятельная работа
обучающая с проверкой у доски
проверка знаний каждого ученика
Итог урока
Рефлексия результативности, настроения
Ход урокаI. Рефлексия настроения
Здравствуйте, ученики! Я рада вас видеть!
Желаю вам успехов на сегодняшнем непростом занятии – в освоении синусов, косинусов и тангенсов углов.
II. Обсуждение темы и целей занятия
На прошлом уроке мы познакомились с формулами приведения. Сегодня наша цель – научиться их применять. Откроем тетради, запишем число и тему урока.
Задание: на доске
а) используя таблицу Брадиса (стр. 52), найти:
sin 20°,
ответ (0,3420)
cos 70°,
ответ (0,3420)
sin 30°,
ответ (0,5000)
cos 60°.
ответ (0,5000)
б) как можно найти по-другому:
sin 30°,
ответ (1/2)
cos 60°.
ответ (1/2)
Для нахождения синусов, косинусов, тангенсов углов 00, 300, 450, 600, 900 можно воспользоваться таблицей, неплохо было бы ее запомнить.
в) найти:
sin 120°,
cos 210°.
Вот для этого случая и нужны формулы приведения. Вспомним их.
III Актуализация знаний, умений, навыков:
Вспомним звучание формул.
Чтобы найти синус, косинус, тангенс углов больших 900, надо
1) заменить этот угол суммой
90° + α; 180° + α; 270° + α; 360° + α…
(или разностью 180° — α; 270° — α; 360° — α…).
2) определить какой знак «+» или «-» имеет искомое значение в зависимости от нахождения в четверти.
3) изменить sinα на cosα, если есть 90° или 270°
cosα на sinα
tgα на сtgα
не менять функцию, если есть 180° или 360°.
Лучше сориентироваться поможет рисунок-шпаргалка. Вспомним основные моменты его построения.
Рисунок – Единичная окружность и координаты точек
Вопросы к классу:
Почему окружность называется единичной?
Назвать координаты точек пересечения окружности с осями координат.
Какие знаки имеют абсциссы и ординаты всех точек, лежащих в первой четверти, второй, третьей, четвертой?
Какое местоположение точки считается начальным?
Какой угол считаем положительным, а какой отрицательным?
С какой координатой точки совпадает sinα, с какой – cosα?
Вернемся к заданию в).
I вариант решения: sin 120° = sin (90° + 30°) = +cos 30° = /2
II вариант решения: sin 120° = sin (180° 60°) = +sin 60° = /2
I вариант решения: cos 210° = cos (180° + 30°) = — cos 30° = — /2
II вариант решения: cos 210° = cos (270° — 60°) = — sin 60° = — /2
IV. Закрепление формул приведения на примерах
Вернемся к примеру в тетради и на доске. (Ученик выполняет под руководством учителя задание).
а) sin 110° = sin (90°+ 20°) = cos 20° ≈ 0,9397
или sin 110° = sin (180° — 70°) = sin 70°≈ 0,9397
б) cos 200° = cos (180° + 20°) = — cos 20°≈ — 0,9397
или cos 200° = cos (270° — 70°) = — sin 70° ≈ — 0,9397
V. Психологическая разгрузка (стихотворение)
Научись встречать беду не плача:
Горький миг – не зрелище для всех.
Знай: душа растет при неудачах
И слабеет, если скор успех.
Мудрость обретают в трудном споре,
Предначертан путь нелегкий твой
По спирали радости и горя,
А не вверх взмывающей кривой.
Вдумайтесь в слова этого стихотворения и возьмите себе на вооружение.
VI. Самостоятельная работа
1) обучающая работа с проверкой у доски
Учебник стр. 241 № 1016.
cos 120° = cos (90° + 30°) = — sin 30° = — 1/2
sin 120° = sin (90° + 30°) = cos 30° = /2
tg 120° = tg (90° + 30°) = — ctg 30° = —
или
cos 120° = cos (180° — 60°) = — cos 60° = — 1/2
sin 120° = sin (180° — 60°) = sin 60° = /2
tg 120° = tg (180° — 60°) = — tg 60° = —
2) проверка знаний каждого ученика
cos 135° = cos (90° + 45°) = — sin 45° = — /2
sin 135° = sin (90° + 45°) = cos 45° = /2
tg 135° = tg (90° + 45°) = — ctg 45° = — 1
или
VII. Итог урока
Время урока подходит к концу. Ребята, давайте вспомним, какова была цель нашего занятия. Как вы думаете, мы достигли этой цели? На следующих уроках нам потребуется умение находить синусы, косинусы, тангенсы углов больших 900, не только в геометрии, но и на уроках алгебры и физики.
VIII. Рефлексия результативности, настроения
Я благодарю вас за урок. Вы подарили мне хорошее настроение, я надеюсь, что я вам тоже. До новой встречи.
Синус угла в квадрате
Для решения некоторых задач будет полезной таблица тригонометрических тождеств, которая позволит гораздо проще совершать преобразования функций:
Простейшие тригонометрические тождества
Частное от деления синуса угла альфа на косинус того же угла равно тангенсу этого угла (Формула 1). См. также доказательство правильности преобразования простейших тригонометрических тождеств. Частное от деления косинуса угла альфа на синус того же угла равно котангенсу этого же угла (Формула 2) Секанс угла равен единице, деленной на косинус этого же самого угла (Формула 3) Сумма квадратов синуса и косинуса одного и того же угла равна единице (Формула 4). см. также доказательство суммы квадратов косинуса и синуса. Сумма единицы и тангенса угла равна отношению единицы к квадрату косинуса этого угла (Формула 5) Единица плюс котангенс угла равна частному от деления единицы на синус квадрат этого угла (Формула 6) Произведение тангенса на котангенс одного и того же угла равно единице (Формула 7).
Преобразование отрицательных углов тригонометрических функций (четность и нечетность)
Для того, чтобы избавиться от отрицательного значения градусной меры угла при вычислении синуса, косинуса или тангенса, можно воспользоваться следующими тригонометрическими преобразованиями (тождествами), основанными на принципах четности или нечетности тригонометрических функций.
Как видно, косинус и секанс является четной функцией, синус, тангенс и котангенс — нечетные функции.
Синус отрицательного угла равен отрицательному значению синуса этого же самого положительного угла (минус синус альфа). Косинус «минус альфа» даст тоже самое значение, что и косинус угла альфа. Тангенс минус альфа равен минус тангенс альфа.
Если необходимо разделить угол пополам, или наоборот, перейти от двойного угла к одинарному, можно воспользоваться следующими тригонометрическими тождествами:
Преобразование двойного угла (синуса двойного угла, косинуса двойного угла и тангенса двойного угла) в одинарный происходит по следующим правилам:
Указанные ниже формулы преобразования могут пригодиться, когда нужно аргумент тригонометрической функции ( sin α, cos α, tg α) разделить на два и привести выражение к значению половины угла. Из значения α получаем α/2 .
Данные формулы называются формулами универсальной тригонометрической подстановки. Их ценность заключается в том, что тригонометрическое выражение с их помощью сводится к выражению тангенса половины угла, вне зависимости от того, какие тригонометрические функции (sin cos tg ctg) были в выражении изначально. После этого уравнение с тангенсом половины угла решить гораздо проще.
Тригонометрические тождества преобразования половины угла
Тригонометрические формулы сложения углов
cos (α — β) = cos α · cos β + sin α · sin β
sin (α + β) = sin α · cos β + sin β · cos α
sin (α — β) = sin α · cos β — sin β · cos α cos (α + β) = cos α · cos β — sin α · sin β
Тангенс и котангенс суммы углов альфа и бета могут быть преобразованы по следующим правилам преобразования тригонометрических функций:
Тангенс суммы углов равен дроби, числитель которой — сумма тангенса первого и тангенса второго угла, а знаменатель — единица минус произведение тангенса первого угла на тангенс второго угла.
Тангенс разности углов равен дроби, числитель которой равен разности тангенса уменьшаемого угла и тангенса вычитаемого угла, а знаменатель — единице плюс произведение тангенсов этих углов.
Котангенс суммы углов равен дроби, числитель которой равен произведению котангенсов этих углов плюс единица, а знаменатель равен разности котангенса второго угла и котангенса первого угла.
Котангенс разности углов равен дроби, числитель которой — произведение котангенсов этих углов минус единица, а знаменатель равен сумме котангенсов этих углов.
Данные тригонометрические тождества удобно применять, когда нужно вычислить, например, тангенс 105 градусов (tg 105). Если его представить как tg (45 + 60), то можно воспользоваться приведенными тождественными преобразованиями тангенса суммы углов, после чего просто подставить табличные значения тангенса 45 и тангенса 60 градусов.
Формулы преобразования суммы или разности тригонометрических функций
Формулы преобразования произведения тригонометрических функций
Формулы приведения тригонометрических функций
Пользоваться таблицей приведения нужно следующим образом. В строке выбираем функцию, которая нас интересует. В столбце — угол. Например, синус угла (α+90) на пересечении первой строки и первого столбца выясняем, что sin (α+90) = cos α .
Тригонометрическая окружность наглядно показывает отношения синуса и косинуса при различных значениях угла α . Угол α начинает раскрываться с правой стороны оси косинуса.
Если исследовать значения синуса, то в первой и второй четверти графика они будут положительны, так как находятся выше оси косинуса, то есть выше нуля, а в третьей и четвертой четверти графика синус станет отрицательным, так как точки окружности опускаются ниже нуля. Поэтому синус угла от 0° до 180° будет со знаком плюс, а синус угла от 180° до 360° будет со знаком минус, как видно из таблицы ниже. В таблице приведены все значения синусов углов от 0° до 360° с точностью до 1 градуса.
Наиболее часто встречающиеся тригонометрические формулы:
(lacktriangleright) Основные тождества: [egin <|l|l|>hline sin^2 alpha+cos^2 alpha =1& mathrm, alpha cdot mathrm, alpha =1 \ &(sinalpha e 0, cosalpha e 0)\[0.2, alpha>\&\ cosalpha e 0 & sinalpha e 0\ hline end]
Обозначим (alpha+eta=x, alpha-eta=y) . Тогда: (alpha=dfrac2, eta=dfrac2) . Подставим эти значения в предыдущие три формулы:
Получили формулу суммы косинусов.
Получили формулу разности косинусов.
Получили формулу суммы синусов.
4) Формулу разности синусов можно вывести из формулы суммы синусов:
Аналогично выводится формула суммы котангенсов.2=dfrac=1)
Таким образом, можно утверждать, что существует такой угол (phi) , для которого, например, (cos phi=a_1, sin phi=b_1) . Тогда наше выражение примет вид:
(sqrt,ig(cos phi sin x+sin phicos xig)=sqrt,sin (x+phi)) (по формуле синуса суммы двух углов)
Значит, формула выглядит следующим образом: [<large,sin (x+phi),>> quad ext <где >cos phi=dfrac a<sqrt>] Заметим, что мы могли бы, например, принять за (cos phi=b_1, sin phi=a_1) и тогда формула выглядела бы как [asin x+bcos x=sqrt,cos (x-phi)]
(lacktriangleright) Рассмотрим некоторые частные случаи формул вспомогательного угла:
(a) sin xpmcos x=sqrt2,left(dfrac1<sqrt2>sin xpmdfrac1<sqrt2>cos x ight)=sqrt2, sin left(xpmdfrac<pi>4 ight))
(b) sqrt3sin xpmcos x=2left(dfrac<sqrt3>2sin xpm dfrac12cos x ight)=2, sin left(xpmdfrac<pi>6 ight))
(c) sin xpmsqrt3cos x=2left(dfrac12sin xpmdfrac<sqrt3>2cos x ight)=2,sinleft(xpmdfrac<pi>3 ight))
Mathway | Популярные задачи
1
Найдите производную — d / dx
натуральное журнал x
2
Оцените интеграл
интеграл натурального логарифма x относительно x
3
Найдите производную — d / dx
е ^ х
4
Оцените интеграл
интеграл от e ^ (2x) относительно x
5
Найдите производную — d / dx
1 / х
6
Найдите производную — d / dx
х ^ 2
7
Найдите производную — d / dx
1 / (х ^ 2)
8
Найдите производную — d / dx
грех (х) ^ 2
9
Найдите производную — d / dx
сек (x)
10
Оцените интеграл
интеграл e ^ x относительно x
11
Оцените интеграл
интеграл x ^ 2 относительно x
12
Оцените интеграл
интеграл квадратного корня x относительно x
13
Найдите производную — d / dx
соз (х) ^ 2
14
Оцените интеграл
интеграл от 1 / x по отношению к x
15
Оцените интеграл
интеграл sin (x) ^ 2 относительно x
16
Найдите производную — d / dx
х ^ 3
17
Найдите производную — d / dx
сек (x) ^ 2
18
Оцените интеграл
интеграл cos (x) ^ 2 относительно x
19
Оцените интеграл
интеграл от sec (x) ^ 2 относительно x
20
Найдите производную — d / dx
е ^ (х ^ 2)
21
Оцените интеграл
интеграл от 0 до 1 кубического корня из 1 + 7x относительно x
22
Найдите производную — d / dx
грех (2x)
23
Найдите производную — d / dx
загар (x) ^ 2
24
Оцените интеграл
интеграл 1 / (x ^ 2) относительно x
25
Найдите производную — d / dx
2 ^ х
26
График
натуральное бревно из
27
Найдите производную — d / dx
cos (2x)
28
Найдите производную — d / dx
хе ^ х
29
Оцените интеграл
интеграл от 2x относительно x
30
Найдите производную — d / dx
(натуральный логарифм x) ^ 2
31
Найдите производную — d / dx
натуральный логарифм (x) ^ 2
32
Найдите производную — d / dx
3x ^ 2
33
Оцените интеграл
интеграл xe ^ (2x) относительно x
34
Найдите производную — d / dx
2e ^ x
35
Найдите производную — d / dx
натуральное бревно 2x
36
Найдите производную — d / dx
-син (х)
37
Найдите производную — d / dx
4x ^ 2-x + 5
38
Найдите производную — d / dx
y = 16 корень четвертой степени из 4x ^ 4 + 4
39
Найдите производную — d / dx
2x ^ 2
40
Оцените интеграл
интеграл e ^ (3x) относительно x
41
Оцените интеграл
интеграл cos (2x) относительно x
42
Найдите производную — d / dx
1 / (квадратный корень из x)
43
Оцените интеграл
интеграл e ^ (x ^ 2) относительно x
44
Оценить
e ^ бесконечность
45
Найдите производную — d / dx
х / 2
46
Найдите производную — d / dx
-cos (x)
47
Найдите производную — d / dx
грех (3x)
48
Найдите производную — d / dx
1 / (х ^ 3)
49
Оцените интеграл
интеграл от tan (x) ^ 2 относительно x
50
Оцените интеграл
интеграл 1 по x
51
Найдите производную — d / dx
х ^ х
52
Найдите производную — d / dx
x натуральное бревно x
53
Найдите производную — d / dx
х ^ 4
54
Оценить предел
предел, когда x приближается к 3 из (3x-5) / (x-3)
55
Оцените интеграл
интеграл x ^ 2 натуральный логарифм x относительно x
56
Найдите производную — d / dx
f (x) = квадратный корень из x
57
Найдите производную — d / dx
х ^ 2sin (х)
58
Оцените интеграл
интеграл sin (2x) относительно x
59
Найдите производную — d / dx
3e ^ x
60
Оцените интеграл
интеграл xe ^ x относительно x
61
Найдите производную — d / dx
у = х ^ 2
62
Найдите производную — d / dx
квадратный корень из x ^ 2 + 1
63
Найдите производную — d / dx
грех (x ^ 2)
64
Оцените интеграл
интеграл от e ^ (- 2x) относительно x
65
Оцените интеграл
интеграл натурального логарифма квадратного корня x относительно x
66
Найдите производную — d / dx
е ^ 2
67
Найдите производную — d / dx
х ^ 2 + 1
68
Оцените интеграл
интеграл sin (x) относительно x
69
Найдите производную — d / dx
арксин (х)
70
Оценить предел
предел, когда x приближается к 0 of (sin (x)) / x
71
Оцените интеграл
интеграл e ^ (- x) относительно x
72
Найдите производную — d / dx
х ^ 5
73
Найдите производную — d / dx
2 / х
74
Найдите производную — d / dx
натуральное бревно из 3х
75
Найдите производную — d / dx
х ^ (1/2)
76
Найдите производную — d / d @ VAR
f (x) = квадратный корень из x
77
Найдите производную — d / dx
соз (х ^ 2)
78
Найдите производную — d / dx
1 / (х ^ 5)
79
Найдите производную — d / dx
кубический корень из x ^ 2
80
Оцените интеграл
интеграл cos (x) относительно x
81
Оцените интеграл
интеграл e ^ (- x ^ 2) относительно x
82
Найдите производную — d / d @ VAR
е (х) = х ^ 3
83
Оцените интеграл
интеграл от 0 до 10 из 4x ^ 2 + 7 по x
84
Оцените интеграл
интеграл (натуральный логарифм x) ^ 2 относительно x
85
Найдите производную — d / dx
журнал x
86
Найдите производную — d / dx
арктан (x)
87
Найдите производную — d / dx
натуральное бревно 5x
88
Найдите производную — d / dx
5e ^ x
89
Найдите производную — d / dx
cos (3x)
90
Оцените интеграл
интеграл x ^ 3 относительно x
91
Оцените интеграл
интеграл x ^ 2e ^ x относительно x
92
Найдите производную — d / dx
Корень четвертой степени из 4x ^ 4 + 4 (16)
93
Найдите производную — d / dx
х / (е ^ х)
94
Оценить предел
предел, когда x приближается к 3 от arctan (e ^ x)
95
Оцените интеграл
интеграл от (e ^ x-e ^ (- x)) / (e ^ x + e ^ (- x)) относительно x
96
Найдите производную — d / dx
3 ^ х
97
Оцените интеграл
интеграл xe ^ (x ^ 2) относительно x
98
Найдите производную — d / dx
2sin (х)
99
Оценить
сек (0) ^ 2
100
Найдите производную — d / dx
натуральный логарифм x ^ 2
Функция косинуса в квадрате — исчисление
Эта статья посвящена конкретной функции от подмножества действительных чисел до действительных чисел.Информация о функции, включая ее домен, диапазон и ключевые данные, относящиеся к построению графиков, дифференциации и интеграции, представлена в статье. Просмотрите полный список определенных функций в этой вики.
Для функций, включающих углы (тригонометрические функции, обратные тригонометрические функции и т. Д.), Мы следуем соглашению, согласно которому все углы измеряются в радианах. Так, например, угол измеряется как.
Определение
Эта функция, обозначенная, определяется как комбинация функции квадрата и функции косинуса.Явно это карта:
Для краткости запишем как.
Основные данные
Товар
Стоимость
Домен по умолчанию
все действительные числа, т. Е. Все из.
диапазон
, т.е.
период
, т.е.
локальные максимальные значения и точки достижения
Все локальные максимальные значения равны 1 и достигаются при целых кратных.
локальные минимальные значения и точки достижения
Все локальные минимальные значения равны 0 и достигаются при нечетных целых кратных.
точки перегиба (обе координаты)
нечетных кратных, со значением в каждой точке
производная
то есть отрицательная функция синусоиды двойного угла.
вторая производная
Высшие производные
раз выражение, которое равно или, в зависимости от остатка от mod 4.
первообразная
среднее значение за период
выражение как синусоидальная функция плюс постоянная функция
важные симметрии
четная функция В более общем смысле имеет зеркальную симметрию относительно всех вертикальных линий, целое число. Также имеет симметрию на пол-оборота относительно всех точек формы, то есть всех точек перегиба.
описание интервала на основе увеличения / уменьшения и вогнутости вверх / вниз
Для каждого целого числа интервал от до подразделяется на четыре части: : убывающая и вогнутая вниз : убывающая и вогнутая вверх : увеличивающаяся и вогнутая вверх : увеличивающаяся и вогнутая вниз.
Чему равен cos (0)?
Кредит: WikiCommons CC0 1.0
В математике функция косинуса (cos) — это функция, которая связывает внутренний угол треугольника с длиной его сторон. Функция косинуса, а также функция синуса и тангенса являются тремя основными тригонометрическими функциями. В прямоугольном треугольнике косинус угла равен отношению стороны, прилегающей к углу, к длине гипотенузы прямоугольного треугольника. Математически это:
cos (A) = смежный / гипотенуза
Функция косинуса принимает угловые измерения в качестве входных данных и возвращает отношение в качестве выходных данных.Когда угол A = 0 °, функция косинуса принимает значение:
cos (0) = 1
Косинус угла в ноль градусов равен 1. Чтобы понять, почему, рассмотрим, что происходит с прямоугольным треугольником. когда один из его углов стремится к 0. По мере приближения угла к 0 противоположная сторона становится все меньше и меньше. По мере уменьшения этого угла длины гипотенузы и стороны, прилегающей к углу, становятся все ближе и ближе. Как только значение угла достигнет 0, гипотенуза и прилегающая сторона будут идеально лежать друг на друге, попадая в соотношение 1: 1.Таким образом, косинус 0 равен 1.
Основы триггерных функций
Три триггерные функции представляют собой общее соответствие между внутренними углами треугольника и длинами его сторон. Тот факт, что существует повторяющееся соотношение между сторонами и углами прямоугольного треугольника, является следствием того факта, что одинаковые треугольники поддерживают соотношение между своими сторонами. Прямоугольный треугольник 3-4-5 имеет те же пропорции, что и треугольник 6-8-10; последнее является целым кратным первому.Таким образом, любые соотношения между длинами сторон двух треугольников будут точно такими же.
Рассмотрим простой прямоугольный треугольник:
Фото: D Pape via Resumbrae CC-BY 2.0
Начиная с некоторого угла A, стороны треугольника обозначены следующим образом:
Гипотенуза — это сторона, противоположная прямому углу. Гипотенуза всегда является самой длинной стороной треугольника.
Противоположная сторона — это сторона, находящаяся прямо напротив интересующего угла.
смежная сторона — это сторона, непосредственно следующая за углом, который не является гипотенузой.
Следуя этим обозначениям, мы можем определить три основные триггерные функции следующим образом:
sin (A) = противоположный / гипотенуза
cos (A) = смежный / гипотенуза
tan (A) = противоположный / смежный
Поскольку одинаковые треугольники имеют одинаковые пропорции, значения этих функций не зависят от размера прямоугольного треугольника, только угол оценки (A) равен.Хорошей мнемоникой для запоминания определений триггерных функций является аббревиатура SOH-CAH-TOA (произносится «со-ка-тоа»)
Давайте добавим несколько цифр к этим абстрактным формулам. Скажем, у нас есть прямоугольный треугольник со сторонами 3 и 4 и гипотенуза длиной 5:
Авторы и права: Автор
Мы можем вычислить значения триггерных функций относительно угла A следующим образом:
sin (A) = противоположное. / гипотенуза = 4/5 = 0,8
cos (A) = смежный / гипотенуза = 3/5 = 0,6
tan (A) = противоположный / смежный = 4/3 = 1.3
Обратите внимание, что функции синуса и косинуса эквивалентны с учетом разных углов. Установив угол B в качестве интересующего нас угла, мы можем вычислить триггерные функции следующим образом:
sin (B) = 3/5 = cos (A) = 0,6
cos (B) = 4/5 = sin (A) = 0,8
Это приводит нас к общему правилу, что для любого прямоугольного треугольника, где углы A и B не являются прямым углом:
sin (A) = cos (B) и sin (B) = cos (A)
В дополнение к 3 основным функциям триггера есть 3 взаимные триггерные функции.Обратные функции являются обратными базисным функциям и называются секансом, косекансом и котангенсом. Их можно определить как:
Допустим, вам дано только измерение угла, и вас просят вычислить синус этого угла только по этому значению. К сожалению, для этого не существует простого алгоритма.Вычисление значений sin вручную под заданным углом требует много времени и сложных вычислений. Вместо этого большинство калькуляторов используют справочные таблицы, таблицы со списком измерений углов и соответствующих значений sin. Эти таблицы были рассчитаны с высочайшей точностью. Однако есть интересный способ концептуализации угловых измерений, который делает вычисление некоторых значений триггерных функций интуитивно понятным и простым.
Триггерные функции и единичная окружность
Внутреннюю работу триггерных функций можно понять по структуре единичной окружности на координатной плоскости.Единичный круг — это круг радиуса один, центр которого находится в начале координатной плоскости (0,0). Перетаскивание радиуса вокруг исходной точки приведет к появлению круга, длина окружности которого составляет ровно 2π единицы. По теореме Пифагора этот круг представляет собой набор всех точек (x, y), таких что x 2 + y 2 = 1
Углы могут быть измерены в терминах длины дуги на окружности, которую угол выводит наружу. Эти единицы называются радианами. Поскольку окружность единичной окружности равна точно 2π, угловая мера 2π в радианах соответствует 360 °.Аналогично, π / 2 радиан соответствует 90 °, π радиан — 180 °, π / 3 радиан — 60 ° и так далее.
Единичный круг и преобразования между радианами и градусами. Предоставлено: Густав B через WikiCommons CC BY-SA 3.0
Любая точка на единичной окружности может быть представлена как конечная точка линии, идущей от центральной точки под углом θ с центром в начале координат. Значения x и y этой точки соответствуют сторонам прямоугольного треугольника. Это понимание приводит к некоторым интересным свойствам триггерных функций.Поскольку по определению единичный круг имеет радиус 1, sin (θ) = y и cos (θ) = x. Согласно теореме Пифагора и определению единичной окружности, верно, что cos 2 (θ) + sin 2 (θ) = 1.
Что произойдет с прямоугольным треугольником, если мы изменим угол луча от происхождения? Изменение угла, на который линия простирается от начала координат, приводит к соответствующему изменению других сторон треугольника. Чем меньше угол, тем меньше и сторона, противоположная углу.а соседняя сторона становится больше. По мере увеличения угла противоположная сторона становится больше, а соседняя — меньше. Таким образом, когда мы меняем угол, мы можем визуализировать, как изменяется соотношение сторон треугольника.
Анимация, показывающая, как стороны треугольника меняются в ответ на изменение угла. Предоставлено: WikiCommons CC0 1.0
Сразу обратите внимание на несколько вещей. Что происходит, когда угол равен 0? Какое соотношение сторон друг к другу? По мере приближения угла к 0 синус угла (противоположный / гипотенуза) становится все меньше и меньше.Когда угол достигает 0, длина противоположной стороны достигает 0, поэтому полное отношение между противоположной стороной и гипотенузой равно 0. Итак, мы знаем, что sin (0) = 0.
А что насчет того, когда мы сделаем угол больше? По мере увеличения угла противоположная сторона увеличивается в длине, пока мы не дойдем до π / 2 рад (90 °), после чего противоположная сторона и гипотенуза станут равной длины. Если стороны равны по длине, то их отношение равно 1, поэтому мы знаем, что sin (π / 2) = 1.
Рассмотрим функцию косинуса.Что происходит со значением косинуса при уменьшении угла? По мере приближения к 0 отношение между соседней стороной и гипотенузой увеличивается, пока смежная сторона и гипотенуза не станут равными, когда угол равен 0. Итак, мы знаем, что cos (0) = 1. Аналогичным образом, когда угол приближается π / 2, соседняя сторона становится все меньше и меньше относительно гипотенузы, пока не станет равной 0; таким образом, cos (π / 2) = 0
А как насчет касательной функции? Когда угол равен 0, отношение противоположной стороны к соседней стороне также равно 0, поэтому мы можем определить, что tan (0) = 0. По мере увеличения угла противоположная сторона становится больше, а соседняя — меньше, пока не достигнет точки, в которой две стороны имеют одинаковую длину. Прямоугольный треугольник может иметь только две стороны равной длины, если оба непрямых угла равны 45 °. Это означает, что под углом 45 ° длины двух сторон равны, и поэтому их отношение равно 1. 45 ° равно π / 4 рад, поэтому мы знаем, что тангенс (π / 4) = 1
А как насчет значения tan (π / 2)? Обратите внимание, что по мере того, как угол увеличивается и приближается к π / 2 рад, противоположная сторона становится больше, а соседняя сторона сжимается до 0.Это означает, что tan (π / 2) равен выражению 1/0. Деление на 0 не определено, поэтому функция tan (π / 2) не определена и не имеет допустимого значения.
Осмысление угловых измерений в радианах единичной окружности также объясняет еще одно интересное свойство триггерной функции; их периодичность. Значения триггерных функций колеблются между фиксированными выходами от входов от 0 до 2π, потому что угловые измерения, превышающие 2π, могут быть представлены как кратные 2π. Графическое изображение выходных данных функций sin и косинуса дает красивый волнообразный узор:
Источник: WikiCommons CC0 1.0
Вершины и впадины приведенных выше графиков представляют выходные значения 1 и -1 соответственно. Интересно отметить, что функции синуса и косинуса идентичны по форме, но функция косинуса смещена от функции синуса на половину длины волны. Периодичность триггерной функции (в частности, синуса и косинуса) делает их полезными в науке для моделирования периодических явлений, таких как механические или электромагнитные волны.
Была ли эта статья полезной?
😊 ☹️ Приятно слышать! Хотите больше научных тенденций? Подпишитесь на нашу рассылку новостей науки! Нам очень жаль это слышать! Мы любим отзывы 🙂 и хотим, чтобы вы внесли свой вклад в то, как сделать Science Trends еще лучше.
Пифагорейские тождества | StudyPug
Каковы пифагорейские тождества?
Тождество в математике — это всегда верное уравнение. Все пифагорейские тождества включают число 1, и его пифагорейские аспекты можно ясно увидеть при доказательстве теорем о единичной окружности.
Пифагорейские тождества
В этом вопросе мы собираемся исследовать пифагорейские тождества. Вы можете обратиться к приведенному ниже списку формул, когда имеете дело с 3 пифагорейскими тождествами.
список пифагорейских тождеств
Давайте исследуем пифагорейские тождества. Первый из этих трех утверждает, что квадрат синуса плюс квадрат косинуса равняется единице. Второй гласит, что квадрат касательной плюс один равен квадрату секущей. В последнем случае один плюс квадрат котангенса равен квадрату косеканса.
В следующем вопросе мы попытаемся использовать единичную окружность, чтобы доказать первое пифагорейское тождество: синус в квадрате плюс косинус в квадрате равняется единице.2 \ тета = 1cos2θ + sin2θ = 1
С чего начать? Вы помните свойства единичного круга? Мы рассмотрели единичный круг в предыдущем разделе. Вкратце, единичный круг — это просто круг с радиусом в одну единицу, то есть радиус должен быть равен единице.
получить пифагорейскую идентичность, используя единичный круг
См. Изображение выше. Мы обозначим точку на окружности в X, Y. Здесь координата X равна X, а координата Y — Y.
С этого момента проведем перпендикулярную линию к оси X.Мы сосредоточимся на этом треугольнике.
На этом изображении найдите момент, чтобы вспомнить, что? средства. На самом деле это опорный угол, верно? Это один из самых важных углов в тригонометрии.
Что означает опорный угол, если координата X равна X? Это означает, что длина сегмента X равна X. Аналогичным образом, если координата Y равна Y, это означает, что длина вертикального сегмента треугольника будет равна Y.
Давайте продемонстрируем это на реальных цифрах, чтобы проиллюстрировать эту концепцию.
иллюстрация взаимосвязи между координатой и длиной отрезков треугольника
В приведенном выше примере есть точка 3,5. Если мы рисуем треугольник, тройка обозначает координату X. Это означает, что длина этого сегмента равна 3. Теперь, если координата Y равна 5, что это значит? Длина вертикального отрезка треугольника должна составлять пять.
Возвращаясь к предыдущей иллюстрации единичного круга, давайте сосредоточимся на прямоугольном треугольнике и применим теорему Пифагора.Что такое теорема Пифагора? Пифагор говорит нам, что X в квадрате плюс Y в квадрате равняется квадрату гипотенузы. Гипотенуза в данном случае равна единице, поскольку мы используем единичную окружность. Итак, здесь X в квадрате плюс Y в квадрате равняется одному квадрату.
Одна из замечательных особенностей единичного круга заключается в том, что его координата X также может быть представлена в терминах угла тета. Координата X может быть представлена как косинус-тета, а ее координата Y может быть представлена как синус-тета. Имейте в виду, что это только для единичного круга.2 \ тета = 1 cos2θ + sin2θ = 1
Ответ становится очевидным благодаря использованию единичного круга. Один квадрат — это всего лишь один. Координата X также может быть представлена как косинус тета. Координата Y может быть представлена как синус-тета. И вуаля! Мы сделали. Используя единичную окружность, мы успешно доказали, что возведенный в квадрат косинус плюс квадрат синуса равны единице, взяв одно из трех тождеств Пифагора.
Круговая диаграмма
и калькулятор триггера — Cos 0, Sin 0, Tan 0, радианы и др.
Единичная окружность — полезный инструмент визуализации для изучения тригонометрических функций.
Ключ к полезности — простота. Это устраняет необходимость запоминания разных значений и позволяет пользователю просто получать разные результаты для разных случаев.
Давайте узнаем об этом больше и проверим наше понимание с помощью удобного тригонометрического калькулятора, который я создал в конце статьи.
Часть 1. Что такое единичный круг и как он используется?
Единичная окружность — это окружность с радиусом одна единица с центром в начале координат.Другими словами, центр помещается на график, где пересекаются оси X и Y .
Рис. 1 . График единичной окружности с радиусом = 1 и точками пересечения с осями X и Y
. Имея радиус, равный 1 единице, мы можем создать опорных треугольников с гипотенузой, равной 1 единице.
Как мы вскоре увидим, это позволяет нам напрямую измерить синус , косинус и тангенс . Треугольник ниже напоминает нам, как мы определяем синус и косинус для некоторого угла альфа .
Рис 2 . Геометрическое определение синуса и косинуса для угла с гипотенузой равным 1
Поскольку гипотенуза равна 1, а все, что делится на 1, равно самому себе, синус альфы равен длине BC. Или sin (α) = BC / 1 = BC .
Точно так же косинус будет равен длине AC. Или cos (α) = AC / 1 = AC .
Теперь переместим этот треугольник в нашу единичную окружность, чтобы радиус круга мог служить гипотенузой.
Рис 3 .Справочный треугольник внутри единичной окружности. Координата x = cos (α) и координата y = sin (α)
В результате координата y точки, где треугольник касается круга, равна sin (α), или y = sin (α) . Точно так же координата x будет равна cos (α), или x = cos (α) .
Таким образом, перемещаясь по окружности и изменяя угол, мы можем измерить синус и косинус этого угла, измеряя координаты y и x соответственно.
Углы могут быть измерены в градусах и / или радианах .Точка с координатами (1, 0) соответствует 0 градусам (см. Рис. 1). Мера увеличивается против часовой стрелки, поэтому точка с координатами (0, 1) будет соответствовать 90 градусам. Полный круг — 360 градусов.
Часть 2. Важные углы и соответствующие им значения синуса, косинуса и тангенса
Поскольку имеет смысл начинать с 0 градусов, наш круг будет выглядеть так:
Рис. 4 . Единичный круг, показывающий cos (0) = 1 и sin (0) = 0
Поскольку тангенс равен синусу, деленному на косинус, tan (0) = sin (0) / cos (0) = 0/1 = 0 .
Теперь давайте посмотрим, что происходит при 90 градусах. Координаты соответствующей точки: (0, 1). Таким образом, sin (90) = y = 1 и cos (90) = x = 0. Круг будет выглядеть так:
Рис. 5 . Единичная окружность, показывающая cos (90) = 0 и sin (90) = 1
А как насчет тангенса (90)? Когда косинусная мера приближается к 0 и оказывается знаменателем дроби, значение этой дроби увеличивается до бесконечности. Следовательно, tan (90) считается неопределенным .
Теперь вопрос, который вы можете задать: если грех переходит от 0 до 1, а косинус — от 1 до 0, равны ли они когда-нибудь? Ответ — да, и это происходит ровно на полпути при 45 градусах! Круг выглядит так:
Рис. 6 .Единичный круг, показывающий sin (45) = cos (45) = 1 / √2
Поскольку числитель совпадает со знаменателем, tan (45) = 1 .
Наконец, общая ссылка Unit Circle. Он отражает как положительные, так и отрицательные значения для осей X и Y и показывает важные значения, которые вы должны запомнить
Рис 7 . Единичный круг, показывающий важные значения синуса и косинуса, которые следует запомнить
В качестве последнего примечания к этому разделу всегда полезно помнить следующее тригонометрическое тождество, основанное на теореме Пифагора: sin 2 (α) + cos 2 (α) = 1.
Часть 3. Тригонометрический калькулятор
В качестве полезного практического инструмента я добавил простой тригонометрический калькулятор. Он принимает входные данные для угловых измерений и выдает соответствующие значения для функций синус , косинус и тангенс .
Вы можете выбрать градусов или радиан в качестве меры угла. У каждого из них есть свои преимущества и недостатки. Для количественных соотношений, поскольку π радиан = 180 °, 1 радиан будет 180 ° / π или примерно 57 ° .Его можно рассчитать с любой желаемой точностью.
Код калькулятора содержит некоторую базовую интерактивность и обработку ошибок в рамках ограничений редактора. Его строительные блоки отмечены и прокомментированы, поэтому любой желающий может легко это сделать.
Например, могут быть добавлены новые функции, такие как ctg , sec и т. Д., А также различные цветовые схемы и многое другое. Полный исходный код можно получить, щелкнув здесь.
Введите градус или радиан и нажмите «Отправить».
Надеюсь, статья вместе с исходным кодом калькулятора принесет вам пользу.2 (\ theta) = 1 $
Похоже, что спрашивающий не понимает основную идею аргументации. Однако этот вопрос помечен как проверка решения, поэтому я считаю, что спрашивающий хочет получить обратную связь по своему аргументу. Другие ответы предоставили альтернативные доказательства этих результатов, но они, похоже, на самом деле не решают вопрос о критике доказательства или его представления.
Определения
Аргумент, который вы приводите, немного неясен, поскольку вы не определили однозначно ни объекты, с которыми вы работаете, ни то, как они должны соответствовать друг другу.В американских средних школах определения тригонометрических функций обычно выражаются в виде прямоугольных треугольников, например $ \ sin (\ theta) = \ text {opp} / \ text {hyp} $, где $ \ text {opp} $ — длина стороны, противоположной углу $ \ theta $ в прямоугольном треугольнике, а $ \ text {hyp} $ — длина гипотенузы этого треугольника.
Однако это не единственный способ определения тригонометрических функций. В других контекстах тригонометрические функции могут быть определены в терминах точек на единичной окружности, или как решения некоторых дифференциальных уравнений, или их рядов Тейлора, или в терминах комплексной экспоненциальной функции и так далее.
Я не могу этого достаточно подчеркнуть: определения имеют значение! Все в математике сводится к применению аргументов к четко определенным математическим объектам. 2 = 1 $
что это значит? Подразумевает ли первая строка вторую? Подразумевает ли второе первое? Эти два утверждения совершенно не связаны? Вы должны каким-то образом связать идеи, используя английский язык или обозначения.
Более того, когда я читал ваш аргумент, вы начинаете , принимая заключение. Это нехорошо. Вам нужно начать с известного истинного утверждения, а затем показать, как это подразумевает желаемое утверждение. Опять же, полезно быть осторожным, указывая, как одно утверждение соотносится с другим.
Грамматическая структура
Хорошее математическое письмо должно быть легко читаемым в том смысле, что вы должны уметь читать его вслух, и оно должно иметь смысл. Например, вам следует писать полными предложениями, добавляя обозначения только тогда, когда это облегчает понимание происходящего.
Имея в виду вышесказанное, я бы представил ваше доказательство следующим образом:
Определение: Пусть $ \ треугольник ABC $ — произвольный прямоугольный треугольник, где $ C $ — прямой угол. 2 = 1 $.2 = 1, $$
по желанию.
Addendum: Как указал fleablood в комментариях, есть небольшая дыра в аргументе: приведенное выше определение синуса и косинуса предполагает, что отношения не зависят от фактического треугольника. То есть, если $ \ треугольник ABC $ и $ \ треугольник A’B’C ‘$ — прямоугольные треугольники такие, что $ A $ и $ A’ $ имеют одинаковую меру, то
$$ \ frac {a} {c} = \ frac {a ‘} {c’}. $$
Это сразу следует из свойств подобных треугольников, но, вероятно, требует упоминания в общем развитии теории.Здесь важна функция {\ circ} $, поскольку мы не определили функции синуса и косинуса для других значений $ \ theta $. Это одна из причин, почему мы в конечном итоге определяем эти функции с помощью более сложных инструментов в более сложных настройках.
[2] Я собираюсь предположить, что теорема Пифагора уже установлена, поскольку аргумент в исходном вопросе, кажется, предполагает этот результат. Если нужно доказательство, на Cut the Knot есть одно или два.
Тригонометрия: основные триггерные тождества — Magoosh Math
Какие основные триггерные тождества вам необходимо знать? Посмотрите видео и узнайте!
Фундаментальные триггерные идентичности.До сих пор мы говорили о трех основных триггерных функциях: синусе, косинусе и тангенсе. Эти три отношения. Но технически из трех сторон треугольника SOHCAHTOA можно создать шесть соотношений. Таким образом, каждая из шести функций является отдельной триггерной функцией, и действительно важно знать все шесть. Итак, мы уже знаем троих из них.
Итак, давайте посмотрим на треугольник SOHCAHTOA. Вот наш знакомый треугольник SOHCAHTOA, который имеет угол 41 градус, есть противоположная смежная сторона гипотенузы.И поэтому, безусловно, три из отношений, которые мы можем создать, являются знакомыми отношениями SOHCAHTOA. Но есть еще три соотношения, которые мы можем создать, и вот они.
Основные триггерные тождества: еще три соотношения
Котангенс смежный напротив противоположного, секущий — гипотенуза над смежным, а косеканс — гипотенуза над противоположным. И это шесть соотношений вместе. Итак, подождите секунду, что это за имена? Давайте внимательно посмотрим на эти имена, вот полные имена. Итак, мы уже говорили о синусе, косинусе и тангенсе, а теперь мы говорим о котангенсе, секансе и косекансе.
И обратите внимание, как они здесь перечислены. Если вы помните троих слева, то тройка справа — это одно и то же имя с буквой «Со» перед ним. Так что, по крайней мере, некоторые из этих имен возникли в геометрических отношениях. Давай поговорим об этом минутку. Итак, теперь давайте посмотрим на круг. Это может быть единичная окружность, радиус которой равен 1, центр в начале координат, поэтому AB и CD параллельны оси y.
Итак, у нас есть два вертикальных сегмента, AB и CD. И похоже, что B — это точка, где эта радиусная линия пересекает круг, она продолжается.И D выглядит так, как будто он касается круга, где он пересекает ось x. Хорошо, обратите внимание на несколько вещей. Что в треугольнике OAB, треугольник внутри круга, OB, радиус равен 1, и, конечно, OA — это косинус, а AB — синус, хорошо?
Итак, это знакомое соотношение SOHCAHTOA. Теперь посмотрите на треугольник, треугольник чуть побольше, ОКР. Итак, это тот, который начинается в точке O, проходит через B полностью до C, спускается вниз до D и возвращается по оси x. В этом треугольнике OD равен 1.И это будет означать, что противоположный CD над 1 равен касательной, поэтому касательная равна CD.
А это значит, что гипотенуза над соседним ОС над 1 секущая. Итак, OC равно секущей. Но вот что действительно здорово в этой диаграмме. Обратите внимание, что сегмент CD, длина которого равна касательной, на самом деле касается окружности. Он проходит по кругу и касается его в одной точке.
Это касательная линия. Обратите внимание, что OC, секущая, на самом деле пересекает круг.Итак, это то, что в геометрии называется секущей линией. Вот почему эти две функции имеют такие имена, потому что одна представляет длину касательного сегмента, а другая — длину секущего сегмента. Итак, если вы очень наглядный человек, это может помочь вам немного запомнить эти вещи.
Все начинается с синуса и косинуса
Хорошо, синус и косинус — самые элементарные триггерные функции, и мы можем выразить остальные четыре через них. И это действительно важные формулы, которые нужно знать.
Касательную мы можем записать как синус над косинусом. Котангенс, мы можем записать как косинус по синусу, поэтому обратите внимание, что эти два являются обратными, тангенс и котангенс являются обратными.
Секанс — величина, обратная косинусу. А косеканс — это величина, обратная синусу. Обратите внимание, что люди иногда путаются, потому что думают, что буквы S и S должны идти вместе. C и C должны идти вместе. Они этого не делают.
Секанс — величина, обратная косинусу. Косеканс — это величина, обратная синусу.Таким образом, тест может дать вам один из них, если он вам понадобится в задаче, но он может ожидать, что вы также его запомните. Так что это действительно хорошо. Запомнить эти четыре.
Фундаментальная пифагорейская идентичность
В первом уроке триггерной теории мы упомянули фундаментальную пифагорейскую идентичность. Косинус в квадрате + синус в квадрате = 1. Теперь, когда у нас есть еще две функции, мы также можем выразить другие тождества Пифагора. Один из них — квадрат касательного + 1 = квадрат секущей, один — квадрат котангенса + 1 = квадрат косеканса.
Итак, тест, скорее всего, даст вам эти уравнения, если они потребуются для задачи. Но они могут служить ярлыком или способом подтвердить ответ. Еще я скажу, что если вы планируете заниматься математическим анализом, я гарантирую, я абсолютно гарантирую, что вам нужно знать все три этих уравнения, как только вы приступите к математическому анализу.
для запоминания? Или понять?
Я скажу кое-что об этом. Конечно, вы можете запоминать их вслепую, но мы не рекомендуем этого делать.Мы действительно рекомендуем их понять.
Итак, если вы начнете с того, что находится вверху, косинус в квадрате плюс синус в квадрате = 1. Вы можете разделить каждую вещь с обеих сторон на косинус в квадрате, вы получите вершину пифагорейской идентичности по нижней касательной и секущей.
Или вы можете разделить все в квадрате косинуса плюс квадрат синуса = 1 на квадрат синуса. И тогда вы получите нижний — квадрат котангенса и косеканс. В качестве альтернативы вы можете вернуться к исходному треугольнику SOHCAHTOA с помощью ABC и начать с теоремы Пифагора, A в квадрате + B в квадрате = C в квадрате.Вы, возможно, помните, что мы получили это высшее пифагорейское тождество, косинус в квадрате + синус в квадрате = 1.
Мы получили это, взяв квадрат плюс b в квадрате плюс c в квадрате и разделив все, все три члена, на c в квадрате. Что ж, вместо деления на c в квадрате мы можем разделить все три члена либо на квадрат, либо на b в квадрате. И если вы сделаете это, а затем подставите триггерные функции из соотношений, вы получите эти две пифагорейские тождества.
И поэтому я настоятельно рекомендую сделать это самостоятельно, показать парой разных способов, что вы можете придумать все эти уравнения, потому что тогда вы действительно их поймете.
Практическая задача
Хорошо, теперь мы можем перейти к практической задаче. Поставьте видео на паузу, и мы поговорим об этом.
Изображение ONYXprj
Хорошо, в треугольнике справа, в терминах b и c, какое из следующих значений является значением касательной теты?
Хорошо, давайте подумаем об этом. У нас есть две стороны, нам даны b и c. И, конечно же, c — гипотенуза, b — противоположность, а касательная противоположна смежным.У нас противоположное, у нас нет соседнего, поэтому нам понадобится третья сторона.
Снова использование Пифагора!
Что ж, мы можем использовать теорему Пифагора. Итак, теорема Пифагора говорит нам, что квадрат b плюс любой квадрат соседней стороны равняется c в квадрате. И мы можем решить это с прилегающей стороной. Соседний квадрат равен c в квадрате минус b в квадрате, получим квадратный корень из обеих сторон. Обратите внимание, что извлекая квадратный корень, мы не можем извлекать квадратный корень из c и b по отдельности.
Мы должны оставить это выражение: c в квадрате минус b в квадрате. Но это выражение для длины смежных сторон: c в квадрате минус b в квадрате. Итак, теперь мы золотые, потому что касательная противоположна смежной. У нас наоборот у нас есть смежные. Так противоположно по соседству, и это будет равно b по квадратному корню из c в квадрате минус b в квадрате.
И на самом деле это ответ C. Мы вернулись к задаче и выбрали ответ C. Подводя итог, мы представили остальные три триггерные функции.Котангенс, секанс и косеканс. Мы обсудили, как выразить остальные четыре через синус и косинус. Так что очень хорошо понять, как они вписываются в треугольник SOHCAHTOA.
дать понятие возможности построения графиков функций;
научить учащихся строить графики тригонометрических функций и с их помощью показывать свойства соответствующих функций.
Воспитательная:
способствовать развитию таких мыслительных операций, как анализ, синтез, обобщение.
Основные знания и умения:
Знать графики и свойства элементарных тригонометрических функций.
Уметь читать свойства тригонометрических функций по их графикам.
1. Проверка домашнего задания
2. Актуализация знаний и умений
Повторить свойства тригонометрических функций.
3. Объяснение нового материала
При построении графиков функций необходимо учитывать особенности графического экрана: разрешение; ориентацию экранной системы координат.
Расчет построения графика заключается в следующем: пусть на [a; b] надо построить график функции f(х). Отрезок [a; b] ––> [0; 640] с коэффициентом k = 640/( b – а), где х = – k * а.
Точечный график можно реализовать фрагментом:
100 for x = a to b step 640/(b – a) 110 pset ( x + x + k, y – k * f(x)) 120 next
Задача 1
Провести ось через центр экрана и построить график функции y = sin x.
10 screen 2 20 line (350, 0) – (350, 260) 30 line (0, 120) – (640, 120) 40 for x = 0 to 100 50 pset (10 * x, 120 + 120 * sin(x – 120) / 10) 60 next x
Рассмотренный график представляет собой совокупность точек, между которыми могут быть достаточно большие промежутки. Этот недостаток можно исправить применяя прием уплотнения:
40 for x = 0 to 100 step 0.01
Для построения более сложных графиков удобно пользоваться оператором определения функции (функция пользователя).
Задача 2
Построить график функции y = 3cosx и проверить соответствует ли он графику функции построенному с помощью программы BASIC.
Построим график функции y = cosx.
а) Область определения – множество всех действительных чисел.
б) Множество значений – отрезок [–1, 1].
в) Функция четная: cos(–x) = cosx для всех х R.
г) Функция периодическая с наименьшим положительным периодом 2, т.е. cos(x + 2) = cosx для всех х R.
д) cosx = 0 при х = + k, k Z.
е) cosx >0 для всех х (– + 2 k; + 2k), k Z.
ж) cosx 0 для всех х (2 k; + 2k), k Z.
ж) sin x 0 для всех х (–+ 2 k; + 2k), k Z.
Решение
График функции пересекает ось X при f = 0 значит надо решить уравнение: $$- 3 cos <left (x ight )>- 1 = 0$$ Решаем это уравнение Точки пересечения с осью X:
Для того, чтобы найти экстремумы, нужно решить уравнение $$fracf <left (x ight )>= 0$$ (производная равна нулю), и корни этого уравнения будут экстремумами данной функции: $$fracf <left (x ight )>= $$ Первая производная $$3 sin <left (x ight )>= 0$$ Решаем это уравнение Корни этого ур-ния $$x_ <1>= 0$$ $$x_ <2>= pi$$ Зн. экстремумы в точках:
Интервалы возрастания и убывания функции: Найдём интервалы, где функция возрастает и убывает, а также минимумы и максимумы функции, для этого смотрим как ведёт себя функция в экстремумах при малейшем отклонении от экстремума: Минимумы функции в точках: $$x_ <2>= 0$$ Максимумы функции в точках: $$x_ <2>= pi$$ Убывает на промежутках
Возрастает на промежутках
Найдем точки перегибов, для этого надо решить уравнение $$frac>> f <left (x ight )>= 0$$ (вторая производная равняется нулю), корни полученного уравнения будут точками перегибов для указанного графика функции: $$frac2>>> f <left (x ight )>= $$ Вторая производная $$3 cos <left (x ight )>= 0$$ Решаем это уравнение Корни этого ур-ния $$x_ <1>= frac<pi><2>$$ $$x_ <2>= frac<3 pi><2>$$2>
Интервалы выпуклости и вогнутости: Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов: Вогнутая на промежутках
Вы искали 3cosx график? На нашем сайте вы можете получить ответ на любой математический вопрос здесь. Подробное
решение с описанием и пояснениями поможет вам разобраться даже с самой сложной задачей и y cosx 3, не
исключение. Мы поможем вам подготовиться к домашним работам, контрольным, олимпиадам, а так же к поступлению
в вуз.
И какой бы пример, какой бы запрос по математике вы не ввели — у нас уже есть решение.
Например, «3cosx график».
Применение различных математических задач, калькуляторов, уравнений и функций широко распространено в нашей
жизни. Они используются во многих расчетах, строительстве сооружений и даже спорте. Математику человек
использовал еще в древности и с тех пор их применение только возрастает. Однако сейчас наука не стоит на
месте и мы можем наслаждаться плодами ее деятельности, такими, например, как онлайн-калькулятор, который
может решить задачи, такие, как 3cosx график,y cosx 3,график y 3cosx,график функции y 3 cosx,график функции y 3cosx,построить график функции y 3cosx. На этой странице вы найдёте калькулятор,
который поможет решить любой вопрос, в том числе и 3cosx график. Просто введите задачу в окошко и нажмите
«решить» здесь (например, график y 3cosx).
Где можно решить любую задачу по математике, а так же 3cosx график Онлайн?
Решить задачу 3cosx график вы можете на нашем сайте https://pocketteacher.ru. Бесплатный
онлайн решатель позволит решить онлайн задачу любой сложности за считанные секунды. Все, что вам необходимо
сделать — это просто
ввести свои данные в решателе. Так же вы можете посмотреть видео инструкцию и узнать, как правильно ввести
вашу задачу на нашем сайте. А если у вас остались вопросы, то вы можете задать их в чате снизу слева на странице
калькулятора.
дать понятие возможности построения графиков
функций;
научить учащихся строить графики
тригонометрических функций и с их помощью
показывать свойства соответствующих функций.
Воспитательная:
способствовать развитию таких мыслительных
операций, как анализ, синтез, обобщение.
Основные знания и умения:
Знать графики и свойства элементарных
тригонометрических функций.
Уметь читать свойства тригонометрических
функций по их графикам.
ХОД УРОКА
1. Проверка домашнего задания
2. Актуализация знаний и умений
Повторить свойства тригонометрических
функций.
3. Объяснение нового материала
При построении графиков функций необходимо
учитывать особенности графического экрана:
разрешение; ориентацию экранной системы
координат.
Расчет построения графика заключается в
следующем: пусть на [a; b] надо построить график
функции f(х). Отрезок [a; b] ––> [0; 640] с
коэффициентом k = 640/( b – а), где х = – k * а.
Точечный график можно реализовать фрагментом:
100 for x = a to b step 640/(b – a)
110 pset ( x0 + x + k, y0 – k * f(x))
120 next
Задача 1
Провести ось через центр экрана и построить
график функции y = sin x.
10 screen 2
20 line (350, 0) – (350, 260)
30 line (0, 120) – (640, 120)
40 for x = 0 to 100
50 pset (10 * x, 120 + 120 * sin(x – 120) / 10)
60 next x
Рассмотренный график представляет собой
совокупность точек, между которыми могут быть
достаточно большие промежутки. Этот недостаток
можно исправить применяя прием уплотнения:
40 for x = 0 to 100 step 0.01
Для построения более сложных графиков удобно
пользоваться оператором определения функции
(функция пользователя).
Задача 2
Построить график функции y = 3cosx и проверить
соответствует ли он графику функции
построенному с помощью программы BASIC.
Решение:
Построим график функции y = cosx.
а) Область определения – множество всех
действительных чисел.
б) Множество значений – отрезок [–1, 1].
в) Функция четная: cos(–x) = cosx для всех х R.
г) Функция периодическая с наименьшим
положительным периодом 2, т.е. cos(x + 2) = cosx для
всех х R.
д) cosx = 0 при х = + k, k Z.
е) cosx >0 для всех х (– + 2 k; + 2k), k Z.
ж) cosx< 0 для всех х ( + 2k; + 2k), k Z.
з) Функция убывает от 1 до –1 на промежутке [2k; + 2k], k Z.
и) Функция возрастает от –1 до1 на промежутке [– + 2k; 2k], k Z.
к) Функция принимает наибольшее значение,
равное 1, в точке х = 2k, k Z.
л) Функция принимает наименьшее значение,
равное –1, в точке х = + 2k, k Z.
Используя эти свойства строим график функции у
= cosx. Затем полученный график растягиваем по оси
ординат в 3 раза, получим график функции у = 3cosx.
10 rem
20 def fny(x) = 3*cos(x)
30 screen 2
40 line (345, 0) – (345, 260)
50 line (0, 120) – (640, 120)
60 for x = 0 to 640 step 0.01
70 pset (10 * x, 120 + 120 * fny(x) / 10)
80 next x
Для построения графика другой функции
достаточно вставить ее в строку № 20.
Рассмотренные графики представляют собой
совокупность точек, между которыми могут быть
достаточно большие промежутки. Этот недостаток
можно исправить, применяя прием уплотнения.
Задача 3
Построить график функции y = –sin x + 1и
проверить соответствует ли он графику функции
построенному с помощью программы BASIC
Построим график функции y = sin x.
а) Область определения – множество всех
действительных чисел.
б) Множество значений – отрезок [–1, 1].
в) Функция нечетная: sin(–x) = sin x для всех х R.
г) Функция периодическая с наименьшим
положительным периодом 2, т.е. sin(x + 2) = sinx для
всех х R.
д) sin x = 0 при х = k, k Z.
е) sin x >0 для всех х (2 k; + 2k), k Z.
ж) sin x < 0 для всех х ( +2 k; 2 + 2k), k Z.
з) Функция убывает от 1 до –1 на промежутке [+ 2k; + 2k], k Z.
и) Функция возрастает от –1 до1 на промежутке [–+ 2k; + 2k], k Z.
к) Функция принимает наибольшее значение,
равное 1, в точке х = +2k, k Z.
л) Функция принимает наименьшее значение,
равное –1, в точке х = + 2k, k Z.
Используя эти свойства строим график функции у
= sin x. Далее построим график функции у = sin x.
Нетрудно заметить, что ординаты графика у = sin x в два
раза меньше соответствующих ординат графика у =
sin x. Поэтому график заданной функции строится
путем уменьшения всех ординат исходного графика
в два раза, т.е. путем сжатия исходного графика по
оси Оу в два раза. График функции у = – sin x
симметричен графику функции у = sin x
относительно оси Ох. График функции у = –sin x + 1
получается параллельным переносом графика у = – sin x. в
положительном направлении оси Оу на 1.
10 rem y = –sinx
+ 1
20 def y(x) = –
* sin(x) + 1
30 screen 2
40 line(320, 0) – (320, 120)
50 line(0, 120) – (640, 120)
60 for x = 0 to 640 step 0.33
70 pset (27 * x,120 – 120 * fny(x) / 10)
80 next x
График на экране можно построить в виде линии,
для чего надо соединить точки графика прямыми.
График будет иметь вид ломаной линии, однако чем
плотнее будут располагаться точки, тем плавнее
будет выглядеть кривая. Иногда необходимо
вводить перерасчет координат из математической
системы (х, у) в Экранную (U, V) по следующим
формулам:
U = (x – a) * um / (b – a)
V = (d – y) * vm / (d – c)
Где um – размер экрана в пикселях по горизонтали,
vm – размер экрана по вертикали,
um/(b – a) – число точек на [a, b] (по горизонтали),
vm/(d – c) – число точек на [c, d] (по вертикали).
Задача 4
Построить график функции y = 2sin( x + ) и
проверить соответствует ли он графику функции
построенному с помощью программы BASIC
Порядок построения графика такой:
– строим график функции у = sinх;
– ось ординат переносим по горизонтали на ;
– график растягиваем по оси ординат в 2 раза.
а) Область определения – множество всех
действительных чисел.
б) Множество значений – отрезок [–2, 2].
в) Функция нечетная: sin(– x) = sin x для всех х R.
г) Функция периодическая с наименьшим
положительным периодом 2, т.е. sin(x + 2) = sinx для
всех х R.
д) sin x = 0 при х = – + k, k Z.
е) sin x >0 для всех х (–+ 2 k; + 2k), k Z.
ж) sin x < 0 для всех х (+ 2k; + 2k), k Z.
з) Функция убывает от 2 до – 2 на промежутке [+2k; + 2k], k Z.
и) Функция возрастает от – 2 до 2 на промежутке
[–+ 2k; + 2k], k Z.
к) Функция принимает наибольшее значение,
равное 2, в точке х = + 2k, k Z.
л) Функция принимает наименьшее значение,
равное –2, в точке х = + 2k, k Z.
10 rem y = 2sin(x + )
20 def y(x) = 2 * sin(x + 3.14/3)
30 screen 2
40 line(320, 0) – (320, 120)
50 line(0, 120) – (640, 120)
60 for x = 0 to 640 step 0.33
70 pset (27 * x,120 – 120 * fn y(x) / 10)
80 next x
5. Подведение итогов занятия
6. Домашнее задание: составить
программы и построить графики функций у = – sin 3x, у
= cos x – 2.
keepslide.com — Алгебра и начала анализа10 класс…
Алгебра и начала анализа10 класс Тригонометрические функции, их свойства и графики
Сгруппируйте функции на две группы по какому-нибудь признаку: y = cos(x + 2)
y = cos2x
y = tg2x
y = sinx + 2
y = 1/3sinx
y = 4 – cosx
y = sin(x – 5)
y = 2ctgx
y = ctg1/3x
y = ctgx + 1
y = – 3cosx
y = 2ctgx
Проверьте свои группы со следующими: Изменение аргумента:
y = cos(x + 2)
y = cos2x
y = tg2x
y = sin(x – 5)
y = ctg1/3x Изменение функции:
y = sinx + 2
y = 1/3sinx
y = 4 – cosx
y = 2ctgx
y = ctgx + 1
y = – 3cosx
y = 2ctgx;
Алгоритм построения графиков функций Алгоритм построения графика функции y = cos2x:
Построить график y = cosx
Сжать в 2 раза по оси ОХ Алгоритм построения графика функции y = cos1/2x:
Построить график y = cosx
Растянуть в 2 раза по оси ОХ
Алгоритм построения графика функции Алгоритм построения графика функции
y = sin(x + 2):
Построить график y = sinx.
Сдвинуть график на 2 единицы влево по оси ОХ. Алгоритм построения графика функции y = sin(x – 2):
Построить график y = sinx.
Сдвинуть график на 2 единицы вправо по оси ОХ.
Постройте графики функций: y = tg1/2x
y = tg2x
y = tgx
y = ctgx
y = ctg(x – 1)
y = ctg(x + 2)
Алгоритм построения графиков функций Алгоритм построения графика функции y = 2cosx:
Построить график y = cosx
Увеличить ординату в 2 раза Алгоритм построения графика функции
y = 1/2cosx:
Построить график
y = cosx
уменьшить ординату в
2 раза. Алгоритм построения графика функции
y = – cosx:
Построить график
y = cosx
Выполнить зеркальное отображение относительно оси ОХ.
Алгоритм построения графиков функций Алгоритм построения графика функции y = sinx + 2:
Построить график y = sinx
Сдвинуть график на 2 единицы вверх по оси Оy Алгоритм построения графика функции y = sinx – 2:
Построить график y = sinx
Сдвинуть график на 2 единицы вниз по оси Оy
Свойства функции Свойства функции
y = cos2x:
D(y) = R
E(y) = [–1; 1]
Период:Пп
Четная
Возрастает:
[–П/2 + Пn; Пn]
Убывает:
[Пn; П /2 + Пn]
Нули функции:
(П/4 + Пn; 0)
Точки max: Пn
Точки min: П/2 +П n Свойства функции
y = cos1/2x:
D(y) = R
E(y) = [–1; 1]
Период: 4Пп
Четная
Возрастает:
[– 2 + 4Пn; 4Пn]
Убывает:
[4Пn; 2П + 4Пn]
Нули функции:
( + 2Пn; 0)
Точки max: 4Пn
Точки min: 2П + 4Пn
Свойства функции y = 2 – 2cosx:
D(y) = R
E(y) = [0; 4]
Период: 2Пп
Четная
Возрастает:
[2Пn; П + 2Пn]
Убывает:
[П+ 2n; 2П + 2Пn]
Нули функции: (2П; 0)
Точки max: П + 2Пn
Точки min: 2Пn y = 1/2sinx + 1:
D(y) = R
E(y) = [0,5; 1,5]
Период: 2Пп
Ни четная, ни нечетная
Возрастает:
[–П /2 + 2Пn;П /2 + 2Пn]
Убывает:
[П/2 + 2Пn; 3/2П + 2Пn]
Нули функции: нет
Точки max: П/2 + 2Пn
Точки min:– П/2 + 2Пn
Построить график функции y 3cosx
Что ты хочешь узнать?
Ответ
Проверено экспертом
Комментарии
Отметить нарушение
Ответ
Функция периодическая с периодом . Область определения функции — вся числовая ось.
Область значений функции:
План построения графика. Строим сначала график функции затем растягиваем от оси Ох на 3 единицы и параллельно сдвигаем вниз на 2 единицы.
дать понятие возможности построения графиков функций;
научить учащихся строить графики тригонометрических функций и с их помощью показывать свойства соответствующих функций.
Воспитательная:
способствовать развитию таких мыслительных операций, как анализ, синтез, обобщение.
Основные знания и умения:
Знать графики и свойства элементарных тригонометрических функций.
Уметь читать свойства тригонометрических функций по их графикам.
1. Проверка домашнего задания
2. Актуализация знаний и умений
Повторить свойства тригонометрических функций.
3. Объяснение нового материала
При построении графиков функций необходимо учитывать особенности графического экрана: разрешение; ориентацию экранной системы координат.
Расчет построения графика заключается в следующем: пусть на [a; b] надо построить график функции f(х). Отрезок [a; b] ––> [0; 640] с коэффициентом k = 640/( b – а), где х = – k * а.
Точечный график можно реализовать фрагментом:
100 for x = a to b step 640/(b – a) 110 pset ( x + x + k, y – k * f(x)) 120 next
Задача 1
Провести ось через центр экрана и построить график функции y = sin x.
10 screen 2 20 line (350, 0) – (350, 260) 30 line (0, 120) – (640, 120) 40 for x = 0 to 100 50 pset (10 * x, 120 + 120 * sin(x – 120) / 10) 60 next x
Рассмотренный график представляет собой совокупность точек, между которыми могут быть достаточно большие промежутки. Этот недостаток можно исправить применяя прием уплотнения:
40 for x = 0 to 100 step 0.01
Для построения более сложных графиков удобно пользоваться оператором определения функции (функция пользователя).
Задача 2
Построить график функции y = 3cosx и проверить соответствует ли он графику функции построенному с помощью программы BASIC.
Построим график функции y = cosx.
а) Область определения – множество всех действительных чисел.
б) Множество значений – отрезок [–1, 1].
в) Функция четная: cos(–x) = cosx для всех х R.
г) Функция периодическая с наименьшим положительным периодом 2, т.е. cos(x + 2) = cosx для всех х R.
д) cosx = 0 при х = + k, k Z.
е) cosx >0 для всех х (– + 2 k; + 2k), k Z.
ж) cosx 0 для всех х (2 k; + 2k), k Z.
ж) sin x 0 для всех х (–+ 2 k; + 2k), k Z.
Решение
График функции пересекает ось X при f = 0 значит надо решить уравнение: $$- 3 cos <left (x ight )>- 1 = 0$$ Решаем это уравнение Точки пересечения с осью X:
Для того, чтобы найти экстремумы, нужно решить уравнение $$fracf <left (x ight )>= 0$$ (производная равна нулю), и корни этого уравнения будут экстремумами данной функции: $$fracf <left (x ight )>= $$ Первая производная $$3 sin <left (x ight )>= 0$$ Решаем это уравнение Корни этого ур-ния $$x_ <1>= 0$$ $$x_ <2>= pi$$ Зн. экстремумы в точках:
Интервалы возрастания и убывания функции: Найдём интервалы, где функция возрастает и убывает, а также минимумы и максимумы функции, для этого смотрим как ведёт себя функция в экстремумах при малейшем отклонении от экстремума: Минимумы функции в точках: $$x_ <2>= 0$$ Максимумы функции в точках: $$x_ <2>= pi$$ Убывает на промежутках
Возрастает на промежутках
Найдем точки перегибов, для этого надо решить уравнение $$frac>> f <left (x ight )>= 0$$ (вторая производная равняется нулю), корни полученного уравнения будут точками перегибов для указанного графика функции: $$frac2>>> f <left (x ight )>= $$ Вторая производная $$3 cos <left (x ight )>= 0$$ Решаем это уравнение Корни этого ур-ния $$x_ <1>= frac<pi><2>$$ $$x_ <2>= frac<3 pi><2>$$2>
Интервалы выпуклости и вогнутости: Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов: Вогнутая на промежутках
Контрольная работа по теме «Тригонометрические функции» | Учебно-методический материал по алгебре (11 класс) на тему:
Контрольная работа по алгебре и началам анализа
по теме «Тригонометрические функции»
Вариант 1
Найти область определения и множество значений функции y = sin x + 2.
Выяснить, является ли функция y = x2 + cos x четной или нечетной.
Доказать, что наименьший положительный период функции y = cos 2x равен π.
Найти все, принадлежащие отрезку [– π; π] корни уравнения с помощью графика функции.
Построить график функции y = sin x – 1 и найти значения аргумента, при которых функция возрастает, принимает наибольшее значение.
Контрольная работа по алгебре и началам анализа
по теме «Тригонометрические функции»
Вариант 1
Найти область определения и множество значений функции y = sin x + 2.
Выяснить, является ли функция y = x2 + cos x четной или нечетной.
Доказать, что наименьший положительный период функции y = cos 2x равен π.
Найти все, принадлежащие отрезку [– π; π] корни уравнения с помощью графика функции.
Построить график функции y = sin x – 1 и найти значения аргумента, при которых функция возрастает, принимает наибольшее значение.
Контрольная работа по алгебре и началам анализа
по теме «Тригонометрические функции»
Вариант 1
Найти область определения и множество значений функции y = sin x + 2.
Выяснить, является ли функция y = x2 + cos x четной или нечетной.
Доказать, что наименьший положительный период функции y = cos 2x равен π.
Найти все, принадлежащие отрезку [– π; π] корни уравнения с помощью графика функции.
Построить график функции y = sin x – 1 и найти значения аргумента, при которых функция возрастает, принимает наибольшее значение.
Контрольная работа по алгебре и началам анализа
по теме «Тригонометрические функции»
Вариант 2
Найти область определения и множество значений функции y = 3 cos x.
Выяснить, является ли функция y = x sin x четной или нечетной.
Доказать, что наименьший положительный период функции равен 4π.
Найти все, принадлежащие отрезку [0; 2,5π] корни уравнения с помощью графика функции.
Построить график функции и найти значения аргумента, при которых функция убывает, принимает наименьшее значение.
Контрольная работа по алгебре и началам анализа
по теме «Тригонометрические функции»
Вариант 2
Найти область определения и множество значений функции y = 3 cos x.
Выяснить, является ли функция y = x sin x четной или нечетной.
Доказать, что наименьший положительный период функции равен 4π.
Найти все, принадлежащие отрезку [0; 2,5π] корни уравнения с помощью графика функции.
Построить график функции и найти значения аргумента, при которых функция убывает, принимает наименьшее значение.
Контрольная работа по алгебре и началам анализа
по теме «Тригонометрические функции»
Вариант 2
Найти область определения и множество значений функции y = 3 cos x.
Выяснить, является ли функция y = x sin x четной или нечетной.
Доказать, что наименьший положительный период функции равен 4π.
Найти все, принадлежащие отрезку [0; 2,5π] корни уравнения с помощью графика функции.
Построить график функции и найти значения аргумента, при которых функция убывает, принимает наименьшее значение.
Как решать график функции y kx b. Что такое угловой коэффициент линейной функции? Сбор и использование персональной информации
Линейной функцией называется функция вида y=kx+b, где x-независимая переменная, k и b-любые числа. Графиком линейной функции является прямая.
1. Чтобы постороить график функции, нам нужны координаты двух точек, принадлежащих графику функции. Чтобы их найти, нужно взять два значения х, подставить их в уравнение функции, и по ним вычислить соответствующие значения y.
Например, чтобы построить график функции y= ⅓
x+2, удобно взять x=0 и x=3, тогда ординаты эти точек будут равны y=2 и y=3.
Получим точки А(0;2) и В(3;3). Соединим их и получим график функции y= ⅓
x+2:
2. В формуле y=kx+b число k называется коэффицентом пропорциональности: если k>0, то функция y=kx+b возрастает если k Коэффициент b показывает смещение графика функции вдоль оси OY: если b>0, то график функции y=kx+b получается из графика функцииy=kx сдвигом на b единиц вверх вдоль оси OY если b На рисунке ниже изображены графики функций y=2x+3; y= ½
x+3; y=x+3
Заметим, что во всех этих функциях коэффициент k больше нуля, и функции являются возрастающими. Причем, чем больше значение k, тем больше угол наклона прямой к положительному направлению оси OX.
Во всех функциях b=3 – и мы видим, что все графики пересекают ось OY в точке (0;3)
Теперь рассмотрим графики функций y=-2x+3; y=- ½
x+3; y=-x+3
На этот раз во всех функциях коэффициент k меньше нуля, и функции убывают. Коэффициент b=3, и графики также как в предыдущем случае пересекают ось OY в точке (0;3)
Рассмотрим графики функций y=2x+3; y=2x; y=2x-3
Теперь во всех уравнениях функций коэффициенты k равны 2. И мы получили три параллельные прямые.
Но коэффициенты b различны, и эти графики пересекают ось OY в различных точках: График функции y=2x+3 (b=3) пересекает ось OY в точке (0;3) График функции y=2x (b=0) пересекает ось OY в точке (0;0) — начале координат. График функции y=2x-3 (b=-3) пересекает ось OY в точке (0;-3)
Итак, если мы знаем знаки коэффициентов k и b, то можем сразу представить, как выглядит график функции y=kx+b. Если k 0
Если k>0 и b>0 , то график функции y=kx+b имеет вид:
Если k>0 и b , то график функции y=kx+b имеет вид:
Если k, то график функции y=kx+b имеет вид:
Если k=0 , то функция y=kx+b превращается в функцию y=b и ее график имеет вид:
Ординаты всех точек графика функции y=b равны b
Если b=0 , то график функции y=kx (прямая пропорциональность) проходит через начало координат:
3. Отдельно отметим график уравнения x=a. График этого уравнения представляет собой прямую линию, параллельую оси OY все точки которой имеют абсциссу x=a.
Например, график уравнения x=3 выглядит так: Внимание! Уравнение x=a не является функцией, так одному значению аргумента соотвутствуют разные значения функции, что не соответствует определению функции.
4. Условие параллельности двух прямых:
График функции y=k 1 x+b 1 параллелен графику функции y=k 2 x+b 2 , если k 1 =k 2
5. Условие перепендикулярности двух прямых:
График функции y=k 1 x+b 1 перепендикулярен графику функции y=k 2 x+b 2 , если k 1 *k 2 =-1 или k 1 =-1/k 2
6. Точки пересечения графика функции y=kx+b с осями координат.
С осью ОY. Абсцисса любой точки, принадлежащей оси ОY равна нулю. Поэтому, чтобы найти точку пересечения с осью ОY нужно в уравнение функции вместо х подставить ноль. Получим y=b. То есть точка пересечения с осью OY имеет координаты (0;b).
С осью ОХ: Ордината любой точки, принадлежащей оси ОХ равна нулю. Поэтому, чтобы найти точку пересечения с осью ОХ нужно в уравнение функции вместо y подставить ноль. Получим 0=kx+b. Отсюда x=-b/k. То есть точка пересечения с осью OX имеет координаты (-b/k;0):
«Критические точки функции» — Критические точки. Среди критических точек есть точки экстремума. Необходимое условие экстремума. Ответ: 2. Определение. Но, если f» (х0) = 0, то необязательно, что точка х0 будет точкой экстремума. Точки экстремума (повторение). Критические точки функции Точки экстремумов.
«Координатная плоскость 6 класс» — Математика 6 класс. 1. Х. 1.Найдите и запишите координаты точек A,B, C,D: -6. Координатная плоскость. О. -3. 7. У.
«Функции и их графики» — Непрерывность. Наибольшее и наименьшее значение функции. Понятие обратной функции. Линейная. Логарифмическая. Монотонность. Если k > 0, то образованный угол острый, если k
«Функции 9 класс» — Допустимые арифметические действия над функциями. [+] – сложение, [-] – вычитание, [*] – умножение, [:] – деление. В таких случаях говорят о графическом задании функции. Образование класса элементарных функций. Степенная функция у=х0,5. Иовлева Максима Николаевича, учащегося 9 класса РМОУ Радужская ООШ.
«Урок Уравнение касательной» — 1. Уточнить понятие касательной к графику функции. Лейбниц рассматривал задачу о проведении касательной к произвольной кривой. АЛГОРИТМ СОСТАВЛЕНИЯ УРАВНЕНИЯ КАСАТЕЛЬНОЙ К ГРАФИКУ ФУНКЦИИ у=f(x). Тема урока: Тест: найти производную функции. Уравнение касательной. Флюксия. 10 класс. Расшифруйте, как исаак ньютон назвал производную функцию.
«Построить график функции» — Дана функция y=3cosx. График функции y=m*sin x. Постройте график функции. Содержание: Дана функция: y=sin (x+?/2). Растяжение графика y=cosx по оси y. Чтобы продолжить нажмите на л. Кнопку мыши. Дана функция y=cosx+1. Смещения графика y=sinx по вертикали. Дана функция y=3sinx. Смещение графика y=cosx по горизонтали.
Всего в теме
25 презентаций
Линейная функция – это функция вида
x-аргумент (независимая переменная),
y- функция (зависимая переменная),
k и b- некоторые постоянные числа
Графиком линейной функции является прямая .
Для построения графика достаточно двух точек, т.к. через две точки можно провести прямую и притом только одну.
Если k˃0, то график расположен в 1-й и 3-й координатных четвертях. Если k˂0, то график расположен в 2-й и 4-й координатных четвертях.
Число k называют угловым коэффициентом прямой графика функции y(x)=kx+b. Если k˃0, то угол наклона прямой y(x)= kx+b к положительному направлению Ох — острый; если k˂0, то этот угол- тупой.
Коэффициент b показывает точку пересечения графика с осью ОУ (0; b).
y(x)=k∙x— частный случай типичной функции носит название прямая пропорциональность. Графиком является прямая, проходящая через начало координат, поэтому для построения этого графика достаточно одной точки.
График линейной функции
Где коэффициент k = 3, следовательно
График функции будет возрастать и иметь острый угол с осью Ох т.к. коэффициент k имеет знак плюс.
ООФ линейной функции
ОЗФ линейной функции
Кроме случая, где
Так же линейная функция вида
Является функцией общего вида.
Б) Если k=0; b≠0,
В этом случае графиком является прямая параллельная оси Ох и проходящая через точку (0;b).
В) Если k≠0; b≠0, то линейная функция имеет вид y(x)=k∙x+b.
Пример 1 . Построить график функции y(x)= -2x+5
Пример 2 . Найдём нули функции у=3х+1, у=0;
– нули функции.
Ответ: или (;0)
Пример 3 . Определить значение функции y=-x+3 для x=1 и x=-1
y(-1)=-(-1)+3=1+3=4
Ответ: y_1=2; y_2=4.
Пример 4 . Определить координаты их точки пересечения или доказать, что графики не пересекаются. Пусть даны функции y 1 =10∙x-8 и y 2 =-3∙x+5.
Если графики функций пересекаются, то значение функций в этой точке равны
Подставим х=1, то y 1 (1)=10∙1-8=2.
Замечание. Подставить полученное значение аргумента можно и в функцию y 2 =-3∙x+5, тогда получим тот же самый ответ y 2 (1)=-3∙1+5=2.
y=2- ордината точки пересечения.
(1;2)- точка пересечения графиков функций у=10х-8 и у=-3х+5.
Ответ: (1;2)
Пример 5 .
Построить графики функций y 1 (x)= x+3 и y 2 (x)= x-1.
Можно заметить, что коэффициент k=1 для обеих функций.
Из выше сказанного следует, что если коэффициенты линейной функции равны, то их графики в системе координат расположены параллельно.
Пример 6 .
Построим два графика функции.
Первый график имеет формулу
Второй график имеет формулу
В данном случае перед нами график двух прямых, пересекающихся в точке (0;4). Это значит, что коэффициент b, отвечающий за высоту подъёма графика над осью Ох, если х=0. Значит мы может полагать, что коэффициент bу обоих графиков равен 4.
Редакторы: Агеева Любовь Александровна, Гаврилина Анна Викторовна
Соблюдение Вашей конфиденциальности важно для нас. По этой причине, мы разработали Политику Конфиденциальности, которая описывает, как мы используем и храним Вашу информацию. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашими правилами соблюдения конфиденциальности и сообщите нам, если у вас возникнут какие-либо вопросы.
Сбор и использование персональной информации
Под персональной информацией понимаются данные, которые могут быть использованы для идентификации определенного лица либо связи с ним.
От вас может быть запрошено предоставление вашей персональной информации в любой момент, когда вы связываетесь с нами.
Ниже приведены некоторые примеры типов персональной информации, которую мы можем собирать, и как мы можем использовать такую информацию.
Какую персональную информацию мы собираем:
Когда вы оставляете заявку на сайте, мы можем собирать различную информацию, включая ваши имя, номер телефона, адрес электронной почты и т.д.
Как мы используем вашу персональную информацию:
Собираемая нами персональная информация позволяет нам связываться с вами и сообщать об уникальных предложениях, акциях и других мероприятиях и ближайших событиях.
Время от времени, мы можем использовать вашу персональную информацию для отправки важных уведомлений и сообщений.
Мы также можем использовать персональную информацию для внутренних целей, таких как проведения аудита, анализа данных и различных исследований в целях улучшения услуг предоставляемых нами и предоставления Вам рекомендаций относительно наших услуг.
Если вы принимаете участие в розыгрыше призов, конкурсе или сходном стимулирующем мероприятии, мы можем использовать предоставляемую вами информацию для управления такими программами.
Раскрытие информации третьим лицам
Мы не раскрываем полученную от Вас информацию третьим лицам.
Исключения:
В случае если необходимо — в соответствии с законом, судебным порядком, в судебном разбирательстве, и/или на основании публичных запросов или запросов от государственных органов на территории РФ — раскрыть вашу персональную информацию. Мы также можем раскрывать информацию о вас если мы определим, что такое раскрытие необходимо или уместно в целях безопасности, поддержания правопорядка, или иных общественно важных случаях.
В случае реорганизации, слияния или продажи мы можем передать собираемую нами персональную информацию соответствующему третьему лицу – правопреемнику.
Защита персональной информации
Мы предпринимаем меры предосторожности — включая административные, технические и физические — для защиты вашей персональной информации от утраты, кражи, и недобросовестного использования, а также от несанкционированного доступа, раскрытия, изменения и уничтожения.
Соблюдение вашей конфиденциальности на уровне компании
Для того чтобы убедиться, что ваша персональная информация находится в безопасности, мы доводим нормы соблюдения конфиденциальности и безопасности до наших сотрудников, и строго следим за исполнением мер соблюдения конфиденциальности.
Изучение свойств функций и их графиков занимает значительное место как в школьной математике, так и в последующих курсах. Причем не только в курсах математического и функционального анализа, и даже не только в других разделах высшей математики, но и в большинстве узко профессиональных предметов. Например, в экономике — функции полезности, издержек, функции спроса, предложения и потребления…, в радиотехнике — функции управления и функции отклика, в статистике — функции распределения… Чтобы облегчить дальнейшее изучение специальных функций, нужно научиться свободно оперировать графиками элементарных функций. Для этого после изучения следующей таблицы рекомендую пройти по ссылке «Преобразования графиков функций».
В школьном курсе математики изучаются следующие элементарные функции.
Название функции
Формула функции
График функции
Название графика
Комментарий
Линейная
y = kx
Прямая
Cамый простой частный случай линейной зависимости — прямая пропорциональность у = kx , где k ≠ 0 — коэффициент пропорциональности. На рисунке пример для k = 1, т.е. фактически приведенный график иллюстрирует функциональную зависимость, которая задаёт равенство значения функции значению аргумента.
Линейная
y = kx + b
Прямая
Общий случай линейной зависимости: коэффициенты k и b — любые действительные числа. Здесь k = 0.5, b = -1.
Квадратичная
y = x 2
Парабола
Простейший случай квадратичной зависимости — симметричная парабола с вершиной в начале координат.
Квадратичная
y = ax 2 + bx + c
Парабола
Общий случай квадратичной зависимости: коэффициент a — произвольное действительное число не равное нулю (a принадлежит R, a ≠ 0), b , c — любые действительные числа.
Степенная
y = x 3
Кубическая парабола
Самый простой случай для целой нечетной степени. Случаи с коэффициентами изучаются в разделе «Движение графиков функций».
Степенная
y = x 1/2
График функции y = √x
Самый простой случай для дробной степени (x 1/2 = √x ). Случаи с коэффициентами изучаются в разделе «Движение графиков функций».
Степенная
y = k/x
Гипербола
Самый простой случай для целой отрицательной степени (1/x = x -1) — обратно-пропорциональная зависимость. Здесь k = 1.
Показательная
y = e x
Экспонента
Экспоненциальной зависимостью называют показательную функцию для основания e — иррационального числа примерно равного 2,7182818284590…
Показательная
y = a x
График показательной функции
a > 0 и a a . Здесь пример для y = 2 x (a = 2 > 1).
Показательная
y = a x
График показательной функции
Показательная функция определена для a > 0 и a ≠ 1. Графики функции существенно зависят от значения параметра a . Здесь пример для y = 0,5 x (a = 1/2
Логарифмическая
y = lnx
График логарифмической функции для основания e (натурального логарифма) иногда называют логарифмикой.
Логарифмическая
y = log a x
График логарифмической функции
Логарифмы определены для a > 0 и a ≠ 1. Графики функции существенно зависят от значения параметра a . Здесь пример для y = log 2 x (a = 2 > 1).
Логарифмическая
y = log a x
График логарифмической функции
Логарифмы определены для a > 0 и a ≠ 1. Графики функции существенно зависят от значения параметра a . Здесь пример для y = log 0,5 x (a = 1/2
Синус
y = sinx
Синусоида
Тригонометрическая функция синус. Случаи с коэффициентами изучаются в разделе «Движение графиков функций».
Косинус
y = cosx
Косинусоида
Тригонометрическая функция косинус. Случаи с коэффициентами изучаются в разделе «Движение графиков функций».
Тангенс
y = tgx
Тангенсоида
Тригонометрическая функция тангенс. Случаи с коэффициентами изучаются в разделе «Движение графиков функций».
Котангенс
y = сtgx
Котангенсоида
Тригонометрическая функция котангенс. Случаи с коэффициентами изучаются в разделе «Движение графиков функций».
Обратные тригонометрические функции.
Название функции
Формула функции
График функции
Название графика
Графический косинус
Функция косинуса выглядит и действует так же, как и ее приятель, функция синуса.
Для функции косинуса y = a cos ( bx ) период (время, необходимое для одного полного цикла) такой же, как у синуса.
Средняя линия из y = a cos ( bx ) всегда равна y = 0, как и синус. Он может сдвигаться вверх или вниз, когда мы добавляем константу, но мы сохраним это позже на этой странице.
Амплитуда (расстояние по вертикали между средней линией и «пиками») y = a cos ( bx ) равно | а |. Если a <0, график переворачивается (инвертируется). Опять то же самое, что и синус.
Блин, какой подражатель.
Пример задачи
График y = cos x.
Амплитуда y = cos x равна 1, период равен 2π, а средняя линия — это просто ось x .
Давайте составим нашу диаграмму для y = cos x.
График x в сравнении с y дает нам эту красоту:
Пример задачи
Сформулируйте амплитуду и период y = 3cos (2 x ). Затем изобразите функцию.
Просто сравните это с y = a cos ( bx ) и запустите плагин.
амплитуда = | a | = 3
На этот раз наш график завершит один полный цикл в единицах π вместо единиц 2π.Другими словами, они будут больше смешиваться.
Теперь изобразите это. Начнем со стола.
На этот раз мы найдем наши пять ключевых углов, используя период π, и наши пять ключевых точек, используя амплитуду 3.
Когда мы построим график, мы просто будем следовать той же схеме, чтобы расширить график до 2π. .
До сих пор все графики косинусов, которые мы рассматривали, имели ось x в качестве средней линии. (Это дает нам еще одну ось для шлифования.)
Подобно синусоидальным графикам, косинусные графики можно смещать вверх или вниз от оси x .
В целом, для y = k + cos x график сдвигается вверх на k единиц, когда k > 0, и смещается вниз на k единиц, когда k <0.
Пример задачи
График y = 3 + cos x.
Период равен 2π, а амплитуда — 1.
Мы применяем сдвиг (вертикальное перемещение) 3 к нашим ключевым точкам.
Теперь изобразите график функции от 0 до 2π.
Средняя линия этого парня находится на y = 3.
Просмотреть вопрос — Изобразите уравнения косинуса.
Стандартный график y = cos (x)
В уравнении y = -3 (cos (2 (x — pi / 4) — 1:
Знак минус переворачивает график по вертикали.
3 изменения амплитуда, растягивая ее по вертикали в 3 раза.
2 изменяет период. Исходный период равен 2pi, теперь он равен 2pi / 2 = pi.
Таким образом, новая функция имеет половину периода старой функция.
Пи / 4 переводит график по горизонтали на величину после знака минус. Поскольку «x» был изменен на «x — pi / 4», график был перемещен вправо на pi / 4.
Если бы изменение было с ‘x’ на ‘x + pi / 3’, график был бы перемещен влево на pi / 3.
-1 переводит график по вертикали, перемещая график вниз 1.
График y = cos (x) имеет максимум в точке (0,1), минимум в точке (пи, -1) и максимум. в (2pi, 1).
Имеет период 2pi и амплитуду 1.
График y = -cos (x) переворачивает график по вертикали; поэтому он имеет минимальное значение (0, -1), максимальное значение (pi, 1) и минимальное значение (2pi, -1).
По сравнению с предыдущим графиком его период и амплитуда не изменились.
График y = -3cos (x) увеличивает амплитуду на 3. Он имеет минимум в (0, -3), максимум в (pi, 3) и минимум в (2pi, -3).
По сравнению с предыдущим графиком его период не изменился.
График y = -3cos (x) -1 переводит график на единицу вниз.Он имеет минимальное значение (0, -4), максимальное значение (pi, 2) и минимальное значение (2p, -2).
По сравнению с предыдущим графиком его период и амплитуда не изменились.
График y = -3cos (x — pi / 4) — 1 переводит график вправо на число пи / 4. Он имеет максимум при (pi / 4, -4) и т.д.
По сравнению с предыдущим графиком, его период и амплитуда не изменились.
График y = -3co (2 (x — pi / 4)) — 1 изменяет период; период теперь равен пи (определяется путем деления исходного периода 2pi на 2, что дает период 2pi / 2 = пи.)
По сравнению с предыдущим графиком изменился его период, но не амплитуда.
1. Графики y = a sin x и y = a cos x
М. Борна
(a) Синусоидальная кривая
y = a sin t
Мы видим синусоидальные кривые во многих естественных явлениях, таких как волны на воде. Когда волны имеют больше энергии, они поднимаются и опускаются более энергично. Мы говорим, что у них амплитуда больше .
Исследуем форму кривой л = a sin t и посмотрите, что означает понятие «амплитуда , ».
Поиграйте со следующим интерактивом.
Синусоидальная кривая Interactive
Вы можете изменить радиус окружности (который изменяет амплитуду синусоидальной кривой) с помощью ползунка.
Масштаб по горизонтальной оси t (и по окружности) составляет радиан . Помните, что π радиан — это `180 °`,
поэтому на графике значение «pi = 3,14» на оси t представляет «180 °», а «2pi = 6,28» эквивалентно «360 °».
Форма синусоидальной кривой образует регулярный узор (кривая повторяется после того, как колесо совершит один поворот). Мы говорим, что такие кривые периодические . Период — это время, необходимое для прохождения одного полного цикла.
В интерактивном режиме, когда радиус круга составлял «50» единиц, кривая увеличивалась до «50» единиц и снижалась до «-50» на оси y . Эта величина синусоиды называется амплитудой графика. Это показывает, сколько энергии участвует в отображаемой величине. Более высокая амплитуда означает большую энергию.
Угол поворота в радиан. совпадает со временем (в секундах). Подробнее о радианах. Все графики в этой главе относятся к углам в радианах.Радианы гораздо более полезны в инженерии и науке, чем ученые степени.
Когда угол находится в первом и втором квадрантах, синус положительный, а когда угол находится в 3-м и 4-м квадрантах, синус отрицательный.
[Источники: приведенная выше анимация в общих чертах основана на демонстрационном графике HumbleSoftware.]
Амплитуда
« a » в выражении y = а грех x представляет амплитуду графика.Это показатель того, сколько энергии содержит волна.
Амплитуда — это расстояние от положения «покоя» (также известного как среднее значение или среднее значение ) кривой. В интерактивном режиме выше амплитуда может быть изменена от «10» до «100» единиц.
Амплитуда всегда равна положительной величине . Мы могли бы написать это, используя знаки абсолютного значения. Для кривой y = a sin x ,
амплитуда `= | a |`
График синуса
x — с переменной амплитудой
Начнем с y = sin x .
Имеет амплитуду `= 1` и период ` = 2pi`.
График `y = sin (x)` для `0 ≤ x ≤ 2pi`
Теперь посмотрим на график y = 5 sin x .
На этот раз амплитуда = 5, а период = 2 π . (Я использовал другой масштаб на оси и .)
График `y = 5sin (x)` для `0 ≤ x ≤ 2pi`
А теперь для y = 10 sin x .
Амплитуда = 10 и период = 2 π .
График `y = 10sin (x)` для `0 ≤ x ≤ 2pi`
Для сравнения, используя ту же шкалу осей y , вот графики
p ( x ) = sin x , q ( x ) = 5 sin x и r ( x ) = 10 sin x
на одном комплекте осей.
Обратите внимание, что графики имеют тот же период (который равен «2pi»), но разные амплитуда .
Графики `p (x), q (x)` и `r (x)` для `0 ≤ x ≤ 2pi`
(б) График косинуса
x — с разными амплитудами
Теперь посмотрим, как выглядит график y = a cos x . На этот раз угол отсчитывается от положительной вертикальной оси.
Косинусная кривая Интерактивный
Подобно синусоидальному интерактиву вверху страницы, вы можете изменить амплитуду с помощью ползунка.
Нажмите «Пуск», чтобы увидеть анимацию.@) `.
Значение функции косинуса положительно в первом и четвертом квадрантах (помните, что на этой диаграмме мы измеряем угол от вертикальной оси) и отрицательно во 2-м и 3-м квадрантах.
Теперь посмотрим на график простейшей косинусной кривой, y = cos x (= 1 cos x ).
График `y = cos (x)` для `0 ≤ x ≤ 2pi`
Отметим, что амплитуда `= 1` и период ` = 2π`.
Аналогично тому, что мы сделали с y = sin x выше, теперь мы видим графики
p ( x ) = cos х
q ( x ) = 5 cos х
r ( x) = 10 cos х
на одном комплекте осей, для сравнения:
Графики `p (x), q (x)` и `r (x)` для `0 ≤ x ≤ 2pi`
Примечание. Для косинусоидальной кривой, как и для синусоидальной кривой, период каждого графика одинаков (2pi), но
амплитуда изменилась.
Упражнения
Нарисуйте один цикл следующего без , используя
таблица значений! (Важно знать форму этих
графики — не то, чтобы можно было соединять точки!)
Каждый имеет период «2 пи». Мы узнаем больше о периоде в следующем разделе Графики y = a sin bx.
В примерах в качестве независимой переменной используется t . В электронике переменная чаще всего составляет t .
1) i = sin t
Ответ
i = sin t
Мы видели эту кривую выше, за исключением того, что теперь мы используем i для тока и t для времени.Это очень распространенные переменные в тригонометрии.
График `i = sin (t)` для `0
Период = 2 π
Амплитуда `= 1`
2) v = cos t
Ответ
v = cos t
Мы снова видели эту кривую выше, за исключением того, что теперь мы используем v для напряжения и t для времени.
График `v = cos (t)` для `0
Период = 2 π
Амплитуда `= 1`
3) i = 3
sin т
Ответ
i = 3 sin t
График `i = 3sin (t)` для `0
Период = 2 π
Амплитуда `= 3`
4) E = −4
cos т
Ответ
E = −4 cos t
Переменная E используется для «электродвижущей силы», другого термина для напряжения.
График `E = -4cos (t)` для `0
Период = 2 π
Амплитуда `= 4`
Обратите внимание, что:
Отрицательный знак перед косинусом приводит к переворачиванию кривой косинуса «вверх ногами». То есть это зеркальное отображение по горизонтальной оси t .
Амплитуда — положительное число (это расстояние)
Опишите преобразования, которые изменяют y = cosx в… y = cos (x-30) y = 3cosx y = -cosx.
Презентация на тему: « Опишите преобразования, которые изменяют y = cosx в… y = cos (x-30) y = 3cosx y = -cosx.» — Стенограмма презентации:
1
Опишите преобразования, которые изменяют y = cosx в… y = cos (x-30) y = 3cosx y = -cosx
2
Цели: познакомиться с функциями синуса, косинуса и тангенса.
3
Имя: чтобы узнать функции синуса, косинуса и тангенса. Опишите: откуда берутся функции синуса, косинуса и тангенса, и нарисуйте их графики. Примените преобразования к этим функциям и начните использовать графический калькулятор для их рисования.
4
P225 Ex 1A Q2,3 + Пересмотр C2 / C1 Следующий урок: больше триггерных графиков и функций Гиппарх — греческий математик (родился в современной Турции) открыл основы тригонометрии c140 до н.э., но более известен своими работами в астрономии.
5
6
Визуальные демонстрации синуса и косинуса из единичной окружности. http://integralmaths.org/course/view.p hp? Id = 33 http://integralmaths.org/course/view.p hp? Id = 33
7
Те же правила преобразования, которые мы видели до сих пор, могут быть применены к этим графам.Вы должны знать, как эти графики влияют на ключевые элементы / свойства. Например,
8
Используя прозрачные пленки, сопоставьте функции с графиками.
9
Ampiltude: Max / Min: Период (растяжки): Osscilates О:
10
Амплитуда = 1 Период = 120 ° Колебания около 0
11
Амплитуда = 2 Период = 90 ° Колебания около 0
12
Амплитуда = 4 Период = 1080 ° Колебания около 0
13
Амплитуда = 4 Период = 180 ° Колебания около -3
14
Амплитуда = 2 Период = 6 ° Колебания около 5
15
Амплитуда = 10 Период = 100 ° Колебания около 12
16
y = sinx y = cosx
17
Задача «Преобразования, триггеры и радианы» Математик: c500CE этот индийский математик, который первым рассмотрел тригонометрические отношения синуса и косинуса как функции.
18
Как определить максимальные и минимальные значения тригонометрических функций, включающих синус и косинус … Например, Каковы максимальные и минимальные значения 4 + 2sinx?
19
20
21 год
22
23
24
Учитывая, что sinx = 0.23 и 0≤x≤360 какие возможные значения x? Используйте calc, чтобы получить главное значение…
25
Учитывая sinx = 0,23 и 0≤x≤360, каковы возможные значения x? Используйте график, чтобы найти другие значения…
26 год
27
28 год
29
Режим графика — все мощно!
30
31 год
32
33
34
график косинуса со сдвигом фазы | y = a cos (bx + c)
Стандартная форма графика косинуса со сдвигом фазы: y = a cos (bx + c) + d Где, a = амплитуда
$ \ frac {2 \ pi} {b} $ = Период
$ \ frac {-c} {b} $ = Горизонтальный сдвиг
d = Вертикальный сдвиг Оба b и c на этих графиках влияют на фазовый сдвиг в графике косинуса ( или смещение). Фазовый сдвиг — это величина, на которую кривая смещается в горизонтальном направлении от своего нормального положения. Если фазовый сдвиг отрицательный, то смещение будет перемещаться влево, а если фазовый сдвиг положительный, то смещение будет двигаться вправо. Фазовый сдвиг получается путем решения выражения bx + c = 0 bx = — c x = -c / b ‘d’ влияет на вертикальный сдвиг косинусного графика. Если d положительно, график перемещается вверх на d единиц, а если d отрицателен, график перемещается вниз на d единиц. Примечание. Период косинусного графика равен $ 2 \ pi $.
Как нанести точки на ось x косинусного графика? Разделите период на 4 Назовем его «а». Первая точка: Отметьте фазовый сдвиг по оси X. Если фазовый сдвиг отрицательный, нанесите его слева от нуля, а положительный — справа от нуля. Вторая точка: Добавьте фазовый сдвиг и a.
Пример на графике косинусов со сдвигом фазы
Пример 1: График y = 3 cos (x + $ \ frac {\ pi} {4} $) Решение: сравнить y = a cos (bx + c ) + d и y = cos (x + $ \ frac {\ pi} {6} $) a = амплитуда = 3 b = 1 $ \ frac {2 \ pi} {b} $ = $ \ frac { 2 \ pi} {1} $ = $ 2 \ pi $ = Период Для фазового сдвига решите x + $ \ frac {\ pi} {4} $ = 0 x = $ \ frac {- \ pi} {4} $ = фазовый сдвиг Поскольку фазовый сдвиг отрицательный, график переместится на $ \ frac {\ pi} {4} $ единицу влево. d = 0 = вертикальный сдвиг, поэтому вертикального сдвига нет. Поскольку фазовый сдвиг отрицательный, 1-я точка на оси X — это $ \ frac {- \ pi} {4} $, которую мы строим слева от нуля.
5-я точка: $ \ frac {5 \ pi} {4} $ + $ \ frac {2 \ pi} {4} $ = $ \ frac {7 \ pi} { 4} $ Примечание. Ниже показан только один цикл графика косинуса.
Пример 2: График y = cos (x — $ \ frac {2 \ pi} {5} $) + 1 Решение: сравнить y = a cos (bx + c) + d и y = 3 cos (x — $ \ frac {2 \ pi} {5} $) + 1 a = амплитуда = 3 b = 1 $ \ frac {2 \ pi} {b} $ = $ \ frac {2 \ pi } {1} $ = $ 2 \ pi $ = Период Для фазового сдвига решите x — $ \ frac {2 \ pi} {5} $ = 0 x = $ \ frac {2 \ pi} {5} $ = фазовый сдвиг Поскольку фазовый сдвиг положительный, график переместится на $ \ frac {2 \ pi} {5} $ единицу вправо. d = 1 = вертикальный сдвиг, поэтому график переместится на 1 единицу вверх, поскольку d положительно. Итак, новая ось X — это y = 1
Поскольку фазовый сдвиг отрицательный, 1-я точка на оси X — это $ \ frac {2 \ pi} {5} $, которую мы строим справа от нуля.
5-я точка: $ \ frac {19 \ pi} {10} $ + $ \ frac {2 \ pi} {4} $ = $ \ frac {24 \ pi } {10} $ Примечание. Ниже показан только один цикл графика косинуса.
Математика в 11 классе
Home
Covid-19 привел мир к феноменальному переходу.
За электронным обучением будущее уже сегодня.
Оставайтесь дома, оставайтесь в безопасности и продолжайте учиться !!!
Covid-19 повлиял на физическое взаимодействие между людьми.
Не позволяйте этому влиять на ваше обучение.
ДЕНЬ 4
ДЕНЬ 4
ДЕНЬ 4 — Графики синуса и косинуса — Мэри Х.Брюс — EMAT 6690
Задача: Учащиеся смогут рисовать уравнения в форме
у = грех х и у = соз х
Из ранее обсуждавшихся концевых углов и повторяющихся значений на
единичной окружности, можно предположить, что тригонометрические функции будут периодическими
и повторяйте в обычных циклах. Взять единичный круг и построить радианы
(ось x) в зависимости от координаты y упорядоченных пар (x, y) на единичной окружности,
можно сгенерировать один полный цикл или период графика y = sin x (помните, что sin x
— координата y при радиусе 1).Как точка вращается
против часовой стрелки вокруг единичного круга, из эскиза GSP легко увидеть, как
разворачиваются тригонометрические графики. Студенты должны рассчитать свою таблицу
точных значений из единичного круга, чтобы соответствовать десятичным значениям из
эскиз GSP. НАЖМИТЕ здесь для GSP
анимация y = sin x. Следует заметить, что синусоидальный граф ограничен
между -1 и 1 (свяжите это с предыдущим обсуждением), максимум происходит при
Π / 2 и минимум 3Π / 2 с пересечениями в 0, Π
и 2Π (свяжите это с координатами y от единичного круга).Технология
помогает укрепить концепции амплитуды, периода, максимальных и минимальных значений
и точки пересечения, относящиеся к самой единичной окружности.
Студенты могут составить таблицу значений для
y = cos x также график. Предложите учащимся угадать форму, амплитуду,
период, максимумы, минимумы и точки пересечения. НАЖМИТЕ здесь, чтобы просмотреть GSP-анимацию
косинусоидальная кривая.
Так же, как студенты знакомы с построением графиков из
алгебра, посредством которой коэффициенты и константы могут влиять на сам график, студенты
следует поощрять исследовать с помощью технологий различные преобразования
тригонометрические графики.
Рассмотрим график y = 2 cos x. Был бы
передний коэффициент влияет на период родительского графа y = cos x? Как бы
отрицательный коэффициент влияет на график? Обратите внимание на иллюстрацию Nucalc
графики y = cos x, y
= 1/2 cos x, y = 2 cos x,
y = 3 cos x и y = -3
cos x.
Передний коэффициент не меняет
аргумент косинуса и, таким образом, изменяет график только по вертикали
направление.Период (длина одного полного цикла), перехватов, максимум и
это число не влияет на минимальные значения домена. Амплитуда
увеличивается в соответствии с этим значением, а отрицательное значение отражает график на
ось x (связать f (x) и -f (x) из алгебры).
Упражнения: Изобразите следующее: y = 1/3 sin x
у = 5 соз х
ВЕРНУТЬСЯ в
Краткое содержание учебного блока
графиков функции синуса и косинуса
График вариаций y = sin (x) и y = cos (x)
Напомним, что функции синуса и косинуса связывают значения действительных чисел с координатами x и y точки на единичной окружности.Так как же они выглядят на графике на координатной плоскости? Начнем с синусоидальной функции . Мы можем создать таблицу значений и использовать их для построения графика. В таблице ниже перечислены некоторые значения синусоидальной функции на единичной окружности.
x
0
[латекс] \ frac {π} {6} \\ [/ latex]
[латекс] \ frac {π} {6} \\ [/ latex]
[латекс] \ frac {π} {3} \\ [/ latex]
[латекс] \ frac {π} {2} \\ [/ latex]
[латекс] \ frac {2π} {3} \\ [/ latex]
[латекс] \ frac {3π} {4} \\ [/ latex]
[латекс] \ frac {5π} {6} \\ [/ latex]
π
sin (x)
0
[латекс] \ frac {1} {2} \\ [/ latex]
[латекс] \ frac {\ sqrt {2}} {2} \\ [/ латекс]
[латекс] \ frac {\ sqrt {3}} {2} \\ [/ латекс]
1
[латекс] \ frac {\ sqrt {3}} {2} \\ [/ latex]
[латекс] \ frac {\ sqrt {2}} {2} \\ [/ latex]
[латекс] \ frac {1} {2} \\ [/ latex]
0
Построение точек из таблицы и продолжение по оси x дает форму синусоидальной функции.См. Рисунок 2.
Рисунок 2. Синусоидальная функция
Обратите внимание, что значения синуса положительны между 0 и π, что соответствует значениям функции синуса в квадрантах I и II на единичной окружности, а значения синуса отрицательны между π и 2π, которые соответствуют значениям функция синуса в квадрантах III и IV на единичной окружности. См. Рисунок 3.
Рисунок 3. График значений синусоидальной функции
Теперь давайте аналогичным образом посмотрим на функцию косинуса .Опять же, мы можем создать таблицу значений и использовать их для построения графика. В таблице ниже перечислены некоторые значения функции косинуса на единичной окружности.
x
0
[латекс] \ frac {π} {6} \\ [/ latex]
[латекс] \ frac {π} {4} \\ [/ latex]
[латекс] \ frac {π} {3} \\ [/ latex]
[латекс] \ frac {π} {2} \\ [/ latex]
[латекс] \ frac {2π} {3} \\ [/ latex]
[латекс] \ frac {3π} {4} \\ [/ latex]
[латекс] \ frac {5π} {6} \\ [/ latex]
π
cos (x)
1
[латекс] \ frac {\ sqrt {3}} {2} \\ [/ latex]
[латекс] \ frac {\ sqrt {2}} {2} \\ [/ latex]
[латекс] \ frac {1} {2} \\ [/ latex]
0
[латекс] — \ frac {1} {2} \\ [/ latex]
[латекс] — \ frac {\ sqrt {2}} {2} \\ [/ латекс]
[латекс] — \ frac {\ sqrt {3}} {2} \\ [/ латекс]
-1
Как и в случае с функцией синуса, мы можем построить точки для построения графика функции косинуса, как показано на рисунке 4.
Рисунок 4. Функция косинуса
Поскольку мы можем вычислять синус и косинус любого действительного числа, обе эти функции определены для всех действительных чисел. Если рассматривать значения синуса и косинуса как координаты точек на единичной окружности, становится ясно, что диапазон обеих функций должен быть интервалом [-1,1].
На обоих графиках форма графика повторяется после 2π, что означает, что функции являются периодическими с периодом 2π. Периодическая функция — это функция, для которой конкретный горизонтальный сдвиг , P приводит к функции, равной исходной функции: f ( x + P ) = f ( x ) для всех значений x в области f .Когда это происходит, мы называем наименьший такой горизонтальный сдвиг с P > 0 периодом функции. На рисунке 5 показаны несколько периодов функций синуса и косинуса.
Рисунок 5
Еще раз взглянув на функции синуса и косинуса в области с центром на оси y , можно выявить симметрии. Как мы видим на рисунке 6, синусоидальная функция симметрична относительно начала координат. Вспомните из «Других тригонометрических функций», что мы определили с помощью единичного круга, что синусоидальная функция является нечетной функцией, потому что [latex] sin (−x) = — sinx [/ latex].Теперь мы можем ясно видеть это свойство на графике.
Рисунок 6. Нечетная симметрия синусоидальной функции
На рисунке 7 показано, что функция косинуса симметрична относительно оси y . Опять же, мы определили, что функция косинуса является четной функцией. Теперь мы можем видеть из графика, что [латекс] \ cos (−x) = \ cos x \\ [/ latex].
Рисунок 7. Четная симметрия функции косинуса
Общее примечание: Характеристики функций синуса и косинуса
Функции синуса и косинуса имеют несколько отличительных характеристик:
Это периодические функции с периодом 2π.
Область определения каждой функции — (−∞, ∞), а диапазон — [−1,1].
График y = sin x симметричен относительно начала координат, потому что это нечетная функция.
График y = cos x симметричен относительно оси y , потому что это четная функция.
Исследование синусоидальных функций
Как мы видим, функции синуса и косинуса имеют постоянный период и диапазон. Если мы посмотрим на океанские волны или рябь на пруду, мы увидим, что они напоминают функции синуса или косинуса.Однако они не обязательно идентичны. Некоторые из них выше или длиннее других. Функция, которая имеет ту же общую форму, что и функция синуса или косинуса , известна как синусоидальная функция . Общие формы синусоидальных функций:
y = A sin ( Bx — C ) + D
и
y = A cos ( Bx — C ) + D
Определение периода синусоидальной функции
Глядя на формы синусоидальных функций, мы можем видеть, что они являются преобразованиями функций синуса и косинуса.Мы можем использовать то, что мы знаем о преобразованиях, для определения периода.
В общей формуле B связано с периодом соотношением [latex] \ text {P =} \ frac {2π} {| B |} [/ latex]. Если | B | > 1, то период меньше 2π и функция испытывает сжатие по горизонтали, а если | B | <1, то период больше 2π и функция растягивается по горизонтали. Например, f ( x ) = sin ( x ), B = 1, поэтому период равен 2π, который мы знали.Если f ( x ) = sin (2 x ), то B = 2, поэтому период равен π и график сжат. Если [латекс] \ text {f (x) = sin} (\ frac {x} {2}) [/ latex], то [latex] B = \ frac {1} {2} [/ latex], поэтому период равен 4π, и график растянут. Обратите внимание на рис. 8, как период косвенно связан с | B |.
Рисунок 8
Общее примечание: период синусоидальной функции
Если положить C = 0 и D = 0 в уравнениях синуса и косинуса в общем виде, мы получим формы
Период [латекс] \ frac {2π} {| B |} [/ латекс].
Пример 1: Определение периода функции синуса или косинуса
Определите период функции [latex] f (x) = \ sin (\ frac {π} {6} x) \\ [/ latex].
Решение
Начнем с сравнения уравнения с общей формой [latex] y = Asin (Bx) [/ latex].
В данном уравнении [latex] B = \ frac {π} {6} [/ latex], поэтому период будет
[латекс] \ begin {array} P = \ frac {\ frac {2} {\ pi}} {| B |} \ hfill \\ = \ frac {2 \ pi} {\ frac {x} {6} } \ hfill \\ = 2 \ pi \ times \ frac {6} {\ pi} \ hfill \\ = 12 \ hfill \ end {array} \\ [/ latex]
Попробуйте 1
Определите период функции [latex] g (x) = \ cos (\ frac {x} {3}) \\ [/ latex].
Решение
Определение амплитуды
Возвращаясь к общей формуле синусоидальной функции, мы проанализировали, как переменная B связана с периодом. Теперь давайте обратимся к переменной A , чтобы мы могли проанализировать, как она связана с амплитудой , или наибольшим расстоянием от покоя. A представляет коэффициент вертикального растяжения и его абсолютное значение | A | это амплитуда. Локальные максимумы будут расстоянием | A | над вертикальной средней линией графика, которая представляет собой линию x = D ; поскольку D = 0 в этом случае, средняя линия — это ось x .Локальные минимумы будут на таком же расстоянии ниже средней линии. Если | A | > 1 функция растягивается. Например, амплитуда f ( x ) = 4 sin x в два раза больше амплитуды
f ( x ) = 2 sin x .
Если | A | <1, функция сжимается. На рисунке 9 сравнивается несколько синусоид с разными амплитудами.
Рисунок 9
Общее примечание: амплитуда синусоидальных функций
Если положить C = 0 и D = 0 в уравнениях синуса и косинуса в общем виде, мы получим формы
[латекс] y = A \ sin (Bx) \\ [/ latex] и [латекс] y = A \ cos (Bx) \\ [/ latex]
Амплитуда равна A, а высота по вертикали от средней линии равна | A |.Кроме того, обратите внимание, что в примере
[латекс] | A | = \ text {амплитуда} = \ frac {1} {2} | \ text {maximum} — \ text {minimum} | \\ [/ latex]
Пример 2: Определение амплитуды функции синуса или косинуса
Какова амплитуда синусоидальной функции [латекс] f (x) = — 4 \ sin (x) \\ [/ latex]? Функция растягивается или сжимается по вертикали?
Решение
Начнем с сравнения функции с упрощенной формой y = A sin ( Bx ).
В данной функции A = −4, поэтому амплитуда | A | = | −4 | = 4. Функция растягивается.
Анализ решения
Отрицательное значение A приводит к отражению по оси x синусоидальной функции , как показано на рисунке 10.
Рисунок 10
Попробуйте 2
Какова амплитуда синусоидальной функции f ( x ) = 12 sin ( x )? Функция растягивается или сжимается по вертикали?
Решение
Анализ графиков вариаций
y = sin x и y = cos x
Теперь, когда мы понимаем, как A и B связаны с уравнением общей формы для функций синуса и косинуса, мы исследуем переменные C и D .Напомним общую форму:
[латекс] y = A \ sin (Bx-C) + D \\ [/ latex] и [латекс] y = A \ cos (Bx-C) + D \\ [/ latex]
или
[латекс] y = A \ sin (B (x− \ frac {C} {B})) + D \\ [/ latex] и [латекс] y = A \ cos (B (x− \ frac {C } {B})) + D \\ [/ latex]
Значение [latex] \ frac {C} {B} \\ [/ latex] для синусоидальной функции называется фазовым сдвигом , или горизонтальным смещением основного синуса или косинусоидальной функции . Если C> 0, график сдвигается вправо. Если C <0, график сдвигается влево.Чем больше значение | C |, тем больше смещен график. На рисунке 11 показано, что график [latex] f (x) = \ sin (x − π) \\ [/ latex] сдвигается вправо на π единиц, что больше, чем мы видим на графике [latex] f. (x) = \ sin (x− \ frac {π} {4}) \\ [/ latex], который сдвигается вправо на единицы [latex] \ frac {π} {4} \\ [/ latex].
Рисунок 11
В то время как C относится к горизонтальному смещению, D указывает вертикальное смещение от средней линии в общей формуле для синусоидальной функции.Функция [latex] y = \ cos (x) + D \\ [/ latex] имеет среднюю линию в [latex] y = D [/ latex].
Рисунок 12
Любое значение D , кроме нуля, сдвигает график вверх или вниз. На рисунке 13 [latex] f (x) = \ sin x \\ [/ latex] сравнивается с [latex] f (x) = \ sin x + 2 \\ [/ latex], который сдвинут на 2 единицы вверх на графике. .
Рисунок 13
Общее примечание: Вариации функций синуса и косинуса
Дано уравнение в виде [латекс] f (x) = A \ sin (Bx − C) + D \\ [/ latex] или [латекс] f (x) = A \ cos (Bx − C) + D \\ [/ latex], [latex] \ frac {C} {B} \\ [/ latex] — это фазовый сдвиг , а D — это вертикальный сдвиг .
Пример 3: Определение фазового сдвига функции
Определите направление и величину фазового сдвига для [латекса] f (x) = \ sin (x + \ frac {π} {6}) — 2 \\ [/ latex].
Решение
Начнем с сравнения уравнения с общей формой [латекс] y = A \ sin (Bx − C) + D \\ [/ latex].
В данном уравнении обратите внимание, что B = 1 и [латекс] C = — \ frac {π} {6} \\ [/ latex]. Итак, фазовый сдвиг
или [latex] \ frac {\ pi} {6} \\ [/ latex] единиц слева.
Анализ решения
Обязательно обратите внимание на знак в уравнении общего вида синусоидальной функции. Уравнение показывает знак минус перед C . Следовательно, [latex] f (x) = \ sin (x + \ frac {π} {6}) — 2 \\ [/ latex] можно переписать как [latex] f (x) = \ sin (x — (- \ гидроразрыв {π} {6})) — 2 \\ [/ latex]. Если значение C отрицательное, сдвиг влево.
Попробовать 3
Определите направление и величину фазового сдвига для [latex] f (x) = 3 \ cos (x− \ frac {\ pi} {2}) \\ [/ latex].
Решение
Пример 4: Определение вертикального сдвига функции
Определите направление и величину вертикального сдвига для [латекса] f (x) = \ cos (x) −3 \\ [/ latex].
Решение
Начнем с сравнения уравнения с общей формой [латекс] y = A \ cos (Bx − C) + D \\ [/ latex]
Попробовать 4
Определите направление и величину вертикального сдвига для [латекса] f (x) = 3 \ sin (x) +2 \\ [/ latex].
Решение
Практическое руководство. Учитывая синусоидальную функцию в форме [латекс] f (x) = A \ sin (Bx − C) + D [/ latex], определите среднюю линию, амплитуду, период и фазовый сдвиг.
Определите амплитуду как | A |.
Определите период как [латекс] P = \ frac {2π} {| B |} \\ [/ latex].
Пример 5: Определение вариаций синусоидальной функции из уравнения
Определите среднюю линию, амплитуду, период и фазовый сдвиг функции [латекс] y = 3 \ sin (2x) +1 \\ [/ latex].
Решение
Начнем с сравнения уравнения с общей формой [латекс] y = A \ sin (Bx − C) + D \\ [/ latex]. A = 3, поэтому амплитуда | A | = 3.
Затем B = 2, поэтому период равен [latex] \ text {P} = \ frac {2π} {| B |} = \ frac {2π} {2} = π \\ [/ latex].
В скобках нет добавленной константы, поэтому C = 0, а фазовый сдвиг равен [latex] \ frac {C} {B} = \ frac {0} {2} = 0 \\ [/ latex].
Наконец, D = 1, поэтому средняя линия составляет y = 1.
Анализ решения
Изучая график, мы можем определить, что период равен π, средняя линия равна y = 1, а амплитуда равна 3.См. Рисунок 14.
Рисунок 14
Попробовать 5
Определите среднюю линию, амплитуду, период и фазовый сдвиг функции [латекс] y = \ frac {1} {2} \ cos (\ frac {x} {3} — \ frac {π} {3}) \ \[/латекс].
Решение
Пример 6: Определение уравнения для синусоидальной функции из графика
Определите формулу для функции косинуса на рисунке 15.
Рисунок 15
Решение
[латекс] f (x) = \ sin (x) +2 \\ [/ latex]
Попробовать 6
Определите формулу синусоидальной функции на рисунке 16.
Рисунок 16
Решение
Пример 7: Определение уравнения для синусоидальной функции из графика
Определите уравнение для синусоидальной функции на рисунке 17.
Рисунок 17
Решение
При максимальном значении 1 и минимальном значении −5 средняя линия будет находиться посередине между −2. Итак, D = −2.
Расстояние от средней линии до самого высокого или самого низкого значения дает амплитуду | А | = 3.
Период графика равен 6, который может быть измерен от пика при x = 1 до следующего пика при x = 7 или от расстояния между самыми низкими точками. Следовательно, [latex] \ text {P} = \ frac {2 \ pi} {| B |} = 6 [/ latex]. Используя положительное значение для B , находим, что
Пока что наше уравнение выглядит так: [latex] y = 3 \ sin (\ frac {\ pi} {3} x − C) −2 \\ [/ latex] или [latex] y = 3 \ cos (\ frac {\ pi} {3} x − C) −2 \\ [/ латекс].Для формы и сдвига у нас есть несколько вариантов. Мы могли бы записать это как любое из следующих:
косинус, смещенный вправо
отрицательный косинус, сдвинутый влево
синус, сдвинутый влево
отрицательный синус смещен вправо
Хотя любой из них был бы правильным, в этом случае с косинусоидальными сдвигами работать легче, чем с синусоидальными сдвигами, поскольку они включают целые числа. Таким образом, наша функция становится
[латекс] y = 3 \ cos (\ frac {π} {3} x− \ frac {π} {3}) — 2 \\ [/ latex] или [латекс] y = −3 \ cos (\ frac {π} {3} x + \ frac {2π} {3}) — 2 \\ [/ латекс]
Опять же, эти функции эквивалентны, поэтому обе дают один и тот же график.
Попробовать 7
Напишите формулу функции, показанной на рисунке 18.
Рисунок 18
Решение
Графические вариации
y = sin x и y = cos x
В этом разделе мы узнали о типах вариаций функций синуса и косинуса и использовали эту информацию для написания уравнений из графиков. Теперь мы можем использовать ту же информацию для создания графиков из уравнений.
Вместо того, чтобы сосредоточиться на уравнениях общего вида
[латекс] y = A \ sin (Bx-C) + D \\ [/ latex] и [латекс] y = A \ cos (Bx-C) + D \\ [/ latex],
мы положим C = 0 и D = 0 и будем работать с упрощенной формой уравнений в следующих примерах.
Практическое руководство. Для функции [latex] y = Asin (Bx) \\ [/ latex] нарисуйте ее график.
Определить амплитуду, | A |.
Определите период, [латекс] P = \ frac {2π} {| B |} \\ [/ latex].
Начать с начала координат, функция увеличивается вправо, если A положительно, или уменьшается, если A отрицательно.
В [latex] x = \ frac {π} {2 | B |} \\ [/ latex] существует локальный максимум для A > 0 или минимум для A <0, с y = А .
Кривая возвращается к оси x в точке [латекс] x = \ frac {π} {| B |} \\ [/ latex].
Существует локальный минимум для A > 0 (максимум для A <0) при [latex] x = \ frac {3π} {2 | B |} \\ [/ latex] при y = — А .
Кривая снова возвращается к оси x в точке [latex] x = \ frac {π} {2 | B |} \\ [/ latex].
Пример 8: Построение графика функции и определение амплитуды и периода
Нарисуйте график [латекса] f (x) = — 2 \ sin (\ frac {πx} {2}) \\ [/ latex].
Решение
Начнем с сравнения уравнения с формой [латекс] y = A \ sin (Bx) \\ [/ latex].
Шаг 1. Из уравнения видно, что A = −2, поэтому амплитуда равна 2.
| A | = 2
Шаг 2. Уравнение показывает, что [latex] B = \ frac {π} {2} \\ [/ latex], поэтому период равен
[латекс] \ begin {array} \ text {P} = \ frac {2 \ pi} {\ frac {\ pi} {2}} \\ = 2 \ pi \ times \ frac {2} {\ pi} \\ = 4 \ end {array} \\ [/ latex]
Шаг 3. Поскольку A отрицательно, график опускается по мере продвижения вправо от начала координат.
Шаг 4–7. Прерывания x находятся в начале одного периода, x = 0, горизонтальные средние точки находятся на уровне x = 2 и в конце одного периода при x = 4.
Квартальные точки включают минимум x = 1 и максимум x = 3. Локальный минимум будет на 2 единицы ниже средней линии при x = 1, а локальный максимум будет на 2 единицах. над средней линией при x = 3. На рисунке 19 показан график функции.
Рисунок 19
Попробовать 8
Нарисуйте график [латекс] g (x) = — 0,8 \ cos (2x) \\ [/ latex]. Определите среднюю линию, амплитуду, период и фазовый сдвиг.
Решение
Практическое руководство. Для синусоидальной функции со сдвигом фазы и вертикальным сдвигом нарисуйте ее график.
Выразите функцию в общем виде [латекс] y = A \ sin (Bx − C) + D [/ latex] или [latex] y = A \ cos (Bx − C) + D \\ [/ latex] .
Нарисуйте график [латекс] f (x) = A \ sin (Bx) \\ [/ latex], сдвинутый вправо или влево на [латекс] \ frac {C} {B} \\ [/ latex] и вверх или вниз на D .
Пример 9: Построение преобразованной синусоиды
Нарисуйте граф [латекс] f (x) = 3 \ sin (\ frac {π} {4} x− \ frac {π} {4}) \\ [/ latex].
Решение
Шаг 1. Функция уже записана в общем виде: [latex] f (x) = 3 \ sin (\ frac {π} {4} x− \ frac {π} {4}) \\ [/ латекс]. Этот график будет иметь форму синусоидальной функции , начинающейся от средней линии и увеличивающейся вправо.
Шаг 2. | А | = | 3 | = 3. Амплитуда 3.
Шаг 3. Поскольку [latex] | B | = | \ frac {π} {4} | = \ frac {π} {4} \\ [/ latex], мы определяем период следующим образом.
Рис. 20. Горизонтально сжатая, вертикально растянутая и смещенная по горизонтали синусоида
Попробовать 9
Нарисуйте график [латекс] g (x) = — 2 \ cos (\ frac {\ pi} {3} x + \ frac {\ pi} {6}) \\ [/ latex]. Определите среднюю линию, амплитуду, период и фазовый сдвиг.
Решение
Пример 10: Определение свойств синусоидальной функции
Учитывая [латекс] y = −2 \ cos (\ frac {\ pi} {2} x + \ pi) +3 \\ [/ latex], определите амплитуду, период, фазовый сдвиг и горизонтальный сдвиг.Затем изобразите функцию.
Решение
Начните со сравнения уравнения с общей формой и выполните шаги, описанные в Примере 9.
[латекс] y = A \ cos (Bx − C) + D \\ [/ латекс]
Шаг 1. Функция уже написана в общем виде.
Шаг 2. Так как A = −2, амплитуда | A | = 2.
Шаг 3. [latex] | B | = \ frac {\ pi} {2} \\ [/ latex], поэтому период равен [latex] \ text {P} = \ frac {2π} {| B |} = \ frac {2 \ pi} {\ frac {\ pi} {2}} \ times2 \ pi = 4 \\ [/ latex].Период 4.
Шаг 4. [latex] C = — \ pi \\ [/ latex], поэтому мы вычисляем фазовый сдвиг как [latex] \ frac {C} {B} = \ frac {- \ pi} {\ frac {\ pi} {2}} = — \ pi \ times \ frac {2} {\ pi} = — 2 \\ [/ latex]. Фазовый сдвиг -2.
Шаг 5. D = 3, поэтому средняя линия составляет y = 3, а вертикальный сдвиг увеличивается 3.
Поскольку A отрицательно, график функции косинуса отражается относительно оси x .
На рисунке 21 показан один цикл графика функции.
Рисунок 21
Использование преобразований функций синуса и косинуса
Мы можем использовать преобразования функций синуса и косинуса во многих приложениях. Как упоминалось в начале главы, круговое движение может быть смоделировано с использованием функции синуса или косинуса .
Пример 11: Нахождение вертикальной составляющей кругового движения
Точка вращается по окружности радиуса 3 с центром в начале координат.Нарисуйте график координаты y точки как функции угла поворота.
Решение
Напомним, что для точки на окружности радиуса r координата y точки равна [латекс] y = r \ sin (x) [/ latex], поэтому в этом случае мы получаем уравнение [латекс] у (х) = 3 \ грех (х) [/ латекс]. Константа 3 вызывает вертикальное растяжение значений y функции в 3 раза, что мы можем видеть на графике на рисунке 22.
Рисунок 22
Анализ решения
Обратите внимание, что период функции по-прежнему равен 2π; путешествуя по кругу, мы возвращаемся в точку (3,0) для x = 2π, 4π, 6π,….Поскольку выходные данные графика теперь будут колебаться между –3 и 3, амплитуда синусоидальной волны равна 3.
Попробовать 10
Какова амплитуда функции [латекс] f (x) = 7 \ cos (x) [/ latex]? Нарисуйте график этой функции.
Решение
Пример 12: Нахождение вертикальной составляющей кругового движения
Круг радиусом 3 фута устанавливается с центром в 4 футах от земли. Ближайшая к земле точка обозначена P , как показано на рисунке 23.Нарисуйте график высоты над землей точки P при вращении окружности; затем найдите функцию, которая дает высоту через угол поворота.
Рисунок 23
Решение
Набрасывая высоту, мы отмечаем, что она начинается на высоте 1 фута над землей, затем увеличивается до 7 футов над землей и продолжает колебаться на 3 фута выше и ниже центрального значения в 4 фута, как показано на Рисунке 24.
Рисунок 24
Хотя мы могли бы использовать преобразование функции синуса или косинуса, мы начнем с поиска характеристик, которые сделают использование одной функции проще, чем другой.Давайте использовать функцию косинуса, потому что она начинается с самого высокого или самого низкого значения, а функция синуса начинается со среднего значения. Стандартный косинус начинается с самого высокого значения, а этот график начинается с самого низкого значения, поэтому нам нужно включить вертикальное отражение.
Во-вторых, мы видим, что график колеблется на 3 выше и ниже центра, в то время как основной косинус имеет амплитуду 1, поэтому этот график был растянут по вертикали на 3, как в последнем примере.
Наконец, чтобы переместить центр круга на высоту 4, график был сдвинут по вертикали на 4.Собирая эти преобразования вместе, получаем, что
[латекс] y = −3 \ cos (x) +4 [/ латекс]
Попробуй 11
К пружине прикрепляется груз, который затем подвешивается к доске, как показано на рисунке 25. Когда пружина колеблется вверх и вниз, положение груза и относительно доски изменяется в диапазоне от –1 дюйма (при время x = 0) до –7 дюймов. (в момент времени x = π) под доской. Предположим, что положение y задано как синусоидальная функция x .Нарисуйте график функции, а затем найдите функцию косинуса, которая дает положение y в единицах x .
Рисунок 25
Решение
Пример 13: Определение роста всадника на колесе обозрения
Лондонский глаз — это огромное колесо обозрения диаметром 135 метров (443 фута). Он совершает один оборот каждые 30 минут. Всадники садятся на платформу на высоте 2 метров над землей. Выразите высоту всадника над землей как функцию времени в минутах.
Решение
При диаметре 135 м колесо имеет радиус 67,5 м. Высота будет колебаться с амплитудой 67,5 м выше и ниже центра.
Пассажирский борт на высоте 2 м над уровнем земли, поэтому центр колеса должен находиться на высоте 67,5 + 2 = 69,5 м над уровнем земли. Средняя линия колебания составит 69,5 м.
Колесо совершает 1 оборот за 30 минут, поэтому высота будет колебаться с периодом 30 минут.
Наконец, поскольку райдерские борта находятся в самой нижней точке, высота будет начинаться с наименьшего значения и увеличиваться, следуя форме вертикально отраженной косинусоидальной кривой.
Амплитуда: 67,5, поэтому A = 67,5
Средняя линия: 69,5, поэтому D = 69,5
Период: 30, поэтому [латекс] B = \ frac {2 \ pi} {30} = \ frac {\ pi} {15} [/ latex]
Форма: −cos ( t )
Уравнение для роста всадника будет
[латекс] y = -67,5 \ cos (\ frac {\ pi} {15} t) +69,5 [/ латекс]
, где т, измеряется в минутах, а y измеряется в метрах.
Ключевые уравнения
Синусоидальные функции
[латекс] f (x) = A \ sin (Bx − C) + D [/ латекс]
[латекс] f (x) = A \ cos (Bx − C) + D [/ латекс]
Периодические функции повторяются после заданного значения.Наименьшее из таких значений — период. Основные функции синуса и косинуса имеют период 2π.
Функция sin x нечетная, поэтому ее график симметричен относительно начала координат. Функция cos x четная, поэтому ее график симметричен относительно оси y .
График синусоидальной функции имеет ту же общую форму, что и синусоидальная или косинусная функция.
В общей формуле синусоидальной функции период равен [latex] \ text {P} = \ frac {2 \ pi} {| B |} [/ latex].
В общей формуле синусоидальной функции | A | представляет амплитуду. Если | A | > 1 функция растягивается, а если | A | <1, функция сжимается.
Значение [латекс] \ frac {C} {B} [/ latex] в общей формуле для синусоидальной функции указывает фазовый сдвиг.
Значение D в общей формуле для синусоидальной функции указывает вертикальное смещение от средней линии.
Комбинации вариаций синусоидальных функций могут быть обнаружены с помощью уравнения.
Уравнение для синусоидальной функции может быть определено из графика.
Функцию можно изобразить, указав ее амплитуду и период.
Функцию также можно изобразить, указав ее амплитуду, период, фазовый сдвиг и горизонтальный сдвиг.
Синусоидальные функции могут использоваться для решения реальных проблем.
Глоссарий
амплитуда
вертикальная высота функции; константа A , фигурирующая в определении синусоидальной функции
средняя линия
горизонтальная линия y = D , где D появляется в общем виде синусоидальной функции
периодическая функция
функция f ( x ), которая удовлетворяет [latex] f (x + P) = f (x) [/ latex] для конкретной константы P и любого значения x
фазовый сдвиг
горизонтальное смещение основной функции синуса или косинуса; константа [латекс] \ frac {C} {B} [/ latex]
синусоидальная функция
любая функция, которая может быть выражена в форме [латекс] f (x) = A \ sin (Bx − C) + D [/ latex] или [latex] f (x) = A \ cos (Bx − C) + D [/ латекс]
Упражнения по разделам
1.Почему функции синуса и косинуса называются периодическими функциями?
2. Как график [латекса] y = \ sin x [/ latex] соотносится с графиком [латекса] y = \ cos x [/ latex]? Объясните, как можно горизонтально перевести график [latex] y = \ sin x [/ latex], чтобы получить [latex] y = \ cos x [/ latex].
3. Какие константы влияют на диапазон функции и как они влияют на диапазон для уравнения [латекс] A \ cos (Bx + C) + D [/ latex]?
4. Как диапазон преобразованной синусоидальной функции соотносится с уравнением [латекс] y = A \ sin (Bx + C) + D [/ latex]?
5.Как можно использовать единичный круг для построения графика [латекса] f (t) = \ sin t [/ latex]?
6. [латекс] f (x) = 2 \ sin x [/ латекс]
7. [латекс] f (x) = \ frac {2} {3} \ cos x [/ latex]
8. [латекс] f (x) = — 3 \ sin x [/ латекс]
9. [латекс] f (x) = 4 \ sin x [/ латекс]
10. [латекс] f (x) = 2 \ cos x [/ латекс]
11. [латекс] f (x) = \ cos (2x) [/ латекс]
12. [латекс] f (x) = 2 \ sin (\ frac {1} {2} x) [/ latex]
13. [латекс] f (x) = 4 \ cos (\ pi x) [/ латекс]
14. [латекс] f (x) = 3 \ cos (\ frac {6} {5} x) [/ latex]
15.[латекс] y = 3 \ sin (8 (x + 4)) + 5 [/ латекс]
16. [латекс] y = 2 \ sin (3x − 21) +4 [/ латекс]
17. [латекс] y = 5 \ sin (5x + 20) -2 [/ латекс]
Для следующих упражнений нарисуйте один полный период каждой функции, начиная с [latex] x = 0 [/ latex]. Для каждой функции укажите амплитуду, период и среднюю линию. Укажите максимальное и минимальное значения y и соответствующие им значения x на одном периоде для [latex] x> 0 [/ latex]. Укажите фазовый сдвиг и вертикальный сдвиг, если применимо.При необходимости округлите ответы до двух десятичных знаков.
18. [латекс] f (t) = 2 \ sin (t− \ frac {5 \ pi} {6}) [/ latex]
19. [латекс] f (t) = — \ cos (t + \ frac {\ pi} {3}) + 1 [/ latex]
20. [латекс] f (t) = 4 \ cos (2 (t + \ frac {\ pi} {4})) — 3 [/ латекс]
21. [латекс] f (t) = — \ sin (12t + \ frac {5 \ pi} {3}) [/ latex]
22. [латекс] f (x) = 4 \ sin (\ frac {\ pi} {2} (x − 3)) + 7 [/ latex]
23. Определите амплитуду, среднюю линию, период и уравнение, включающее синусоидальную функцию, для графика, показанного на рисунке 26.
Рисунок 26
24. Определите амплитуду, период, среднюю линию и уравнение с косинусом для графика, показанного на рисунке 27.
Рисунок 27
25. Определите амплитуду, период, среднюю линию и уравнение с косинусом для графика, показанного на рисунке 28.
Рисунок 28
26. Определите амплитуду, период, среднюю линию и уравнение, включающее синус, для графика, показанного на рисунке 29.
Рисунок 29
27.Определите амплитуду, период, среднюю линию и уравнение с косинусом для графика, показанного на рисунке 30.
Рисунок 30
28. Определите амплитуду, период, среднюю линию и уравнение, включающее синус, для графика, показанного на рисунке 31.
Рисунок 31
29. Определите амплитуду, период, среднюю линию и уравнение, включающее косинус, для графика, показанного на рисунке 32.
Рисунок 32
30. Определите амплитуду, период, среднюю линию и уравнение с синусом для графика, показанного на рисунке 33.
Рисунок 33
Для следующих упражнений пусть [latex] f (x) = \ sin x [/ latex].
31. На [0,2π) решите [латекс] f (x) = \ frac {1} {2} [/ latex].
33. На [0,2π), [латексе] f (x) = \ frac {\ sqrt {2}} {2} [/ latex]. Найдите все значения x .
34. На [0,2π) максимальное значение (я) функции встречается (а) при каком значении (ах) x ?
35. На [0,2π) встречается минимальное значение (-я) функции, при каком (-ых) значении (-ях) x ?
36.Покажите, что [latex] f (−x) = — f (x) [/ latex]. Это означает, что [latex] f (x) = \ sin x [/ latex] является нечетной функцией и обладает симметрией относительно ________________ .
Для следующих упражнений пусть [latex] f (x) = \ cos x [/ latex].
37. На [0,2π) решите уравнение [латекс] f (x) = \ cos x = 0 [/ latex].
38. На [0,2π) решите [латекс] f (x) = \ frac {1} {2} [/ latex].
39. На [0,2π) найдите x -перехватывания [latex] f (x) = \ cos x [/ latex].
40. На [0,2π) найдите значения x , при которых функция имеет максимальное или минимальное значение.
41. На [0,2π) решите уравнение [latex] f (x) = \ frac {\ sqrt {3}} {2} [/ latex].
42. График [латекс] h (x) = x + \ sin x \ text {on} [0,2 \ pi] [/ latex]. Объясните, почему график выглядит именно так.
43. График [латекс] h (x) = x + \ sin x [/ latex] на [−100,100]. График выглядел так, как было предсказано в предыдущем упражнении?
44. Изобразите [латекс] f (x) = x \ sin x [/ latex] на [0,2π] и вербализируйте, как график отличается от графика [латекса] f (x) = \ sin x [/ latex ].
45. Изобразите [латекс] f (x) = x \ sin x [/ latex] в окне [-10,10] и объясните, что показывает график.
46. Изобразите [латекс] f (x) = \ frac {\ sin x} {x} [/ latex] в окне [−5π, 5π] и объясните, что показывает график.
47. Колесо обозрения имеет диаметр 25 метров и поднимается на него с платформы, находящейся на высоте 1 метра над землей. Шесть часов на колесе обозрения находится на уровне погрузочной платформы. Колесо совершает 1 полный оборот за 10 минут. Функция h ( t ) дает высоту человека в метрах над землей t минут после начала поворота колеса. а. Найдите амплитуду, среднюю линию и период ч ( т ). г. Найдите формулу для функции высоты h ( t ). г. Как высоко над землей окажется человек через 5 минут?
Множества — Практика — Примеры решения типовых задач
1. Записать множество Е, если , причем А={2, 4, 6, 8, 10, 12}, B={3, 6, 9, 12}. Решение. есть не что иное, как объединение множеств А и В, т.е. множество Е будет состоять из элементов, принадлежащих как множеству А, так и множеству В: Е={2, 3, 4, 6, 8, 9, 10, 12}.
2. Записать множество , если А={2, 4, 6, 8, 10, 12}, B={3, 6, 9, 12}. Требуется выполнить операцию пересечения т.е. множество Е будет состоять только из элементов, одновременно входящих как в множество А, так и в множество В: Е={6, 12}.
3. Записать множество , если А={2, 4, 6, 8, 10, 12}, B={3, 6, 9, 12}. Требуется выполнить операцию разности т.е. множество Е будет состоять из всех элементов множества А, не принадлежащих В: Е={2, 4, 8, 10}.
4. Записать множество , если А={2, 4, 6, 8, 10, 12}, B={3, 6, 9, 12}. Из предыдущего примера имеем . Для получения окончательного ответа требуется выполнить операцию дополнения т.е. множество Е будет состоять из элементов множества В: Е={3, 6, 9, 12}.
5. Проиллюстрировать с помощью кругов Эйлера следующую формулу: Выполняя действие в скобках получим:
После этого получаем А\Е т.е. необходимо выделить участок множества А, не принадлежащий множеству Е. Ответ примет форму:
6. Проиллюстрировать с помощью Диаграмм Венна верность тождества:
.
Проиллюстрируем левую часть тождества, обозначив сначала объединение множеств В и С,
затем пересечение множеств А и . Окончательный вид левой части:
Теперь проиллюстрируем правую часть:
окончательный вид правой части:
Как видим диаграммы совпадают, следовательно тождество верно.
7. По диаграмме Венна записать формулу:
Запишем сначала ,
затем , получим:
8. Доказать Решение.
,
по закону да Моргана и закону дистрибутивности
Задания 1. Теория множеств. — Popmath
Вот мы все и добрались до первого листка с настоящими заданиями. Как их выполнять, что делать? В первой части вы найдёте список задач, которые предлагается выполнить. Очень рекомендуем хотя бы попытаться решить их самостоятельно, попробовать разные подходы, обсудить с друзьями или взять тетрадку с собой во время прогулки в парк. Самые нетерпеливые (а также те, кто достиг успехов в решении), могут прокрутить страницу ниже, где обнаружат максимально подробное решение каждой из задач. Надеемся, они вам помогут. Если что не ясно — спрашивайте в комментариях. Удачи!
Задача 1
Записать элементы множества , если , и .
Задача 2
Теперь давайте докажем три более абстрактных тезиса: 1) ; 2) ; 3) .
Задача 3
В гимназии учатся учеников, нам известно, что каждый из них знает греческий или латынь, а некоторые даже оба. Известно, что из них знают греческий язык (множество ) и знают латынь (множество ). Какая часть учащихся знает оба языка?
Задача 4
Ещё раз вспомните из лекции, что такое мощность множества. А теперь давайте попробуем доказать справедливость равенства .
Задача 5
Пол комнаты площадью в шесть квадратных метров полностью покрыт тремя коврами, площадь каждого из которых равна три квадратных метра. Докажите, что какие-то два из этих ковров перекрываются по площади, не меньшей одного квадратного метра.
Задача 6
Лесник считал сосны в лесу. Он обошёл территории, условно обозначенными кругами на рисунке ниже, и внутри каждого круга насчитал ровно пять сосен. Мог ли получиться у лесника на самом деле такой результат, или он ошибся?
Задача 7
Пусть от нас требуется показать истинность утверждения , давайте сделаем это!
Задача 8
Если , то докажем, что .
SPOILER ALERT! ДАЛЬШЕ ИДУТ РЕШЕНИЯ, НАСТОЯТЕЛЬНО РЕКОМЕНДУЕМ СНАЧАЛА ПОПРОБОВАТЬ!
Задача 1
Записать элементы множества , если , и .
Решение:
Рассмотрим первый случай — мы имеем дело с объединением множеств, и в объединении, например, множеств , как мы помним из лекции, собираются вместе все элементы из множеств и . Заметим, что множества имеют общие элементы — а именно, и . Поэтому мы не должны случайно упомянуть их повторно, пока собираем «в кучу» оба наших множества.
В итоге получим
По второму пункту мы, фактически, ответ уже нашли —ведь в пересечение множеств входят общие элементы этих множеств, а мы их уже установили — это и . Поэтому
В третьем случае от нас требуется узнать разность множеств: . Из лекции мы помним, что в множество должны войти все элементы, которые входят в и только в . Все элементы, которые входят в , мы должны отбросить. Значит, мы должны отбросить , которые присутствуют в и не присутствуют в , а также отбросить и , которые располагаются одновременно в двух этих множествах.
В итоге получаем, что .
А что же от нас требуют в последнем случае? — таким образом обозначается разность универсального множества с множеством, расположенным под чертой (дополнение множества в ).
Введём понятие универсального множества — это совокупность всех элементов, которые фигурируют в нашем задаче/рассмотрении в целом. Все элементы, которые «есть» в этом конкретном контексте. Допустим, если мы анализируем холодильники разных марок и сортируем их по признакам (а значит и распределяем по разным множествам), то логично брать в данном случае в качестве универсального множества всю совокупность существующих и когда-либо существовавших холодильников. Как легко видеть, мы сами вольны устанавливать границы универсального множества . Однако оно всегда должно быть таким, чтобы в рамках нашей задачи нам не попалось ни одного элемента, который мог бы оказаться вне ! В этом и состоит смысл и удобство универсального множества.
Мы предположим, что универсальное множество в данном случае состоит из всех элементов, которые указаны в условии задачи — нетрудно видеть, что в таком случае универсальное множество будет тождественно .
Значит, осталось лишь найти разность . Это будут все элементы универсального множества за вычетом тех, которые входят в . Из предыдущего случая мы знаем, что .
Значит,
Задача 2
Теперь давайте докажем три более абстрактных тезиса: 1) ; 2) ; 3) .
Решение:
Случай первый. Опираясь на выводы предыдущей задачи, мы понимаем, что указывает на разность универсального множества с множеством, расположенным под чертой (в данном случае некое ).
На картинке прямоугольник представляет собой универсальное множество , а круг — множество . Разность — это пространство между квадратом и кругом. Запомним, что светло-розовым цветом у нас отмечается «исходное» множество, относительно которого берётся дополнение, а серым — само дополнение к этому «исходному» множеству.
Теперь разность между прямоугольником и кругом должна стать «исходным» множеством. Где же будет его дополнение? Правильно, в круге!
Более формально это можно установить следующим образом. По определению, если , то . Иными словами, все элементы, которые входят в , не входят в дополнение к по определению (поскольку имеет место разность множеств, а разность «выкидывает» из рассмотрения все элементы «вычитаемого» множества).
Но в таком случае что мешает нам распространить ту же логику на дополнение дополнения? Если , то . И наоборот: если , то .
Совмещаем оба полученных результата: с одной стороны, если , то . Но для всех выполняется, что . Что и требовалось доказать.
Случай второй. По определению универсального множества, абсолютно все элементы в нашем рассмотрении принадлежат множеству . А значит, элементов, которые бы не входили в множество , в рамках нашей задачи просто не существует. Иными словами, дополнение к универсальному множеству — пустое множество.
Случай третий. По аналогии: если к множеству не относится ни один из элементов, рассматриваемых нами, то это пустое множество. Но это значит, что абсолютно все элементы, о которых мы можем помыслить в рамках нашей задачи, относятся к дополнению этого множества (дополнению пустого множества). Значит, дополнение пустого множества совпадает с универсальным множеством.
Задача 3
В гимназии учатся учеников, нам известно, что каждый из них знает греческий или латынь, а некоторые даже оба. Известно, что из них знают греческий язык (множество ) и знают латынь (множество ). Какая часть учащихся знает оба языка?
Решение:
Число всех учеников в данном случае можно представить как универсальное множество . Изобразим его в качестве прямоугольника. В условии сказано, что знатоки греческого и/или латыни исчерпывают всю совокупность учащихся без остатка, а потому данные подмножества вместе должны образовать исходный прямоугольник как на картинке. В данном случае мы частично «наложили» друг на друга два подмножества, чтобы у них образовалось пересечение.
Итак, нам известно, что все из 200 учеников знают по крайней мере либо греческий язык, либо латынь. Однако если мы предположим, что эти множества не пересекаются, и сложим число знатоков греческого с числом знатоков латыни, мы получим человек. Это значение превышает численность учеников гимназии. Значит, некоторые люди действительно знают оба языка.
Как же выяснить, сколько людей входят в это пересечение двух множеств? Мы знаешь лишь один критерий, по которому можно это установить — пойти от обратного, для начала выявив число знатоков только одного языка. Ведь те, кто знают только один язык, в пересечение точно не войдут!
Кто же не знает греческий? . Пусть это множество . А латынь не знают человек. Пусть это будет множество . Теперь нам осталось заметить, что людей, которые бы знали только один язык, вне объединения этих двух множеств не существует! Действительно, если бы такой человек, знающий только один язык, существовал, не попадая в множество , то получалось бы, что мы не досчитались либо не знающего греческий, либо не знающего латынь в множествах или соответственно. А это не так — мы посчитали абсолютно всех.
Выходит, что (здесь мы обращаемся к понятию мощности множества, которое было определено в лекции) составляет число тех, кто знает только один язык. Отсюда, наконец, следует, что человек говорят на обоих языках.
Задача 4
Ещё раз вспомните из лекции, что такое мощность множества! А теперь давайте попробуем доказать справедливость равенства
.
Решение:
Ух, сложно! Но давайте начнём разбираться последовательно. Эта формула имеет вид для трёх произвольных множеств. Но вовсе не обязательно сразу рваться в бой — можно приступить к задаче с рассмотрения самого простого случая, а затем «насытить» наш анализ дополнительными моментами. Случай с одним множеством, правда, рассматривать бессмысленно — уж слишком он тривиален. Поэтому предлагаем подумать, как посчитать число элементов множеств, если их всего два.
Допустим, что эти множества не пересекаются. Тогда сумма числа их элементов находится легко — просто складываем в одну кучу все подряд элементы из обеих множеств.
Но что будет, если пересечение всё-таки имеет место быть? Из первой задачи мы видели, что в таком случае, если просто сложить все элементы из первого и второго множества, неизбежна ситуация повторного счёта. Для того, чтобы этого избежать, в задаче 1 нам пришлось обратить внимание на объединение множеств и сойтись на том, что элементы этого подмножества должны считаться лишь единожды, а не дважды.
В общем случае действует та же самая логика. Какие-то элементы у нас неизбежно засчитаются дважды — это будут те из них, которые содержатся одновременно и в , и в . И чтобы удалить лишнюю «накрутку» достаточно просто вычесть число элементов, составляющих пересечение (таким образом от двойного счёта мы вернёмся вновь к одинарному). Итак, сначала, «в тупую» складывая все элементы обоих множеств, мы лишний раз какие-то из них прибавляем (, конечно, не «какие-то», а входящие в пересечение ), а затем вновь их вычитаем. Один раз.
Обобщим данное правило вычисления в формуле . Обратите внимание, что этому правилу подчиняется и первый из наших случаев (где не было пересечения) — просто в этом варианте последнее слагаемое формулы будет равно нулю.
Ну а теперь можно перейти к трём множествам. Как вы, наверное, уже догадались, в этом случае можно предположить гораздо более разнообразные случаи пересечения множеств , , и .
В частности, возможны сочетания , , — всего три штуки. Кроме того, добавляется ещё случай .
Какие именно из этих пересечений пустые, а какие нет, мы знать заведомо не можем. Однако если какие-то из них не пустые, то мы должны их грамотно вычитать (или прибавлять), чтобы по-прежнему избегать возможности повторного (а то и тройного) счёта.
Как и в предыдущем случае, мы должны вычитать пересечения двух множеств — даже если этого пересечения нет, от вычитания нуля нам хуже не станет. По умолчанию будем исходить из того, что в результате сложения у нас неизбежно возникают повторяющиеся элементы. Предположим, что повторения встречаются только в пересечениях не более двух множеств (например, ). Тогда, в соответствии с прошлым примером, мы должны просто вычесть число элементов в этих пересечениях: .
Изобразим этот случай — когда есть попарные пересечения, но нет пересечения тройного:
Однако у нас есть ещё один вариант пересечения — сразу всех трёх множеств вместе! В случае наличия трёх множеств такой вариант единственный. Это . И если вы в этом не уверены, то задумайтесь — какие ещё варианты мы можем помыслить? Разве что или … Но это будут повторения одного и того же множества! Так что в этом случае тройное пересечение только одно — как и в случае двух множеств единственным было пересечение двух множеств.
Хорошо, скажете вы, но что же делать с этим пересечением этих трёх множеств? Прибавлять число элементов, входящих в это множество, или отнимать?
Для того, чтобы ответить на этот вопрос, необходимо хорошенько подумать, сколько раз у нас «считались» и вычитались элементы, входящие в это самое . Сначала они засчитались при подсчёте элементов , затем , затем — троекратно! Ведь элемент, входящий в пересечение сразу трёх множеств, входит в каждое из этих трёх множеств по определению… А потом эти же элементы были удалены также три раза — из-за вычитания элементов трёх множеств . Значит, в итоге осталось ноль элементов! Поэтому получается, что число элементов этого пересечения нужно прибавить и итоговая формула примет вид .
Обратите внимание, что количество слагаемых точно соответствует числу пересечений и разностей множеств на изображении выше.
PS. Этот случай можно распространить и на большее число множеств, но тогда нам нужно будет пересчитывать все комбинации из двух, трёх… и множеств. Как именно можно «обобщить» такое перечисление, нас пока не интересует — это слишком далеко выходит за нашу тему. Однажды мы к этому вопросу вернёмся. Но внимательный читатель может обратить внимание, что каждый раз по мере увеличения числа множеств, «участвующих» в пересечении, знак будет меняться с минуса на плюс и с плюса на минус.
Подумайте: если у нас было бы не три, а четыре множества, то получилось бы, что при учёте четырёхкратного пересечения у нас будет вновь повторный счёт из-за того, что элементы множеств будут засчитаны с положительным знаком. Значит, будет вычитаться из общей суммы элементов.
Отсюда общая формула:
Задача 5
Пол комнаты площадью в шесть квадратных метров полностью покрыт тремя коврами, площадь каждого из которых равна три квадратных метра. Докажите, что какие-то два из этих ковров перекрываются по площади, не меньшей одного квадратного метра.
Решение:
Один из часто используемых методов в математических доказательствах — движение от обратного. Мы его уже однажды применили. Попробуем применить его и здесь. Допустим для начала, что площадь покрывается коврами вполне возможна без перекрытия вообще (без пересечения).
Мы знаем, что площадь каждого из трёх ковров составляет квадратных метра. Мы имеем полное право представить наши ковры в качестве множеств. Если они лежат без перекрытия, то их общая площадь является просто суммой их отдельных площадей: , что больше площади комнаты в квадратных метров. Мы пришли к противоречию, предположив обратное. Значит, ковры должны перекрываться.
Тогда давайте предположим, что площадь каждого из попарных перекрытий ковров (первый с третьим, второй с третьим, второй с первым) может составлять меньше одного квадратного метра. И снова мы вводим предположение, обратное тому, которое мы хотим доказать.
Действительно, обратите внимание: чтобы опровергнуть тезис «какие-то два из этих ковров обязательно перекрываются по площади, не меньшей одного квадратного метра», нам нужно продемонстрировать, что абсолютно все перекрытия неизбежно имеют площадь, меньшую чем один квадратный метр. Обзовём последнее нашим условием-гипотезой.
Допустим, что какие-то два ковра перекрываются таким образом, чтобы удовлетворять данному условию. Есть ковёр и ковёр , и их площадь перекрытия кв. м.
В таком случае их общая площадь обязательно должна превышать 5 кв. м, но не быть более 6 кв. м (потому что оба ковра не крупнее трёх квадратных метров каждый). Таким образом, их общая площадь равна кв. м.
Теперь перейдём к третьему ковру. Опять же по нашему предположению от обратного, он должен иметь общую площадь с первым ковром меньшую, чем квадратный метр (обозначим её как ), и со вторым ковром () — также меньшую, чем квадратный метр. Рассмотрим максимальный случай — и займут максимальную площадь вместе в том случае, если они друг с другом не пересекаются. Тогда общая площадь объединения будет «почти» достигать квадратных метра. Следовательно, оставшаяся часть третьего ковра (назовём её ) должна покрывать площадь большую, чем квадратный метр, поскольку из площади третьего ковра в 3 кв. м. вычитается площадь «общего» покрытия, составляющую менее двух метров: например, .
Однако площадь, покрытая первыми двумя коврами, составляет кв. м. Третий же ковёр добавляет площадь, большую, чем квадратный метр. А значит , то есть все три ковра занимают площадь большую, чем площадь квартиры, при выполнении нашего условия-гипотезы. Мы пришли к противоречию.
Задача 6
Лесник считал сосны в лесу. Он обошёл территории, условно обозначенными кругами на рисунке ниже, и внутри каждого круга насчитал ровно пять сосен. Мог ли получиться у лесника на самом деле такой результат, или он ошибся?
Решение:
Опять же можно пойти уже исследованным нам ходом рассуждения — движением от противного. Если в каждом круге действительно по пять сосен, то, если собрать вместе все маленькие круги, таких деревьев должно быть как минимум 15. Однако большие круги свидетельствуют о не более чем 10 соснах, что входит в противоречие с предыдущим утверждением.
Альтернативно можно обнаружить противоречие, наблюдая за расположением деревьев в пересечениях множеств. Малые левый и правый круги располагаются таким образом, что других сосен в больших кругах быть не должно. Но если это так, то на центральный малый круг не хватит вообще ни одной сосны, что опять же противоречит условию. Это хорошо видно на рисунке выше.
Задача 7
Пусть от нас требуется показать истинность утверждения:
Решение:
Внимательно рассмотрим, для каких элементов у нас будет выполняться выражение в левой части тождества. Опять же, первым делом нам необходимо вспомнить определения. вмещает в себя все элементы такие, что для них выполняется и одновременно. Таким образом, в эту разность входят те элементы , которые не содержатся в . Таким образом отсюда исключаются как элементы, не содержащиеся в вообще, так и содержащиеся в , но одновременно и входящие в — то есть располагающиеся в пересечении .
В данном случае розовым цветом обозначено множество, «остающееся» после разности.
Аналогично рассуждение для . В этом множестве теперь будут находиться все элементы, которые входят в , не находясь в то же время в .
Выходит, из обеих вышеуказанных множеств исключается одно и то же пересечение .
Однако третья скобка в исходном выражении как раз и возвращает нам утерянное: . Тем самым, в итоге в состав нашего множества входят все элементы, входящие только в , только в , а также одновременно в и . Что это за множество у нас тогда получилось? Верно, !
Задача 8
Если , то .
Решение:
Ранее мы видели, что в сложных утверждениях на языке теории множеств одновременно может предполагаться огромное количество различных ситуаций: какие-то множества пересекаются друг с другом, какие-то лежат внутри друг друга или, наоборот, располагаются порознь. Каждая из таких ситуаций образует частный случай записанного утверждения, и порой перебрать все из них тяжело. Как же доказывать такие утверждения, не тратя слишком много времени и сил? Рассуждая по существу с помощью формальной записи всех условий. Мы это проделывали уже раньше, но теперь сделаем это в более явном виде.
В данном случае нам нужно фактически показать, что при предпосылке всякий также принадлежит и .
Расшифруем первое выражение . Оно означает выполнение одновременно двух условий: и .
Теперь обратим внимание на то, выполняется ли при этой предпосылке для нашего . Вспомним опять про нашего предположение из условия задачи, что . В таком случае, по определению подмножества, следует, что если , автоматически выполняется и . С другой стороны, если , то и — в противном случае элемент содержался бы в , но не содержался бы в и мы пришли бы к противоречию.
Соответственно, с учётом условия приходим к тому, что выполнение вместе с приводит к выполнению и , что и требовалось показать.
Задача 9
Доказать справедливость выражения
Решение:
Для начала вспомним, что означает разность множеств. В данном это значит, что некий элемент должен одновременно удовлетворять двум условиям: принадлежать и при этом не принадлежать .
Теперь давайте хорошенько осознаем, что именно за выражение сформулировано в нашем задании. Нам необходимо установить, что в случае, если элемент входит в множество , то он входит и в множество, представленное в виде . Это обстоятельство и отражается тем фактом, что второе множество представлено подмножеством первого. Иными словами, если элемент входит во второе множество, то автоматически входит и в первое — аналогичный случай мы рассматривали и в предыдущей задаче 7.
В этом заключается смысл выражения, истинность которого нам необходимо установить.
Итак, мы исходим из того, что какой-то элемент входит в множество .
В нашей задаче фигурирует также множество . В отношении этого множества наш элемент может находиться в двух состояниях: либо он входит в состав , либо нет. Рассмотрим для начала второй вариант.
Если , но в то же время верно, что (не забываем, что последнее мы принимаем в качестве предпосылки в наших рассуждениях!), то выполнится и условие , а вместе с ним и .
Теперь рассмотрим другой случай: пусть .
Опять обратимся к нашей предпосылке, которая гласит, что . Это означает, что элемент в данном случае входит в состав , но не входит в состав (согласно предпосылке). Соединяя эти две идеи в одну мы можем сказать, что элемент . Таким образом, в этом выполняется выражение .
Таким образом, мы исчерпали все возможные состояния, которые может принимать и пришли к выводу, что всегда будет выполняться одно из двух условий: либо , либо .
А почему из выполнения хотя бы одного из двух этих условий следует и выполнение ?
Потому что мы в данном случае имеем объединение — а оно у нас «имеет силу» тогда, когда выполняется хотя бы что-то одно: либо истинно выражение слева от нашей подковы (в данном случае ), либо справа (в данном случае ), либо оба.
Опять же, в нашем случае невозможно, чтобы оба условия не выполнялись одновременно, ибо каждому из них соответствует один из двух случаев: либо , либо , что исчерпывает все возможные варианты в принципе. Значит, при предпосылке объединение всегда будет гарантированно выполняться.
Декабрь 2017 | Кузнецкий индустриальный техникум
— Физико-математические науки
Баврин, И. И. Математика для технических колледжей и техникумов : учебник и практикум для СПО / И. И. Баврин. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Юрайт, 2017. — 329 с.
Профессионально ориентированный учебник содержит изложение элементов аналитической геометрии, математического анализа, теории вероятностей и математической статистики, сопровождаемое рассмотрением математических моделей из физики, химии, биологии и медицины. Приведено много примеров и задач, иллюстрирующих понятия высшей математики и ее методы, а также упражнений для самостоятельной работы.
Баврин, И. И. Математический анализ : учебник и практикум для СПО / И. И. Баврин. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Юрайт, 2017. — 327 с.
В учебнике изложены основы математического анализа. Издание написано в соответствии с действующими программами ведущих вузов. Особое внимание уделено понятиям и методам, имеющим прикладное значение. Это отражено как в физическом и геометрическом истолковании основных понятий математического анализа, так и в рассмотрении математических моделей из физики и других естественно-научных дисциплин. Каждая глава учебника содержит примеры и задачи, иллюстрирующие понятия математического анализа, его методы и приложения, а также упражнения для самостоятельной работы.
Башмаков, М. И. Математика : алгебра и начала математического анализа, геометрия : учеб. для студентов учреждений среднего проф. образования / М. И. Башмаков. — 4-е изд., стер. — Москва : Академия, 2017. — 256 с.
Учебник разработан с учетом требований федеральных государственных образовательных стандартов среднего общего и среднего профессионального образования, а также профиля профессионального образования. Учебник написан в соответствии с «Примерной программой общеобразовательной учебной дисциплины: «Математика: алгебра и начало математического анализа. Геометрия» для профессиональных образовательных организаций и охватывает все основные темы: теория чисел, корни, степени, логарифмы, прямые и плоскости, пространственные тела, а также основы тригонометрии, анализа, комбинаторики и теории вероятностей. Для студентов профессиональных образовательных организаций, осваивающих профессии и специальности среднего профессионального образования.
Башмаков, М. И. Математика : алгебра и начала математического анализа, геометрия. Сборник задач профильной направленности : учебное пособие для студентов учреждений среднего проф. образования / М. И. Башмаков. — Москва : Академия, 2017. — 208 с.
Сборник задач разработан с учетом требований федеральных государственных образовательных стандартов среднего общего и среднего профессионального образования, а также профиля профессионального образования и базируется на Примерной программе общеобразовательной учебной дисциплины «Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия» (2015 г.). В учебном пособии приведены задачи профильной направленности по математике. Прикладной характер задач обеспечен выбором небольшого числа наиболее значимых профессиональных ситуаций, для которых предлагается строить стандартные математические модели и проводить их исследование. В основе выбора моделей лежит анализ стилевых характеристик, свойственных различным приложениям математики. Вместе с учебником, задачником (для выполнения заданий на базовом уровне независимо от профиля получаемого образования) и книгой для преподавателя того же автора составляет учебно-методический комплект. Для студентов профессиональных образовательных организаций, осваивающих профессии и специальности среднего профессионального образования.
Григорьев, В. П. Сборник задач по высшей математике : учебное пособие для СПО / В. П. Григорьев. — 7-е изд., стер. — Москва : Академия, 2017. — 160 с.
В учебном пособии представлены краткие сведения по теории, примеры решения задач и задания для самостоятельного решения по всем основным разделам высшей математики, предусмотренные требованиями Государственного образовательного стандарта: теория множеств, линейная алгебра, аналитическая геометрия, дифференциальное и интегральное исчисления, теория рядов, обыкновенные дифференциальные уравнения, комплексные числа.
Григорьев, В. П. Элементы высшей математики : учеб. для студентов учреждений среднего проф. образования / В. П. Григорьев, Ю. А. Дубинский. — 12-е изд., стер. — Москва : Академия, 2017. — 400 с.
В учебнике представлены все основные разделы высшей математики: элементы теории множеств, линейной алгебры, аналитической геометрии, дифференциального и интегрального исчисления; числовые последовательности; обыкновенные дифференциальные уравнения. Теоретическую часть учебника дополняет большое количество практических задач; в приложении дано краткое описание пакета прикладных программ по математике МАРLE. Учебник может быть использован при изучении дисциплины в естественно-научном цикле в соответствии с требованиями ФГОС СПО для укрупненной группы специальностей 230000 «Информационная и вычислительная техника». Для студентов учреждений среднего профессионального образования.
Григорьев, С. Г. Математика : учебник для студентов учреждений среднего проф. образования / С. Г. Григорьев, С. В. Иволгина. — 13-е изд., стер. — Москва : Академия, 2017. — 416 с.
Учебник создан в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования, ЕН «Математика». Материал учебника охватывает все основные разделы математики: дифференциальное и интегральное исчисления, ряды, обыкновенные дифференциальные уравнения, а также элементы теории вероятностей и математической статистики. Каждый раздел включает разбор практических задач и задачи для самостоятельного решения. Для студентов учреждений среднего профессионального образования.
Дмитриева, В. Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля : учебник для студентов учреждений среднего проф. образования / В. Ф. Дмитриева. — 4-е изд., стер. — Москва : Академия, 2017. — 448 с.
Учебник разработан с учетом требований федеральных государственных образовательных стандартов среднего общего и среднего профессионального образования, а также профиля профессионального образования. Содержит теоретический материал, способствующий формированию системы знаний об общих физических закономерностях, законах, теориях, раскрывает физическую картину мира во всем ее многообразии. Наряду с теоретическим материалом учебник содержит примеры решения задач, а также задачи для самостоятельного решения. Учебник является составной частью учебно-методического комплекта, включающего также сборник задач, контрольные материалы, лабораторный практикум, методические рекомендации и электронное приложение к учебнику. Для студентов профессиональных образовательных организаций, осваивающих профессии и специальности среднего профессионального образования.
Дмитриева, В. Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач : учеб. пособие для студентов учреждений среднего проф. образования / В. Ф. Дмитриева. — 7-е изд., стер. — Москва : Академия, 2017. — 256 с.
В учебном пособии приведены примеры решения типовых задач по основным разделам физики, а также задачи для самостоятельного решения с ответами. Для студентов учреждений среднего профессионального образования.
Ивашев-Мусатов, О. С. Теория вероятностей и математическая статистика : учебник и практикум для СПО / О. С. Ивашев-Мусатов. — 3-е изд., испр. и доп. — Москва : Юрайт, 2017. — 327 с.
В книге изложены основные понятия и теоремы теории вероятностей, случайные величины и их основные характеристики и элементы математической статистики. Рассматриваются основные предельные теоремы и показана их роль для практики. Последнее связано с математической статистикой и обработкой результатов наблюдений. Все главы содержат наборы упражнений с ответами.
Попов, А. М. Теория вероятностей и математическая статистика : учебник и практикум для СПО / А. М. Попов, В. Н. Сотников ; под ред. А. М. Попова. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Юрайт, 2017. — 434 с.
Данный учебник является частью обучающего комплекса, в который также входят книги А.М.Попова и В.Н.Сотникова «Высшая математика для экономистов» и «Экономико-математические методы и модели». Учебник состоит из трех разделов: «Теория вероятностей», «Математическая статистика» и «Дискретная математика». В книге встречается большое количество примеров, которые поясняют существо рассматриваемых тем. В конце каждой главы приводятся вопросы для самоконтроля, а также задачи для самостоятельного решения с ответами в конце книги. Завершают учебник тесты, список литературы для углубленного изучения отдельных тем, а также справочный материал по математическим формулам, величинам и таблицам в виде приложений.
Самойленко, П. И. Естествознание. Физика : учебник для студентов образоват. учреждений среднего проф. образования / П. И. Самойленко. — 2-е изд., стер. — Москва : Академия, 2017. — 336 с.
Учебник разработан с учетом требований федеральных государственных образовательных стандартов среднего общего и среднего профессионального образования, а также профиля профессионального образования. Наглядно и убедительно показано, что все многообразие физических явлений можно привести в стройную систему и понять, опираясь на небольшое количество фундаментальных законов. Для учебника характерны строгая логика, современные подходы к изложению материала, широкое использование исторических фактов. Первостепенное внимание уделяется физическому смыслу и границам применимости основных понятий, формул, законов, теорий. Для студентов профессиональных образовательных организаций, осваивающих профессии и специальности среднего профессионального образования.
Спирина, М. С. Дискретная математика : учеб. для студентов учреждений среднего проф. образования / М. С. Спирина, П. А. Спирин. — Москва : Академия, 2018. — 368 с.
Учебник создан в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальностям укрупненной группы «Информатика и вычислительная техника», в том числе по специальностям и из списка ТОП-50. Учебное издание предназначено для изучения естественнонаучной дисциплины «Дискретная математика». Учебник содержит теоретический материал по традиционным темам дискретной математики и некоторые вопросы классической логики. В каждой главе есть исторический материал, большой круг разобранных задач с указанием методов их решений, приведены упражнения для самостоятельной работы. Для студентов учреждений среднего профессионального образования.
Спирина, М. С. Дискретная математика: сборник задач с алгоритмами решений : учебное пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / М. С. Спирина, П. А. Спирин. — Москва : Академия, 2017. — 288 с.
Сборник задач создан в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности «Компьютерные системы и комплексы» и «Прикладная информатика (по отраслям)»; дисциплины ОП.08 «Дискретная математика» и ЕН.02 «Дискретная математика» соответственно. Учебное пособие включает в себя теоретический материал, примеры решения задач, а также задачи для самостоятельного решения с ответами по основным разделам дискретной математики: теория множеств, элементам теории графов, математической логики, элементам теории и практики кодирования и теории автоматов. Для студентов учреждений среднего профессионального образования.
Спирина, М. С. Теория вероятностей и математическая статистика : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / М. С. Спирина, П. А. Спирин. — Москва : Академия, 2017. — 352 с.
Учебник создан в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальностям укрупненной группы «Информатика и вычислительная техника», в том числе по специальности из списка ТОП-50. Учебное издание предназначено для изучения естественнонаучной дисциплины «Теория вероятностей и математическая статистика». В учебнике приведены основные элементы комбинаторики, понятия и теоремы теории вероятностей, рассмотрены случайные величины и методы математической статистики – выборки, статистических испытаний и др. Для студентов учреждений среднего профессионального образования.
Спирина, М. С. Теория вероятностей и математическая статистика. Сборник задач : учебное пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / М. С. Спирина, П. А. Спирин. — Москва : Академия, 2017. — 192 с.
Учебное пособие подготовлено в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальностям укрупненной группы «Информатика и вычислительная техника», в том числе по специальностям из списка ТОП-50. Учебное издание предназначено для изучения естественнонаучной дисциплины «Теория вероятностей и математическая статистика». Приведены краткие теоретические сведения по основным элементам комбинаторики, понятиям и теоремам теории вероятностей, рассмотрены случайные величины и методы математической статистики – выборки статистических испытаний и др. Разобрано большое количество задач по всем основным разделам курса, представлены задачи для самостоятельного решения с ответами. В приложении даны справочные таблицы, краткие сведения по основам дифференциального и интегрального исчисления и алгоритмы (в табличной форме) решения ключевых задач, соответствующих программе учреждений среднего профессионального образования. Для студентов учреждений среднего профессионального образования.
Учебное пособие по теории множеств | Задачи, формулы, примеры
В теории множеств есть свои обозначения и символы, которые многим могут показаться необычными. В этом руководстве мы рассмотрим несколько решенных примеров, чтобы понять, как работает теория множеств и какие задачи можно использовать для решения.
Определение
Набор — это набор объектов.
Обычно изображается в цветочных скобках.
Например, : Набор натуральных чисел = {1,2,3,…..} Набор целых чисел = {0,1,2,3,… ..}
Каждый объект называется элементом множества.
Набор, который содержит все элементы данной коллекции, называется универсальным набором и представлен символом «µ», произносимым как «му».
Для двух комплектов A и B,
n (AᴜB) — количество элементов, присутствующих в любом из наборов A или B.
n (A∩B) — количество элементов, присутствующих в обоих наборах A и B.
n (AᴜB) = n (A) + (n (B) — n (A∩B)
).
Для трех комплектов A, B и C,
n (AᴜBᴜC) = n (A) + n (B) + n (C) — n (A∩B) — n (B∩C) — n (C∩A) + n (A∩B∩C )
Рассмотрим следующий пример:
Вопрос: В классе 100 учеников, 35 из которых любят естественные науки, а 45 — математику.10 нравятся оба. Сколько нравится любой из них, а скольким не нравится ни один из них?
Решение :
Общее количество студентов, n (µ) = 100
Количество студентов, изучающих естественные науки, n (S) = 35
Количество студентов-математиков, n (M) = 45
Количество студентов, которым нравятся оба, n (M∩S) = 10
Количество студентов, которым нравится тот или иной из них,
n (MᴜS) = n (M) + n (S) — n (M∩S)
→ 45 + 35-10 = 70
Количество студентов, которым ничего не нравится = n (µ) — n (MᴜS) = 100 — 70 = 30
Самый простой способ решить проблемы с наборами — это нарисовать диаграммы Венна, как показано ниже.
Как говорится, одна картинка стоит тысячи слов. Одна диаграмма Венна может помочь решить проблему быстрее и сэкономить время. Это особенно верно, когда в проблеме задействовано более двух категорий.
Давайте посмотрим еще несколько решенных примеров.
Задача 1: В классе 30 учеников. Среди них 8 студентов изучают английский и французский языки. Английский язык изучают 18 студентов. Если каждый студент изучает хотя бы один язык, сколько всего студентов изучают французский язык?
Решение :
Диаграмма Венна для этой проблемы выглядит так.
Каждый студент изучает хотя бы один язык. Следовательно, нет никого, кто попадает в категорию «ни то, ни другое».
Итак, в этом случае n (EᴜF) = n (µ).
В задаче упоминается, что всего 18 изучают английский язык. Это НЕ означает, что 18 изучают ТОЛЬКО английский язык. Только когда в задаче упоминается слово «только», мы должны считать это так.
Сейчас 18 изучают английский язык, а 8 — оба. Это означает, что 18-8 = 10 изучают ТОЛЬКО английский.
n (µ) = 30, n (E) = 10
n (EᴜF) = n (E) + n (F) — n (E∩F)
30 = 18+ n (Ж) — 8
п (Ж) = 20
Таким образом, общее количество студентов, изучающих французский язык = 20.
Примечание : Вопрос касался только общего числа студентов, изучающих французский язык, а не тех, кто изучает ТОЛЬКО французский язык, что было бы другим ответом, 12.
Наконец, диаграмма Венна выглядит так.
Задача 2: Среди студентов 50 играли в крикет, 50 играли в хоккей и 40 играли в волейбол.15 играли в крикет и хоккей, 20 играли в хоккей и волейбол, 15 играли в крикет и волейбол и 10 играли во все три. Если каждый учащийся сыграл хотя бы одну игру, найдите количество учеников и сколько из них играли только в крикет, только в хоккей и только в волейбол?
Решение :
n (C) = 50, n (H) = 50, n (V) = 40
п (C∩H) = 15
п (H∩V) = 20
п (C∩V) = 15
п (C∩H∩V) = 10
Количество учащихся, сыгравших хотя бы одну игру
n (CᴜHᴜV) = n (C) + n (H) + n (V) — n (C∩H) — n (H∩V) — n (C∩V) + n (C∩H∩V)
= 50 + 50 + 40-15-20-15 + 10
Общее количество студентов = 100.
Позвольте обозначить количество людей, которые играли только в крикет и волейбол. Пусть b обозначает количество людей, которые играли только в крикет и хоккей. Пусть c обозначает количество людей, которые играли только в хоккей и волейбол. Пусть d обозначает количество людей, сыгравших во все три игры.
Соответственно d = n (CnHnV) = 10
Теперь, n (CnV) = a + d = 15
п (CnH) = b + d = 15
п (HnV) = c + d = 20
Следовательно, a = 15–10 = 5 [только крикет и волейбол]
b = 15–10 = 5 [только крикет и хоккей]
c = 20–10 = 10 [только хоккей и волейбол]
№студентов, которые играли только в крикет = n (C) — [a + b + d] = 50 — (5 + 5 + 10) = 30
Количество учеников, которые играли только в хоккей = n (H) — [b + c + d] = 50 — (5 + 10 + 10) = 25
Количество учеников, которые играли только в волейбол = n (V) — [a + c + d] = 40 — (10 + 5 + 10) = 15
В качестве альтернативы мы можем решить эту проблему быстрее с помощью диаграммы Венна.
Диаграмма Венна для данной информации выглядит так.
Вычитание значений на пересечениях из отдельных значений дает нам количество учащихся, сыгравших только одну игру.
Тест по теории множеств: решите эти задачи на практике
Проблема 1
В группе было 115 человек, удостоверения личности которых проверялись. У некоторых был паспорт, у некоторых были удостоверения личности избирателя, а у некоторых и то, и другое. Если у 65 был паспорт, а у 30 были оба, у скольких из них были только удостоверения личности избирателя, а не паспорт?
A. 30 B. 50 C. 80 D. Ничего из вышеперечисленного
Ответ 1
Б.
Пояснение
Построим диаграмму Венна для данной информации.
n (PᴜV) = n (P) + n (V) — n (P∩V)
115 = 65 + n (В) — 30
п (В) = 80
Люди с только идентификатором избирателя = 80-30 = 50
Задача 2
Среди группы людей 40% любили красный, 30% — синий и 30% — зеленый. 7% понравились и красный, и зеленый, 5% понравились и красный, и синий, 10% понравились и зеленый, и синий. Если 86% из них понравился хотя бы один цвет, какой процент людей понравились все три?
А.10 B. 6 C. 8 D. Нет
Ответ 2
C.
Пояснение :
n (RᴜBᴜG) = n (R) + n (B) + n (G) — n (R∩B) — n (B∩G) — n (R∩G) + n (R∩G∩B)
86 = 40 + 30 + 30-5-10-7 + n (R∩G∩B)
Решение дает 8.
Решенных задач для обзора теории множеств
1.2.5 Решенные задачи:
Обзор теории множеств Проблема
Пусть $ A $, $ B $, $ C $ — три множества, как показано на следующей диаграмме Венна.c $
Проблема
Используя диаграммы Венна, проверьте следующие идентичности.
$ A = (A \ крышка B) \ чашка (A-B)
$
Если $ A $ и $ B $ — конечные множества, мы имеем
$$ | A \ cup B | = | A | + | B | — | A \ cap B | \ hspace {120pt} (1.2) $$
Проблема
Пусть $ S = \ {1,2,3 \} $. Запишите все возможные разделы $ S $.
Решение
Помните, что раздел $ S $ — это набор непустых множеств, которые не пересекаются.
и их объединение составляет $ S $.Для $ S = \ {1,2,3 \} $ существует $ 5 $ возможных разделов:
$ \ {1 \}, \ {2 \}, \ {3 \} $;
$ \ {1,2 \}, \ {3 \} $;
$ \ {1,3 \}, \ {2 \} $;
$ \ {2,3 \}, \ {1 \} $;
$ \ {1,2,3 \} $.
Проблема
Определите, является ли каждый из следующих наборов счетным или несчетным.
$ A = \ {x \ in \ mathbb {Q} | -100 \ leq x \ leq 100 \}
долл. США
$ B = \ {(x, y) | x \ in \ mathbb {N}, y \ in \ mathbb {Z} \} $
$ C = (0,0.1]
долл. США
$ D = \ {\ frac {1} {n} | n \ in \ mathbb {N} \}
долларов США
Решение
$ A = \ {x \ in \ mathbb {Q} | -100 \ leq x \ leq 100 \} $ исчисляемо , так как
является подмножеством счетного множества $ A \ subset \ mathbb {Q} $.
$ B = \ {(x, y) | x \ in \ mathbb {N}, y \ in \ mathbb {Z} \} $ составляет счётных , потому что
это декартово произведение двух счетных множеств, т.е.е., $ B = \ mathbb {N} \ times \ mathbb {Z} $.
$ C = (0, .1] $ — это бесчисленное количество , так как это интервал вида $ (a, b] $, где $ a
$ D = \ {\ frac {1} {n} | n \ in \ mathbb {N} \} $ , счетное , так как находится в
взаимно однозначное соответствие с множеством натуральных чисел. В частности, вы можете
перечислить все элементы в наборе $ D $, $ D = \ {1, \ frac {1} {2}, \ frac {1} {3}, \ cdots \} $.
Проблема
Найдите диапазон функции $ f: \ mathbb {R} \ rightarrow \ mathbb {R} $, определенной как $ f (x) = \ textrm {sin} (x) $.
Решение
Для любого действительного значения $ x $, $ -1 \ leq \ textrm {sin} (x) \ leq 1 $. Кроме того, все значения в $ [- 1,1] $
покрываются $ \ textrm {sin} (x) $. Таким образом, Range $ (f) = [- 1,1] $.
Теория множеств | Введение в математику колледжа
Для нас естественно разделить элементы на группы или наборы и рассмотреть, как эти наборы пересекаются друг с другом.Мы можем использовать эти наборы для понимания взаимоотношений между группами и для анализа данных опросов.
Основы
Коллекционер произведений искусства может владеть коллекцией картин, а меломан — коллекцией компакт-дисков. Любая коллекция предметов может составить набор .
Набор
Набор — это набор отдельных объектов, называемых элементами набора
Набор можно определить, описав его содержимое или перечислив элементы набора, заключенные в фигурные скобки.
Пример 1
Некоторые примеры наборов, определенных в описании содержимого:
Множество всех четных чисел
Набор всех книг о путешествии в Чили
ответы
Некоторые примеры наборов, определенных путем перечисления элементов набора:
Набор просто определяет содержимое; порядок не важен.Набор, представленный как {1, 2, 3}, эквивалентен набору {3, 1, 2}.
Обозначение
Обычно мы будем использовать переменную для представления набора, чтобы облегчить обращение к этому набору позже.
Символ ∈ означает «является элементом».
Набор, не содержащий элементов, {}, называется пустым набором и обозначается ∅
Пример 2
Пусть A = {1, 2, 3, 4}
Чтобы отметить, что 2 является элементом множества, мы должны написать 2 ∈ A
Иногда коллекция может содержать не все элементы набора.Например, Крису принадлежат три альбома Мадонны. Хотя коллекция Криса представляет собой набор, мы также можем сказать, что это подмножество большего набора всех альбомов Мадонны.
Подмножество
Подмножество набора A — это еще один набор, который содержит только элементы из набора A , но может не содержать все элементы A .
Если B является подмножеством A , мы пишем B ⊆ A
Собственное подмножество — это подмножество, которое не идентично исходному набору — оно содержит меньше элементов.
Если B является правильным подмножеством A , мы пишем B ⊂ A
Пример 3
Рассмотрим эти три набора:
A = набор всех четных чисел B = {2, 4, 6} C = {2, 3, 4, 6}
Здесь B ⊂ A , поскольку каждый элемент B также является четным числом, так же как и элемент A .
Более формально мы могли бы сказать B ⊂ A , поскольку если x ∈ B , то x ∈ A .
Верно также, что B ⊂ C .
C не является подмножеством A , поскольку C содержит элемент 3, который не содержится в A
Пример 4
Предположим, что набор содержит пьесы «Много шума из ничего», «Макбет» и «Сон в летнюю ночь». Из какого большего набора это могло бы быть подмножеством?
Здесь есть много возможных ответов. Один из них — пьесы Шекспира. Это также подмножество всех когда-либо написанных пьес.Это также часть всей британской литературы.
Попробовать
Набор A = {1, 3, 5}. Из какого большего набора это могло бы быть подмножеством?
Союз, пересечение и дополнение
Обычно наборы взаимодействуют. Например, вы и ваш новый сосед по комнате решили устроить домашнюю вечеринку, и вы оба приглашаете свой круг друзей. На этой вечеринке объединяются два набора, хотя может оказаться, что есть друзья, которые были в обоих наборах.
Союз, пересечение и дополнение
Объединение двух наборов содержит все элементы, содержащиеся в любом наборе (или в обоих наборах).Объединение имеет обозначение A ⋃ B. Более формально x ∊ A ⋃ B , если x ∈ A или x ∈ B (или оба)
пересечение двух наборов содержит только элементы, которые есть в обоих наборах. Пересечение обозначено как A ⋂ B. Более формально x ∈ A ⋂ B , если x ∈ A и x ∈ B.
Дополнение набора A содержит все, что есть , а не в наборе A . Дополнение обозначается как A ’, или A, c , или иногда ~ A .
Пример 5
Рассмотрим комплектов:
A = {красный, зеленый, синий} B = {красный, желтый, оранжевый} C = {красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, фиолетовый}
Найдите следующее:
Найти A ⋃ B
Найти A ⋂ B
Найти A c ⋂ C
ответы
Объединение содержит все элементы в любом наборе: A ⋃ B = {красный, зеленый, синий, желтый, оранжевый} Обратите внимание, что мы перечисляем красный только один раз.
Пересечение содержит все элементы в обоих наборах: A ⋂ B = {красный}
Здесь мы ищем все элементы, которые являются , а не в наборе A , а также находятся в C . A c ⋂ C = {оранжевый, желтый, фиолетовый}
Попробовать
Используя наборы из предыдущего примера, найдите A ⋃ C и B c ⋂ A
Обратите внимание, что в приведенном выше примере было бы сложно просто попросить A c , поскольку все, от цвета фуксии до щенков и арахисового масла, входит в комплект.По этой причине дополнения обычно используются только на перекрестках или когда у нас есть универсальный набор.
Универсальный набор
Универсальный набор — это набор, который содержит все интересующие нас элементы. Это должно быть определено контекстом.
Дополнение относительно универсального набора, поэтому A c содержит все элементы универсального набора, которых нет в A .
Пример 6
Если бы мы обсуждали поиск книг, универсальный набор мог бы включать все книги в библиотеке.
Если бы мы группировали ваших друзей на Facebook, универсальный набор состоял бы из всех ваших друзей на Facebook.
Если вы работали с наборами чисел, универсальный набор мог бы состоять из целых чисел, всех целых чисел или всех действительных чисел
Пример 7
Предположим, что универсальным набором является U = все целые числа от 1 до 9. Если A = {1, 2, 4}, то A c = {3, 5, 6, 7, 8, 9}.
Как мы видели ранее с выражением A c ⋂ C , операции над множествами могут быть сгруппированы вместе.Символы группировки можно использовать так же, как и в арифметике, — для задания порядка операций.
Пример 8
Предположим, что H = {кошка, собака, кролик, мышь}, F = {собака, корова, утка, свинья, кролик} и W = {утка, кролик, олень, лягушка, мышь}
Найти ( H ⋂ F ) ⋃ W
Найти H ⋂ ( F ⋃ W )
Найти ( H ⋂ F ) c ⋂ W
Решения
Начнем с перекрестка: H ⋂ F = {собака, кролик}.Теперь мы объединяем этот результат с W : ( H ⋂ F ) ⋃ W = {собака, утка, кролик, олень, лягушка, мышь}
Начнем с союза: F ⋃ W = {собака, корова, кролик, утка, свинья, олень, лягушка, мышь}. Теперь мы пересекаем этот результат с H : H ⋂ ( F ⋃ W ) = {собака, кролик, мышь}
Начинаем с пересечения: H ⋂ F = {собака, кролик}. Теперь мы хотим найти элементы W , которые равны , а не в H ⋂ F. ( H ⋂ F) c ⋂ W = {утка, олень, лягушка, мышь}
Диаграммы Венна
Чтобы визуализировать взаимодействие множеств, Джон Венн в 1880 году подумал об использовании перекрывающихся кругов, опираясь на аналогичную идею, которую использовал Леонард Эйлер в восемнадцатом веке. Эти иллюстрации теперь называются диаграммами Венна .
Диаграмма Венна
Диаграмма Венна представляет каждый набор в виде круга, обычно рисуемого внутри контейнера, представляющего универсальный набор.Перекрывающиеся области указывают на элементы, общие для обоих наборов.
Базовые диаграммы Венна могут иллюстрировать взаимодействие двух или трех наборов.
Пример 9
Создайте диаграммы Венна для иллюстрации A ⋃ B , A ⋂ B и A c ⋂ B
A ⋃ B содержит все элементы из набора или .
A ⋂ B содержит только те элементы в обоих наборах — в перекрытии кругов.
A c будет содержать все элементы , а не в наборе A . A c ⋂ B будет содержать элементы в наборе B , которых нет в наборе A .
Пример 10
Используйте диаграмму Венна для иллюстрации ( H ⋂ F ) c ⋂ W
Начнем с идентификации всего в наборе H ⋂ F
Теперь ( H ⋂ F ) c ⋂ W будет содержать все , а не в указанном выше наборе, который также находится в наборе W .
Пример 11
Создайте выражение, представляющее выделенную часть показанной диаграммы Венна.
Элементы в выделенном наборе — это в наборах H и F , но их нет в наборе W . Таким образом, мы можем представить этот набор как H ⋂ F ⋂ W c
Попробовать
Создайте выражение для обозначения выделенной части диаграммы Венна, показанной
Мощность
Часто нас интересует количество элементов в наборе или подмножестве.Это называется мощностью множества.
Мощность
Количество элементов в наборе — это мощность этого набора.
Мощность множества A часто обозначается как | A | или n ( A )
Пример 12
Пусть A = {1, 2, 3, 4, 5, 6} и B = {2, 4, 6, 8}.
Какая мощность у B ? A ⋃ B , A ⋂ B ?
ответов
Мощность элемента B равна 4, так как в наборе 4 элемента.
Мощность элемента A ⋃ B равна 7, так как A ⋃ B = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 8}, который содержит 7 элементов.
Мощность элемента A ⋂ B равна 3, так как A ⋂ B = {2, 4, 6}, который содержит 3 элемента.
Пример 13
Какова мощность P = набор английских названий месяцев года?
ответов
Количество элементов этого набора равно 12, поскольку в году 12 месяцев.
Иногда нас может интересовать мощность объединения или пересечения множеств, но мы не знаем фактических элементов каждого набора. Это обычное дело в геодезии.
Пример 14
В опросе 200 человек спрашивают «Какой напиток вы пьете утром» и предлагают варианты выбора:
Только чай
Только кофе
И кофе, и чай
Предположим, 20 сообщают только чай, 80 сообщают только кофе, 40 сообщают и то, и другое. Сколько людей пьют чай по утрам? Сколько людей не пьют ни чая, ни кофе?
ответов
На этот вопрос проще всего ответить, создав диаграмму Венна.Мы видим, что людей, пьющих чай, можно найти, добавив тех, кто пьет только чай, к тем, кто пьет и то, и другое: 60 человек.
Мы также можем видеть, что те, кто не пьет, не входят ни в одну из трех других групп, поэтому мы можем подсчитать их, вычтя из мощности универсального набора, 200.
200-20-80-40 = 60 человек, которые не пьют.
Пример 15
В опросе спрашивается: «Какими онлайн-сервисами вы пользовались за последний месяц?»
Твиттер
Facebook
Использовали оба
Результаты показывают, что 40% опрошенных использовали Twitter, 70% использовали Facebook и 20% использовали оба.Сколько людей не использовали ни Twitter, ни Facebook?
ответов
Пусть T будет набором всех людей, которые использовали Twitter, а F будет набором всех людей, которые использовали Facebook. Обратите внимание, что, хотя мощность F составляет 70%, а мощность T составляет 40%, мощность F ⋃ T составляет не просто 70% + 40%, поскольку при этом учитываются те, кто использует оба услуги дважды. Чтобы найти мощность F ⋃ T , мы можем сложить мощность F и мощность T , а затем вычесть те, которые находятся в пересечении, которые мы посчитали дважды.В символах,
n ( F ⋃ T ) = n ( F ) + n ( T ) — n ( F ⋂ T ) n ( F ⋃ T ) = 70% + 40% — 20% = 90%
Теперь, чтобы узнать, сколько людей не использовали ни одну из служб, мы ищем мощность ( F ⋃ T ) c . Поскольку универсальный набор содержит 100% людей, а мощность F ⋃ T = 90%, мощность ( F ⋃ T ) c должна равняться остальным 10%.
Предыдущий пример проиллюстрировал два важных свойства
Свойства мощности
n ( A ⋃ B ) = n ( A ) + n ( B ) — n ( A ⋂ B )
n ( Ac ) = n ( U ) — n ( A )
Обратите внимание, что первое свойство также можно записать в эквивалентной форме, решив мощность пересечения:
n ( A ⋂ B ) = n ( A ) + n ( B ) — n ( A ⋃ B )
Пример 16
Были опрошены пятьдесят студентов, и их спросили, будут ли они проходить курс социальных наук (SS), гуманитарных наук (HM) или естественных наук (NS) в следующем квартале.
21 проходили курс SS
26 человек прошли курс HM
19 человек проходили курс NS
9 принимали SS и HM
7 принимали SS и NS
10 принимали HM и NS
3 брали все три
7 не принимали
Сколько студентов проходят только курс SS?
ответов
Может быть полезно взглянуть на диаграмму Венна.Из приведенных данных мы знаем, что в районе е учатся 3 студента, а в районе х — 7 студентов.
Поскольку 7 студентов проходили курс SS и NS, мы знаем, что n ( d ) + n ( e ) = 7. Поскольку мы знаем, что в регионе 3 3 студента, должно быть 7 — 3 = 4 студенты в районе д .
Аналогичным образом, поскольку есть 10 студентов, изучающих HM и NS, включая регионы e и f , в регионе f должно быть 10 — 3 = 7 студентов.
Поскольку 9 студентов изучали SS и HM, должно быть 9 — 3 = 6 студентов в регионе b .
Теперь мы знаем, что 21 студент проходил курс SS. Сюда входят студенты из регионов a, b, d, и e . Поскольку мы знаем количество студентов во всех регионах, кроме регионов –, мы можем определить, что 21–6–4–3 = 8 студентов находятся в регионах –.
8 студентов проходят только курс SS.
Попробовать
Было опрошено сто пятьдесят человек, и их спросили, верят ли они в НЛО, призраков и снежного человека.
43 верили в НЛО
44 верят в призраков
25 верили в снежного человека
10 верили в НЛО и привидений
8 верили в призраков и снежного человека
5 верили в НЛО и снежного человека
2 верили во все три
Сколько опрошенных верили хотя бы в одно из этих утверждений?
Простая теория множеств | SkillsYouNeed
Набор — это набор предметов, ни больше ни меньше.
Звучит просто, но теория множеств — один из основных строительных блоков высшей математики, поэтому она помогает хорошо понять основы.
На этой странице изложены принципы создания наборов и элементы в них. Здесь также объясняются операции с множествами.
Язык множеств: некоторые определения
К сожалению, как и некоторые другие разделы математики, теория множеств имеет свой собственный язык, который вам необходимо понимать. Вот несколько полезных терминов и определений:
Набор — это набор объектов, имеющих нечто общее.Набор может быть, например, простыми числами, птицами, которые заходят в ваш сад, или людьми, которым вы отправляли рождественские открытки за последние пять лет.
элементов набора — это вещи внутри него, например простые числа, птицы или люди, как в примерах выше. Их также называют членами набора.
Символ ∈ означает «является элементом». Например, вы можете написать 2 ∈ A, что будет означать, что 2 является элементом множества A.Вы также можете написать ∉ , что означает «не является элементом».
Показать, что что-то есть в наборе, можно двумя простыми способами:
Словами, например, «Все виды птиц, которых я видел в своем саду» или «простые числа от 0 до 100»; и
Поместив список элементов в фигурные скобки. Например, набор простых чисел от 0 до 10 можно записать как {1, 2, 3, 5, 7}. Вы также можете использовать многоточие (три точки «…», если вам нужно написать слишком много чисел.Например, если в вашем наборе были все числа от 1 до 20, вы могли бы написать {1, 2, 3,… 20}.
ВНИМАНИЕ!
Если вы собираетесь использовать многоточие (многоточие во множественном числе), убедитесь, что содержимое вашего набора однозначно. Например, если бы в вашем наборе было каждое третье число от 1 до 50, было бы недостаточно написать {1… 50}, потому что это также может быть каждое число от 1 до 50.
Множества обычно обозначаются заглавной буквой, чтобы отличить их от переменных в алгебре , которые обычно пишутся в нижнем регистре.
Наборы могут содержать материальных или нематериальных элементов при условии, что вы определите их четко и недвусмысленно.
(Материальные элементы — это физические объекты, такие как здания, автомобили или гаджеты. Нематериальные элементы являются абстрактными и не имеют физического присутствия, например эмоций, личностных качеств или мнений клиентов.)
Мощность набора — это количество элементов, содержащихся в наборе.
Наборы, содержащие одинаковые элементы, называются равными . Вы также можете сказать, что они эквивалентны или идентичны .
Наборы
могут быть идентичными, даже если один и тот же элемент дважды содержит один и тот же элемент: равенство заключается в наличии одинаковых компонентов, не в количестве или порядке . Так, например, все следующие наборы равны:
A = дни недели, исключая выходные
B = {понедельник, вторник, среда, четверг, пятница}
C = {понедельник, понедельник, вторник, среда, четверг, вторник, пятница}
Набор A, все элементы которого содержатся в другом, более крупном наборе B, с большим количеством элементов, называется подмножеством B.Символ ⊂ означает «является подмножеством». В этом случае A ⊂ B ..
Пустой набор вообще не имеет элементов. Написано {} или Ø . Поскольку все пустые множества одинаковы, существует только один (другими словами, все они равны). Это также подмножество любого другого набора во всем мире!
Универсальный комплект или U — это все. Однако это скорее относится к конкретной проблеме, а не является «всем во всем мире».Это означает, что вы можете, например, определить универсальный набор как «все числа от 1 до 100» или «все числа от 1 до 10», в зависимости от вашей проблемы.
Работа с наборами
Так же, как числа можно складывать, вычитать, умножать и делить, для наборов существует четыре основных действия:
Союз, пересечение, относительное дополнение и дополнение
Мы можем рассмотреть каждый из них, используя три набора:
A = {1, 2, 4, 7}
B = {2, 5, 6, 8}
C = {5, 10, 15, 20}
Союз
Союз похож на сложение. Объединение двух наборов является их объединенными элементами, то есть всеми элементами, входящими в набор или . Условное обозначение союза — ∪ .
Когда одно и то же число появляется в обоих наборах, вам нужно только один раз включить его в объединяющий набор.
Объединение любого множества с самим собой есть само, A ∪ A = A.
Объединение любого множества с пустым множеством также есть само, A ∪ ∅ = A
Перекресток
Пересечение двух наборов — это общие элементы. Условное обозначение перекрестка: ∩ .
Используя три вышеуказанных набора:
A ∩ B = {1, 2, 4, 7} ∩ {2, 5, 6, 8} = {2}
A ∩ C = {1, 2, 4, 7} ∩ {5, 10, 15, 20} = {}. Другими словами, общих элементов нет, поэтому пересечение — это пустое множество.
Относительное дополнение
Если объединение похоже на сложение, относительное дополнение немного похоже на вычитание. Обозначается знаком минус, -.
Вы начинаете с первого набора и убираете каждый элемент, который появляется во втором наборе.
ВНИМАНИЕ!
У вас НЕ заканчиваются все элементы, которые есть только в одном или другом!
Обратное дополнение — это ТОЛЬКО те элементы первого набора , которые НЕ входят также во второй набор.
A — B = {1, 2, 4, 7} — {2, 5, 6, 8} = {1, 4, 7}
B — A = {2, 5, 6, 8} — {1, 2, 4, 7} = {5, 6, 8}
В каждом случае единственное число, которое есть в обоих, — 2, так что это единственное число, которое удаляется из первого набора.
Дополнение
Дополнением набора является все, чего в нем нет. Здесь пригодится универсальный набор, потому что дополнением является U (универсальный набор) — набор, с которым вы работаете.
Символ дополнения — «, поэтому вы должны написать A» или B «для вышеперечисленных наборов.
Дополнение и обратное дополнение
Как дополнение, так и обратное дополнение очень похожи на вычитание, НО
Чтобы получить дополнение набора, вычтите набор из универсального набора .
Чтобы получить обратное дополнение набора, вы вычтите его из другого определенного набора .
В заключение…
Наборы
могут показаться не очень полезными в повседневной жизни. Однако они чрезвычайно полезны для высшей математики, так что потерпите их. Хорошо понимать основы, чтобы при необходимости вернуться к ним позже.
Множества и теория множеств | Математика
Уроки на наборах
Описание
Введение
Студенты узнают, что набор — это набор объектов (элементов), которые имеют что-то общее.Мы определяем набор, перечисляя или описывая его элементы.
Обозначение базового набора
Базовая нотация используется для обозначения принадлежности элемента к набору. Установлены связи с языковыми искусствами, наукой и общественными науками.
Типы наборов
Студенты узнают о конечных и бесконечных множествах, а также о пустом или нулевом множестве. Используется реестровая нотация. Налаживаются связи с искусством, наукой и языковыми искусствами.
Установить равенство
Студенты узнают, как определить, равны ли два набора.Порядок, в котором элементы появляются в наборе, не имеет значения. Связи в реальном мире выполняются с помощью наборов.
Диаграммы Венна
Диаграммы
Венна используются для графического представления наборов, а также для отображения взаимосвязей и логических взаимосвязей между наборами. Введено пересечение и объединение перекрывающихся множеств.
Подмножества
Диаграммы
Венна используются для отображения подмножеств, причем один набор содержится внутри другого. Делается различие между подмножествами и собственными подмножествами.Представлены отношения между равными наборами и подмножествами, а также то, как определить количество подмножеств, которое может иметь данный набор.
Универсальный набор
Универсальный набор представляет собой совокупность всех рассматриваемых элементов. Полные диаграммы Венна используются для представления непересекающихся, перекрывающихся или содержащихся друг в друге множеств. Установлены связи в реальном мире.
Обозначение конструктора множеств
Обозначение конструктора множеств вводится как сокращение для написания множеств, включая формулы, обозначения и ограничения.Определены общие типы чисел, включая натуральные числа, целые числа, действительные и мнимые числа. Студентам показано, зачем им нужны нотации для построения множеств.
Дополнение
Дополнение набора определяется и демонстрируется на многочисленных примерах. Приведены альтернативные обозначения дополнения. Обозначения построителя множеств и диаграммы Венна включены. Установлены связи с реальным миром.
Перекресток
Пересечение двух множеств определено и показано на примерах с диаграммами Венна.Примеры включают перекрывающиеся множества, непересекающиеся множества и подмножества. Приведены процедуры рисования пересечений. Установлены связи в реальном мире.
Союз
Объединение двух множеств определено и показано на примерах с диаграммами Венна. Примеры включают перекрывающиеся наборы и подмножества. Сравниваются и противопоставляются пересечение и объединение множеств. Установлены связи с реальным миром.
Практические упражнения
Студенты выполняют 10 дополнительных упражнений на практике и оценивают свое понимание всех концепций, изученных в этом разделе.
Упражнения-вызовы
Студенты решают 10 задач, которые бросают вызов их пониманию множеств и теории множеств. Они также оттачивают свои навыки решения проблем.
Решения
Для всех упражнений, представленных в этом разделе, предоставляются полные решения. Предоставляется проблема, пошаговые решения и окончательный ответ для каждого упражнения.
Задачи обучения
Определения и обозначения теории множеств, типы множеств, равенство, диаграммы Венна, подмножества, универсальный набор, нотация построителя множеств, дополнение, пересечение и объединение..
Набор операций и диаграммы Венна
Множества рассматриваются как математические объекты. Подобно числам, мы можем выполнять определенные математические операции над множествами. Ниже мы рассмотрим основные операции, связанные с пересечением, объединением, разностью, симметричной разностью и дополнением множеств.
Для визуализации операций над множествами воспользуемся диаграммами Венна. На диаграмме Венна прямоугольник показывает универсальный набор, а все остальные наборы обычно представлены кружками внутри прямоугольника.Заштрихованная область представляет результат операции.
Пересечение множеств
Пересечение двух множеств \ (A \) и \ (B \) — это набор элементов, которые находятся в обоих наборах \ (A \) и \ (B. \). Пересечение двух множеств записывается как \ ( A \ cap B. \)
Рисунок 1.
Два набора называются непересекающимися, если у них нет общих элементов.
Примеры :
\ (A = \ left \ {{a, b, c} \ right \}, \) \ (B = \ left \ {{k, \ ell, m} \ right \}. \) Эти два набора не пересекаются, так как не имеют общих элементов.Их пересечение — пустое множество.
\ [\ require {AMSsymbols} {A \ cap B = \ left \ {{a, b, c} \ right \} \ cap \ left \ {{k, l, m} \ right \}} = {\ varnothing .} \]
\ (C = \ left \ {{1,2,3,4} \ right \}, \) \ (D = \ left \ {{2,4,6,7} \ right \}. \) пересечение этих множеств —
\ [{C \ cap D = \ left \ {{1,2,3,4} \ right \} \ cap \ left \ {{2,4,6,7} \ right \}} = {\ left \ {{2,4} \ right \}.} \]
Союз комплектов
Объединение двух наборов \ (A \) и \ (B \) определяется как набор элементов, которые находятся либо в наборе \ (A \), либо в множестве \ (B \), либо в обоих \ (A \) и \ (В.\) Эта операция обозначается символом \ (\ cup \).
Рисунок 2.
Примеры :
\ (A = \ left \ {{a, b, c} \ right \}, \) \ (B = \ left \ {{k, \ ell, m} \ right \}. \) Объединение два набора дает
\ [{A \ cup B = \ left \ {{a, b, c} \ right \} \ cup \ left \ {{k, l, m} \ right \}} = {\ left \ {{a, b, c, k, l, m} \ right \}.} \]
\ (C = \ left \ {{1,2,3,4} \ right \}, \) \ (D = \ left \ {{2,4,6,7} \ right \}. \) объединение наборов дает
\ [{C \ cup D = \ left \ {{1,2,3,4} \ right \} \ cup \ left \ {{2,4,6,7} \ right \}} = {\ left \ {{1,2,3,4,6,7} \ right \}.} \]
Принцип включения-исключения
Мощность конечного множества \ (A, \), обозначаемого \ (\ left | A \ right |, \), равна количеству элементов в нем. Мощность объединения двух конечных множеств \ (A \) и \ (B \) определяется следующим соотношением:
\ [{\ left | {A \ cup B} \ right | } = {\ left | А \ право | + \ влево | B \ right | } — {\ left | {A \ cap B} \ right |,} \]
, где \ (\ left | {A \ cap B} \ right | \) — мощность пересечения \ (A \) и \ (B.\)
Аналогичная формула существует для объединения \ (3 \) конечных множеств:
\ [{\ left | {A \ cup B \ cup C} \ right | } = {\ left | А \ право | + \ влево | B \ right | + \ влево | C \ right | } — {\ left | {A \ cap B} \ right | } — {\ left | {A \ cap C} \ right | } — {\ left | {B \ cap C} \ right | } + {\ left | {A \ cap B \ cap C} \ right |.} \]
Разница двух наборов
Разница двух множеств \ (A \) и \ (B \) — это набор, который содержит в точности все элементы в \ (A \), но не в \ (B. \) Разница двух множеств \ (A \) а \ (B \) обозначается \ (A \ обратная косая черта B \) или \ (A — B.\)
Рисунок 3.
Примеры :
\ (A = \ left \ {{a, b, c} \ right \}, \) \ (B = \ left \ {{k, \ ell, m} \ right \}. \) Разница между два непересекающихся множества равны исходному множеству. Итак, у нас есть
\ [{A \ обратная косая черта B = A \ обратная косая черта \ left ({A \ cap B} \ right)} = {A \ обратная косая черта \ varnothing = A} = {\ left \ {{a, b, c} \ right \ }.} \]
\ (C = \ left \ {{1,2,3,4} \ right \}, \) \ (D = \ left \ {{2,4,6,7} \ right \}. \) разность двух множеств \ (C \) и \ (D \) равна
\ [{C \ backslash D = \ left \ {{1,2,3,4} \ right \} — \ left \ {{2,4,6,7} \ right \}} = {\ left \ { {1,3} \ right \}.} \]
Симметричная разность
Симметричная разность двух наборов \ (A \) и \ (B \) — это набор всех элементов, которые принадлежат ровно одному из двух исходных наборов. Эта операция записывается как \ (A \, \ треугольник \, B \) или \ (A \ oplus B. \)
Рис. 4.
В терминах объединений и пересечений симметричная разность двух множеств \ (A \) и \ (B \) может быть выражена как
\ [A \, \ треугольник \, B = \ left ({A \ cup B} \ right) \ backslash \ left ({A \ cap B} \ right). \]
Примеры :
\ (A = \ left \ {{a, b, c} \ right \}, \) \ (B = \ left \ {{k, \ ell, m} \ right \}.\) Симметричная разность двух непересекающихся множеств равна их объединению:
\ [{A \, \ треугольник \, B} = {\ left ({A \ cup B} \ right) \ backslash \ left ({A \ cap B} \ right)} = {\ left ({A \ cup B} \ right) \ backslash \ varnothing} = {A \ cup B} = {\ left \ {{a, b, c, k, \ ell, m} \ right \}.} \]
\ (C = \ left \ {{1,2,3,4} \ right \}, \) \ (D = \ left \ {{2,4,6,7} \ right \}. \) симметричная разность множеств \ (C \) и \ (D \) равна
\ [{C \, \ треугольник \, D} = {\ left ({C \ cup D} \ right) \ backslash \ left ({C \ cap D} \ right)} = {\ left \ {{1, 2,3,4,6,7} \ right \} — \ left \ {{2,4} \ right \}} = {\ left \ {{1,3,6,7} \ right \}.c} = \ {- 4,3,4 \}.} \]
Решенные проблемы
Щелкните или коснитесь проблемы, чтобы увидеть решение.
Пример 1
Учитывая \ (A = \ left \ {{2,3,4,5,6,7} \ right \} \) и \ (B = \ left \ {{0,1,5,6} \ right \} . \) Перечислите элементы следующих наборов:
\ ({A \ cup B} \)
\ ({A \ cap B} \)
\ ({A \ обратная косая черта B} \)
\ ({B \ обратная косая черта A} \)
\ ({A \, \ треугольник \, B} \)
Пример 2
Пусть универсальный набор равен \ (U = \ {x \ in \ mathbb {N} \ mid x \ le 10 \}.c} \)
Пример 3
Найдите элементы наборов \ (A \) и \ (B \), если \ (A \ backslash B = \ left \ {{1,2,7,8} \ right \}, \) \ (B \ backslash A = \ left \ {{3,4,9} \ right \} \) и \ (A \ cap B = \ left \ {{0,5,6} \ right \}. \)
Пример 4
Найдите элементы множеств \ (A \) и \ (B \), если \ (A \ обратная косая черта B = \ left \ {{a, b, d} \ right \}, \) \ (A \ cap B = \ left \ {{c, e} \ right \} \) и \ (A \ cup B = \ left \ {{a, b, c, d, e, g} \ right \}. \)
В средней школе \ (100 \) учащихся опрашиваются и спрашивают, какой из иностранных языков они изучают. \ (45 \) студенты изучают испанский, \ (28 \) изучают французский и \ (22 \) изучают китайский. \ (12 \) студенты изучают испанский и французский, \ (8 \) изучают испанский и китайский и \ (10 \) изучают французский и китайский языки. \ (30 \) студенты не изучают язык. Сколько студентов изучают три языка?
Пример 8
Пусть \ (S \) — конечное множество натуральных чисел.Известно, что среди них есть \ (80 \) числа, кратные \ (2, \) \ (95 \) числам, кратным \ (3, \) \ (70 \) числам, кратным \ (5, \) \ (30 \) чисел, кратных \ (6, \) \ (33 \) чисел, кратных \ (10, \) \ (25 \) чисел, кратных \ (15, \) и \ (13 \) чисел, кратных \ (30. \) Найти мощность множества \ (S. \)
Пример 1.
Учитывая \ (A = \ left \ {{2,3,4,5,6,7} \ right \} \) и \ (B = \ left \ {{0,1,5,6} \ right \} . \) Перечислите элементы следующих наборов:
\ ({A \ cup B} \)
\ ({A \ cap B} \)
\ ({A \ обратная косая черта B} \)
\ ({B \ обратная косая черта A} \)
\ ({A \, \ треугольник \, B} \)
Решение.
По определению, объединение множеств \ ({A \ cup B} \) содержит все элементы, которые находятся либо в множестве \ (A \), либо в множестве \ (B \), либо в обоих \ (A \) и \ ( Б. \) Следовательно, мы можем написать
\ [{A \ cup B} = {\ left \ {{2,3,4,5,6,7} \ right \} \ cup \ left \ {{0,1,5,6} \ right \} } = {\ left \ {{0,1,2,3,4,5,6,7} \ right \}.} \]
Пересечение множеств \ ({A \ cap B} \) определяется как множество, содержащее все элементы \ (A \), которые также принадлежат \ (B. \). Используя это определение, получаем
\ [{A \ cap B} = {\ left \ {{2,3,4,5,6,7} \ right \} \ cup \ left \ {{0,1,5,6} \ right \} } = {\ left \ {{5,6} \ right \}.} \]
Установленная разность \ ({A \ обратная косая черта B} \) содержит только те элементы \ (A \), которые не принадлежат \ (B. \)
\ [{A \ backslash B} = {\ left \ {{2,3,4,5,6,7} \ right \} \ backslash \ left \ {{0,1,5,6} \ right \} } = {\ left \ {{2,3,4,7} \ right \}.} \]
Этот вопрос противоположен предыдущему. Установленная разность \ ({B \ backslash A} \) содержит только те элементы \ (B \), которые не принадлежат \ (A. \)
\ [{B \ backslash A} = {\ left \ {{0,1,5,6} \ right \} \ backslash \ left \ {{2,3,4,5,6,7} \ right \} } = {\ left \ {{0,1} \ right \}.} \]
Вычисляем симметричную разность \ ({A \, \ треугольник \, B} \) по формуле \ (A \, \ треугольник \, B = \ left ({A \ backslash B} \ right) \ cup \ left ({B \ backslash A} \ right). \) Это дает:
\ [{A \, \ треугольник \, B} = {\ left ({A \ backslash B} \ right) \ cup \ left ({B \ backslash A} \ right)} = {\ left \ {{2, 3,4,7} \ right \} \ cup \ left \ {{0,1} \ right \}} = {\ left \ {{0,1,2,3,4,7} \ right \}. } \]
Пример 2.
Пусть универсальный набор равен \ (U = \ {x \ in \ mathbb {N} \ mid x \ le 10 \}. \) Его подмножества \ (A \) и \ (B \) задаются как \ (A = \ {x \ mid x \ text {четно} \}, \) \ (B = \ {x \ in \ mathbb {N} \ mid 5 \ le x \ lt 8 \}.c}} = {U \ backslash \ left ({A \ backslash B} \ right)} = {\ left \ {{1,2, \ ldots, 10} \ right \} \ backslash \ left \ {{2, 4,8,10} \ right \}} = {\ left \ {{1,3,5,6,7,9} \ right \}.} \]
Пример 3.
Найдите элементы наборов \ (A \) и \ (B \), если \ (A \ backslash B = \ left \ {{1,2,7,8} \ right \}, \) \ (B \ backslash A = \ left \ {{3,4,9} \ right \} \) и \ (A \ cap B = \ left \ {{0,5,6} \ right \}. \)
Решение.
Мы можем выразить множество \ (A \) следующим образом:
\ [A = \ left ({A \ обратная косая черта B} \ right) \ cup \ left ({A \ cap B} \ right).\]
Вычислить элементы множества \ (A: \)
\ [{A = \ left ({A \ обратная косая черта B} \ right) \ cup \ left ({A \ cap B} \ right)} = {\ left \ {{1,2,7,8} \ right \} \ cup \ left \ {{0,5,6} \ right \}} = {\ left \ {{0,1,2,5,6,7,8} \ right \}.} \]
Аналогично определяем элементы множества \ (B: \)
\ [{B = \ left ({B \ обратная косая черта A} \ right) \ cup \ left ({A \ cap B} \ right)} = {\ left \ {{3,4,9} \ right \} \ cup \ left \ {{0,5,6} \ right \}} = {\ left \ {{0,3,4,5,6,9} \ right \}.} \]
Пример 4.
Найдите элементы множеств \ (A \) и \ (B \), если \ (A \ обратная косая черта B = \ left \ {{a, b, d} \ right \}, \) \ (A \ cap B = \ left \ {{c, e} \ right \} \) и \ (A \ cup B = \ left \ {{a, b, c, d, e, g} \ right \}. \)
Решение.
Мы можем найти множество \ (A \) следующим образом:
\ [{A = \ left ({A \ обратная косая черта B} \ right) \ cup \ left ({A \ cap B} \ right)} = {\ left \ {{a, b, d} \ right \} \ cup \ left \ {{c, e} \ right \}} = {\ left \ {{a, b, c, d, e} \ right \}.} \]
Множество \ (B \) задается числом
\ [{B = \ left ({A \ cup B} \ right) \ backslash \ left ({A \ backslash B} \ right)} = {\ left \ {{a, b, c, d, e, g} \ right \} \ backslash \ left \ {{a, b, d} \ right \}} = {\ left \ {{c, e, g} \ right \}.c}} \ right) \) окрашен в оранжевый цвет.
Пример 7.
В средней школе \ (100 \) учащихся опрашиваются и спрашивают, какой из иностранных языков они изучают. \ (45 \) студенты изучают испанский, \ (28 \) изучают французский и \ (22 \) изучают китайский. \ (12 \) студенты изучают испанский и французский, \ (8 \) изучают испанский и китайский и \ (10 \) изучают французский и китайский языки. \ (30 \) студенты не изучают язык. Сколько студентов изучают три языка?
Решение.
Обозначим множество студентов, изучающих испанский язык, как \ (S \), множество студентов, изучающих французский, — как \ (F, \), так и множество студентов, изучающих китайский, — как \ (C.\)
Пусть \ (x \) будет количеством студентов, изучающих \ (3 \) языки одновременно. Нарисуйте диаграмму Венна и выразите через \ (x \) количество студентов во всех регионах.
Рис. 8.
Поскольку количество студентов, изучающих испанский и французский, равно \ (12, \), пересечение между множествами \ (S \) и \ (F \) представлено в форме \ (12 = x + \ left ( {12 — x} \ right). \)
Точно так же, поскольку \ (8 \) ученики изучают испанский и китайский, мы представляем пересечение между двумя наборами как \ (8 = x + \ left ({8 — x} \ right).\)
Последняя пара французского и китайского языков равна \ (10 = x + \ left ({10 — x} \ right). \)
Напомним, что общее количество студентов, изучающих испанский язык, составляет \ (45. \). Используя диаграмму Венна, мы находим, что оставшаяся часть зеленого круга \ (S \) содержит количество студентов, равное
.
\ [{45 — \ left [{\ left ({12 — x} \ right) + x + \ left ({8 — x} \ right)} \ right]} = {25 + x.} \]
Аналогичным образом мы можем вычислить оставшуюся часть синего круга \ (F: \)
\ [{28 — \ left [{\ left ({12 — x} \ right) + x + \ left ({10 — x} \ right)} \ right]} = {6 + x.} \]
Для фиолетового круга \ (C \) имеем
\ [{22 — \ left [{\ left ({8 — x} \ right) + x + \ left ({10 — x} \ right)} \ right]} = {4 + x.} \]
Теперь все разделы выражаются через \ (x, \), поэтому мы можем записать следующее уравнение:
\ [{30 + \ left ({4 + x} \ right)} + {\ left ({25 + x} \ right)} + {\ left ({6 + x} \ right)} + {\ left ({12 — x} \ right)} + {\ left ({8 — x} \ right)} + {\ left ({10 — x} \ right) + x} = {100.} \]
Решая для \ (x, \), мы находим количество студентов, изучающих все \ (3 \) языки:
Пусть \ (S \) — конечное множество натуральных чисел. Известно, что среди них есть \ (80 \) числа, кратные \ (2, \) \ (95 \) числам, кратным \ (3, \) \ (70 \) числам, кратным \ (5, \) \ (30 \) чисел, кратных \ (6, \) \ (33 \) чисел, кратных \ (10, \) \ (25 \) чисел, кратных \ (15, \) и \ (13 \) чисел, кратных \ (30. \) Найти мощность множества \ (S. \)
Решение.
Обозначим подмножества чисел, кратных \ (2, \) \ (3, \) и \ (5 \), соответственно, через \ (A, \) \ (B, \) и \ (C.\) По условию
\ [{\ left | А \ право | = 80, \; \;} \ kern0pt {\ left | B \ right | = 95, \; \;} \ kern0pt {\ left | C \ right | = 70.} \]
Если число кратно \ (6, \), это означает, что оно делится на \ (2 \) и \ (3. \). Таким образом, такие числа принадлежат пересечению подмножеств \ (A \) и \ (B , \) и мы можем написать
\ [\ left | {A \ cap B} \ right | = 30. \]
Аналогично имеем
\ [{\ left | {A \ cap C} \ right | = 33, \; \;} \ kern0pt {\ left | {B \ cap C} \ right | = 25.} \]
Наконец, если число кратно \ (30, \), это означает, что оно делится на \ (2, \) \ (3, \) и \ (5.\) Здесь мы имеем пересечение трех подмножеств:
\ [\ left | {A \ cap B \ cap C} \ right | = 13. \]
Мощность объединения трех множеств определяется формулой
\ [{\ left | {A \ cup B \ cup C} \ right | } = {\ left | А \ право | + \ влево | B \ right | + \ влево | C \ right | } — {\ left | {A \ cap B} \ right | } — {\ left | {A \ cap C} \ right | } — {\ left | {B \ cap C} \ right | } + {\ left | {A \ cap B \ cap C} \ right |.} \]
Подставляя известные значения, получаем
\ [{\ left | {A \ cup B \ cup C} \ right | } = {80 + 95 + 70} — {30 — 33 — 25} + {13} = {170.} \]
Теория множеств | Основные концепции теории множеств — Hitbullseye
Теория множеств
Набор определяется как группа объектов, называемых элементами. Эти объекты могут быть чем угодно, включая числа, буквы, цвета и даже сами себя. Однако ни один из объектов набора не может быть самим набором.
Установить обозначение
Мы пишем множества в фигурных скобках и обозначаем их заглавными буквами. Самый естественный способ описания множеств — перечисление всех его членов.
БЕСПЛАТНЫЕ живые мастер-классы от нашего звездного факультета с более чем 20-летним опытом.Зарегистрироваться
Например,
A = {1,2,3,…, 10} — это набор первых 10 счетных чисел, или натуральных чисел, B = {Red, Blue, Green} — набор основных цветов, N = {1,2, 3,…} — это множество всех натуральных чисел, а Z = {…, — 3, −2, −1,0,1,2,3,…} — множество всех целых чисел.
Набор хорошо очерченных
Четко определенный означает, что должно быть абсолютно ясно, какой объект принадлежит набору, а какой нет.
Некоторые общие примеры четко определенных наборов:
Сборник гласных английских алфавитов.Этот набор содержит пять элементов, а именно: a, e, i, o, u
.
N = {1,2,3,…} — набор счетных чисел или натуральных чисел.
N = {1,2,3,…} — набор счетных чисел или натуральных чисел.
Z = {…, −3, −2, −1,0,1,2,3,…} — множество целых чисел.
Установить равенство
Два набора A и B называются равными тогда и только тогда, когда оба набора имеют одинаковое и точное количество элементов. Здесь «если и только если» означает, что обе части утверждения («A = B» и «оба набора имеют одинаковые элементы») взаимозаменяемы.Например,
{2,4,6,8} = {4,8,6,2} и {2,4,6,8} = {2,4,2,6,8,2,6,4,4} .
Другой пример исходит из набора четных натуральных чисел, который можно описать как E = {2,4,6,8,…} = {2x | x ∊ N}.
Нулевой набор
Очень важным набором является пустой набор или нулевой набор, в котором нет элементов. Обозначим пустое множество через ∅ или {}. Обратите внимание, что мы могли бы также написать, например, ∅ = {x | x ∊N и x <0} или
∅
= {x | x ∊Q и x ∉Q}.
Пересечение множеств
Пересечение множеств A и B, обозначенное как A ∩ B, является набором элементов, общих для как A, так и B.
Например:
A = {1,2,3,4,5}
B = {2,4,6,8,10}
Пересечение точек A и B (т.е. A∩B) просто {2, 4}
Союз наборов
Объединение наборов A и B, записанное как A∪B, представляет собой набор элементов, которые появляются в либо A OR B.
Например:
A = {1,2,3,4,5}
B = {2,4,6,8,10}
Объединение A и B (т.е. A∪B) равно {1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10}
Разница наборов
Разница наборов A и B, записанная как A-B, — это набор элементов, принадлежащих набору A и НЕ для набора B.
Например:
A = {1,2,3,4,5}
B = {2,3,5}
Разница между A и B (т.е. A-B) составляет {1,4}
ПРИМЕЧАНИЕ: A-B ≠ B-A
Декартово произведение множеств
Декартово произведение множеств A и B, записанное A x B, выражается как:
A x B = {(a, b) │a — это каждый элемент в A, b — это каждый элемент в B}
Например:
A = {1,2}
B = {4,5,6}
Декартово произведение A и B (т.е.е. A x B) равно {(1,4), (1,5), (1,6), (2,4), (2,5), (2,6)}
А теперь давайте попробуем ответить на несколько вопросов, основанных на теории множеств.
Решенных вопросов:
Вопрос 1: Если ∪ = {1, 3, 5, 7, 9, 11, 13}, то какие из следующих подмножеств U.
B = {2, 4}
А = {0}
C = {1, 9, 5, 13}
D = {5, 11, 1}
E = {13, 7, 9, 11, 5, 3, 1}
F = {2, 3, 4, 5}
Ответ: Здесь мы видим, что C, D и E имеют термины, которые находятся в ∪.Следовательно, C, D и E — подмножества ∪.
Вопрос 2: Пусть A и B — два конечных множества, такие что n (A) = 20, n (B) = 28 и n (A ∪ B) = 36, найдите n (A ∩ B).
Решение: Используя формулу n (A ∪ B) = n (A) + n (B) — n (A ∩ B).
, тогда n (A ∩B) = n (A) + n (B) — n (A ∪B)
= 20 + 28 — 36
= 48 — 36
= 12
Вопрос 3: В группе из 60 человек 27 любят холодные напитки, 42 — горячие напитки, и каждому человеку нравится хотя бы один из двух напитков.Сколько любят и кофе, и чай?
Решение: Пусть A = Набор людей, которые любят холодные напитки B = Набор людей, которые любят горячие напитки Given,
(A ∪B) = 60 n (A) = 27 n (B) = 42 тогда;
n (A ∩ B) = n (A) + n (B) — n (A ∪ B)
= 27 + 42-60
= 69–60 = 9
= 9
Следовательно, 9 человек любят и чай, и кофе.
Вопрос 4: На соревновании школа наградила медалями в разных категориях.36 медалей по танцам, 12 медалей по драматургии и 18 медалей по музыке. Если эти медали получили в общей сложности 45 человек и только 4 человека получили медали во всех трех категориях, сколько человек получили медали ровно в двух из этих категорий?
Решение: Пусть A = набор лиц, получивших медали в танце.
B = совокупность лиц, получивших медали по драматическим искусствам.
C = набор лиц, получивших музыкальные медали.
Дан,
п (А) = 36
п (В) = 12
п (К) = 18
п (A ∪ B ∪C) = 45
п (A ∩ B ∩ C) = 4
Мы знаем, что количество элементов, принадлежащих ровно двум из трех наборов A, B, C
= п (A ∩ B) + n (B ∩ C) + n (A ∩ C) — 3n (A ∩ B C)
= n (A ∩ B) + n (B ∩ C) + n (A ∩ C) — 3 × 4 …….. (i)
n (A ∪ B ∪ C) = n (A) + n (B) + n (C) — n (A ∩ B) — n (B ∩ C) — n (A ∩ C) + n (A ∩ B ∩C)
Следовательно, n (A ∩ B) + n (B ∩ C) + n (A ∩ C) = n (A) + n (B) + n (C) + n (A ∩ B C) — n ( A ∪ B ∪ C)
From (i) требуемый номер
= n (A) + n (B) + n (C) + n (A ∩ B ∩ C) — n (A ∪ B C) — 12
= 36 + 12 + 18 + 4 — 45 — 12
= 70–67
= 3
Вопрос 5: В группе из 100 человек 72 человека могут говорить по-английски, а 43 — по-французски.Кто из вас говорит только по-английски? Сколько из них говорит только по-французски, а сколько — по-английски и по-французски?
Решение: Пусть A будет набором людей, говорящих по-английски.
B — это группа людей, говорящих по-французски.
A — B — это группа людей, говорящих по-английски, а не по-французски.
B — A — это группа людей, говорящих по-французски, а не по-английски.
A ∩ B — это группа людей, говорящих на французском и английском языках.
Дан,
п (А) = 72
п (В) = 43
п (A ∪ B) = 100
Теперь n (A ∩ B) = n (A) + n (B) — n (A ∪ B)
= 72 + 43 — 100
= 115–100
= 15
Таким образом, количество людей, говорящих на французском и английском языках = 15
Начните подготовку с БЕСПЛАТНОГО доступа к 25+ мокам, 75+ видео и 100+ тестам по главам.Зарегистрироваться сейчас
n (A) = n (A — B) + n (A ∩ B) ⇒
.
n (A — B) = n (A) — n (A ∩ B)
= 72–15
= 57
и n (B — A) = n (B) — n (A ∩ B)
= 43–15
= 28
Следовательно, Количество людей, говорящих только на английском = 57
Количество людей, говорящих только по-французски = 28
Ключевое обучение:
В этой статье мы узнали о различных типах наборов, а также о формулах для упрощенного решения вопросов.
ОГЭ по математике, базовый уровень. Квадратные уравнения
Задание №7 из ОГЭ прошлых лет, рекомендованные как тренировочные.
Задача № 1
Уравнение
x2 + px + q = 0
имеет корни: −5; 7. Найдите q.
Решение
Из условия задачи известно, что данное уравнение имеет два корня:
х1 = -5
х2 = 7
Составим систему уравнений, в которую подставим имеющиеся корни:
Из первого уравнения выразим q:
q = 5p — 25 (1)
Полученное выражение подставим во второе уравнение:
49 + 7p + (5p — 25) = 0
49 + 7p + 5p — 25 = 0
7p + 5p = 25 — 49
12p = — 24
p = -2
Полученное значение «p» подставим в (1):
q = 5· (- 2) — 25 = — 10 — 25 = — 35
Ответ: −35.
Задача № 2
Найдите корни уравнения
x2 + 7x — 18 = 0
Если корней несколько, запишите их в ответ без пробелов в порядке возрастания.
Решение
Перед нами классическое квадратное уравнение. Решим его через нахождение дискриминанта:
D = b2 – 4ac = 72 – 4 · 1 · (-18) = 49 + 72 = 121
Значение дискриминанта больше нуля, следовательно, уравнение имеет два корня.
Тогда корни можем найти по формуле:
Запишем получившиеся корни в порядке возрастания: -92
Ответ: −92
Задача № 3
Найдите корни уравнения
х2 + 4 = 5х
Если корней несколько, запишите их в ответ без пробелов в порядке возрастания.
Решение
Преобразуем уравнение и запишем в виде:
х2 — 5х + 4 = 0
Решим его через нахождение дискриминанта:
D = b2 – 4ac = 52 – 4 · 1 · 4 = 25 — 16 = 9
Значение дискриминанта больше нуля, следовательно, уравнение имеет два корня.
Тогда, корни можем найти по формуле:
Запишем получившиеся корни в порядке возрастания: 14
Ответ: 14
Больше уроков и заданий по математике вместе с преподавателями нашей онлайн-школы «Альфа». Запишитесь на пробное занятие уже сейчас!
Запишитесь на бесплатное тестирование знаний!
Наши преподаватели
Оставить заявку
Репетитор по математике
Брестский государственный университет им. А.С. Пушкина
Проведенных занятий:
Форма обучения:
Дистанционно (Скайп)
Репетитор 5-10 классов. Люблю математику за то, что она дисциплинирует человека, систематизирует мысли, помогает другим наукам, без неё никуда! Помогу ученикам закрепить знания, которые имеются, восполню «пробелы» и научу новому. Также помогу с домашним заданием. Индивидуальный подход к каждому ученику. Жду Вас на своих занятиях!
Оставить заявку
Репетитор по математике
Мордовский государственный университет им. В.П. Огарева
Проведенных занятий:
Форма обучения:
Дистанционно (Скайп)
Репетитор 1-5 классов. Я считаю, что математика отлично тренирует память, логику и мышление, а также несомненно развивает творчески, поэтому я с удовольствием помогаю детям подружиться с ней. Процесс изучения математики приносит моим ученикам много положительных эмоций, они с большим интересом начинают решать ,казалось бы, до этого трудные задачи. Давайте вместе с вами отправимся в увлекательное путешествие в страну Математика, чтобы навсегда полюбить ее!
Оставить заявку
Репетитор по математике
Криворожский педагогический университет
Проведенных занятий:
Форма обучения:
Дистанционно (Скайп)
Репетитор 5-9 классов. Ещё с детства я знала, что стану учителем математики. Ведь ни один предмет, кроме математики не развивает настолько хорошо логику, мозг. Математика учит находить закономерность, анализировать, делать выводы. При решении задач привожу примеры из жизни. Научу вашего ребенка не зазубривать, а понимать материал.
В математике существуют специальные приемы, с которыми многие квадратные уравнения решаются очень быстро и без всяких дискриминантов. Более того, при надлежащей тренировке многие начинают решать квадратные уравнения устно, буквально «с первого взгляда».
К сожалению, в современном курсе школьной математики подобные технологии почти не изучаются. А знать надо! И сегодня мы рассмотрим один из таких приемов — теорему Виета. Для начала введем новое определение.
Квадратное уравнение вида x2 + bx + c = 0 называется приведенным. Обратите внимание: коэффициент при x2 равен 1. Никаких других ограничений на коэффициенты не накладывается.
2x2 − 6x + 8 = 0 — а вот это нифига не приведенное, поскольку коэффициент при x2 равен 2.
Разумеется, любое квадратное уравнение вида ax2 + bx + c = 0 можно сделать приведенным — достаточно разделить все коэффициенты на число a. Мы всегда можем так поступить, поскольку из определения квадратного уравнения следует, что a ≠ 0.
Правда, далеко не всегда эти преобразования будут полезны для отыскания корней. Чуть ниже мы убедимся, что делать это надо лишь тогда, когда в итоговом приведенном квадратом уравнении все коэффициенты будут целочисленными. А пока рассмотрим простейшие примеры:
Задача. Преобразовать квадратное уравнение в приведенное:
3x2 − 12x + 18 = 0;
−4x2 + 32x + 16 = 0;
1,5x2 + 7,5x + 3 = 0;
2x2 + 7x − 11 = 0.
Разделим каждое уравнение на коэффициент при переменной x2. Получим:
3x2 − 12x + 18 = 0 ⇒ x2 − 4x + 6 = 0 — разделили все на 3;
1,5x2 + 7,5x + 3 = 0 ⇒ x2 + 5x + 2 = 0 — разделили на 1,5, все коэффициенты стали целочисленными;
2x2 + 7x − 11 = 0 ⇒ x2 + 3,5x − 5,5 = 0 — разделили на 2. При этом возникли дробные коэффициенты.
Как видите, приведенные квадратные уравнения могут иметь целые коэффициенты даже в том случае, когда исходное уравнение содержало дроби.
Теперь сформулируем основную теорему, для которой, собственно, и вводилось понятие приведенного квадратного уравнения:
Теорема Виета. Рассмотрим приведенное квадратное уравнение вида x2 + bx + c = 0. Предположим, что это уравнение имеет действительные корни x1 и x2. В этом случае верны следующие утверждения:
x1 + x2 = −b. Другими словами, сумма корней приведенного квадратного уравнения равна коэффициенту при переменной x, взятому с противоположным знаком;
x1 · x2 = c. Произведение корней квадратного уравнения равно свободному коэффициенту.
Примеры. Для простоты будем рассматривать только приведенные квадратные уравнения, не требующие дополнительных преобразований:
Теорема Виета дает нам дополнительную информацию о корнях квадратного уравнения. На первый взгляд это может показаться сложным, но даже при минимальной тренировке вы научитесь «видеть» корни и буквально угадывать их за считанные секунды.
Задача. Решите квадратное уравнение:
x2 − 9x + 14 = 0;
x2 − 12x + 27 = 0;
3x2 + 33x + 30 = 0;
−7x2 + 77x − 210 = 0.
Попробуем выписать коэффициенты по теореме Виета и «угадать» корни:
x2 − 9x + 14 = 0 — это приведенное квадратное уравнение. По теореме Виета имеем: x1 + x2 = −(−9) = 9; x1 · x2 = 14. Несложно заметить, что корни — числа 2 и 7;
x2 − 12x + 27 = 0 — тоже приведенное. По теореме Виета: x1 + x2 = −(−12) = 12; x1 · x2 = 27. Отсюда корни: 3 и 9;
3x2 + 33x + 30 = 0 — это уравнение не является приведенным. Но мы это сейчас исправим, разделив обе стороны уравнения на коэффициент a = 3. Получим: x2 + 11x + 10 = 0. Решаем по теореме Виета: x1 + x2 = −11; x1 · x2 = 10 ⇒ корни: −10 и −1;
−7x2 + 77x − 210 = 0 — снова коэффициент при x2 не равен 1, т.е. уравнение не приведенное. Делим все на число a = −7. Получим: x2 − 11x + 30 = 0. По теореме Виета: x1 + x2 = −(−11) = 11; x1 · x2 = 30; из этих уравнений легко угадать корни: 5 и 6.
Из приведенных рассуждений видно, как теорема Виета упрощает решение квадратных уравнений. Никаких сложных вычислений, никаких арифметических корней и дробей. И даже дискриминант (см. урок «Решение квадратных уравнений») нам не потребовался.
Разумеется, во всех размышлениях мы исходили из двух важных предположений, которые, вообще говоря, не всегда выполняются в реальных задачах:
Квадратное уравнение является приведенным, т. е. коэффициент при x2 равен 1;
Уравнение имеет два различных корня. С точки зрения алгебры, в этом случае дискриминант D > 0 — по сути, мы изначально предполагаем, что это неравенство верно.
Однако в типичных математических задачах эти условия выполняются. Если же в результате вычислений получилось «плохое» квадратное уравнение (коэффициент при x2 отличен от 1), это легко исправить — взгляните на примеры в самом начале урока. Про корни вообще молчу: что это за задача, в которой нет ответа? Конечно, корни будут.
Таким образом, общая схема решения квадратных уравнений по теореме Виета выглядит следующим образом:
Свести квадратное уравнение к приведенному, если это еще не сделано в условии задачи;
Если коэффициенты в приведенном квадратном уравнении получились дробными, решаем через дискриминант. Можно даже вернуться к исходному уравнению, чтобы работать с более «удобными» числами;
В случае с целочисленными коэффициентами решаем уравнение по теореме Виета;
Если в течение нескольких секунд не получилось угадать корни, забиваем на теорему Виета и решаем через дискриминант.
Задача. Решите уравнение: 5x2 − 35x + 50 = 0.
Итак, перед нами уравнение, которое не является приведенным, т.к. коэффициент a = 5. Разделим все на 5, получим: x2 − 7x + 10 = 0.
Все коэффициенты квадратного уравнения целочисленные — попробуем решить по теореме Виета. Имеем: x1 + x2 = −(−7) = 7; x1 · x2 = 10. В данном случае корни угадываются легко — это 2 и 5. Считать через дискриминант не надо.
Задача. Решите уравнение: −5x2 + 8x − 2,4 = 0.
Смотрим: −5x2 + 8x − 2,4 = 0 — это уравнение не является приведенным, разделим обе стороны на коэффициент a = −5. Получим: x2 − 1,6x + 0,48 = 0 — уравнение с дробными коэффициентами.
Лучше вернуться к исходному уравнению и считать через дискриминант: −5x2 + 8x − 2,4 = 0 ⇒ D = 82 − 4 · (−5) · (−2,4) = 16 ⇒ … ⇒ x1 = 1,2; x2 = 0,4.
Задача. Решите уравнение: 2x2 + 10x − 600 = 0.
Для начала разделим все на коэффициент a = 2. Получится уравнение x2 + 5x − 300 = 0.
Это приведенное уравнение, по теореме Виета имеем: x1 + x2 = −5; x1 · x2 = −300. Угадать корни квадратного уравнения в данном случае затруднительно — лично я серьезно «завис», когда решал эту задачу.
Придется искать корни через дискриминант: D = 52 − 4 · 1 · (−300) = 1225 = 352. Если вы не помните корень из дискриминанта, просто отмечу, что 1225 : 25 = 49. Следовательно, 1225 = 25 · 49 = 52 · 72 = 352.
Теперь, когда корень из дискриминанта известен, решить уравнение не составит труда. Получим: x1 = 15; x2 = −20.
Смотрите также:
Следствия из теоремы Виета
Как решать квадратные уравнения
Стандартный вид числа
Задача B3 — работа с графиками
Пробный ЕГЭ 2012 от 7 декабря. Вариант 6 (без производной)
Опасные ошибки в задачах на площади
1) 3×2 − 18 = 0; 3) x2 − x − 20 = 0; 5) x2 + 6x − 2 = 0; 2) 8×2 − 3x = 0; 4) 3×2 − 2x − 8 = 0; 6) x2 − 4x + 6 = 0. 2. составьте приведённое квадратное уравнение, сумма корней которого равна числу −6, а произведение — числу 3. 3. одна из сторон прямоугольника на 6 см меньше другой. найдите стороны прямоугольника, если его площадь равна 72 см2. 4. число 5 является корнем уравнения 4×2 + 6x + k = 0. найдите второй корень уравнения и значение k. 5. при каком значении a уравнение 4×2 + 8x + a = 0 имеет единственный корень? 6. известно, что x1 и x2 — корни уравнения x2 + 10x + 4 = 0. не решая уравнения, найдите значение выражения . — Знания.org
2. Составьте приведённое квадратное уравнение, сумма корней которого равна числу −6, а произведение — числу 3.
3. Одна из сторон прямоугольника на 6 см меньше другой. Найдите стороны прямоугольника, если его площадь равна 72 см2.
4. Число 5 является корнем уравнения 4×2 + 6x + k = 0. Найдите второй корень уравнения и значение k.
5. При каком значении a уравнение 4×2 + 8x + a = 0 имеет единственный корень?
6. Известно, что x1 и x2 — корни уравнения x2 + 10x + 4 = 0. Не решая уравнения, найдите значение выражения .
2 + 7x
Пошаговое решение:
Шаг 1:
Попытка разложить на множители путем разделения среднего члена
1.1 Факторинг x 2 + 7x-18
Первый член равен x 2 его коэффициент равно 1. Средний член + 7x, его коэффициент равен 7. Последний член, «константа», равен -18
Шаг-1: Умножьте коэффициент первого члена на константу 1 • -18 = -18
Шаг-2: Найдите два множителя -18, сумма которых равен коэффициенту среднего члена, равному 7.
-18
+
1
=
-17
-9
+
2
=
-7
-6
+
3
=
-3
-3
+
6
=
3
-2
+
9
=
7
Вот и все
Шаг 3: Перепишите полином, разделяя средний член, используя два фактора, найденные на шаге 2 выше, -2 и 9 x 2 — 2x + 9x — 18
Шаг 4: сложите первые 2 члена, вычитая одинаковые множители: x • ( x-2) Сложите последние 2 члена и вычтите общие множители: 9 • (x-2) Шаг 5: сложите четыре члена шага 4: (x + 9) • (x-2 ) Требуемая факторизация
Уравнение в конце шага 1:
(x + 9) • (x - 2) = 0
Шаг 2:
Теория — Корни продукта:
2. 1 Произведение нескольких членов равно нулю.
Если произведение двух или более членов равно нулю, то хотя бы одно из членов должно быть равно нулю.
Теперь мы решим каждый член = 0 отдельно
Другими словами, мы собираемся решить столько уравнений, сколько членов содержится в произведении
Любое решение для члена = 0 также решает продукт = 0.
Решение уравнения с одной переменной:
2.2 Решите: x + 9 = 0
Вычтите 9 из обеих частей уравнения: x = -9
Решение уравнения с одной переменной:
2.3 Решите: x-2 = 0
Добавьте 2 к обеим сторонам уравнения: x = 2
Дополнение: Решение квадратного уравнения напрямую
Решение x 2 + 7x-18 = 0 напрямую
Ранее мы разложили этот многочлен на множители, разделив средний член. Давайте теперь решим уравнение, заполнив квадрат и используя квадратичную формулу
Парабола, найдя вершину:
3. 1 Найдите вершину y = x 2 + 7x-18
Параболы имеют наибольшее значение или самая низкая точка называется Вершиной.Наша парабола открывается и, соответственно, имеет самую низкую точку (также известную как абсолютный минимум). Мы знаем это даже до того, как нанесли «y», потому что коэффициент первого члена, 1, положительный (больше нуля).
Каждая парабола имеет вертикальную линию симметрии, проходящую через ее вершину. Из-за этой симметрии линия симметрии, например, будет проходить через середину двух x-точек пересечения (корней или решений) параболы. То есть, если парабола действительно имеет два реальных решения.
Параболы могут моделировать множество реальных жизненных ситуаций, например высоту над землей объекта, брошенного вверх через некоторый промежуток времени. Вершина параболы может предоставить нам информацию, например, максимальную высоту, которую может достичь объект, брошенный вверх. По этой причине мы хотим иметь возможность найти координаты вершины.
Для любой параболы Ax 2 + Bx + C координата x вершины задается как -B / (2A). В нашем случае координата x равна -3.5000
Подставляя в формулу параболы -3,5000 для x, мы можем вычислить координату y: y = 1,0 * -3,50 * -3,50 + 7,0 * -3,50 — 18,0 или y = -30,250
Parabola, Graphing Vertex и X-Intercepts:
Корневой график для: y = x 2 + 7x-18 Ось симметрии (пунктирная линия) {x} = {- 3,50} Вершина в точке {x, y} = {-3,50, -30,25 } x -Перехват (корни): Корень 1 при {x, y} = {-9.00, 0.00} Корень 2 при {x, y} = {2.00, 0.00}
Решите квадратное уравнение, заполнив квадрат
3.2 Решение x 2 + 7x-18 = 0, заполнив квадрат.
Добавьте 18 к обеим сторонам уравнения: x 2 + 7x = 18
Теперь умный бит: возьмите коэффициент при x, равный 7, разделите его на два, получив 7/2, и возведите его в квадрат. давая 49/4
Добавьте 49/4 к обеим частям уравнения: В правой части мы имеем: 18 + 49/4 или, (18/1) + (49/4) Общий знаменатель две дроби равны 4. Сложение (72/4) + (49/4) дает 121/4 Таким образом, сложив обе стороны, мы, наконец, получаем: x 2 + 7x + (49/4) = 121/4
Сложение 49/4 завершает левую часть в виде полного квадрата: x 2 + 7x + (49/4) = (x + (7/2)) • (x + (7/2)) = (x + ( 7/2)) 2 Вещи, которые равны одному и тому же, также равны друг другу.Поскольку x 2 + 7x + (49/4) = 121/4 и x 2 + 7x + (49/4) = (x + (7/2)) 2 , то по закону транзитивность, (x + (7/2)) 2 = 121/4
Мы будем называть это уравнение уравнением. # 3.2.1
Принцип квадратного корня гласит, что когда две вещи равны, их квадратные корни равны.
Обратите внимание, что квадратный корень из (x + (7/2)) 2 равен (x + (7/2)) 2/2 = (x + (7/2)) 1 = x + (7/2)
Теперь, применяя принцип квадратного корня к уравнению.# 3.2.1 получаем: x + (7/2) = √ 121/4
Вычтем 7/2 с обеих сторон, чтобы получить: x = -7/2 + √ 121/4
Поскольку квадратный корень имеет два значения, одно положительное, а другое отрицательное x 2 + 7x — 18 = 0 имеет два решения: x = -7/2 + √ 121/4 или x = -7/2 — √ 121 / 4
Обратите внимание, что √ 121/4 можно записать как √ 121 / √ 4, что равно 11/2
Решите квадратное уравнение с помощью квадратичной формулы
3. 3 Решение x 2 + 7x-18 = 0 по квадратичной формуле.
Согласно квадратичной формуле, x, решение для Ax 2 + Bx + C = 0, где A, B и C — числа, часто называемые коэффициентами, дается как: — B ± √ B 2 -4AC x = ———————— 2A
В нашем случае A = 1 B = 7 C = -18
Соответственно B 2 — 4AC = 49 — (-72) = 121
Применение квадратичной формулы:
-7 ± √ 121 x = —————— 2
Можно ли упростить √ 121?
Да! Разложение на простые множители 121 равно 11 • 11 Чтобы можно было удалить что-то из-под корня, должно быть 2 экземпляра этого (потому что мы берем квадрат i.е. второй корень).
√ 121 = √ 11 • 11 = ± 11 • √ 1 = ± 11
Итак, теперь мы смотрим на: x = (-7 ± 11) / 2
Два реальных решения:
x = (-7 + √121) / 2 = (- 7 + 11) / 2 = 2.000
или:
x = (- 7-√121) / 2 = (- 7-11) / 2 = -9. 000
Было найдено два решения:
x = 2
x = -9
Для данного квадратного уравнения X2 7X 18 0 проверьте математику класса 10 CBSE
Подсказка: При решении квадратного уравнения Первое из Всего мы находим два фактора, сумма которых равна коэффициенту среднего члена.{\ text {2}}} \] его коэффициент равен \ [{\ text {1}} \] Кроме того, средний член равен \ [{\ text {- 7X}} \], его коэффициент равен \ [{\ text {- 7}} \] Кроме того, последний член «константа» равен \ [{\ text {- 18}} \] Здесь мы должны умножить коэффициент первого члена на константу \ [{\ text {1 \ times — 18 = — 18}} \] Теперь нам нужно найти произведение двух множителей: \ [{\ text {- 18}} \], сумма которого равна коэффициенту среднего члена, который равен \ [{\ text {- 7}} \] Теперь нам нужно построить это следующим образом: \ [{\ text {- 18 + 1 = — 17}} \] \ [{\ text {- 2 + 9 = 7}} \] \ [{\ text {- 6 + 3 = — 3}} \] \ [{\ text {- 9 + 2 = — 7}} \] Здесь мы получаем \ [{ \ text {- 9 + 2 = — 7}} \] Перепишите данное квадратное уравнение как разделение среднего члена, используя два фактора, найденные выше, а именно \ [{\ text {- 9}} \] и \ [ {\ text {2}} \] \ [\ Rightarrow {{\ text {x}} ^ {\ text {2}}} {\ text {- 9x + 2x — 18 = 0}}. … \ left (1 \ right) \] Теперь мы должны сложить первые два члена в \ [\ left (1 \ right) \] и вытащить такие же множители: \ [{\ text {x (x — 9)}} \] Кроме того, мы можем сложить последние два члена, извлекая аналогичные множители: \ [{\ text {+ 2 (x — 9)}} \] Итак, мы получаем \ [\ Rightarrow {\ text {(x + 2) (x — 9)}} {\ kern 1pt} {\ text {= 0}} \] Это желаемая факторизация. Также мы можем записать это как \ [{\ text {(x + 2) = 0}} \] и \ [{\ text {(x — 9)}} {\ kern 1pt} {\ text {= 0 }} \] Теперь мы получаем корни данного квадратного уравнения. \ [{\ text {x = — 2, x = 9}} \]
Следовательно, \ [\ sqrt {\ text {3}} \] и \ [{\ text {4}} \] являются а не корни данного уравнения.
Примечание: Квадратное уравнение с действительным или комплексным коэффициентом имеет два решения, называемых корнями. Действительные константы — это многочлены нулевой степени. Эти два решения могут отличаться, а могут и не быть; любые они могут быть или не быть настоящими. Метод факторизации может использоваться, когда квадратное уравнение может быть разложено на линейные множители. Для данного продукта, если весь продукт должен быть равен нулю, то любой коэффициент будет равен нулю. И наоборот, если продукт равен нулю, то некоторый коэффициент этого продукта должен быть равен нулю.
Факторинг квадратных уравнений — методы и примеры
Есть ли у вас представление о факторизации многочленов ? Поскольку теперь у вас есть основная информация о многочленах, мы узнаем, как решать квадратичные многочлены с помощью факторизации.
Прежде всего, давайте быстро рассмотрим квадратное уравнение .Квадратное уравнение — это многочлен второй степени, обычно в форме f (x) = ax 2 + bx + c, где a, b, c, ∈ R, и a ≠ 0. Термин «a» означает называется старшим коэффициентом, а «c» — абсолютным членом f (x).
Каждое квадратное уравнение имеет двух значений неизвестной переменной, обычно называемых корнями уравнения (α, β). Мы можем получить корни квадратного уравнения, разложив уравнение на множители.
По этой причине факторизация является фундаментальным шагом на пути к решению любого уравнения в математике.Давай выясним.
Как разложить квадратное уравнение на множители?
Факторинг квадратного уравнения можно определить как процесс разбиения уравнения на произведение его факторов. Другими словами, мы также можем сказать, что факторизация — это обратное умножению.
Для решения квадратного уравнения ax 2 + bx + c = 0 путем факторизации используются следующие шаги :
Разверните выражение и при необходимости очистите все дроби.
Переместите все члены в левую часть знака равенства.
Факторизуйте уравнение, разбив средний член.
Приравняйте каждый коэффициент к нулю и решите линейные уравнения
Пример 1
Решите: 2 (x 2 + 1) = 5x
Решение
Разверните уравнение и переместите все члены слева от знака равенства.
Разверните уравнение (2x — 3) 2 = 25, чтобы получить;
⟹ 4x 2 — 12x + 9-25 = 0
⟹ 4x 2 — 12x — 16 = 0
Разделите каждый член на 4, чтобы получить;
⟹ x 2 — 3x — 4 = 0
⟹ (x — 4) (x + 1) = 0
⟹ x = 4 or x = -1
Существует множество методов факторизации квадратных уравнений. В этой статье мы сделаем акцент на том, как разложить квадратные уравнения на множители, в которых коэффициент при x 2 равен 1 или больше 1.
Поэтому мы будем использовать метод проб и ошибок, чтобы получить правильные множители для данного квадратного уравнения.
Факторинг, когда коэффициент x
2 равен 1
Чтобы разложить квадратное уравнение вида x 2 + bx + c, старший коэффициент равен 1. Вам необходимо определить два числа, произведение и сумма которых равны c и b соответственно.
СЛУЧАЙ 1: Когда b и c положительны
Пример 4
Решите квадратное уравнение: x 2 + 7x + 10 = 0
Перечислите множители 10:
1 × 10, 2 × 5
Определите два множителя с произведением 10 и суммой 7:
1 + 10 ≠ 7 2 + 5 = 7.
Проверьте множители, используя свойство распределения умножения.
Приравняем каждый множитель к нулю, чтобы получить;
(x + 6) (x + 2)
x = -6, -2
Факторинг, когда коэффициент x
2 больше 1
Иногда старший коэффициент квадратного уравнения может быть больше чем 1.В этом случае мы не можем решить квадратное уравнение, используя общие множители.
Следовательно, нам нужно рассмотреть коэффициент при x 2 и множители при c, чтобы найти числа, сумма которых равна b.
Пример 10
Решите 2x 2 — 14x + 20 = 0
Решение
Определите общие множители уравнения.
2x 2 — 14x + 20 ⇒ 2 (x 2 — 7x + 10)
Теперь мы можем найти множители (x 2 — 7x + 10).Поэтому запишите множители 10:
Теперь приравняйте каждый множитель к нулю и решите, чтобы получить;
7x 2 + 18x + 11 = 0 (7x + 11) (x + 1) = 0
x = -1, -11/7
Пример 12
Решить 2x 2 — 7x + 6 = 3
Решение
2x 2 — 7x + 3 = 0
(2x — 1) (x — 3) = 0
x = 1/2 или x = 3
Пример 13
Решить 9x 2 + 6x + 1 = 0
Решение
Разложите на множители, чтобы получить:
(3x + 1) (3x + 1) = 0
(3x + 1) = 0,
Следовательно, x = −1 / 3
Пример 14
Разложить на множители 6x 2 — 7x + 2 = 0
Решение
6x 2 — 4x — 3x + 2 = 0
Разложите выражение на множители;
⟹ 2x (3x — 2) — 1 (3x — 2) = 0
⟹ (3x — 2) (2x — 1) = 0
⟹ 3x — 2 = 0 или 2x — 1 = 0
⟹ 3x = 2 или 2x = 1
⟹ x = 2/3 или x = ½
Пример 15
Разложить на множители x 2 + (4 — 3y) x — 12y = 0
Решение
Разверните уравнение;
x 2 + 4x — 3xy — 12y = 0
Разложить на множители;
⟹ x (x + 4) — 3y (x + 4) = 0
x + 4) (x — 3y) = 0
⟹ x + 4 = 0 или x — 3y = 0
⟹ x = -4 или x = 3y
Таким образом, x = -4 или x = 3y
Практические вопросы
Решите следующие квадратные уравнения путем факторизации:
3x 2 -20 = 160 — 2x 2
(2x — 3) 2 = 49
16x 2 = 25
(2x + 1) 2 + (x + 1) 2 = 6x + 47
2x 2 + x — 6 = 0
3x 2 = x + 4
(x — 7) (x — 9) = 195
x 2 — (a + b) x + ab = 0
x 2 + 5 x + 6 = 0
x 2 -2 x — 15 = 0
Ответы
6, -6
-2, 5
— 5/4, 5/4
-3, 3
-2, 3/2
-1 , 4/3
-6, 22
a, b
–3, –2
5, — 3
Предыдущий урок | Главная страница | Следующий урок
Решите квадратные уравнения по квадратичной формуле — элементарная алгебра
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Решите квадратные уравнения, используя формулу корней квадратного уравнения
Используйте дискриминант, чтобы предсказать количество решений квадратного уравнения
Определите наиболее подходящий метод для решения квадратного уравнения
Прежде чем начать, пройдите тест на готовность.
Упростить:. Если вы пропустили эту проблему, просмотрите (рисунок).
Упростить:. Если вы пропустили эту проблему, просмотрите (рисунок).
Упростить:. Если вы пропустили эту проблему, просмотрите (рисунок).
Когда мы решали квадратные уравнения в последнем разделе, завершая квадрат, мы каждый раз предпринимали одни и те же шаги. К концу набора упражнений вы, возможно, задавались вопросом: «А нет ли более простого способа сделать это?» Ответ — «да». В этом разделе мы выведем и воспользуемся формулой, чтобы найти решение проблемы. квадратное уровненеие.
Мы уже видели, как решить формулу для конкретной переменной «в целом», чтобы мы выполняли алгебраические действия только один раз, а затем использовали новую формулу для нахождения значения конкретной переменной. Теперь мы рассмотрим этапы завершения квадрата в целом, чтобы решить квадратное уравнение для x . Возможно, будет полезно взглянуть на один из примеров в конце последнего раздела, где мы решали уравнение формы, когда вы читаете алгебраические шаги ниже, поэтому вы видите их как с числами, так и со словом «в целом». ’
Последнее уравнение — квадратичная формула.
Квадратичная формула
Решения квадратного уравнения вида даются формулой:
Чтобы использовать квадратичную формулу, мы подставляем значения в выражение в правой части формулы. Затем мы делаем все математические вычисления, чтобы упростить выражение. Результат дает решение (я) квадратного уравнения.
Как решить квадратное уравнение с помощью квадратной формулы
Решите, используя дискриминант.
Решите, используя дискриминант.
Решите, используя дискриминант.
Если вы произносите формулу во время написания каждой задачи, вы быстро запомните ее. И помните, квадратная формула — это уравнение. Обязательно начинайте с «».
Решите, используя дискриминант.
Решите, используя дискриминант.
Решите, используя дискриминант.
Когда мы решали квадратные уравнения с помощью свойства квадратного корня, мы иногда получали ответы с радикалами. То же самое может случиться и при использовании квадратичной формулы. Если в качестве решения мы получаем радикал, окончательный ответ должен иметь радикал в его упрощенной форме.
Решите, используя дискриминант.
Решение
Мы можем использовать квадратичную формулу, чтобы найти переменную в квадратном уравнении, независимо от того, называется ли оно « x ».
Решите, используя дискриминант.
Решите, используя дискриминант.
Решите, используя дискриминант.
Решите, используя дискриминант.
Решите, используя дискриминант.
Мы не можем извлечь квадратный корень из отрицательного числа. Итак, когда мы подставляем, и в квадратную формулу, если величина внутри радикала отрицательна, квадратное уравнение не имеет реального решения.Мы увидим это в следующем примере.
Решите, используя дискриминант.
Решите, используя дискриминант.
Решите, используя дискриминант.
Все квадратные уравнения, которые мы решили до сих пор в этом разделе, были записаны в стандартной форме,. Иногда нам нужно сделать некоторую алгебру, чтобы привести уравнение в стандартную форму, прежде чем мы сможем использовать квадратичную формулу.
Решите, используя дискриминант.
Решите, используя дискриминант.
Решите, используя дискриминант.
Когда мы решали линейные уравнения, если в уравнении было слишком много дробей, мы «очищали дроби», умножая обе части уравнения на ЖК-дисплей. Это дало нам возможность решить эквивалентное уравнение — без дробей. Мы можем использовать ту же стратегию с квадратными уравнениями.
Решите, используя дискриминант.
Решите, используя дискриминант.
Решите, используя дискриминант.
Подумайте об уравнении. Мы знаем из принципа нулевого произведения, что это уравнение имеет только одно решение:.
В следующем примере мы увидим, как использование квадратичной формулы для решения уравнения с полным квадратом также дает только одно решение.
Решите, используя дискриминант.
Решение
Вы узнали, что это идеальный квадрат?
Решите, используя дискриминант.
Решите, используя дискриминант.
Использование дискриминанта для предсказания числа решений квадратного уравнения
Когда мы решали квадратные уравнения в предыдущих примерах, иногда мы получали два решения, иногда одно решение, иногда нет реальных решений. Есть ли способ предсказать количество решений квадратного уравнения, не решая его на самом деле?
Да, количество внутри корня квадратной формулы позволяет нам легко определить количество решений.Эта величина называется дискриминантом.
Дискриминант
В квадратичной формуле величина называется дискриминантом.
Давайте посмотрим на дискриминант уравнений на (Рисунок), (Рисунок) и (Рисунок), а также на количество решений этих квадратных уравнений.
Когда дискриминант положительный , квадратное уравнение имеет два решения .
Когда дискриминант ноль , квадратное уравнение имеет одно решение .
Когда дискриминант отрицательный , квадратное уравнение не имеет реальных решений .
Определите количество решений каждого квадратного уравнения:
ⓐⓑⓒⓓ
ⓐ нет реальных решений ⓑ 2 ⓒ 1 ⓓ нет реальных решений
Определите количество решений каждого квадратного уравнения:
ⓐⓑⓒⓓ
ⓐ 2 ⓑ нет реальных решений ⓒ 1 ⓓ 2
Определите наиболее подходящий метод для решения квадратного уравнения
Мы использовали четыре метода для решения квадратных уравнений:
Факторинг
Свойство квадратного корня
Завершение квадрата
Квадратичная формула
Вы можете решить любое квадратное уравнение, используя квадратичную формулу, но это не всегда самый простой метод.
Определите наиболее подходящий метод решения квадратного уравнения.
Сначала попробуйте Факторинг . Если квадратичные множители легко, этот метод очень быстрый.
Далее попробуйте применить свойство квадратного корня . Если уравнение соответствует форме или, его можно легко решить с помощью свойства квадратного корня.
Используйте квадратичную формулу . Любое квадратное уравнение можно решить с помощью квадратной формулы.
А как насчет метода завершения квадрата? Большинство людей считают этот метод громоздким и предпочитают не использовать его.Нам нужно было включить его в эту главу, потому что мы завершили квадрат в целом, чтобы получить квадратную формулу. Вы также будете использовать процесс завершения квадрата в других областях алгебры.
Определите наиболее подходящий метод для решения каждого квадратного уравнения:
ⓐⓑⓒ
Решение
ⓐ
Так как уравнение находится в, наиболее подходящим методом является использование свойства квадратного корня.
ⓑ
Мы понимаем, что левая часть уравнения представляет собой трехчлен полного квадрата, и поэтому факторинг будет наиболее подходящим методом.
ⓒ
Приведите уравнение в стандартную форму.
В то время как наша первая мысль может заключаться в том, чтобы попробовать факторинг, размышления обо всех возможностях проб и ошибок приводят нас к выбору квадратичной формулы как наиболее подходящего метода.
Определите наиболее подходящий метод для решения каждого квадратного уравнения:
ⓐⓑⓒ
коэффициент ⓑ Свойство квадратного корня ⓒ Квадратичная формула
Определите наиболее подходящий метод для решения каждого квадратного уравнения:
ⓐⓑⓒ
ⓐ Квадратичная формула ⓑ факторинг ⓒ Свойство квадратного корня
Практика ведет к совершенству
Решите квадратные уравнения с помощью квадратичной формулы
В следующих упражнениях решите, используя квадратичную формулу.
Использование дискриминанта для прогнозирования числа решений квадратного уравнения
В следующих упражнениях определите количество решений каждого квадратного уравнения.
ⓐ нет реальных решений ⓑ 1 ⓒ 2 ⓓ нет реальных решений
ⓐ 1 ⓑ нет реальных решений ⓒ 1 ⓓ 2
Определите наиболее подходящий метод для решения квадратного уравнения
В следующих упражнениях определите наиболее подходящий метод (разложение на множители, квадратный корень или квадратная формула) для решения каждого квадратного уравнения. Не решай.
коэффициент ⓑ квадратный корень ⓒ Квадратичная формула
коэффициент ⓑ квадратный корень коэффициент
Повседневная математика
Ракета запускается прямо с корабля в море.Решите уравнение для количества секунд, в течение которых ракета будет находиться на высоте 640 футов.
Архитектор проектирует холл гостиницы. Она хочет иметь треугольное окно, выходящее в атриум, с шириной окна на 6 футов больше высоты. Из-за ограничений по энергопотреблению площадь окна должна составлять 140 квадратных футов. Решите уравнение для высоты окна.
Письменные упражнения
Решите уравнение ⓐ, заполнив квадрат ⓑ с помощью квадратичной формулы ⓒ Какой метод вы предпочитаете? Почему?
ⓐⓑ ⓒ ответы будут отличаться
Решите уравнение ⓐ, заполнив квадрат ⓑ с помощью квадратичной формулы ⓒ Какой метод вы предпочитаете? Почему?
Самопроверка
ⓐ После выполнения упражнений используйте этот контрольный список, чтобы оценить свое мастерство в достижении целей этого раздела.
ⓑ Что этот контрольный список говорит вам о вашем мастерстве в этом разделе? Какие шаги вы предпримете для улучшения?
Глоссарий
дискриминант
В квадратной формуле величина называется дискриминантом.
Решение уравнений по факторингу
Решение квадратных уравнений с помощью факторинга
Научиться решать уравнения — одна из наших основных целей в алгебре. До сих пор мы решали линейные уравнения степени 1.В этом разделе мы изучим технику, которую можно использовать для решения некоторых уравнений степени 2. Квадратичное уравнение Полиномиальное уравнение с одной переменной степени 2. — это любое уравнение, которое может быть записано в стандартной форме Квадратичное уравнение, записанное в форме ах2 + Ьх + с = 0.
, где a , b и c — действительные числа и a 0. Ниже приведены некоторые примеры квадратных уравнений, все из которых будут решены в этом разделе:
Решение квадратного уравнения в стандартной форме называется корневым решением квадратного уравнения в стандартной форме. . Квадратные уравнения могут иметь два действительных решения, одно действительное решение или не иметь реального решения. Квадратное уравнение x2 + x − 6 = 0 имеет два решения, а именно x = −3 и x = 2.
Пример 1: Убедитесь, что x = −3 и x = 2 являются решениями x2 + x − 6 = 0.
Решение: Чтобы проверить решения, подставьте значения для x , а затем упростите, чтобы увидеть, является ли результат истинным.
Ответ: Оба значения дают верные утверждения.Следовательно, они оба являются решениями уравнения.
Наша цель — разработать алгебраические методы нахождения решений квадратных уравнений. Первый метод требует свойства нулевого продукта: любой продукт равен нулю тогда и только тогда, когда хотя бы один из факторов равен нулю .:
Другими словами, если какой-либо продукт равен нулю, то один или оба переменных фактора должны быть равны нулю.
Пример 2: Решить: (x − 8) (x + 7) = 0.
Решение: Это уравнение состоит из произведения двух величин, равных нулю; следовательно, применяется свойство нулевого продукта. Одно или оба количества должны быть равны нулю.
Чтобы убедиться, что это решения, подставьте их вместо переменной x .
Обратите внимание, что каждое решение дает коэффициент, равный нулю.
Ответ: Решения 8 и −7.
Квадратное уравнение не может быть дано в его факторизованной форме.
Пример 3: Решить: x2 + 3x − 10 = 0.
Решение: Цель состоит в том, чтобы произвести продукт, равный нулю. Мы можем сделать это, факторируя трехчлен в левой части уравнения.
Затем примените свойство нулевого произведения и установите каждый коэффициент равным нулю.
Это оставляет нам два линейных уравнения, каждое из которых может быть решено относительно x.
Проверьте решения, подставив их в исходное уравнение, чтобы убедиться, что мы получаем истинные утверждения.
Ответ: Решения — 5 и 2.
Использование свойства нулевого произведения после факторизации квадратного уравнения в стандартной форме является ключом к этой технике. Однако квадратное уравнение не может быть дано в стандартной форме, и поэтому перед факторизацией могут быть предприняты некоторые предварительные шаги.Шаги, необходимые для решения путем факторизации Процесс решения уравнения, равного нулю, путем факторизации и последующего установления каждого переменного множителя равным нулю. описаны в следующем примере.
Пример 4: Решить: 2×2 + 10x + 20 = −3x + 5.
Решение:
Шаг 1: Выразите квадратное уравнение в стандартной форме. Для применения свойства нулевого продукта квадратное выражение должно быть равно нулю.Используйте свойства сложения и вычитания равенства, чтобы объединить противоположные стороны, похожие на члены, и получить ноль на одной стороне уравнения.
В этом примере прибавьте 3x и вычтите 5 с обеих сторон.
Шаг 2: Разложите квадратное выражение на множители.
Шаг 3: Примените свойство нулевого произведения и установите каждый переменный коэффициент равным нулю.
Шаг 4: Решите полученные линейные уравнения.
Ответ: Решения: −5 и −3/2. Проверка не обязательна.
Пример 5: Решить: 9×2 + 1 = 6x.
Решение: Запишите это в стандартной форме, вычтя 6x с обеих сторон.
После того, как уравнение имеет стандартную форму, коэффициент равен нулю.
Это трехчлен в виде полного квадрата. Следовательно, установка каждого коэффициента равным нулю приводит к повторному решению.
Повторяющееся решение называется двойным корнем Корень, который повторяется дважды. и не нужно писать дважды.
Ответ: Решение 1/3.
Попробуй! Решите: x2−3x = 28.
Ответ: x = −4 или x = 7
Не все квадратные уравнения в стандартной форме являются трехчленами. Мы часто сталкиваемся с двучленами.
Пример 6: Решить: x2−9 = 0.
Решение: Это квадратное уравнение дается в стандартной форме, где бином в левой части представляет собой разность квадратов. Фактор:
Затем установите каждый коэффициент равным нулю и решите.
Ответ: Решениями являются 3 и −3, которые также можно записать как ± 3.
Пример 7: Решить: 5×2 = 15x.
Решение: При осмотре мы видим, что x = 0 является решением этого квадратного уравнения.Поскольку деление на ноль не определено, мы не хотим делить обе части этого уравнения на x . В общем, мы не хотим делить обе части любого уравнения на переменную или выражение, содержащее переменную. Мы обсудим это более подробно позже. Первый шаг — переписать это уравнение в стандартной форме с нулем на одной стороне.
Затем разложите выражение на множители. Обратите внимание, что бином слева имеет GCF 5x.
Установите каждый коэффициент равным нулю.
Ответ: Решения 0 и 3.
Пример 8: Решите: (2x + 1) (x + 5) = 11.
Решение: Это квадратное уравнение, по-видимому, учитывается; следовательно, может возникнуть соблазн установить каждый коэффициент равным 11. Однако это приведет к неверным результатам. Мы должны переписать уравнение в стандартной форме, равной нулю, чтобы мы могли применить свойство нулевого произведения.
Когда он будет в стандартной форме, мы можем разложить на множители, а затем установить каждый множитель равным нулю.
Ответ: Решения: 1/2 и −6.
Пример 9: Решить: 15×2−25x + 10 = 0.
Решение: Начнем с факторинга GCF 5. Затем разложим полученный трехчлен на множители.
Затем мы устанавливаем каждый переменный коэффициент равным нулю и решаем для x .
Обратите внимание, что коэффициент 5 не является переменным фактором и, следовательно, не вносит вклад в набор решений.
Ответ: Решения 2/3 и 1.
Пример 10: Фактор: 52×2 + 76x − 13 = 0.
Решение: Очистите дроби, умножив обе части уравнения на ЖК-дисплей, который равен 6.
На данный момент у нас есть эквивалентное уравнение с целочисленными коэффициентами, которое, как обычно, можно разложить на множители. Начнем с множителей 15 и 2.
Коэффициент при среднем члене равен 7 = 3 (−1) +5 (2).Фактор:
Установите каждый коэффициент равным нулю и решите.
Ответ: Решения — 2/3 и 1/5.
Попробуй! Решить: 4×2−9 = 0.
Ответ: −3/2 и 3/2
Поиск уравнений с заданными решениями
Состояние нулевого продукта,
Верно и обратное:
В этом случае мы можем написать следующее:
Мы используем это свойство, чтобы находить уравнения по решениям. Для этого шаги решения путем факторинга выполняются в обратном порядке.
Пример 11: Найдите квадратное уравнение с решениями −7 и 2.
Решение: Имея решения, мы можем определить два линейных фактора.
Произведение этих линейных множителей равно нулю, когда x = −7 или x = 2:
Умножьте биномы и представьте уравнение в стандартной форме.
Ответ: x2 + 5x − 14 = 0. Мы можем проверить наше уравнение, подставив данные ответы, чтобы увидеть, получим ли мы истинное утверждение. Кроме того, приведенное выше уравнение не является уникальным, поэтому проверка становится важной, когда наше уравнение отличается от чужого. Это оставлено как упражнение.
Пример 12: Найдите квадратное уравнение с целыми коэффициентами, учитывая решения 1/2 и −3/4.
Решение: Чтобы избежать дробных коэффициентов, мы сначала очищаем дроби, умножая обе части на знаменатель.
Примените свойство нулевого произведения и умножьте.
Ответ: 8×2 + 2x − 3 = 0
Попробуй! Найдите квадратное уравнение с целыми коэффициентами при решениях −1 и 2/3.
Ответ: 3×2 + x − 2 = 0
Решение полиномиальных уравнений с помощью факторинга
Свойство нулевого произведения верно для любого числа факторов, составляющих уравнение.Если выражение равно нулю и может быть разложено на линейные коэффициенты, тогда мы сможем установить каждый коэффициент равным нулю и решить для каждого уравнения.
Пример 13: Решить: 3x (x − 5) (3x − 2) = 0.
Решение: Установите каждый переменный коэффициент равным нулю и решите.
Ответ: Решения: 0, 5 и 2/3.
Конечно, нельзя ожидать, что уравнение будет дано в факторизованной форме.
Пример 14: Решите: x3 + 2×2−9x − 18 = 0.
Решение: Начните с полного факторизации левой стороны.
Установите каждый коэффициент равным нулю и решите.
Ответ: Решения: −2, −3 и 3.
Обратите внимание, что степень многочлена равна 3, и мы получили три решения. В общем, для любого полиномиального уравнения с одной переменной степени n основная теорема алгебры гарантирует, что будет столько же (или меньше) действительных решений многочлена с одной переменной, сколько его степени.гарантирует n реальных решений или меньше. Мы видели, что многие многочлены не множатся. Это не означает, что уравнения, включающие эти неактивируемые многочлены, не имеют реальных решений. Фактически, многие полиномиальные уравнения, не учитывающие множители, действительно имеют реальные решения. Мы узнаем, как решать эти типы уравнений, продолжая изучать алгебру.
Попробуй! Решите: −10×3−18×2 + 4x = 0.
Ответ: −2, 0, 1/5
Основные выводы
Многочлен может иметь самое большее количество решений, равных его степени.Следовательно, квадратные уравнения могут иметь до двух вещественных решений.
Чтобы решить квадратное уравнение, сначала запишите его в стандартной форме. Как только квадратное выражение станет равным нулю, разложите его на множители, а затем установите каждый переменный множитель равным нулю. Решения полученных линейных уравнений являются решениями квадратного уравнения.
Не все квадратные уравнения можно решить с помощью факторизации. Мы узнаем, как решать квадратные уравнения, которые не учитываются позже в ходе курса.
Чтобы найти квадратное уравнение с заданными решениями, выполните процесс решения путем факторизации в обратном порядке.
Если какой-либо многочлен разложен на линейные множители и установлен на ноль, то мы можем определить решения, установив каждый переменный множитель равным нулю и решив каждый отдельно.
Тематические упражнения
Часть A: Решения квадратных уравнений
Определите, является ли данный набор значений решениями квадратного уравнения.
1. {−3, 5}; x2−2x − 15 = 0
2. {7, −1}; x2−6x − 7 = 0
3. {−1/2, 1/2}; х2−14 = 0
4. {−3/4, 3/4}; х2−916 = 0
5. {−3, 2}; х2-х-6 = 0
6. {−5, 1}; x2−4x − 5 = 0
Решить.
7. (x − 3) (x + 2) = 0
8. (x + 5) (x + 1) = 0
9. (2x − 1) (x − 4) = 0
10.(3x + 1) (3x − 1) = 0
11. (x − 2) 2 = 0
12. (5x + 3) 2 = 0
13. 7x (x − 5) = 0
14. −2x (2x − 3) = 0
15. (x − 12) (x + 34) = 0
16. (x + 58) (x − 38) = 0
17. (14x + 12) (16x − 23) = 0
18. (15x − 3) 2 = 0
19. −5 (x + 1) (x − 2) = 0
20. 12 (x − 7) (x − 6) = 0
21. (x + 5) (x − 1) = 0
22.(х + 5) (х + 1) = 0
23. −2 (3x − 2) (2x + 5) = 0
24. 5 (7x − 8) 2 = 0
Часть B: Решить факторингом
Решить.
25. x2 − x − 6 = 0
26. x2 + 3x − 10 = 0
27. y2−10y + 24 = 0
28. y2 + 6y − 27 = 0
29. x2−14x + 40 = 0
30. x2 + 14x + 49 = 0
31. x2−10x + 25 = 0
32.3×2 + 2x − 1 = 0
33. 5×2−9x − 2 = 0
34. 7y2 + 20y − 3 = 0
35. 9×2−42x + 49 = 0
36. 25×2 + 30x + 9 = 0
37. 2y2 + y − 3 = 0
38. 7×2−11x − 6 = 0
39. 2×2 = −15x + 8
40. 8x − 5 = 3×2
41. x2−36 = 0
42. x2−100 = 0
43. 4×2-81 = 0
44. 49×2−4 = 0
45.х2 = 4
46. 9y2 = 1
47. 16y2 = 25
48. 36×2 = 25
49. 4×2−36 = 0
50. 2×2−18 = 0
51. 10×2 + 20x = 0
52. −3×2 + 6x = 0
53. 25×2 = 50x
54. x2 = 0
55. (x + 1) 2−25 = 0
56. (x − 2) 2−36 = 0
57. 5x (x − 4) = — 4 + x
58.(x − 1) (x − 10) = 22
59. (x − 3) (x − 5) = 24
60. −2x (x − 9) = x + 21
61. (x + 1) (6x + 1) = 2x
62. (x − 2) (x + 12) = 15x
63. (х + 1) (х + 2) = 2 (х + 16)
64. (x − 9) (2x + 3) = 2 (x − 9)
Очистите дроби, сначала умножив обе части на ЖК-дисплей, а затем решив.
65. 115×2 + 13x + 25 = 0
66. 114×2−12x + 37 = 0
67.32×2−23 = 0
68. 52×2−110 = 0
69. 314×2−212 = 0
70. 13×2−15x = 0
71. 132×2−12x + 2 = 0
72. 13×2 + 56x − 12 = 0
73. Стороны квадрата имеют размер x + 3 единицы. Если площадь составляет 25 квадратных единиц, найдите x .
74. Высота треугольника на 2 единицы больше его основания. Если площадь 40 квадратных единиц, то найдите длину основания.
75. Стороны прямоугольного треугольника имеют меры, являющиеся последовательными целыми числами. Найдите длину гипотенузы. (Подсказка: гипотенуза — самая длинная сторона. Примените теорему Пифагора.)
76. Прибыль в долларах от производства и продажи нестандартных ламп размером x определяется функцией P (x) = — 10×2 + 800x − 12000. Сколько ламп нужно продать и произвести, чтобы они окупились? (Подсказка: мы выходим на уровень безубыточности, когда прибыль равна нулю.)
Предполагая сухие дорожные условия и среднее время реакции, безопасный тормозной путь, d футов среднего автомобиля, определяется по формуле d = 120v2 + v , где v представляет собой скорость движения автомобиля. машина в милях в час.Для каждой приведенной ниже проблемы, учитывая тормозной путь, определите безопасную скорость.
77. 15 футов
78. 40 футов
79. 75 футов
80. 120 футов
Часть C: Нахождение уравнений с заданными решениями
Найдите квадратное уравнение с целыми коэффициентами, имея следующие решения.
81. −3, 1
82.−5, 3
83. −10, −3
84. −7, −4
85. −1, 0
86,0, 3/5
87. −2, 2
88. −1/2, 1/2
89. −4, 1/3
90. 2/3, 2/5
91. −1/5, −2/3
92. −3/2, 3/4
93,3, двойной корень
94. −5, двойной корень
Часть D. Решение полиномиальных уравнений
Решить.
95. 7x (x + 5) (x − 9) = 0
96. (x − 1) (x − 2) (x − 3) = 0
97. −2x (x − 10) (x − 1) = 0
98. 8x (x − 4) 2 = 0
99. 4 (x + 3) (x − 2) (x + 1) = 0
100. −2 (3x + 1) (3x − 1) (x − 1) (x + 1) = 0
101. x3 − x2−2x = 0
102. 2×3 + 5×2−3x = 0
103. 5×3−15×2 + 10x = 0
104. −2×3 + 2×2 + 12x = 0
105.3×3−27x = 0
106. −2×3 + 8x = 0
107. x3 + x2 − x − 1 = 0
108. x3 + 2×2−16x − 32 = 0
109. 8×3−4×2−18x + 9 = 0
110. 12×3 = 27x
Часть E: Темы дискуссионной доски
111. Объясните, почему 2 (x + 5) (x − 5) = 0 имеет два решения, а 2x (x + 5) (x − 5) = 0 имеет три решения.
112. Составьте собственное квадратное уравнение и разместите его вместе с решениями на доске обсуждений.
113. Объясните своими словами, как решить квадратное уравнение в стандартной форме.
ответов
1: Есть
3: Есть
5: №
7: −2, 3
9: 1/2, 4
11: 2
13: 0, 5
15: −3/4, 1/2
17: -2, 4
19: -1, 2
21: −5, 1
23: −5/2, 2/3
25: −2, 3
27: 4, 6
29: 4, 10
31: 5
33: -1/5, 2
35: 7/3
37: −3/2, 1
39: −8, ½
41: −6, 6
43: −9/2, 9/2
45: -2, 2
47: −5/4, 5/4
49: −3, 3
51: −2, 0
53: 0, 2
55: −6, 4
57: 1/5, 4
59: -1, 9
61: -1/2, -1/3
63: −6, 5
65: −3, −2
67: −2/3, 2/3
69: ± 7
71: 8
73: 2 шт.
75: 5 шт.
77: 10 миль в час
79:30 миль в час
81: x2 + 2x − 3 = 0
83: x2 + 13x + 30 = 0
85: х2 + х = 0
87: x2−4 = 0
89: 3×2 + 11x − 4 = 0
91: 15×2 + 13x + 2 = 0
93: x2−6x + 9 = 0
95: −5, 0, 9
97: 0, 1, 10
99: −3, −1, 2
101: -1, 0, 2
103: 0, 1, 2
105: −3, 0, 3
107: -1, 1
109: −3/2, 1/2, 3/2
6.{2} = 9 \).
Член с квадратным фактором изолирован, поэтому мы начинаем с применения свойства квадратного корня.
На этом этапе разделите «плюс или минус» на два уравнения и решите каждое отдельно.
Решения: \ (- 2 \) и \ (- 8 \).
В дополнение к меньшему количеству шагов этот метод позволяет нам решать уравнения, которые не учитывают множители. {2} + b x + c = 0 \)
как уравнение вида
Этот процесс называется , завершение квадрата 4 .{2} = \ color {Cerulean} {1} \)
Чтобы завершить квадрат, добавьте \ (1 \) к обеим сторонам, завершите квадрат и затем решите, извлекая корни.
На этом этапе разделите «плюс или минус» на два уравнения и решите каждое отдельно.
Ответ :
Решения: \ (- 8 \) и \ (6 \).
Примечание
В предыдущем примере решения — целые числа. Если это так, то будет учитываться исходное уравнение.
Если уравнение множится, мы можем решить его путем факторизации.{2} — 10 х + 26 = 0 \).
Решение
Начните с вычитания \ (26 \) из обеих частей уравнения.
Здесь \ (b = -10 \), и мы определяем значение, завершающее квадрат, следующим образом:
Чтобы получить квадрат, добавьте \ (25 \) к обеим сторонам уравнения. {2} + 18 \), где \ (t \) представляет время через секунды после падения объекта.{2} + 50 \), где \ (t \) представляет время в секундах после падения объекта. Сколько времени нужно, чтобы объект упал на землю? (Округлите до ближайшей сотой доли секунды.)
Какова высота лестницы длиной \ (22 \) футов, если ее основание находится в \ (6 \) футах от здания, на которое она опирается? Округлите до ближайшей десятой доли фута.
Высота треугольника равна \ (\ frac {1} {2} \) длине его основания. Если площадь треугольника составляет \ (72 \) квадратных метров, найдите точную длину основания треугольника.
Создайте собственное уравнение, которое можно решить, извлекая корни. Поделитесь им и решением на доске обсуждений.
Объясните, почему метод извлечения корней значительно расширяет наши возможности решать квадратные уравнения.2} с одной стороны уравнения, сохраняя константы с противоположной стороны. После этого следующий очевидный шаг — извлечь квадратные корни из обеих сторон и найти значение x. Всегда добавляйте символ \ pm, когда вы получаете квадратный корень из константы.
Умножение биномов с помощью метода FOIL: Мнимые числа: Решение квадратных уравнений с использованием квадратичной формулы: Решение квадратных уравнений: Алгебра: Порядок операций: Деление комплексных чисел: Полиномы: Внешний вид полиномиального уравнения: Стандартная форма прямой: Положительная Интегральные делители: деление дробей
Решение линейных уравнений методом перекрестного умножения.Решение одношаговых уравнений. Решение квадратных уравнений путем факторизации. Решение квадратных уравнений по формуле корней квадратного уравнения. Решение квадратных уравнений, заполнив квадрат. Природа корней квадратного уравнения. Сумма и произведение корней квадратного уравнения Алгебраический …
Умножение биномов с помощью метода FOIL: мнимые числа: решение квадратных уравнений с использованием квадратичной формулы: решение квадратных уравнений: алгебра: порядок операций: деление комплексных чисел: многочлены: Внешний вид полиномиального уравнения: стандартная форма линии: положительные интегральные делители: деление дробей
Решение квадратных уравнений — метод 3 — заполнение квадрата Этот метод решения квадратных уравнений прост, но требует определенной последовательности шагов.Вот процедура: Пример: Решите 3×2 + 4x — 7 = 0, заполнив квадрат 1. Изолируйте x2 и x-члены на одной стороне =, применяя свойство сложения равенства.
Квадратное уравнение — это уравнение, которое может быть записано как ax 2 + bx + c = 0, когда 0. Существует три основных метода решения квадратных уравнений: факторизация, использование формулы квадратичного преобразования и завершение квадрата.
Создатель листов квадратного уравнения сгенерирует распечатываемый рабочий лист задач и ключ ответа.Выберите свои параметры в форме ниже и нажмите кнопку «Создать рабочий лист». Мы откроем новое окно, содержащее ваш рабочий лист пользовательских квадратных уравнений. Если вам понравился рабочий лист, вы можете распечатать его прямо из браузера.
Подсказка кроется в решениях уравнения x 2 — 2x — 15 = 0 (называемого квадратным уравнением). Если мы разложим квадрат на множители, уравнение можно записать как (x — 5) (x + 3) = 0. Но произведение двух множителей может быть равно нулю только в том случае, если один или другой множитель равен нулю.
Доверительный интервал для математического ожидания нормальной случайной
величины при неизвестной дисперсии
Пусть
, причем
и
неизвестны. Необходимо построить доверительный интервал,
накрывающий с надежностью
истинное значение параметра
.
Для этого из генеральной
совокупности СВ
извлекается
выборка объема
:
.
1) В качестве точечной
оценки математического ожидания
используется
выборочное среднее
, а в
качестве оценки дисперсии
–
исправленная выборочная дисперсия
которой соответствует стандартное отклонение
.
2) Для нахождения
доверительного интервала строится статистика
имеющая в этом случае распределение Стьюдента с
числом степеней свободы
независимо
от значений параметров
и
.
3) Задается требуемый
уровень значимости
.
4) Применяется следующая
формула расчета вероятности:
где
–
критическая точка распределения Стьюдента, которая находится по таблице критических точек распределения Стьюдента (односторонняя критическая область).
Тогда:
Это означает, что
интервал:
накрывает неизвестный
параметр
с
надежностью
Доверительный интервал для математического ожидания
нормальной случайной величины при известной дисперсии
Пусть количественный
признак
генеральной
совокупности имеет нормальное распределение
с
заданной дисперсией
и
неизвестным математическим ожиданием
. Построим
доверительный интервал для
.
1) Пусть для оценки
извлечена
выборка
объема
. Тогда
2) Составим случайную
величину:
Нетрудно показать, что случайная величина
имеет стандартизированное нормальное распределение, то есть:
накрывает неизвестный
параметр
с надежностью
. Точность оценки определяется величиной:
Число
определяется
по таблице значений функции Лапласа из равенства
Окончательно получаем:
Доверительный интервал для
дисперсии нормальной случайной величины при неизвестном математическом ожидании
Пусть
, причем
и
–
неизвестны. Пусть для оценки
извлечена выборка объема
:
.
1) В качестве точечной оценки дисперсии
используется
исправленная выборочная дисперсия
:
которой соответствует стандартное отклонение
.
2) При нахождении
доверительного интервала для дисперсии в этом случае вводится статистика
имеющая
–
распределение с числом степеней свободы
независимо
от значения параметра
.
3) Задается требуемый
уровень значимости
.
4) Тогда, используя таблицу критических точек хи-квадрат распределения, нетрудно указать критические
точки
, для которых будет выполняться следующее
равенство:
Подставив вместо
соответствующее значение, получим:
Получаем доверительный
интервал для неизвестной дисперсии:
Доверительный интервал для
дисперсии нормальной случайной величины при известном математическом ожидании
Пусть
, причем
–
известна, а
–
неизвестна. Пусть для оценки
извлечена выборка объема
:
.
1) В качестве точечной оценки дисперсии
используется выборочная дисперсия:
2) При нахождении
доверительного интервала для дисперсии в этом случае вводится статистика
имеющая
–
распределение с числом степеней свободы
независимо
от значения параметра
.
3) Задается требуемый
уровень значимости
.
4) Тогда, используя таблицу критических точек хи-квадрат распределения,
нетрудно указать критические точки
, для которых будет выполняться следующее
равенство:
Подставив вместо
соответствующее значение, получим:
Получаем доверительный
интервал для неизвестной дисперсии:
Доверительный интервал для
среднего квадратического отклонения
Извлекая квадратный корень:
Положив:
Получим следующий
доверительный интервал для среднего квадратического
отклонения:
Для отыскания
по заданным
и
пользуются специальными таблицами.
Для проверки на нормальность заданного распределения случайной величины можно использовать
правило трех сигм.
Если вам сейчас не требуется платная помощь с решением задач, контрольных работ и типовых расчетов, но может потребоваться в дальнейшем, то, чтобы не потерять контакт вступайте в группу ВК сохраните контакт WhatsApp (+79688494598) сохраните контакт Телеграм (@helptask) .
На цену сильно влияет срочность решения (от суток до нескольких часов). Онлайн-помощь на экзамене/зачете (срок решения 1,5 часа и меньше) осуществляется по предварительной записи.
Заявку можно оставить прямо в чате ВКонтакте, WhatsApp или Telegram, предварительно сообщив необходимые вам сроки решения и скинув условие задач.
Калькулятор «Размер выборки» помогает подготовиться к тесту — то есть узнать, сколько нужно людей, чтобы результаты были достоверными.
Как пользоваться калькулятором
В колонке «Что тестируем»
Укажите показатель, который хотите протестировать: Click Rate, Open Rate, конверсию в заказы или другой вид конверсии.
Укажите количество вариантов: от 2 до 5, которые планируете сравнить.
В колонке «Значение показателей»
Укажите среднее значение тестируемого показателя. Например, можно использовать исторические данные.
Укажите минимальный процент, на который вы планируете увеличить конверсию с помощью тестируемых вариантов.
Ищите баланс. Если ввести слишком маленький показатель «Ожидаемого прироста», понадобится очень много людей для подтверждения значимости результатов. Если же показатель будет слишком большим, а в итоге ожидаемый прирост окажется меньше, значит, вы не добились нужного роста. То есть считать, что вы получили значимые результаты, нельзя.
В нижней строке
Достоверность — процент уверенности в том, что результаты теста верны, если он показал разницу.
Мощность — процент уверенности в том, что результаты теста верны, если он не показал разницу.
Если вы не знаете, какой процент показателя стоит указать, оставьте значения по умолчанию.
Как читать результаты
В колонке «Размер выборки»
Результатом теста будут от 2 до 5 значений, в зависимости от количества тестируемых вариантов. Они показывают, сколько людей должны увидеть каждый вариант, чтобы можно было доверять результату. Эти данные помогут в том числе рассчитать время, которое потребуется на проведение тестирования, чтобы вы не выключили его слишком рано или слишком поздно.
Например, триггерная цепочка отправляет 100 писем в день. Калькулятор определил, что достоверные результаты сравнения двух вариантов вы получите, если в тестировании примет 500 человек по каждому из них. Значит, вам потребуется отправить 1000 писем. Это займет 10 дней.
Как правильно проводить АВ-тесты
Юлия Туркина, ведущий аналитик Mindbox рассказывает, как правильно проводить АВ-тесты в четыре этапа.
Доверительный интервал для математического ожидания
Доверительный интервал для математического ожидания — это такой вычисленный по данным
интервал, который с известной вероятностью содержит математическое ожидание генеральной совокупности.
Естественной оценкой для математического ожидания является среднее арифметическое её наблюденных значений.
Поэтому далее в течение урока мы будем пользоваться терминами «среднее», «среднее значение». В задачах
рассчёта доверительного интервала чаще всего требуется ответ типа «Доверительный интервал [95%; 90%; 99%] среднего числа
[величина в конкретной задаче] находится от [меньшее значение] до [большее значение]». С помощью
доверительного интервала можно оценивать не только средние значения, но и удельный вес того или иного признака
генеральной совокупности. Средние значения, дисперсия, стандартное отклонение и погрешность, через которые
мы будем приходить к новым определениям и формулам, разобраны на уроке Характеристики выборки и
генеральной совокупности.
Если среднее значение генеральной совокупности оценивается числом (точкой), то за
оценку неизвестной средней величины генеральной совокупности принимается конкретное среднее, которое
рассчитано по выборке наблюдений. В таком случае значение среднего выборки — случайной величины
— не совпадает
со средним значением генеральной совокупности. Поэтому, указывая среднее значение выборки, одновременно
нужно указывать и ошибку выборки. В качестве меры ошибки выборки используется стандартная ошибка
, которая выражена
в тех же единицах измерения, что и среднее. Поэтому часто используется следующая запись:
.
Если оценку среднего требуется связать с определённой вероятностью, то интересующий
параметр генеральной совокупности нужно оценивать не одним числом, а интервалом. Доверительным
интервалом называют интервал, в котором с определённой вероятностью P находится значение оцениваемого
показателя генеральной совокупности. Доверительный интервал, в котором с вероятностью
P = 1 — α находится случайная
величина ,
рассчитывается следующим образом:
,
где —
критическое значение стандартного нормального распределения для уровня значимости
α = 1 — P, которое можно найти
в приложении к практически любой книге по статистике.
Формулу доверительного интервала можно использовать для оценки среднего генеральной
совокупности, если
известно стандартное отклонение генеральной совокупности;
или стандартное отклонение генеральной совокупности не известно, но объём выборки — больше 30.
Среднее значение выборки
является несмещённой оценкой среднего генеральной совокупности .
В свою очередь, дисперсия выборки
не является несмещённой оценкой дисперсии генеральной совокупности .
Для получения несмещённой оценки дисперсии генеральной совокупности в формуле дисперсии выборки объём
выборки n следует заменить на n-1.
Пример 1. Собрана информация из 100 случайно выбранных кафе в
некотором городе о том, что среднее число работников в них составляет 10,5 со стандартным отклонением
4,6. Определить доверительный интервал 95% числа работников кафе.
Решение:
,
где —
критическое значение стандартного нормального распределения для уровня значимости
α = 0,05.
Таким образом, доверительный интервал 95% среднего числа работников кафе
составил от 9,6 до 11,4.
Пример 2. Для случайной выборки из генеральной совокупности из 64
наблюдений вычислены следующие суммарные величины:
сумма значений в наблюдениях ,
сумма квадратов отклонения значений от среднего .
Вычислить доверительный интервал 95 % для математического ожидания.
Решение:
вычислим стандартное отклонение:
,
вычислим среднее значение:
.
Подставляем значения в выражение для доверительного интервала:
.
где —
критическое значение стандартного нормального распределения для уровня значимости
α = 0,05.
Получаем:
.
Таким образом, доверительный интервал 95% для математического ожидания данной выборки
составил от 7,484 до 11,266.
Пример 3. Для случайной выборки из генеральной совокупности из 100
наблюдений вычислено среднее значение 15,2 и стандартное отклонение 3,2. Вычислить доверительный интервал
95 % для математического ожидания, затем доверительный интервал 99 %. Если мощность выборки и её
вариация остаются неизменными, а увеличивается доверительный коэффициент, то доверительный интервал
сузится или расширится?
Решение:
Подставляем данные значения в выражение для доверительного интервала:
.
где —
критическое значение стандартного нормального распределения для уровня значимости
α = 0,05.
Получаем:
.
Таким образом, доверительный интервал 95% для среднего данной выборки
составил от 14,57 до 15,82.
Вновь подставляем данные значения в выражение для доверительного интервала:
.
где —
критическое значение стандартного нормального распределения для уровня значимости
α = 0,01.
Получаем:
.
Таким образом, доверительный интервал 99% для среднего данной выборки
составил от 14,37 до 16,02.
Как видим, при увеличении доверительного коэффициента увеличивается также критическое
значение стандартного нормального распределения, а, следовательно, начальная и конечная точки интервала
расположены дальше от среднего, и, таким образом, доверительный интервал для математического ожидания
увеличивается.
Удельный вес
некоторого признака выборки можно интерпретировать как точечную оценку удельного веса p этого
же признака в генеральной совокупности. Если же эту величину нужно связать с вероятностью, то следует
рассчитать доверительный интервал удельного веса p признака в генеральной совокупности с
вероятностью P = 1 — α:
.
Пример 4. В некотором городе два кандидата A и B
претендуют на пост мэра. Случайным образом были опрошены 200 жителей города, из которых 46% ответили, что
будут голосовать за кандидата A, 26% — за кандидата B и 28% не знают, за кого будут
голосовать. Определить доверительный интервал 95% для удельного веса жителей города, поддерживающих
кандидата A.
Решение:
Таким образом, доверительный интервал 95% удельного веса горожан, поддерживающих
кандидата A, составил от 0,391 до 0,529.
Пример 5. Чтобы проверить отношение покупателей к новому квасу,
проведён опрос случайной выборки в 50 человек. Результаты обобщены в следующей таблице (0 — не понравился,
1 — понравился, 2 — нет ответа):
1
0
0
1
2
0
1
0
2
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
2
0
0
1
0
1
1
0
0
2
2
0
0
1
1
0
2
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
1
Найти доверительный интервал 95 % удельного веса покупателей, которым новый квас
не понравился.
Решение.
Найдём удельный вес указанных покупателей в выборке: 29/50 = 0,58.
Таким образом, ,
. Мощность выборки известна (n = 50).
Критическое значение стандартного нормального распределения для уровня значимости
α = 0,05 равно 1,96. Подставляем имеющиеся показатели
в выражение интервала для удельного веса:
Таким образом, доверительный интервал 95% удельного веса покупателей, которым
новый квас не понравился, составил от 0,45 до 0,71.
Всё по теме «Математическая статистика»
Найти доверительный интервал
Продолжаем разбирать индивидуальное задание по теории вероятностей. Приведенная схема вычислений поможет найти доверительный интервал. Формулы для интервала доверия несложные, в этом Вы скоро убедитесь. Приведенные задачи задавали экономистам ЛНУ им. И.Франка. ВУЗы других городов Украины имеют подобную программу обучения, поэтому для себя часть полезного материала найдет каждый студент.
Индивидуальное задание 1 Вариант 11
Задача 2. Найти доверительный интервал для оценки с надежностью γ неизвестного математического ожидания а нормально распределенного признака Х генеральной совокупности: а) если γ=0,92, генеральная среднее квадратичное отклонение σ=4,0, выборочное среднее =15,0, а объем выборки n=16;
б) если γ=0,99, подправленное среднее квадратичное отклонение s=4,0, выборочное среднее =20,0, а объем выборки n=16.
Решение: а) Из уравнения с помощью функции Лапласа методом интерполяции находим t
Границы интервала доверия ищем по формулам:
После вычислений получим интервал доверия с надежностью 0,92.
2, б) Поскольку n=16<30 и среднее квадратичное отклонение неизвестно, то для нахождения границ интервала доверия используем формулу
где ищем с помощью таблиц (распределение Стьюдента):
Таким образом доверительный интервал равный с надежностью =0,99.
Задача 3. Найти интервал доверия для оценки с надежностью γ=0,99 неизвестного среднего квадратичного отклонения σ нормально распределенного признака Х генеральной совокупности, если объем выборки n = 35, а подправленное среднее квадратичное отклонение s=13,3. Решение: Задача сводится к отысканию интервала доверия который покрывает с заданной надежностью 0,99. По таблице находим q
Искомый доверительный интервал лежит в пределах или .
Вариант 1
Задача 2.Найти доверительный интервал для оценки с надежностью γ неизвестного математического ожидания а нормально распределенного признака Х генеральной совокупности:
а) если =0,9, генеральная среднее квадратичное отклонение s=3,0, выборочное среднее =7,0, а объем выборки n=9;
б) если =0,95, подправленное среднее квадратичное отклонение s=3,0, выборочное среднее =15,0, а объем выборки n=9.
Решение: а) Из уравнения на функцию Лапласа с помощью таблиц методом интерполяции находим t
Интерполяцию используем для уточнения t (когда в таблице значений функции Лапласа Ф(t) находится между двумя соседними). Границы интервала доверия ищем по формулам:
Окончательно получаем такой интервал доверия с надежностью =0,9 2. б) Поскольку n=9<30 и среднее квадратичное отклонение неизвестно, то для нахождения границ интервала доверия используем формулы , где значение t ищем с помощью таблиц распределения Стьюдента:
Формулы как видите не сложные и найти интервал доверия может как студент, так и школьник. Мы нашли интервал доверия с надежностью =0,95.
Задача 3.Найти интервал доверия для оценки с надежностью =0,95 неизвестного среднего квадратичного отклонения σ нормально распределенного признака Х генеральной совокупности, если объем выборки n = 17, а подправленное среднее квадратичное отклонение σ=11,2. Решение: Формулы для интервала доверия достаточно просты. По таблице находим значение функции q
Далее по формулам вычисляем интервал доверия
После вычислений он будет лежать в пределах
Вариант-12
Задача 2.Найти доверительный интервал для оценки с надежностью неизвестного математического ожидания и нормально распределенного признака Х генеральной совокупности: а) если =0,94, генеральная среднее квадратичное отклонение =5,0, выборочное среднее =18,0, а объем выборки n=25; б) если =0,999, подправленное среднее квадратичное отклонениеs=5,0, выборочное среднее =26,0, а объем выборки n=25. Решение: а) Из уравнения на функцию Лапласа с помощью таблиц распределения методом интерполяции находим t
Крайние точки доверительного интервала ищем по формуле:
Итак, интервал принимает множество значений с надежностью 0,94. 2, б) Поскольку n=25<30 и среднее квадратичное отклонение неизвестно, то для нахождения границ интервала доверия используем формулы
где значение t — ищем с помощью таблиц распределения Стьюдента:
Далее находим границы интервала доверия.
Таким образом нашли доверительный интервал с надежностью 0,999.
Задача 3.Найти доверительный интервал для оценки с надежностью =0,999 неизвестного среднего квадратичного отклонения σ нормально распределенного признака Х генеральной совокупности, если объем выборки n = 45, а подправленное среднее квадратичное отклонение s=15,1. Решение: Найдем интервал доверия по формуле
По таблице находим значение функции q
После этого выполняем вычисления границ интервала доверия
Как видите формулы для вычисления доверительного интервала не сложные, поэтому с легкостью применяйте их на контрольных и тестах по теории вероятностей.
Готовые решения по теории вероятностей
Математика и кофе: 4 заметки с тегом формулы
Крайне любопытная статья на сайте EvanMiller.org, «Ranking Items With Star Ratings», предлагает продвинутый способ расчета рейтингов, например, по пятибалльной шкале.
(Вообще, судя по интонации автора, история с рейтингами и методиками их расчета не так проста, как может показаться, и он неоднократно к ней возвращается.)
Из того, что удалось понять: во-первых, расчет среднего рейтинга не всегда позволяет однозначно определить место объекта относительно остальных объектов — например, средние рейтинги могут, банально, совпадать. Во-вторых, средний рейтинг не учитывает количество голосов, ведь по идее, чем больше голосов участвует в расчете рейтинга, тем надежнее этот рейтинг.
Неразрешимая, на первый взгляд, ситуация решается методами байесовской статистики (что бы конкретно это здесь ни значило), вуаля:
Осипов — 2,72. Сухонцев — 2,63.
Чудесным образом то ли меньшее среднеквадратичное отклонение (0,58 против 1,58), то ли меньшее количество оценок (4 против 10), то ли все они вместе уточнили средний рейтинг Сухонцева, отдав ему предпочтение в несколько сотых.
Формула продвинутого расчета среднего рейтинга
Приготовьтесь, будет немного больно.
Итак, предполагается, что у нас есть K возможных оценок, считаемых по k, каждая оценка стоит sk баллов («1» — это 1 балл, «2» — это 2 балла и т. д.). Имея N полученных оценок для каждого объекта, по nk оценок для каждого k, можно посчитать рейтинг каждого объекта по формуле:
Где zα/2 это 1−α/2 квантиль нормального распределения. Посчитанный рейтинг является нижней границей нормальной аппроксимации байесова доверительного интервала для среднего рейтинга. Принимая, например, α=0,10 (z=1,65), рассчитанный рейтинг S будет означать, что в 95% случаев средний рейтинг объекта будет выше S.
Упрощая, «продвинутый» расчет среднего рейтинга позволяет дать прогноз возможной средней оценки, рассчитываемой традиционным путем. Ну и, следовательно, как показано выше, ранжировать объекты даже при формально одинаковой средней оценке.
Пример расчета продвинутого среднего рейтинга
Вооружившись 2000 оценок по пятибалльной шкале условных территориальных офисов продаж, я посчитал средний рейтинг каждого офиса обычным и «продвинутым» способом.
Среднее 1.0 — средний рейтинг обычный, Среднее 2.0 — средний рейтинг продвинутый.
«Таганский» упал со 2-го на 4-е место по всей видимости, из-за того, что выборка в 66 оценок не дает достаточной уверенности в том, что его средний рейтинг действительно настолько высок, и в 90% случаев его рейтинг прогнозируется выше всего лишь 4,55, что примерно соответствует 4-му месту.
«Академический» формально был на 13-м месте, но, благодаря надежным 249 оценкам, для него прогнозируется, в 90% случаев, средний рейтинг не ниже 4,4, что поднимает его до 10-го места.
У меня сложилось ощущение, что формула более убедительно работает для коротких шкал оценок, как «от 1 до 5» в приведенном примере.
В любом случае, делюсь файлом в Google Таблицах — по идее, он считает рейтинги для всех шкал «длиной» до 100 оценок включительно, позволяет импортировать до 10 000 строк с оценками и корректировать уровень достоверности (90% в нашем примере).
Продвинутый способ расчета рейтинга в Google Таблицах
Доверительный интервал вокруг биномиальной оценки 0 или 1
Много было написано об этой проблеме. Общий совет — никогда не использовать нормальное приближение (т. Е. Асимптотический / доверительный интервал Вальда), поскольку оно обладает ужасными свойствами покрытия. R код для иллюстрации этого:
Для малых вероятностей успеха вы можете запросить 95% доверительный интервал, но на самом деле получите, скажем, 10% доверительный интервал!
Так что мы должны использовать? Я полагаю, что текущие рекомендации — это те, которые перечислены в статье Оценка интервалов для биномиальной пропорции Брауна, Кая и DasGupta в Статистической науке 2001, том. 16, нет 2, стр. 101–133. Авторы рассмотрели несколько методов расчета доверительных интервалов и пришли к следующему выводу.
[W] мы рекомендуем интервал Вильсона или интервал Джеффриса с равным хвостом для малых n и интервал, предложенный в Agresti и Coull для больших n .
Интервал Уилсона также иногда называют интервалом оценки , поскольку он основан на инвертировании теста оценки.
Чтобы рассчитать эти доверительные интервалы, вы можете использовать этот онлайн-калькулятор или binom.confint()функцию из binomпакета в R. Например, для 0 успехов в 25 испытаниях код R будет иметь вид:
> binom.confint(0, 25, method=c("wilson", "bayes", "agresti-coull"),
type="central")
method x n mean lower upper
1 agresti-coull 0 25 0.000 -0.024 0.158
2 bayes 0 25 0.019 0.000 0.073
3 wilson 0 25 0.000 0.000 0.133
Вот bayesинтервал Джеффриса. (Аргумент type="central"необходим для получения равноправного интервала.)
Обратите внимание, что вы должны решить, какой из трех методов вы хотите использовать, прежде чем вычислять интервал. Глядя на все три и выбирая самый короткий, естественно, вы получите слишком малую вероятность покрытия.
В заключение: если вы наблюдаете ровно ноль успехов в ваших n испытаниях и просто хотите очень приблизительный доверительный интервал, вы можете использовать правило трех . Просто разделите число 3 на n . В приведенном выше примере n равно 25, поэтому верхняя граница равна 3/25 = 0,12 (нижняя граница, конечно, равна 0).
Доверительный интервал
Доверительный интервал — термин, используемый в математической статистике при интервальной оценке статистических параметров, более предпочтительной при небольшом объёме выборки, чем точечная. Доверительным называют интервал, который покрывает неизвестный параметр с заданной надёжностью. Доверительным называется интервал, в который попадают измеренные в эксперименте значения, соответствующие доверительной вероятности. Метод доверительных интервалов разработал американский статистик Ежи Нейман, исходя из идей английского статистика Рональда Фишера.
1. Определение Доверительным интервалом параметра θ {\displaystyle \theta } распределения случайной величины X {\displaystyle X} с уровнем доверия p, порождённым выборкой x 1, …, x n {\displaystyle x_{1},\ldots,x_{n}}, называется интервал с границами l x 1, …, x n {\displaystyle lx_{1},\ldots,x_{n}} и u x 1, …, x n {\displaystyle ux_{1},\ldots,x_{n}}, которые являются реализациями случайных величин L X 1, …, X n {\displaystyle LX_{1},\ldots,X_{n}} и U X 1, …, X n {\displaystyle UX_{1},\ldots,X_{n}}, таких, что P L ⩽ θ ⩽ U = p {\displaystyle \mathbb {P} L\leqslant \theta \leqslant U=p}. Граничные точки доверительного интервала l {\displaystyle l} и u {\displaystyle u} называются доверительными пределами. «Вероятность, с которой в условиях данного эксперимента полученные экспериментальные данные можно считать надежными достоверными, называют доверительной вероятностью или надежностью. Величина доверительной вероятности определяется характером производимых измерений. При выполнении учебных лабораторных работ в курсе общей физики доверительная вероятность обычно считается равной 95%. Толкование доверительного интервала, основанное на интуиции, будет следующим: если уровень доверия p велик скажем, 0.95 или 0.99, то доверительный интервал почти наверняка содержит истинное значение θ {\displaystyle \theta }. Еще одно истолкование понятия доверительного интервала: его можно рассматривать как интервал значений параметра θ {\displaystyle \theta }, совместимых с опытными данными и не противоречащих им. Более точное, хоть также не совсем строгое, толкование доверительного интервала с уровнем доверия, скажем, 95%, состоит в следующем. Если провести очень большое количество независимых экспериментов с аналогичным построением доверительного интервала, то в 95% экспериментов доверительный интервал будет содержать оцениваемый параметр θ {\displaystyle \theta } то есть будет выполняться L ⩽ θ ⩽ U {\displaystyle L\leqslant \theta \leqslant U}, а в оставшихся 5% экспериментов доверительный интервал не будет содержать θ {\displaystyle \theta }.
2. Байесовский доверительный интервал В байесовской статистике существует схожее, но отличающееся в некоторых ключевых деталях определение доверительного интервала. Здесь оцениваемый параметр θ {\displaystyle \theta } сам считается случайной величиной с некоторым заданным априорным распределением в простейшем случае — равномерным, а выборка X {\displaystyle X} фиксирована в классической статистике всё в точности наоборот. Байесовский p {\displaystyle p} -доверительный интервал — это интервал }, покрывающий значение параметра θ {\displaystyle \theta } с апостериорной вероятностью p {\displaystyle p}: P L ⩽ θ ⩽ U | X = p {\displaystyle \mathbb {P} L\leqslant \theta \leqslant U|X=p}. Как правило, классический и байесовский доверительные интервалы различаются. В англоязычной литературе байесовский доверительный интервал принято называть термином credible interval, а классический — confidence interval.
доверительный интервал excel, доверительный интервал mathprofi, доверительный интервал метрология, доверительный интервал простым языком, интервал замены масла поло седан, интервал замены масла рено трафик, интервал замены масла в гур, интервал замены ремня грм рено трафик, как изменить межсервисный интервал пежо 307, как изменить межсервисный интервал шкода октавия а5, как сбросить межсервисный интервал бмв х3 f25, как сбросить межсервисный интервал рено кенго, как сбросить сервисный интервал е83, как сбросить сервисный интервал мерседес, межсервисный интервал фольксваген, межсервисный интервал форд фокус 3, межсервисный интервал мерседес, межсервисный интервал паджеро 4, сброс межсервисный интервал паджеро спорт, сбросить сервисный интервал на т5
среднее значение выборки 95 — доверительная вероятность коэффициент надёжности 160 — 200 см — доверительный интервал 20 см — предел погрешности. Толкование:
распределения. Понятия толерантного и доверительного интервалов близки друг к другу. Толерантный интервал является интервалом в выборочном пространстве наблюденных
математической статистики при анализе работ: доверительный интервал для задания, доверительный интервал для организации, контрольная группа Организации
среднее арифметическое и его доверительный интервал зарубка на ящике Иногда зарубками обозначают доверительный интервал для медианы. В связи с тем
вывода является статистическое суждение, например: точечная оценка, доверительный интервал отвержение гипотезы, кластерный анализ. Основные школы статистического
530 тыс. л. н. 95 доверительный интервал — 503 565 тыс. л. н. с денисовцами — около 400 тыс. л. н. 95 доверительный интервал — 367 484 тыс. л. н
отклонение Эксцесс Асимметрия Интервал Минимум Максимум Счёт Медиана Мода Квантиль Математическое ожидание Доверительный интервал Меры рассеяния показывают
некоммерческого объединения приверженцев доказательной медицины Доверительный интервал 3, корп. 1 — бывшее здание мебельной фабрики Мюр и Мерилиз
95 доверительный интервал 806 — 447 тыс. лет назад а время появления Y — хромосомного Адама — в 275 тыс. лет назад 95 доверительный интервал 304 — 245
Фактически, более старые книги используют термины доверительный интервал и фидуциальный интервал взаимозаменяемо. Заметим, что фидуциальное распределение
и сокращении выборки. Для оценки точности рейтинга используется доверительный интервал При исследованиях популярности телеканалов в основном используются
современного человека оценили по Y — хромосоме в 588 тыс. лет назад 95 доверительный интервал 447 — 806 тыс. лет назад Также неандертальская мтДНК была обнаружена
L1K. Разделение линий L0 и L1 2 3 произошло 124 тыс. л. н. 95 доверительный интервал — 151 — 97 тыс. л. н. В 2019 году генетики рассчитали, что линия
оценок с их доверительными интервалами Важно, что для некоторых источников оптимальное значение может лежать вне доверительного интервала Наилучшей оценкой
Марсден и др. 2014 приводят оценку возраста 1, 2 млрд лет, но доверительный интервал оценки превосходит по величине саму оценку. Оценки возраста звёзд
гаплогруппы IJ на гаплогруппы I и J произошло 44 тыс. л. н. 95 доверительный интервал — 41 47 тыс. л. н. по данным компании YFull — 42, 9 тыс. лет назад
значение величины T лежит в интервале от 2, 7 с до 2, 9 с с некоторой оговорённой вероятностью см. доверительный интервал доверительная вероятность, стандартная
симметричному распределению перед построением доверительного интервала Если есть необходимость, доверительный интервал может быть преобразован обратно к исходному
наблюдения приблизительно равным нулю. Доверительный интервал для оценки угла наклона может быть определён как интервал содержащий средние 95 значений коэффициентов
Период повторяемости, интервал повторения — оценка интервала времени между такими событиями, как землетрясение, наводнение или изменение расхода воды
базальной неафриканской гаплогруппы N составляет около 51 тыс. лет 95 доверительный интервал 55, 1 — 46, 9 тыс. лет Предковая гаплогруппа L3, в свою очередь
подозреваемых бактерий, отсортированный по вероятности, указывала доверительный интервал для вероятностей диагнозов и их обоснование то есть MYCIN предоставляла
случаев заражения. Вводятся понятия: Статистическая значимость Доверительный интервал Доверительная вероятность На примере шкалы развития Гесселя англ. русск
тестируемым препаратами LSM Difference В случае если искомый доверительный интервал находится в границах 80.00 — 125.00 тестируемый лекарственный
используемые в задачах математической статистики таких как построение доверительных интервалов проверка статистических гипотез и непараметрическое оценивание
возраст Вселенной составляет 13, 798 0, 037 миллиарда лет 68 — й доверительный интервал Основная статья: История развития представлений о Вселенной В
автора, находится в пределах 2 — 4 часа. Отсутствие указаний на доверительный интервал ошибки является существенным недостатком методики, снижающим её
базальной неафриканской гаплогруппы M составляет около 49 тыс. лет 95 доверительный интервал 54, 8 — 43, 6 тыс. лет Предковая гаплогруппа L3 в свою очередь происходит
зачастую лучше. Оценивание точности прогноза в частности, с помощью доверительных интервалов — необходимая часть процедуры прогнозирования. Обычно используют
Статистический анализ данных: просто или сложно? точка.
Что такое доверительный интервал для математического ожидания и как его вычислить. Доверительный интервал для удельного веса. Примеры. CFA Доверительные интервалы для среднего значения. Тема сегодняшней нашей беседы будет Доверительный интервал. Что такое доверительный интервал? Вы наверняка встречались с ним в научной. ВЛИЯНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ДИСПЕРСИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ. Проблемы, поиски, решения Особенности накопления сумм ошибок измерений Сальников В.И. 58 63. Публикационная этика редакционная политика.
Рассчитать доверительный интервал для зависимой Яндекс.
Доверительный интервал для среднего совокупности вычисляют на основе оценок Альтернативный метод вычисления доверительного интервала с. ДОВЕРИТ.НОРМ функция ДОВЕРИТ.НОРМ Служба. Как считать в данном случае доверительный интервал по частоте. Причем усредняя по частоте можно получить отличный от единицы. Как рассчитать доверительный интервал в Excel. Правило трех. Построение доверительных интервалов для параметров нормального распределения. Выборка Х извлечена из нормально распределенной. Что такое 95% ный доверительный интервал и как его сделать в. Из данной статьи вы узнаете о доверительных интервалах, которые используются для математического ожидания. Оценка доверительных интервалов. Об асимптотически доверительном интервале см. указанные выше лекции И.Н. Володина и книгу А.Н. Ширяева, о точном интервале.
Определение.
Значения среднего по ней, а лишь получим доверительный интервал с шириной, половину8 элементов генсовокупности, доверительный интервал. Доверительный интервал для истинного значения величины. ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ, интервал, построенный по результатам наблюдений над случайной величиной, накрывающий с заданной. ДОВЕРИТЕЛЬНЫЕ ИНТЕРВАЛЫ ДЛЯ ЧАСТОТ И ДОЛЕЙ. Цель занятия: изучение методики вычисления относительных ве личин и доверительных интервалов к ним, оценки статистической значимости. Точечные и интервальные оценки. Доверительный интервал и. Перевод доверительный интервал с русского на английский в бесплатном словаре и многие другие английские переводы. Оценка параметров распределений через доверительные. Доверительные интервалы. Вполне вероятно, что вам знакомо понятие доверительный интервал, выражающее меру надежности. X6. Доверительные интервалы Мы рассмотрели несколько. Возвращает доверительный интервал для среднего генеральной совокупности с нормальным распределением.
Функция ДОВЕРИТ и нормальный доверительный интервал в.
Доверительный интервал общие принципы и значение. Методика расчета. Директор Сотрудничающего Центра ВОЗ по статистике и анализу здоровья. Доверительный интервал общие принципы и значение. Доверительный интервал, можно понимать как погрешность, задает размах части кривой распределения по обе стороны от выбранной точки, куда. Отношение шансов Медицинская статистика. Будет очень здорово если эти доверительные интервалы будут выведены на график, типа точка и возле неё такая штучка буквой T. Как работают сплит тесты: памятка для гуманитариев. Сам этот интервал называется доверительным интервалом. что истинное значение длины отрезка заключается в интервале от 8.32 до 8.36 мм. Фундаментальная экология: Учебные материалы: В.Д. Мятлев, Л. Доверительные интервалы могут быть пос троены не только для генеральной средней и медианы, но и для многих параметров распределений:.
Построение bootstrap доверительных интервалов.
Определение этой величины, не укладывается в доверительный интервал, построенный по старым наблюдениям. Тутубалин В.И. В Философском. Построение доверительных интервалов в MATLAB Stack Overflow на. Доверительные интервалы для среднего задают область вокруг среднего, в которой с заданным уровнем доверия содержится истинное среднее. Доверительный интервал Machigoogle — wiki.info. Доверительный интервал погрешности результата измерений – интервал значений случайной погрешности, внутри которого с заданной. Доверительный интервал Большая Энциклопедия Нефти и Газа. ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ confidence interval интервал между двумя значениями на шкале тестовых баллов, внутри которого с определенной. Как посчитать доверительный интервал функции когерентности Форум. Проверка адекватности регрессионной модели. 2.4.1. Коэффициент детерминации. В классическом регрессионном анализе предполагается, что.
Доверительные интервалы и их применение Data Science.
В заметке рассматривается построение доверительного интервала для математического ожидания генеральной совокупности при. Перевод термина доверительный интервал на английский язык. Доверительный интервал и доверительная вероятность. презентация. Презентация была опубликована 5 лет назад пользователемЛюбовь. Доверительный интервал параметра биномиального распределения. Как рассчитать доверительный интервал для коэффициента конверсии в Excel. Представим, что перед нами стоит задача. Доверительный интервал. В математической статистике интервал, в пределах которого с заданной вероятностью лежат выборочные оценки статистических характеристик. Лекция 3. Доверительный интервал. Доверительные интервалы являются способом количественной оценки неопределенности оценки. Их можно использовать для добавления границ или. Анализ распределения рекламного бюджета с помощью. Доверительный интервал для некоторого параметра функции распределения есть, нестрого говоря, интервал в параметрическом.
Задание 3. Доверительные интервалы.
К расчету доверительного интервала коэффициента конверсии стандартное отклонение Непосредственно доверительный. Построение доверительных интервалов для среднего. 4 мар 2006 Пример 166. Найти доверительный интервал для оценки с надежностью 0.9 неизвестного математического ожидания $a $ нормально. Доверительный интервал склонение и спряжение Промт. Бесплатные примеры решений задач по математической статистике на тему Построение доверительных интервалов для среднего, дисперсии,. Доверительный интервал. Проверка статистических гипотез. Хотелось построить доверительный интервал для вершины параболы и к чему это привело. Знакомство с botstrap: идея, простой.
Что такое доверительный интервал как вычислить 95%, для.
Доверительные интервалы используются для нахождения диапазона значений оцениваемой величины. Рассмотрим эту концепцию, а. Доверительные интервалы примеры решения задач JINR. Аннотация. В настоящей работе исследовано влияние величины дисперсии распределения ошибки измерения на доверительный интервал. Зачем нужен доверительный интервал CI в статистике? google — wiki.info. Доверительный интервал. Доверительная вероятность. В предыдущих мы рассмотрели вопрос об оценке неизвестного параметра одним числом. ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ Лаборатория Гуманитарные. Примеры расчетов и построения доверительного интервала нормального распределения с нахождением его границ с использованием функции. Доверительный интервал английский перевод google — wiki.info словарь. Исследования и Социальная статистика. Ключевые слова: выборочный метод генеральная со вокупность выборка доверительный интервал.
ГОСТ Р 50779.22 2005.
Качество этих прогнозов характеризуется дисперсиями ошибок прогнозов и шириной доверительных интервалов. И хотя прогнозы математического. Приложение 1. Доверительный интервал и полнота Гарант. Введем также определение доверительного интервала. Доверительный интервал это интервал, который строится вокруг оценочного значения. Доверительный интервал, доверительная вероятность. Доверительный интервал это расстояние в ± две ошибки среднего значения стандартная ошибка средней арифметической. Доверительный интервал для оценки среднего дисперсия. Аннотация: Рассматривается задача построения одностороннего асимптотического доверительного интервала для неизвестной условной. Доверительные интервалы метода взвешенных наименьших. Решено: Доверительный интервал Механика Ответ.
Доверительный интервал Механика Киберфорум.
Цель данного исследования – провести сравнительный анализ двух способов расчета доверительного интервала и выбрать. 05 Доверительные интервалы 2019.pdf. Доверительных интервалов для частот, подразумевая такие характе ристики выборки, как бесповторность и репрезентативность, а также. Доверительный интервал Русский Украинский Словарь Glosbe. 3.4.4 доверительный интервал confidence interval Интервал, имеющий нижнюю и верхнюю границы, в котором средние значения, принадлежащие. Доверительный интервал для среднего google — wiki.info. Доверительный интервал. Проверка статистических гипотез. 1. Доверительный интервал. Точечные оценки являются приближенными, так как они. Построение наилучших доверительных интервалов параметров. Стат. confidence interval for the mean доверительный интервал для среднего доверительные интервалы для среднего задают область вокруг среднего.
Перевод фраз, содержащих доверительный интервал на английский язык. Прогноз математического ожидания регрессанда: дисперсия. МИНИ ПРОГРАММА ДЛЯ РАСЧЕТА ДОВЕРИТЕЛЬНОГО ИНТЕРВАЛА ЧАСТОТЫ И ДОЛИ В МЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ С. Доверительный интервал Онлайн калькулятор. На главнуюСтатьи о моделях прогнозированияКак рассчитать доверительный интервал в Excel. Правило трех сигм применение на практике. Как рассчитать доверительный интервал для коэффициента. Для оценки значимости отношения шансов рассчитываются границы 95% доверительного интервала используется абрревиатура 95% ДИ или 95% CI.
Доверительные интервалы допущение о неточности оценок.
Практическим следствием такого доверительного интервала является то, Доверительный интервал можно также использовать, чтобы показать, на. Предложения со словосочетанием ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ. Ключевые слова. медицинская статистика, критерий Стьюдента, доверительный интервал, показатель гемоглобина, прогнозирование в медицине. ИНФОРМАТИКА И МЕДИЦИНСКАЯ СТАТИСТИКА. Доверия. 1.1 Доверительный интервал для среднего. 1.1.1 Случай известной дисперсии. Пусть нужно найти доверительный интервал для среднего в. Доверительный интервал. Доверительные интервалы метода взвешенных наименьших квадратов и стратегия градуировки. Доверительный интервал для коэффициента корреляции. Величина и доверительный интервал. Пусть измерение проводят несколько раз, причем условия эксперимента поддерживают, насколько возможно,. Доверительный интервал Lit google — wiki.info НМА Литобзор обзоры. Доверительный интервал в линейном регрессионном анализе. ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ ДЛЯ НАКЛОНА ЛИНИИ РЕГРЕССИИ. Доверительный.
доверительный интервал простыми словами, доверительный интервал простым языком, доверительный интервал примеры решения задач
Калькулятор доверительного интервала
Используйте этот калькулятор для вычисления доверительного интервала или погрешности, предполагая, что выборочное среднее, скорее всего, соответствует нормальному распределению. Используйте калькулятор стандартного отклонения, если у вас есть только необработанные данные.
Что такое доверительный интервал?
В статистике доверительный интервал — это диапазон значений, который определяется путем использования данных наблюдений, рассчитанных на желаемом уровне достоверности, который может содержать истинное значение изучаемого параметра.Уровень достоверности, например 95% уровень достоверности, относится к тому, насколько надежна процедура оценки, а не к степени уверенности в том, что вычисленный доверительный интервал содержит истинное значение изучаемого параметра. Желаемый уровень достоверности выбирается до вычисления доверительного интервала и указывает долю доверительных интервалов, которые при построении с учетом выбранного уровня достоверности по бесконечному количеству независимых испытаний будут содержать истинное значение параметра.
Доверительные интервалы обычно записываются как (некоторое значение) ± (диапазон). Диапазон можно записать как фактическое значение или в процентах. Его также можно записать как просто диапазон значений. Например, все следующие эквивалентные доверительные интервалы:
20,6 ± 0,887
или
20,6 ± 4,3%
или
[19,713 — 21,487]
Расчет доверительных интервалов:
Вычисление доверительного интервала включает определение выборочного среднего X и стандартного отклонения генеральной совокупности σ, если это возможно.Если стандартное отклонение генеральной совокупности использовать нельзя, то стандартное отклонение выборки s можно использовать, когда размер выборки больше 30. Для размера выборки больше 30 стандартное отклонение генеральной совокупности и стандартное отклонение выборки будут аналогичными. В зависимости от того, какое стандартное отклонение известно, уравнение, используемое для расчета доверительного интервала, различается. Для целей этого калькулятора предполагается, что стандартное отклонение генеральной совокупности известно или размер выборки достаточно велик, поэтому стандартное отклонение генеральной совокупности и стандартное отклонение выборки аналогичны.Отображается только уравнение для известного стандартного отклонения.
Где Z — значение Z для выбранного уровня достоверности, X — среднее значение выборки, σ — стандартное отклонение, а n — размер выборки. Предполагая следующее с уровнем достоверности 95%:
Воспользуйтесь этим онлайн-калькулятором доверительного интервала, который поможет вам рассчитать доверительный интервал с нижней и верхней границей. Кроме того, этот удобный калькулятор верхней и нижней границы вычисляет стандартную ошибку, Z-оценку, правостороннее P-значение и допустимую погрешность. Прочтите, чтобы узнать о функциях этого калькулятора уровня достоверности и о том, как рассчитать доверительные интервалы?
Что такое доверительный интервал?
Обычно доверительный интервал — это уровень неопределенности в любых вычислениях в рамках любой конкретной статистики.Мы используем его с погрешностью. Это говорит нам о том, насколько мы можем быть уверены в результатах опроса или опроса целевой группы. Доверительный интервал фундаментально связан с доверительным уровнем.
Доверительный интервал иногда интерпретируется как означающий, что «истинное значение» вашей оценки находится в пределах доверительного интервала. Но на самом деле это не так. Доверительный интервал не может сказать вам вероятность найти истинное значение статистики. Сделайте оценку, потому что она основана на выборке, а не на всей генеральной совокупности.
Доверительный интервал просто указывает, какой диапазон значений можно ожидать, если вы снова запустите образец или снова запустите эксперимент точно таким же образом. Чем точнее план выборки или реалистичнее эксперимент, тем больше вероятность, что ваш доверительный интервал будет содержать оценочное истинное значение. Однако эта точность определяется вашими методами исследования, а не статистической информацией, собранной после сбора данных. !
Доверительный интервал Пример:
Если вы рассчитываете доверительный интервал с уровнем достоверности 95%, это означает, что вы уверены, что 95 из 100 ваших оценочных результатов будут находиться между верхним и нижним значениями.Однако калькулятор доверительного интервала может сделать более точную оценку по сравнению с ручными методами.
Однако онлайн-калькулятор стандартной ошибки позволяет рассчитать выборочную среднюю дисперсию из заданного набора исходных данных.
Формула доверительного интервала:
Формула доверительного интервала:
$$ CI = x̄ ± z * σ / (\ sqrt {n}) $$
В этой формуле:
ДИ = доверительный интервал
x̄ = выборочное среднее
Z = значение уровня достоверности
Σ = стандартное отклонение выборки
N = образец
Уравнение доверительного интервала можно разделить на три части:
пример статистики
уровень уверенности
и погрешность
Статистика выборки — это значение генеральной совокупности, а комбинация уровня достоверности и допустимой погрешности указывает общую величину неопределенности, связанную с любой взятой выборкой.
Если у нас есть группа 10-футовых хирургических пациентов со средним весом 240 фунтов и стандартным отклонением выборки 25 фунтов, то каким будет доверительный интервал?
Решение:
Калькулятор доверительного интервала предоставляет вам быстрое решение, поскольку, вводя все значения переменной во входные данные, вы можете получить точные результаты с помощью последующих автоматических вычислений.Однако вы можете выполнить вычисления вручную, применив формулу доверительного интервала.
Шаги для расчета доверительного интервала:
Прежде всего, вычтите 1 из 10, чтобы получить степень свободы: \ (10-1 = 9 \)
Теперь вычтите уровень достоверности из 1 и разделите его на 2: \ ((1 — 0,95) / 2 = 0,025 \)
Согласно таблице распределения 9 степеней свободы и α = 0,025, результат 2,262
Теперь вам нужно разделить стандартное отклонение выборки на квадратный корень из размера выборки: \ (25 / \ sqrt {10} = 7.90 \)
Умножьте ответы пунктов 3 и 4: \ (2,26 × 7,90 = 17,88 \)
Для вычисления нижнего предела диапазона необходимо вычесть шаг 5 из среднего значения выборки:
\ (240 — 17,88 = 222,11 \)
Для расчета верхнего предела диапазона вам необходимо добавить шаг 5 к вашему среднему выборочному значению: 240 + 17,88 = 257,88
Кроме того, калькулятор погрешности помогает определить погрешность на основе уровня достоверности, процента пропорции, размера выборки и размера генеральной совокупности.
Значения таблицы доверительных интервалов:
Таблица, представляющая Z-значения для некоторых общих уровней достоверности, приведена ниже:
Уровень доверия
Z- значение
70%
1.036
75%
1,150
80%
1,282
85%
1,440
90%
1.645
95%
1,960
98%
2,326
99%
2,576
99,5%
2,807
99,9%
3,291
99,99%
3,891
99.999%
4,417
Трудно запомнить z-оценку, используемую для расчета интервала, поэтому вы можете использовать калькулятор CI, потому что вам не нужно вручную вводить z-оценку.
Как работает калькулятор доверительного интервала?
Этот калькулятор уровня достоверности для средних значений генеральной совокупности, стандартного отклонения и размера выборки работает следующим образом:
Ввод:
Введите значение выборочного среднего, стандартное отклонение, общий размер выборки и уровень достоверности.
Значения доверительных интервалов с нижней и верхней границей.
Сообщает вам Среднее значение генеральной совокупности (μ), заключенное в доверительный интервал \ (x̅ ± E \), который содержит процент выборок.
Стандартная ошибка, Z-оценка, правостороннее значение P, раздельное значение нижней и верхней границы и допустимая погрешность (E).
Как построить доверительный интервал?
Онлайн-калькулятор доверительного интервала поможет вам построить мгновенный доверительный интервал, но если вы хотите, чтобы эти вычисления выполнялись вручную, вам необходимо выполнить следующие шаги, чтобы построить доверительный интервал:
Прежде всего, вы должны определить статистику выборки.Для этого выберите статистику, например среднее значение выборки, долю выборки для оценки параметра генеральной совокупности.
Теперь выберите уровень достоверности. В нем описывается неопределенность метода отбора проб.
Рассчитайте предел погрешности для построения доверительного интервала. Для расчета погрешности = Критическое значение * Стандартное отклонение статистики.
Мы выбираем случайную выборку из 230 мужчин из 1000 мужчин и взвешиваем их.Мы обнаружили, что средний вес нашей выборки составляет 150 фунтов, а стандартное отклонение образца — 40 фунтов. Что такое 95% доверительный интервал?
Критическое значение — это t-статистика, имеющая 229 степеней свободы, а также кумулятивная вероятность, равная 0,975, из калькулятора доверительного интервала, критическое значение — 2,6367.
Важные факторы, влияющие на доверительные интервалы:
Статика доверительного интервала, отвечающая за значения доверительных интервалов:
Уровень уверенности:
Когда мы несколько раз отбираем случайную выборку из любой совокупности, определенный процент доверительных интервалов будет составлять среднее значение этой совокупности.Этот процент известен как уровень достоверности.
Стандартное отклонение выборки:
Это обычное или типичное различие между точками данных в любой совокупности.
Среднее значение выборки:
Это среднее значение набора данных. Вы можете использовать его для вычисления:
центральная тенденция,
стандартное отклонение
отклонение
доверительный интервал
Размер выборки:
Это общее количество участников, включенных в любое исследование.Он также представляет собой количество переменных или наблюдений.
Численность населения:
Это общий набор форм данных, из которых вы взяли размер выборки. Например, если общая численность населения составляет 100 человек, размер выборки может составлять 20 или 50.
Однако калькулятор доверительного интервала найдет все эти факторы, влияющие на доверительный интервал.
Часто задаваемые вопросы: Какое значение имеет доверительный интервал?
Это дает нам вероятность того, что любой выбранный параметр окажется между оценочной парой значений около среднего.Он позволит измерить неопределенность или достоверность любого метода отбора проб. Обычно они собираются на основе доверительной вероятности \ (95% или 99% \).
Что такое хороший доверительный интервал?
Хороший доверительный интервал зависит от размера и изменчивости выборки. Если размер выборки невелик, а вариабельность высока, то уровень доверительного интервала будет более широким, но с большей погрешностью.
Как узнать, является ли доверительный интервал значимым?
Когда уровень значимости равен 0.05, то соответствующий уровень достоверности будет 95%. Если значение нулевой гипотезы не связано с доверительным интервалом, то результаты являются статистически значимыми.
Какая связь между P-значением и доверительным интервалом?
Если доверительный интервал уже, p-значение будет меньше. Однако доверительный интервал предоставляет ценные факты и цифры о степени изученного воздействия и надежности оценки.
Вывод:
Этот калькулятор доверительного интервала поможет вам рассчитать значения верхней и нижней границы для оценки уровня достоверности и неопределенности любых оценочных результатов. Он предназначен для быстрых и простых вычислений, поэтому студенты и преподаватели могут доверять этому калькулятору верхней и нижней границы в учебных целях.
Артикул:
Из источника Википедии: доверительный интервал, философские вопросы, статистическая проверка гипотез, доверительный интервал, доверительный диапазон, значение t-таблиц и z-таблиц.
Из источника Investopedia: Доверительный интервал, Расчет доверительного интервала, особенности.
Из источника Йельского университета: доверительные интервалы для неизвестного среднего и известного стандартного отклонения, доверительные интервалы для неизвестного среднего и неизвестного стандартного отклонения.
Калькулятор доверительного интервала
Этот калькулятор доверительного интервала — инструмент, который поможет вам найти доверительный интервал для выборки при условии, что вы укажете среднее значение, стандартное отклонение и размер выборки.Вы можете использовать его с любым произвольным уровнем уверенности. Если вы хотите знать, что такое доверительный интервал и как его вычислить, или ищете формулу 95 доверительного интервала без погрешности, эта статья обязательно вам поможет.
Что такое доверительный интервал?
В определении говорится, что «доверительный интервал — это диапазон значений, полученных из статистики выборки, который может содержать значение неизвестного параметра совокупности». Но что это означает на самом деле?
Представьте, что производитель кирпича обеспокоен тем, соответствует ли масса кирпичей, которые он производит, спецификациям.Он измерил, что средняя масса образца из 100 кирпичей равна 3 кг. Он также обнаружил, что 95% доверительный интервал составляет от 2,85 кг до 3,15 кг. Это означает, что он может быть на 95% уверен, что средняя масса всех кирпичей, которые он производит, будет составлять от 2,85 кг до 3,15 кг.
Конечно, не всегда хочется быть уверенным точно на 95%. Возможно, вам захочется быть уверенным на 99%, или, может быть, вам будет достаточно того, что доверительный интервал верен в 90% случаев. Этот процент называется уровнем достоверности .
95 формула доверительного интервала
Для расчета доверительного интервала необходимо знать три параметра вашей выборки: среднее (среднее) значение, μ, стандартное отклонение, σ, и размер выборки, n (количество выполненных измерений). Затем вы можете рассчитать стандартную ошибку, а затем погрешность по следующим формулам:
стандартная ошибка = σ / √n
Предел погрешности = стандартная ошибка * Z (0,95)
где Z (0.95) — это z-оценка, соответствующая уровню достоверности 95%. Если вы используете другой уровень достоверности, вам необходимо вычислить соответствующий z-показатель вместо этого значения. Но не волнуйтесь, наш калькулятор z-значений упростит вам задачу!
Как найти значение Z (0,95)? Это значение z-показателя, при котором двусторонний уровень достоверности равен 95%. Это означает, что если вы построите кривую нормального распределения, площадь между двумя z-значениями будет равна 0,95 (из 1).
Если вы хотите рассчитать это значение с помощью таблицы z-значений, вам нужно сделать следующее:
Определитесь со своим уровнем уверенности.Допустим, 95%.
Рассчитайте вероятность того, что ваш результат не будет в доверительном интервале. Это значение равно 100% — 95% = 5%.
Взгляните на кривую нормального распределения. 95% — это площадь посередине. Это означает, что область слева от вашего z-показателя равна 0,025 (2,5%), а область справа от вашего z-показателя также равна 0,025 (2,5%).
Область справа от вашего z-показателя в точности совпадает с p-значением вашего z-показателя.Вы можете использовать таблицы z-оценок, чтобы найти z-оценку, соответствующую 0,025 p-значению. В данном случае это 1,959.
После того, как вы рассчитали значение Z (0,95), вы можете просто ввести это значение в уравнение выше, чтобы получить предел погрешности. Теперь осталось только найти нижнюю и верхнюю границу доверительного интервала:
нижняя граница = среднее значение - погрешность
верхняя граница = среднее + погрешность
Как рассчитать доверительный интервал?
Для расчета доверительного интервала (двустороннего) необходимо выполнить следующие действия:
Допустим, размер выборки равен 100 .
Найдите среднее значение для вашей выборки. Предположим, это 3 .
Определите стандартное отклонение выборки. Допустим, это 0,5 .
Выберите уровень достоверности . Наиболее распространенное значение по умолчанию — 95% .
В таблицах найдите Z (0,95) -счет , то есть 97,5-й квантиль N (0,1) — в нашем случае это 1,959 .
Умножьте это значение на z-оценку, чтобы получить предел погрешности : 0,05 * 1,959 = 0,098 .
Сложите и вычтите допустимую погрешность из среднего значения, чтобы получить доверительный интервал . В нашем случае доверительный интервал составляет от 2,902 до 3,098.
Вот и все! Это было довольно много вычислений, не так ли? К счастью, наш калькулятор уровня достоверности может выполнить все эти вычисления самостоятельно.
Применение доверительного интервала при анализе временных рядов
Одним из необычных способов использования доверительного интервала является анализ временных рядов , где набор выборочных данных представляет собой последовательность наблюдений в определенном временном интервале.
Частый предмет такого исследования — влияет ли изменение одной переменной на другую рассматриваемую переменную.
Чтобы быть более конкретным, давайте рассмотрим следующий общий вопрос, который часто вызывает интерес экономистов: «Как изменение процентной ставки влияет на уровень цен?»
Есть несколько подходов к этому вопросу, которые включают комплексный теоретический и эмпирический анализ, который выходит далеко за рамки этого текста.Кроме того, существует несколько методов оценки и применения доверительных интервалов, но, тем не менее, с помощью этого примера мы можем представить функциональность доверительного интервала в более сложной задаче.
Горизонтальная ось представляет количество месяцев после изменения процентной ставки на одну единицу, вертикальная ось показывает реакцию уровня цен. Обратите внимание, что этот пример с рисунком является гипотетическим и показан здесь только в иллюстративных целях.
Приведенный выше график представляет собой визуальное представление результатов оценки эконометрической модели, так называемой функции импульсного отклика , которая показывает реакцию переменной на событие изменения другой переменной.Красные пунктирные линии под и над синей линией представляют 95% доверительный интервал, или, по-другому, доверительный интервал , который определяет область наиболее вероятных результатов. В частности, он показывает, что после изменения процентной ставки только второй месяц происходит значительный отклик на уровне цен.
Подводя итог, мы надеемся, что с приведенными выше примерами и кратким описанием вы лучше поймете назначение доверительного интервала и обретете уверенность в использовании нашего калькулятора доверительного интервала.
Как интерпретировать доверительные интервалы?
Если вы несколько раз рисуете выборки и используете каждую из них, чтобы найти группу из 95 доверительных интервалов для среднего значения генеральной совокупности, то истинное среднее значение генеральной совокупности будет содержаться примерно в 95% этих доверительных интервалов. И оставшиеся 5% интервалов не будут содержать истинного среднего значения генеральной совокупности.
Что такое z-оценка для доверительного интервала 95?
Z-оценка для двустороннего доверительного интервала 95 составляет 1,959, что соответствует 97.5-й квантиль стандартного нормального распределения N (0,1).
Что такое z-оценка для доверительного интервала 99?
Z-оценка для двустороннего доверительного интервала 99 составляет 2,807, что является 99,5-м квантилем стандартного нормального распределения N (0,1).
Что увеличит ширину доверительного интервала?
Ширина доверительного интервала увеличивается с увеличением погрешности, что происходит, когда:
Повышение уровня значимости
Размер выборки уменьшается
Разница в выборке увеличивается
Что уменьшит ширину доверительного интервала?
Ширина доверительного интервала уменьшается при увеличении погрешности, что происходит, когда:
Уровень значимости снижается
Размер выборки увеличивается
Уменьшение дисперсии выборки
Среднее значение выборки не влияет на ширину доверительного интервала!
Калькулятор размера выборки — уровень достоверности, доверительный интервал, размер выборки, размер совокупности, соответствующая совокупность
Этот калькулятор размера выборки представляет собой общедоступную услугу программного обеспечения для проведения опросов Creative Research Systems.Вы можете использовать его, чтобы определить, сколько людей вам нужно проинтервьюировать, чтобы получить результаты, отражающие целевую совокупность настолько точно, насколько это необходимо. Вы также можете найти уровень точности, который у вас есть в существующем образце.
Перед использованием калькулятора размера выборки вам необходимо знать два термина. Это: доверительный интервал и доверительный интервал . Если вы не знакомы с этими условиями, щелкните здесь. Чтобы узнать больше о факторах, влияющих на размер доверительных интервалов, щелкните здесь.
Введите свой выбор в калькулятор ниже, чтобы найти нужный размер выборки или доверительный интервал.
у тебя есть. Оставьте поле Население пустым, если популяция очень большая или неизвестна.
Термины калькулятора размера выборки: доверительный интервал и доверительный уровень
Доверительный интервал (также называемый пределом погрешности) — это положительная величина, обычно указываемая в результатах газетных или телевизионных опросов.Например, если вы используете доверительный интервал 4 и 47% процентов вашей выборки выбирает ответ, вы можете быть «уверены», что если бы вы задали вопрос всей соответствующей совокупности, от 43% (47-4) до 51% (47 + 4) выбрали бы этот ответ.
Уровень достоверности говорит вам, насколько вы можете быть уверены. Он выражается в процентах и показывает, как часто истинный процент населения, которое выберет ответ, находится в пределах доверительного интервала. Уровень уверенности 95% означает, что вы можете быть уверены на 95%; Уровень достоверности 99% означает, что вы можете быть уверены на 99%.Большинство исследователей используют уровень достоверности 95%.
Если сопоставить доверительный интервал и доверительный интервал, можно сказать, что вы на 95% уверены, что истинный процент населения составляет от 43% до 51%. Чем шире доверительный интервал, который вы готовы принять, тем больше у вас будет уверенности в том, что ответы всего населения будут в пределах этого диапазона.
Например, если вы спросили у выборки из 1000 жителей города, какую марку колы они предпочитают, и 60% ответили маркой А, вы можете быть уверены, что от 40 до 80% всех жителей города действительно предпочитают этот бренд, но нельзя быть уверенным, что от 59 до 61% жителей города предпочитают этот бренд.
Факторы, влияющие на доверительные интервалы
Существует три фактора, которые определяют размер доверительного интервала для данного уровня достоверности:
Размер образца
Процент
Численность населения
человек.
Размер выборки
Чем больше размер вашей выборки, тем больше вы можете быть уверены в том, что их ответы действительно отражают население. Это означает, что для данного уровня достоверности, чем больше размер вашей выборки, тем меньше доверительный интервал.Однако зависимость не является линейной (, то есть , удвоение размера выборки не уменьшает вдвое доверительный интервал).
В процентах
Ваша точность также зависит от процента вашей выборки, которая выбирает конкретный ответ. Если 99% вашей выборки ответили «Да», а 1% — «Нет», вероятность ошибки мала, независимо от размера выборки. Однако, если процентные значения составляют 51% и 49%, вероятность ошибки намного выше. Легче быть уверенным в крайних ответах, чем в промежуточных.
При определении размера выборки, необходимого для заданного уровня точности, вы должны использовать процент наихудшего случая (50%). Вы также должны использовать этот процент, если хотите определить общий уровень точности для уже имеющейся пробы. Чтобы определить доверительный интервал для конкретного ответа, данного вашей выборкой, вы можете использовать процентное значение этого ответа и получить меньший интервал.
Численность населения
Сколько человек в группе, которую представляет ваша выборка? Это может быть количество людей в городе, который вы изучаете, количество людей, которые покупают новые машины и т. Д.Часто вы можете не знать точную численность населения. Это не является проблемой. Математика вероятности доказывает, что размер популяции не имеет значения, если размер выборки не превышает нескольких процентов от общей популяции, которую вы исследуете. Это означает, что выборка из 500 человек одинаково полезна при изучении мнения государства с населением 15000000 человек и города с населением 100000 человек. По этой причине Survey System игнорирует размер популяции, когда он «большой» или неизвестный. Размер населения может быть фактором, только если вы работаете с относительно небольшой и известной группой людей ( e.грамм. , члены ассоциации).
Расчеты доверительного интервала предполагают, что у вас есть подлинная случайная выборка из соответствующей совокупности. Если ваша выборка не является действительно случайной, вы не можете полагаться на интервалы. Неслучайные выборки обычно возникают в результате каких-либо недостатков или ограничений в процедуре отбора образцов. Пример такой ошибки — звонить людям только днем и пропускать почти всех, кто работает. Для большинства целей нельзя предположить, что неработающее население точно представляет все (работающее и неработающее) население.Примером ограничения является использование онлайн-опроса с возможностью выбора, например, при продвижении на веб-сайте. Невозможно быть уверенным в том, что опрашиваемый опрос действительно представляет интересующее население.
Калькулятор доверительного интервала
➤ вычисляет один или два образца (разница средних) CI
Используйте этот калькулятор доверительного интервала , чтобы легко вычислить доверительные границы для статистики с одним образцом или для различий между двумя пропорциями или средними ( две независимые выборки).Поддерживаются односторонние и двусторонние интервалы, а также доверительные интервалы для относительной разницы (разницы в процентах). Калькулятор также выведет P-значение и Z-score , если выбрана «разница между двумя группами».
Быстрая навигация:
Использование калькулятора доверительных интервалов
Что такое доверительный интервал и «уровень достоверности»
Использование калькулятора доверительного интервала
Этот калькулятор доверительного интервала позволяет выполнять апостериорную статистическую оценку набора данных, когда интересующий результат представляет собой абсолютную разницу двух пропорций (биномиальные данные, например, коэффициент конверсии или частота событий) или абсолютную разницу два средства (непрерывные данные, например рост, вес, скорость, время, доход и т. д.)), или относительная разница между двумя пропорциями или двумя средними. Вы также можете рассчитать доверительный интервал для среднего значения только одной группы. Он использует Z-распределение (нормальное распределение). Вы можете выбрать любой требуемый уровень значимости.
Если вас интересует ДИ из одной группы , то для расчета доверительного интервала вам необходимо знать размер выборки, стандартное отклонение выборки и среднее арифметическое значение выборки.
При вводе данных для CI для разницы в пропорциях предоставьте калькулятору размеры выборки двух групп, а также количество или частоту событий.Вы можете ввести это в виде доли (например, 0,10), процента (например, 10%) или просто количества событий (например, 50).
Если ввод означает данные , убедитесь, что инструмент находится в режиме «сырых данных», и просто скопируйте / вставьте или введите необработанные данные, каждое наблюдение разделяется запятой, пробелом, новой строкой или табуляцией. Копирование-вставка из электронной таблицы Google или Excel работает нормально.
Калькулятор доверительного интервала выведет : двусторонний доверительный интервал, левосторонний и правосторонний доверительные интервалы, а также среднее значение или разность ± стандартная ошибка среднего (SEM).Он работает для сравнения независимых выборок или для оценки принадлежности выборки к известной совокупности. Для средних данных калькулятор также выведет размеры выборки, средние значения и объединенную стандартную ошибку среднего. Z-оценка (z-статистика) и p-значение для односторонней гипотезы (односторонний тест) также будут напечатаны при вычислении доверительного интервала для разницы между пропорциями или средними, что позволит вам определить направление эффекта.
Предупреждение: Вы должны заранее установить размер выборки / время остановки вашего эксперимента.В противном случае вы виновны в необязательной остановке (ловле значимости), в результате чего интервалы будут иметь более узкий охват, чем номинальный. Кроме того, вам не следует использовать этот калькулятор доверительного интервала для сравнения более двух средних или пропорций или для сравнения двух групп на основе более чем одного показателя. Если в вашем эксперименте задействовано несколько групп лечения или несколько переменных результата, вам понадобится более продвинутый калькулятор, который корректирует множественные сравнения и множественные тесты.Этот статистический калькулятор может помочь.
Что такое доверительный интервал и «доверительный интервал»
Доверительный интервал определяется верхней и нижней границами (пределом) значения интересующей переменной, и его цель — помочь в оценке неопределенности, связанной с измерением, как правило, в экспериментальном контексте, но также и в наблюдательных исследованиях. Чем шире интервал, тем больше неопределенности в оценке. Каждый доверительный интервал строится на основе определенного требуемого уровня достоверности, например.грамм. 0,09, 0,95, 0,99 (90%, 95%, 99%), что также является вероятностью покрытия интервала. 95% доверительный интервал (ДИ), например, , будет содержать истинное интересующее значение в 95% случаев (в 95 из 5 подобных экспериментов).
Простые двусторонние доверительные интервалы симметричны относительно наблюдаемого среднего. Ожидается, что этот калькулятор доверительного интервала даст только такие результаты. В определенных сценариях, где развертываются более сложные модели, например, при последовательном мониторинге, могут создаваться асимметричные интервалы.В любом конкретном случае истинное значение может находиться где угодно в пределах интервала или может не содержаться в нем, независимо от того, насколько высок уровень достоверности. Повышение уровня достоверности расширяет интервал, а уменьшение — сужает его. Точно так же большие размеры выборки приводят к более узким доверительным интервалам, поскольку асимптотическое поведение интервала должно быть сведено к одной точке.
Формула доверительного интервала
Математика вычисления доверительного интервала не так уж и сложна.Общая формула, используемая в любом калькуляторе CI, представляет собой наблюдаемую статистику (среднее, пропорциональное или иное) плюс или минус предел погрешности, выраженный как стандартная ошибка (SE). Это основа любого расчета доверительного интервала:
CI границы = X ± SE
При ответах на конкретные вопросы применяются разные варианты. Формула для расчета одновыборочного доверительного интервала :
, где n — количество наблюдений в выборке, X (читается как «X bar») — среднее арифметическое для выборки, а σ — стандартное отклонение выборки.
Формула для двухвыборочного доверительного интервала для разницы средних или пропорций :
, где μ 1 — среднее значение исходной или контрольной группы, μ 2 — среднее значение группы лечения, n 1 — размер выборки исходной или контрольной группы, n 2 — размер выборки для экспериментальной группы, а σ p — объединенное стандартное отклонение двух выборок.Все выражение справа от ± представляет собой выборочную оценку стандартной ошибки среднего (SEM) (если не была измерена вся генеральная совокупность, и в этом случае выборка не используется в расчетах).
В обеих формулах доверительного интервала Z — это статистика оценок, соответствующая желаемому уровню достоверности. Z-оценка, соответствующая двустороннему интервалу на уровне α (например, 0,90), вычисляется для Z 1-α / 2 , показывая, что двусторонний интервал, аналогично двустороннему p-значению, вычисляется путем соединения двух односторонних интервалов с половиной коэффициента ошибок.Например. Z-оценка 1,6448 используется для одностороннего доверительного интервала 0,95 (95%) и двустороннего интервала 90%, в то время как 1,956 используется для одностороннего доверительного интервала 0,975 (97,5%) и 0,95 (95%). %) двусторонний интервал.
Поэтому важно использовать правильный тип интервала: больше на односторонних, чем на двусторонних интервалах. Наш калькулятор доверительного интервала выведет обе односторонние границы, но выбор правильной из них зависит от пользователя, исходя из поставленной задачи вывода или оценки.Адекватный интервал определяется вопросом, на который вы хотите ответить.
Общие критические значения Z
Ниже представлена таблица с общими критическими значениями, используемыми для построения двусторонних доверительных интервалов для статистики с нормально распределенными ошибками.
Критические значения доверительного интервала
Двусторонний уровень достоверности
Критическое значение (Z)
80%
1.2816
90%
1.6449
95%
1,9600
97,5%
2,0537
98%
2,3263
99%
3,0902
99,9%
3,2905
Для односторонних интервалов используйте значение двукратной ошибки.Например. для 95% одностороннего интервала используйте критическое значение для 90% двустороннего интервала выше: 1.6449.
Как интерпретировать доверительный интервал
Доверительные интервалы полезны для визуализации всего диапазона размеров эффекта , совместимого с данными . В основном, любое значение вне интервала отклоняется: нуль с этим значением будет отклонен NHST с порогом значимости, равным доверительному уровню интервала (статистика p-значения будет в области отклонения).И наоборот, любое значение внутри интервала не может быть отклонено, поэтому, когда интересующая нулевая гипотеза покрывается интервалом, она не может быть отклонена. Последнее, конечно, предполагает, что существует способ вычисления точных границ интервалов — многие типы доверительных интервалов достигают своего номинального покрытия только приблизительно, то есть их покрытие не гарантировано, а является приблизительным. Это особенно верно в сложных сценариях, не описанных в этом калькуляторе доверительного интервала.
Вышесказанное по существу означает, что значений вне интервала — это те значения, которые мы можем сделать в отношении .Для значений в пределах интервала мы можем только сказать, что они не могут быть отклонены с учетом имеющихся данных. При оценке размеров эффекта, который может быть опровергнут данными, вы можете построить столько доверительных интервалов с разными уровнями достоверности из одного и того же набора данных, сколько захотите — это не проблема множественного тестирования. Лучшим подходом является вычисление критерия серьезности интересующего вас нуля, что также позволит вам принимать решения о принятии значения null.
Что тогда, если интересующая нас нулевая гипотеза полностью выходит за пределы наблюдаемого доверительного интервала? Какой вывод мы можем сделать, увидев результат вычисления, который был бы совершенно невероятным, если бы нуль был истинным?
Логически мы можем вывести одно из трех:
Есть реальный эффект от протестированного лечения или вмешательства.
Истинного эффекта нет, но мы наблюдали редкий результат.
Статистическая модель для вычисления доверительного интервала недействительна (не соответствует действительности).
Очевидно, что нельзя просто поспешить к выводу 1.) и заявить о нем со стопроцентной уверенностью. Это противоречило бы самой идее доверительного интервала. Вместо этого мы можем сказать, что с уверенностью 95% (или другой выбранный уровень) мы можем отклонить нулевую гипотезу.Чтобы использовать доверительный интервал как часть процесса принятия решения, вам необходимо учитывать внешние факторы, которые являются частью процесса экспериментального проектирования, который включает определение уровня достоверности, размера выборки и мощности (анализ мощности), а также ожидаемый размер эффекта, среди прочего.
Хотя представление доверительных интервалов, как правило, приводит к меньшему количеству неверных интерпретаций, чем p-значения, они все еще созрели для неправильного использования или неправильной интерпретации.Вот некоторые из самых популярных, по мнению Гренландии и др. [1] .
Вероятностные утверждения для конкретных интервалов
Строго говоря, интервал, вычисленный с помощью любого калькулятора CI, либо содержит, либо не содержит истинное значение. Поэтому, строго говоря, было бы неправильно утверждать о конкретном 99% (или любом другом уровне) доверительном интервале, что он имеет 99% вероятность того, что он содержит истинный эффект или истинное значение. Вы можете сказать, что процедура, используемая для построения интервалов, будет создавать интервалы, содержащие истинное значение в 99% случаев.
Обратное утверждение будет заключаться в том, что существует всего 1% вероятности того, что истинное значение находится за пределами интервала. Это неверно, так как приписывает вероятность гипотезе, а не процедуре проверки. Что вы можете сказать, так это то, что если любая нулевая гипотеза, не охваченная интервалом, верна, она выйдет за пределы такого интервала только в 1% случаев. Результаты этого калькулятора доверительного интервала ни при каких обстоятельствах не следует интерпретировать как степень достоверности.
Доверие 95% предсказывает, куда упадут 95% оценок будущих исследований
Хотя неопытные исследователи делают эту ошибку, доверительный интервал не дает таких прогнозов.Обычно вероятность того, что результаты будущих экспериментов попадут в какой-либо конкретный интервал, значительно ниже, чем доверительный уровень этого интервала.
Интервал, содержащий нуль, менее точен, чем интервал без него
Насколько точен интервал, не зависит от того, содержит ли он нуль или нет. Точность доверительного интервала определяется его шириной: чем меньше ширина интервала, тем точнее оценка, полученная на основе данных.
Односторонние и двусторонние интервалы
Хотя в настоящее время доверительные интервалы обычно приводятся большинством исследователей в их двусторонней форме, это часто может вводить в заблуждение. Это тот случай, когда ученые интересуются, можно ли исключить конкретное значение ниже или выше интервала на заданном уровне значимости. Односторонний интервал, в котором одна сторона равна плюсу или минусу бесконечности, подходит, когда у нас есть ноль / мы хотим сделать утверждения о значении, лежащем на выше или ниже верхнего / нижнего предела.По дизайну двусторонний доверительный интервал строится как перекрытие между двумя односторонними интервалами с коэффициентом ошибки 1/2 2 .
Например, если калькулятор выдал двухсторонний интервал 90% (2,5, 10), мы можем фактически сказать, что значения меньше 2,5 исключаются с достоверностью 95% именно потому, что двусторонний интервал 90% равен не более чем двум. соединенные 95% односторонние интервалы:
Следовательно, чтобы сделать направленные утверждения на основе двусторонних интервалов, необходимо увеличить уровень значимости для утверждения.В таких случаях лучше использовать соответствующий односторонний интервал вместо этого, чтобы избежать путаницы.
Доверительные интервалы относительной разницы
При сравнении двух независимых групп, когда интересующая переменная является относительной (также известной как относительное изменение, относительная разница, процентное изменение, процентное различие), в отличие от абсолютной разницы между двумя средними или пропорциями, необходимо построить разные доверительные интервалы.Это связано с тем, что при вычислении относительной разницы мы делаем дополнительное деление на случайную величину: коэффициент конверсии контроля во время эксперимента, что добавляет больше дисперсии к оценке.
В моделировании, выполненном [3] с использованием формул, действующих в этом калькуляторе доверительных интервалов, разница — наивная экстраполяция доверительного интервала с 95% охватом для абсолютной разницы — имела охват для относительной разницы между 90% и 94.8% в зависимости от размера истинной разницы, что означает, что у нее было от пары процентных пунктов до более чем в 2 раза худшего покрытия, чем у абсолютной разницы. В то же время правильно построенный 95% доверительный интервал относительной разницы имел охват около 95%.
Формула для доверительного интервала относительной разницы (эффект в процентах): [4] :
, где RelDiff рассчитывается как (μ 2 / μ 1 — 1) , CV 1 — коэффициент вариации для элемента управления, а CV 2 — коэффициент вариации для экспериментальной группы, тогда как Z является критическим значением, выраженным в виде стандартизированной оценки.Выбор «относительная разница» в интерфейсе калькулятора переключает его на использование приведенной выше формулы.
Список литературы
[1] Гренландия и др. (2016) «Статистические тесты, значения P, доверительные интервалы и мощность: руководство по ошибочным интерпретациям», European Journal of Epidemiology 31: 337–350
[2] Георгиев Г.З. (2017) «Односторонние и двусторонние тесты значимости в A / B-тестировании», [онлайн] http: //blog.analytics-toolkit.com / 2017 / one-tailed-two-tailed-tests-Значимость-ab-testing / (по состоянию на 28 апреля 2018 г.)
[3] Георгиев Г.З. (2018) «Доверительные интервалы и P-значения для процентного изменения / относительной разницы», [онлайн] http://blog.analytics-toolkit.com/2018/confidence-intervals-p-values-percent-change-relative-difference / (доступ 15 июня 2018 г.)
[4] Kohavi et al. (2009) «Контролируемые эксперименты в Интернете: обзор и практическое руководство», Data Mining and Knowledge Discovery 18: 151
Доверительный интервал для вычисления среднего значения
Инструкции: Используйте этот пошаговый калькулятор доверительного интервала для среднего значения с известной дисперсией генеральной совокупности, предоставив выборочные данные в форме ниже:
Доверительный интервал для среднего калькулятора
Доверительный интервал соответствует области, в которой мы достаточно уверены, что параметр населения содержится в.Параметр совокупности в данном случае — это среднее значение совокупности \ (\ mu \). Уровень достоверности задан заранее, и чем выше желаемый уровень достоверности, тем шире будет доверительный интервал. Для вычисления доверительного интервала для среднего используется следующее выражение:
\ [CI = \ displaystyle \ left (\ bar X — z_c \ times \ frac {\ sigma} {\ sqrt n}, \ bar X + z_c \ times \ frac {\ sigma} {\ sqrt n} \ right) \ ]
где критическое значение соответствует критическим значениям, связанным с нормальным распределением.Критические значения для данного \ (\ alpha \) равны \ (z_c = z_ {1 — \ alpha / 2} \).
Предположения, которые необходимо выполнить
В случае доверительного интервала для среднего значения генеральной совокупности необходимо соблюдение допущения о нормальности, что означает, что выборка взята из нормально распределенной совокупности.Кроме того, чтобы использовать приведенную выше формулу, нам необходимо знать стандартное отклонение генеральной совокупности.
Другие калькуляторы, которые вы можете использовать
Если стандартное отклонение генеральной совокупности неизвестно, вы можете использовать
этот калькулятор доверительного интервала
для совокупности означает, что стандартное отклонение совокупности неизвестно.Кроме того, если вы имеете дело с двумя средними значениями численности населения, вы можете использовать этот калькулятор для расчета
доверительный интервал для разницы между средними
.
Калькулятор доверительного интервала
онлайн бесплатно
Наш онлайн-калькулятор доверительного интервала — это инструмент, который позволяет вам найти доверительный интервал выборки.Просто введите среднее значение выборки, размер, стандартное отклонение и получите значение стандартной оценки.
Калькулятор доверительного интервала в SearchEngineReports — это простая в использовании утилита, требующая минимальных усилий со стороны пользователя. Больше нет необходимости запоминать формулу или z-значения для доверительных интервалов, так как этот автоматический калькулятор доверительных интервалов вам на помощь. Вы можете рассчитать доверительный интервал для среднего значения совокупности, выполнив несколько простых шагов, упомянутых ниже.
Доверительный интервал естественно связан с доверительным уровнем. Проще говоря, доверительный интервал — это уровень неопределенности, существующий в любой конкретной статистике. Доверительный интервал включает в себя диапазон значений, который с определенной степенью достоверности может включать значение генеральной совокупности. Предел погрешности используется вместе с доверительными интервалами для расчета уровня достоверности результатов опроса или опроса. Считается, что результаты отражают ожидание выяснения возможности проведения опроса среди всего населения.
Формула доверительного интервала
Наш калькулятор доверительного интервала использует эту формулу для расчета среднего z-значения доверительного интервала:
X ± ZS√n
Каждый символ в этой формуле представляет следующие факторы:
X = среднее значение выборки
Z = Z оценка из таблицы
S = стандартное отклонение
n = Размер выборки
Если мы посмотрим на ширину доверительных интервалов, они могут быть как широкими, так и узкими.Более подробную информацию можно получить о значении параметра совокупности с узким доверительным интервалом. Следовательно, очень важно иметь как можно более узкие доверительные интервалы. Давайте посмотрим на формулу доверительного интервала, упомянутую выше, чтобы выяснить факторы, влияющие на доверительные интервалы.
Размер выборки
Среднее значение выборки обозначается как «n» в формуле доверительного интервала, оно означает среднее значение набора данных. Ширина доверительных интервалов уменьшается по мере увеличения размера выборки, при условии, что все остальные величины остаются прежними.Увеличение размера выборки подразумевает лучший вывод, поскольку он содержит больше информации. Если у вас нет нормального распределения, вы можете рассчитать вероятности размера выборки (n), если он достаточно велик.
Стандартное отклонение
В приведенной выше формуле стандартное отклонение обозначается аббревиатурой S. По мере увеличения стандартного отклонения ширина доверительных интервалов также увеличивается. Стандартное отклонение — это в основном оценка того, насколько данные различаются естественным образом, и это становится трудно оценить, но это становится возможным с помощью калькулятора доверительного интервала, где можно выбрать каждый член генеральной совокупности.Генеральная совокупность, если стандартное отклонение больше, но большие объемы данных недоступны.
Уровень уверенности
Важно улучшить качество данных при использовании более высокого уровня достоверности, поскольку без него предел погрешности был бы больше. Если все ограничения остаются фиксированными, снижение уровня достоверности приведет к уменьшению доверительного интервала.
Доверительные интервалы, в основном используемые для решения конкретной статистики, составляют 95% и 99%.Для каждого доверительного интервала в формуле доверительного интервала используется z-значение или оценка. Общие значения z для доверительных интервалов описаны в таблице ниже.
Доверительный интервал
Z
80%
1,282
85%
1,440
90%
1,645
95%
1,960
99%
2.576
99,5%
2,807
99,9%
3,291
Это длительный и сложный процесс, если вы вычисляете доверительный интервал вручную. Вам может потребоваться блокнот, ручка и калькулятор, чтобы записать формулу и вычислить данные для вычисления доверительного интервала вручную.
95 формула доверительного интервала
Давайте посмотрим на пример вычисления доверительных интервалов вручную.
п = 40
S = 15
Х = 160
Доверительный интервал = 95%
Имея эту статистику, вы можете использовать формулу и таблицу Z-значений для расчета доверительного интервала. При доверительном интервале 95% z-оценка составляет 1,960, если вы посмотрите на таблицу выше. Следующее, что нужно сделать, это поместить эти значения в формулу.
Системой m линейных уравнений с n неизвестными называется система вида
где aij и bi (i=1,…,m; b=1,…,n) – некоторые известные
числа, а x1,…,xn – неизвестные. В обозначении
коэффициентов aij первый индекс iобозначает номер уравнения,
а второй j – номер неизвестного, при
котором стоит этот коэффициент.
Коэффициенты при неизвестных будем записывать в виде матрицы , которую назовём матрицей
системы.
Числа, стоящие в
правых частях уравнений, b1,…,bm называются свободными членами.
Совокупность n чисел c1,…,cn называется решением данной системы, если каждое уравнение
системы обращается в равенство после подстановки в него чисел c1,…,cn вместо соответствующих
неизвестных x1,…,xn.
Наша задача
будет заключаться в нахождении решений системы. При этом могут возникнуть три
ситуации:
Система может иметь единственное решение.
Система может иметь бесконечное множество решений. Например, . Решением этой системы является любая пара чисел, отличающихся
знаком.
И третий случай, когда система вообще не имеет решения. Например, , если бы решение существовало, то x1 + x2 равнялось бы одновременно нулю и единице.
Система линейных
уравнений, имеющая хотя бы одно решение, называется совместной. В противном случае, т.е. если система не имеет решений,
то она называется несовместной.
Рассмотрим
способы нахождения решений системы.
МАТРИЧНЫЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ
Матрицы дают возможность
кратко записать систему линейных уравнений. Пусть дана система из 3-х уравнений
с тремя неизвестными:
Рассмотрим
матрицу системы и матрицы столбцы
неизвестных и свободных членов
Найдем произведение
т. е. в результате
произведения мы получаем левые части уравнений данной системы. Тогда пользуясь
определением равенства матриц данную систему можно записать в виде
или короче A∙X=B.
Здесь матрицы A и B известны, а матрица X неизвестна. Её и нужно
найти, т.к. её элементы являются решением данной системы. Это уравнение
называют матричным уравнением.
Пусть
определитель матрицы отличен от нуля |A| ≠ 0. Тогда матричное уравнение решается следующим образом.
Умножим обе части уравнения слева на матрицу A-1, обратную матрице A: . Поскольку A-1A = E и E∙X = X, то получаем решение
матричного уравнения в виде X = A-1B.
Заметим, что
поскольку обратную матрицу можно найти только для квадратных матриц, то
матричным методом можно решать только те системы, в которых число уравнений
совпадает с числом неизвестных. Однако, матричная запись системы возможна и
в случае, когда число уравнений не равно числу неизвестных, тогда матрица A не будет квадратной и поэтому
нельзя найти решение системы в виде X = A-1B.
Примеры. Решить системы уравнений.
Найдем матрицу
обратную матрице A.
,
Таким образом, x = 3, y = – 1.
Итак, х1=4,х2=3,х3=5.
Решите матричное уравнение: XA+B=C, где
Выразим искомую
матрицу X из заданного уравнения.
Найдем матрицу А-1.
Проверка:
Решите матричное уравнение AX+B=C, где
Из уравнения
получаем .
Следовательно,
ПРАВИЛО КРАМЕРА
Рассмотрим
систему 3-х линейных уравнений с тремя неизвестными:
Определитель третьего порядка, соответствующий матрице системы, т. е.
составленный из коэффициентов при неизвестных,
называется определителем системы.
Составим ещё три определителя следующим образом: заменим в определителе D последовательно
1, 2 и 3 столбцы столбцом свободных членов
Тогда можно доказать следующий результат.
Теорема (правило Крамера). Если определитель системы Δ
≠ 0, то рассматриваемая система имеет одно и только одно решение, причём
Доказательство. Итак,
рассмотрим систему 3-х уравнений с тремя неизвестными. Умножим 1-ое уравнение
системы на алгебраическое дополнение A11 элемента a11, 2-ое уравнение – на A21
и 3-е – на A31:
Сложим эти уравнения:
Рассмотрим каждую из скобок и правую часть этого уравнения. По теореме о
разложении определителя по элементам 1-го столбца
.
Далее рассмотрим коэффициенты при x2:
Аналогично можно показать, что и .
Наконец несложно заметить, что
Таким образом, получаем равенство: .
Следовательно, .
Аналогично выводятся равенства и , откуда и следует утверждение теоремы.
Таким образом, заметим, что если определитель системы Δ
≠ 0, то система имеет единственное решение и обратно. Если же
определитель системы равен нулю, то система либо имеет бесконечное множество
решений, либо не имеет решений, т.е. несовместна.
Примеры. Решить систему
уравнений
Итак, х=1, у=2, z=3.
Решите систему уравнений
при различных значениях параметра p:
Система имеет единственное решение, если Δ
≠ 0.
. Поэтому .
При
При p = 30 получаем систему уравнений которая не имеет решений.
При p = –30 система принимает вид и, следовательно,
имеет бесконечное множество решений x=y,yÎR.
МЕТОД ГАУССА
Ранее рассмотренные методы можно применять при решении только тех систем,
в которых число уравнений совпадает с числом неизвестных, причём определитель
системы должен быть отличен от нуля. Метод Гаусса является более универсальным
и пригоден для систем с любым числом уравнений. Он заключается в
последовательном исключении неизвестных из уравнений системы.
Вновь рассмотрим систему из трёх уравнений с тремя неизвестными:
.
Первое уравнение оставим без изменения, а из 2-го и 3-го исключим
слагаемые, содержащие x1. Для этого второе
уравнение разделим на а21 и умножим на –а11, а
затем сложим с 1-ым уравнением. Аналогично третье уравнение разделим на а31 и умножим на –а11, а затем сложим с первым. В результате
исходная система примет вид:
Теперь из последнего уравнения исключим слагаемое, содержащее x2. Для этого третье уравнение разделим на , умножим на и сложим со вторым.
Тогда будем иметь систему уравнений:
Отсюда из последнего уравнения легко найти x3,
затем из 2-го уравнения x2 и, наконец, из 1-го – x1.
При использовании метода Гаусса уравнения при необходимости можно менять
местами.
Часто вместо того, чтобы писать новую систему уравнений, ограничиваются
тем, что выписывают расширенную матрицу системы:
и затем
приводят её к треугольному или диагональному виду с помощью элементарных преобразований.
К элементарным преобразованиям
матрицы относятся следующие преобразования:
перестановка строк или столбцов;
умножение строки на число, отличное от нуля;
прибавление к одной строке другие строки.
Примеры: Решить системы
уравнений методом Гаусса.
Вернувшись к системе уравнений, будем иметь
Выпишем расширенную матрицу системы и сведем ее к треугольному виду.
Вернувшись к системе уравнений, несложно заметить, что третье уравнения
системы будет ложным, а значит, система решений не имеет.
Разделим вторую строку матрицы на 2 и поменяем местами первый и третий
столбики. Тогда первый столбец будет соответствовать коэффициентам при
неизвестной z, а третий – при x.
Вернемся к системе уравнений.
Из третьего уравнения выразим одну неизвестную через другую и подставим в
первое.
Таким образом, система имеет бесконечное множество решений.
Метод Крамера решения систем линейных уравнений
Метод Крамера основан на использовании определителей в решении систем линейных уравнений. Это значительно ускоряет процесс решения.
Метод Крамера может быть использован в решении системы стольких линейных уравнений,
сколько в каждом уравнении неизвестных. Если определитель системы не равен нулю,
то метод Крамера может быть использован в решении, если же равен нулю, то не может.
Кроме того, метод Крамера может быть использован в решении систем линейных уравнений,
имеющих единственное решение.
Определение. Определитель, составленный из коэффициентов при неизвестных, называется определителем системы и обозначается (дельта).
Определители
получаются путём замены коэффициентов при соответствующих неизвестных свободными членами:
;
.
Формулы Крамера для нахождения неизвестных:
.
Найти значения и возможно только при условии, если
.
Этот вывод следует из следующей теоремы.
Теорема Крамера . Если определитель системы отличен от нуля, то система линейных уравнений имеет одно единственное решение, причём неизвестное равно отношению определителей. В знаменателе – определитель системы, а в числителе – определитель, полученный из определителя системы путём замены коэффициентов при этом неизвестном свободными членами. Эта теорема имеет место для системы линейных уравнений любого порядка.
Пример 1. Решить систему линейных уравнений:
. (2)
Согласно теореме Крамера имеем:
Итак, решение системы (2):
Для проверки решений систем уравнений 3 Х 3 и 4 Х 4 можно воспользоваться онлайн-калькулятором, решающим методом Крамера.
Как явствует из теоремы Крамера, при решении системы линейных уравнений могут встретиться три случая:
Первый случай: система линейных уравнений имеет единственное решение
(система совместна и определённа)
Условия:
*
Второй случай: система линейных уравнений имеет бесчисленное множество решений
(система совместна и неопределённа)
Условия:
* ,
** ,
т. е. коэффициенты при неизвестных и свободные члены пропорциональны.
Третий случай: система линейных уравнений решений не имеет
(система несовместна)
Условия:
*
** .
Итак, система m линейных уравнений с n переменными называется несовместной, если у неё нет ни одного решения, и совместной, если она имеет хотя бы одно решение. Совместная система уравнений, имеющая только одно решение, называется определённой, а более одного – неопределённой.
Пусть дана система
.
На основании теоремы Крамера
…………. ,
где —
определитель системы. Остальные определители получим, заменяя столбец с коэффициентами соответствующей переменной (неизвестного) свободными членами:
Пример 2. Решить систему линейных уравнений методом Крамера:
.
Решение. Находим определитель системы:
Следовательно, система является определённой. Для нахождения её решения вычисляем определители
По формулам Крамера находим:
Итак, (1; 0; -1) – единственное решение системы.
Для проверки решений систем уравнений 3 Х 3 и 4 Х 4 можно воспользоваться онлайн-калькулятором, решающим методом Крамера.
Если в системе линейных уравнений в одном или нескольких уравнениях отсутствуют
какие-либо переменные, то в определителе соответствующие им элементы равны нулю! Таков следующий пример.
Пример 3. Решить систему линейных уравнений методом Крамера:
.
Решение. Находим определитель системы:
Посмотрите внимательно на систему уравнений и на определитель системы и повторите
ответ на вопрос, в каких случаях один или несколько элементов определителя равны нулю. Итак,
определитель не равен нулю, следовательно, система является определённой. Для нахождения её решения вычисляем определители при неизвестных
По формулам Крамера находим:
Итак, решение системы — (2; -1; 1).
Для проверки решений систем уравнений 3 Х 3 и 4 Х 4 можно воспользоваться онлайн-калькулятором, решающим методом Крамера.
Как уже говорилось, если определитель системы равен нулю, а определители при неизвестных
не равны нулю, система несовместна, то есть решений не имеет. Проиллюстрируем следующим примером.
Пример 6. Решить систему линейных уравнений методом Крамера:
Решение. Находим определитель системы:
Определитель системы равен нулю, следовательно, система линейных уравнений либо несовместна
и определённа, либо несовместна, то есть не имеет решений. Для уточнения вычисляем определители при неизвестных
Определители при неизвестных не равны нулю, следовательно, система несовместна, то есть
не имеет решений.
Для проверки решений систем уравнений 3 Х 3 и 4 Х 4 можно воспользоваться онлайн-калькулятором, решающим методом Крамера.
В задачах на системы линейных уравнений встречаются и такие, где кроме букв, обозначающих
переменные, есть ещё и другие буквы. Эти буквы обозначают некоторое число, чаще всего действительное.
На практике к таким уравнениям и системам уравнений приводят задачи на поиск общих свойств каких-либо явлений и предметов.
То есть, изобрели вы какой-либо новый материал или устройство, а для описания его свойств, общих независимо от величины или количества
экземпляра, нужно решить систему линейных уравнений, где вместо некоторых коэффициентов при переменных — буквы. За примерами далеко
ходить не надо.
Пример 7. Решить систему линейных уравнений методом Крамера:
Здесь a — некоторое вещественное число. Решение. Находим определитель системы:
Находим определители при неизвестных
По формулам Крамера находим:
,
.
Следующий пример — на аналогичную задачу, только увеличивается количество уравнений,
переменных, и букв, обозначающих некоторое действительное число.
Пример 8. Решить систему линейных уравнений методом Крамера:
Решение. Находим определитель системы:
Находим определители при неизвестных
По формулам Крамера находим:
,
,
.
И, наконец, система четырёх уравнений с четырьмя неизвестными.
Пример 9. Решить систему линейных уравнений методом Крамера:
.
Внимание! Методы вычисления определителей четвёртого порядка здесь объясняться не будут.
За этим — на соответствующий раздел сайта. Но небольшие комментарии будут. Решение. Находим определитель системы:
Небольшой комментарий. В первоначальном определителе из элементов второй строки были вычтены
элементы четвёртой строки, из элементов третьей строки — элементы четвёртой строки, умноженной на 2,
из элементов четвёртой строки — элементы первой строки, умноженной на 2. Преобразования первоначальных
определителей при трёх первых неизвестных произведены по такой же схеме. Находим определители
при неизвестных
Для преобразований определителя при четвёртом неизвестном из элементов первой строки
были вычтены элементы четвёртой строки.
По формулам Крамера находим:
,
,
,
.
Итак, решение системы — (1; 1; -1; -1).
Для проверки решений систем уравнений 3 Х 3 и 4 Х 4 можно воспользоваться онлайн-калькулятором, решающим методом Крамера.
Самые внимательные, наверное, заметили, что в статье не было примеров решения неопределённых
систем линейных уравнений. А всё потому, что методом Крамера решить такие системы невозможно, можно лишь констатировать, что
система неопределённа. Решения таких систем даёт метод Гаусса.
Другое по теме «Системы уравнений и неравенств»
Начало темы «Линейная алгебра»
Поделиться с друзьями
Error
Jump to…
Jump to…Согласие на обработку персональных данных Учебно-тематический планАвторы и разработчики курсаИнформация для студентов и преподавателейВводная лекцияIntroductory lectureЛекция о системе обозначений Lecture on the notation systemВидеолекция (часть 1)Lecture (Part 1)Видеолекция 2. Операции над функциями. Свойства функции.Lecture 2. Operations on functions. The properties of the functionТеоретический материал Практическое занятие. Исследование свойств функций по определениюPractical lesson. Investigation of the properties of functions by definitionЗадачи для самостоятельной работыРешения задачТест 1.1.1(Часть 1). Числовые функцииQuiz 1.1.1 (part 1)Тест 1.1.1(Часть 2). Числовые функцииQuiz 1. 1.1 (part 2)Видеолекция 1. Числовая последовательность Lecture 1. Numeric sequenceВидеолекция 2. Предел числовой последовательностиLecture 2. The limit of a numeric sequence.Practical lesson 1. Study of properties of a numerical sequence by conventionПрактическое занятие 1 (часть 2)Теоретический материалЗадачи для самостоятельной работыРешения задачТест 1.1.2. Числовые последовательностиВидеолекция 1. Предел функции в точкеLecture 1. The limit of a function at a pointВидеолекция (часть 2)Практическое занятие 1. Вычисление пределов, неопределенности.Practical lesson 1. Calculation of limits. UncertaintiesПрактическое занятие 2. Вычисление пределов. Замечательные пределы.Practical lesson 2. Calculation of limits. Remarkable limits.Задачи для самостоятельной работыРешения задачТест 1.1.3. Предел функции в точкеВидеолекция. Непрерывность функции в точкеLecture 1. Сontinuity of a function at a pointПрактическое занятие. Исследование функций на непрерывность. Классификации точек разрываPractical lesson. The study of function continuity and classification of discontinuity pointsЗадачи для самостоятельной работыРешения задачТест 1.1.4. Непрерывность функции в точкеВидеолекция (часть 1)Lecture 1. Differential calculus of functions of a single variableВидеолекция (часть 2)Lecture 2. Differentiation of a function given parametricallyПрактическое занятие 1. Правила дифференцированияПрактическое занятие 2. Логарифмическое дифференцирование. Дифференцирование функции, заданной параметрическиPractical lesson 1. Logarithmic differentiation. Differentiating a function defined parametricallyPractical lesson 2. Rules of differentiationЗадачи для самостоятельной работыРешения задачТаблица производныхТест 1.1.5 Производная функцииВидеолекция 1. Геометрический и физический смысл производнойLecture 1. Geometric and physical meaning of the derivativeВидеолекция 2. Дифференциал функцииLecture 2. Differential of a functionПрактическое занятие 1. Геометрический смысл производнойPractical lesson 1. The geometric meaning of the derivativeПрактическое занятие 2. Производные и дифференциалы высших порядковPractical lesson 2. Higher-order derivatives and differentialsЗадачи для самостоятельной работыРешения задачТест 1.1.6. Геометрический и физический смысл производнойQuiz 1.1.6. Geometric and physical sense of the derivativeВидеолекция 1. Основные теоремы дифференциального исчисления.Lecture 1. Basic theorems of differential calculusВидеолекция 2. Исследование функций на монотонность и выпуклостьLecture 2. The study of the monotonicity of the functionПрактическое занятие 1. Исследование свойств функций с помощью производнойPractical lesson 1. Studying the properties of functions using a derivativeПрактическое занятие 2. Правило ЛопиталяPractical lesson 2. L’Hospital’s ruleЗадачи для самостоятельной работы (Часть 1)Решения задач (Часть 1)Задачи для самостоятельной работы (Часть 2)Решения задач (Часть 2)Тест 1.1.7 (часть 1). Исследование свойств функции с помощью производнойQuiz 1.1.7 (part 1)Тест 1.1.7 (Часть 2). Исследование свойств функции с помощью производнойQuiz 1. 1.7 (part 2)Теоретический материал (Часть 1)Задачи для самостоятельной работы (Часть 1)Решения задач (Часть 1)Теоретический материал (Часть 2)Задачи для самостоятельной работы (Часть 2)Решения задач (Часть 2)Тест 1.1.8. Асимптоты графика функцииВидеолекция. Дифференциальное и интегральное исчислениеLecture. Differential and Integral CalculationЗадачи для самостоятельной работыРешения задачТаблица интеграловТест 1.2.1. Неопределенный интегралВидеолекция. Неопределенный интеграл: методы интегрирования.Lecture. Indefinite integral: methods of integration.Практическое занятие. Внесение функции под знак дифференциалаPractical lesson. Adding a function under the sign of the differentialЗадачи для самостоятельной работыРешения задачТест 1.2.2. Методы интегрированияВидеолекция 1. Интегрирование дробно-рациональных функций (часть1)Lecture 1. Integration of fractional-rational functions (part 1)Видеолекция 2. Интегрирование дробно-рациональных функций (часть 2)Lecture 2. Integration of fractionally rational functions (part 2)Практическое занятие 1. Интегрирование иррациональных выражений (часть 1)Practical lesson 1. Integration of irrational expressions (part 1)Практическое занятие 2. Интегрирование тригонометрических функцийPractical lesson 2. Integration of trigonometric functionsЗадачи для самостоятельного решенияРешения задачТест 1.2.3. Интегрирование рациональных дробей, тригонометрических и иррациональных функцийВидеолекция. Определенный интеграл: интеграл РиманаLecture. Definite integral: Riemann integral. Практическое занятие 1. Вычисление определенного интегралаPractical lesson 1. Calculating a certain integralЗадачи для самостоятельной работыРешения задачТест 1.2.4. Определенный интегралВидеолекция LectureЗадачи для самостоятельного решенияРешения задачТест 1.2.5 Приложения определенного интегралаВидеолекция. Несобственный интегралыLecture. Improper integralЗадачи для самостоятельного решенияРешения задачТест 1.2.6. Несобственные интегралыВидеолекция 1. Функции нескольких переменныхLecture 1. Functions of Multiple VariablesВидеолекция 2. Частные производныеLecture 2. Partial derivativesПрактическое занятие. Функция двух переменныхPractical lesson. Function of several variablesЗадачи для самостоятельной работыРешения задачТест 1.3.1. Функции нескольких переменных (основные понятия)Quiz 1.3.1Видеолекция Дифференцируемость функции двух переменныхLecture. Differentiable functions of two variablesПрактическое занятие 1. Производные и дифференциалы высших порядковПрактическое занятие 2. Понятие дифференциала первого и второго порядкаPractical lesson 2. The concept of the first- and second-order differentialЗадачи для самостоятельной работыРешения задач Тест 1.3.2. Дифференцирование функции нескольких переменныхQuiz 1.3.2Видеолекция 1. Дифференцирование сложной функции, заданной неявноLecture 1. Differentiation of a complex function and a function given implicitlyВидеолекция 2. Производная по направлению. ГрадиентLecture 2. The directional derivative and the gradientПрактическое занятие 1. Производная по направлению, градиентPractical lesson 1. The directional derivative, the gradientПрактическое занятие 2. Исследование свойств функций по определениюPractical lesson 2. Investigating function properties by defenition Практическое занятие 3. Дифференцирование сложной функции и дифференцирование функции, заданной неявноPractical lesson 3. Differentiation of a composite function and differentiation of implicitly defined functionЗадачи для самостоятельного решенияРешения задачТест 1.3.3. Частные производныеQuiz 1.3.3Видеолекция 1. Экстремум функции двух переменныхВидеолекция 2. Экстремумы функции в замкнутой областиЗадачи для самостоятельной работы (Часть 1)Решения задач (Часть 1)Задачи для самостоятельной работы (Часть 2)Решения задач (Часть 2)Тест 1.3.4. Экстремум функции двух переменныхQuiz 1.3.4Видеолекция 1. Двойной интеграл Lecture 1. Double integral Видеолекция 2. Вычисление двойного интегралаLecture 2. Calculation of the double integralПрактическое занятие 1. Вычисление двойного интегралаPractical lesson 1. Calculating a certain integralПрактическое занятие 2. Вычисление двойного интегралаPractical lesson 2. Calculating a certain integralЗадачи для самостоятельного решения (Часть 1)Решения задач (Часть 1)Задачи для самостоятельного решения (Часть 2)Решения задач (Часть 2)Тест 1.3.5. Двойной интегралQuiz 1.3.5Видеолекция. Криволинейные интегралыLecture. Curvilinear integralsПрактическое занятие. Вычисление криволинейные интегралов I и II родаPractical lesson. Calculating curvilinear integrals 1 and 2 kind Задачи для самостоятельного решенияРешения задачТест 1.3.6. Криволинейные интегралыАттестация по модулю 1Итоговое тестирование по курсу (2-1)Видеолекция 1. Система линейных уравнений: основные понятияПрактическое занятие 1. Системы линейных уравненийPractical lesson (part 1). Systems of linear equationsТеоретический материал (лекция 1)Задачи для самостоятельной работы 1Решения задач 1Видеолекция 2. Решение систем линейных уравнений методом ГауссаПрактическое занятие 2. Решение систем линейных уравнений методом гауссаPractical lesson (part 2). The system of linear equationsТеоретический материал (лекция 2)Задачи для самостоятельной работы 2Решения задач 2Видеолекция 3. Исследование систем линейных уравненийLecture 3. A system of linear equationsPractical lesson (part 3). The system of linear equationsПрактическое занятие 3. Исследование систем линейных уравненийТеоретический материал (лекция 3)Задачи для самостоятельной работы 3Решения задач 3Тест 2.1.1. Системы линейных уравненийСправочник (часть 1)Справочник (часть 2)Справочник (часть 3)Видеолекция 1. Векторное пространствоLecture 1. Vector spaceВидеолекция 2. линейная зависимость векторов. Базис векторного пространстваLecture 2. Linear dependence of vectors and the concept of the basis of the vector systemПрактическое занятие 1. Арифметическое векторное пространствоPractical lesson 1. Arithmetic vector spaceПрактическое занятие 2. Линейная зависимость векторов. Базис векторного пространстваPractical lesson 2. Linear dependence of vectors and the concept of the basis of the vector systemТеоретический материал (лекция 1)Задачи для самостоятельной работы 1Решения задач 1Теоретический материал (лекция 2)Задачи для самостоятельной работы 2Решения задач 2Тест 2. 1.2. Арифметическое n-мерное векторное пространствоСправочник (часть 1)Справочник (часть 2)Видеолекция 1. Исследование систем линейных уравненийLecture 1. Study systems of linear equationsВидеолекция 2. Однородная система линейных уравненийLecture 2. Homogeneous system of equationsПрактическое занятие 1. Фундаментальная система решений однородной системы линейных уравненийPractical lesson 1. Fundamental system of solutionsПрактическое занятие 2Practical lesson 2Теоретический материал (лекция 1)Теоретический материал (лекция 2)Задачи для самостоятельной работыРешения задачТест 2.1.3. Исследование систем линейных уравненийСправочникВидеолекция 1. Матрицы и определителиLecture 1. Matrix determinantВидеолекция 2. Операции над матрицамиLecture 2. Operations on matricesВидеолекция 3. Обратная матрицаLecture 3. Inverse matrixПрактическое занятие 1. Операции над матрицамиPractical lesson 1. The operations on matrices Практическое занятие 2. Вычисление определителейТеоретический материал (лекция 1)Задачи для самостоятельной работы 1Решения задач 1Теоретический материал (лекция 2)Задачи для самостоятельной работы 2Решения задач 2Тест 2. 1.4. МатрицыQuiz 2.1.4. MatricesСправочник (часть 1)Справочник (часть 2)Справочник (часть 3)Видеолекция 1. Прямоугольная декартова система координатLecture 1. Rectangular Cartesian coordinate systemТеоретический материалПрактическое занятие. Решение задач в координатахPractical lesson. Solution of problems in coordinatesЗадачи для самостоятельной работыРешения задачТест 2.2.1. Декартова система координатСправочникВидеолекция 1. Скалярное произведение векторовLecture 1. Scalar product of vectorsТеоретический материал (Часть 1)Видеолекция 2. Векторное и смешанное произведения векторовLecture 2. Vector and mixed products of vectorsПрактическое занятие 1. Скалярное произведение векторовPractical lesson 1. Scalar product of vectorsПрактическое занятие 2. Применение произведений векторов при решении задачPractical lesson 2. vector and mixed product of vectors to solve themТеоретический материал (Часть 2)Задачи для самостоятельной работы 1Решения задач 1Тест 2.2.2.(часть 1). Скалярное произведение векторов. Длина вектора. Векторное произведение векторов. Смешанное произведение векторовЗадачи для самостоятельной работы 2Решения задач 2Тест 2.2.2. (часть2). Скалярное произведение векторов. Длина вектора. Векторное произведение векторов. Смешанное произведение векторовСправочник (Часть 1)Справочник (Часть 2)Видеолекция. Уравнения прямой на плоскости и в пространствеLecture. Equation of a straight line on a plane and in spaceТеоретический материалПрактическое занятие 1. Уравнения прямой на плоскостиPractical lesson 1. Related to the equation of a straight line on a planeЗадачи для самостоятельной работы 1Решение задач 1Практическое занятие 2. Взаимное расположение прямыхPractical lesson 2. The relative position of straight lines.Задачи для самостоятельной работы 2Решение задач 2Тест 2.2.3. Уравнения прямойСправочникВидеолекция. Уравнение плоскости. Взаимное расположение прямой и плоскостиТеоретический материалПрактическое занятие. Уравнение плоскости. Взаимное расположение прямой и плоскости Practical lesson. Equation of a plane Задачи для самостоятельной работы 1Решение задач 1Задачи для самостоятельной работы 2Практическое занятие 2. Взаимное расположение плоскостейPractical lesson 2. Relative position of planesРешение задач 2Тест 2.2.4. Уравнения плоскостиСправочникВидеолекция 1. ЭллипсLecture 1. EllipseТеоретический материал Часть 1Практическое занятие 1. ЭллипсPractical lesson 1. EllipseЗадачи для самостоятельной работы 1Решение задач 1Видеолекция 2. Гипербола и параболаLecture 2. Hyperbola and parabolaТеоретический материал (Часть 2)Практическое занятие 2. Гипербола и параболаЗадачи для самостоятельной работы 2Решение задач 2Тест 2.2.5. Кривые второго порядкаСправочник (Часть 1)Справочник (Часть 2)Аттестация по модулю 2Анкета обратной связиИтоговое тестирование по курсу (1-2)Итоговое тестирование по курсу (2)Видеолекция 1. Основные понятия теории вероятностей Lecture 1. Basic concepts of probability theoryВидеолекция 2. Вероятность случайного событияLecture 2. Probability of a random eventПрактическое занятие 1. Классическая вероятностьPractical lesson 1. Classical probabilityЗадачи для самостоятельной работы (часть 1)Решения задач (часть 1)Практическое занятие 2. Операции над событиями. Practical lesson (part 2). Algebra of events. Properties of probabilitiesЗадачи для самостоятельно работы (часть 2)Решения задач (часть 2)Теоретический материалТест 3.1.1. Классическая вероятностьВидеолекция 1. Условная вероятностьLecture 1. Conditional probabilityПрактическое занятие 1. Условная вероятность. Формула полной вероятности. Формула БайесаPractical lesson 1. Conditional probability. The formula of total probability, Bayes ‘ formulaЗадачи для самостоятельной работы. Условная вероятностьРешения задач. Условная вероятностьВидеолекция 2. Повторные независимые опыты и формула БернуллиLecture 2. Repeated Independent Experiments and the Bernoulli FormulПрактическое занятие 2. Схема БернуллиPractical lesson 2. Bernoulli’s formulaЗадачи для самостоятельной работы. Схема БернуллиРешения задач. Схема БернуллиТеоретический материалТест 3. 1.2. Условная вероятностьВидеолекция 1. Дискретные лучайные величиныLecture 1. Discrete random variablesВидеолекция 2. Числовые характеристики дискретных случайных величинПрактическое занятие. Дискретные случайные величиныPractical lesson. Discrete random variablesЗадачи для самостоятельного решенияРешения задачЛабораторная работа. Законы распределения дискретных случайных величинLaboratory work 1. Distribution Laws of Discrete Random VariablesЛабораторная работаРешения задач (лабораторная работа)Теоретический материалТест 3.2.1. Дискретные случайные величиныВидеолекция 1. Непрерывные случайные величиныВидеолекция 2. Частные случаи распределений случайных величинLecture 2. Special cases of distributions of random variablesПрактическое занятие. Непрерывные случайные величиныPractical lesson. Continuous random variableЗадачи для самостоятельного решенияРешения задачЛабораторная работа (видео). Законы распределения непрерывных случайных величинLaboratory work (video). Distribution Laws of Continuous Random VariablesЛабораторная работаРешения задач (лабораторная работа)Теоретический материалТест 3. 2.2. Непрерывные случайные величиныТеоретический материалТест 3.3.1. Законы больших чиселВидеолекция 1. Система случайных величин (часть 1)Видеолекция 2. Система случайных величин (часть 2)Lecture 2. Systems of random variables (part 2)Практическое занятие. Система случайных величинЗадачи для самостоятельной работыРешения задачЛабораторная работаРешение задачи (лабораторная работа)Теоретический материалТест 3.4.1. Совместный закон распределенияВидеолекция 1. Характеристическая функция случайной величиныLecture 1. Characteristic function of a random variableВидеолекция 2. Свойства характеристической функции случайной величиныLecture 2. Properties of characteristic functions random variable Практическое занятие 1. Вычисление характеристической функции случайной величиныPractical lesson 1. Calculation of Characteristic Functions Практическое занятие 2. Проверка устойчивости для стандартных распределенийPractical lesson 2. Testing the robustness for standard distributions.Задачи для самостоятельного решения (часть 1)Задачи для самостоятельного решения (часть 2)Решения задач (часть 1)Решения задач (часть 2)Тест 3. 4.2. (данное тестирование по теме 1)Видеолекция. Основные понятия математической статистикиLecture. The basic concepts of mathematical statisticsЛабораторная работа (видео). Основные понятия математической статистикиLaboratory work (video). Basic concepts of mathematical statisticsТеоретический материалЛабораторная работа. Основные понятия математической статистикиРешения задач (лабораторная работа)Тест 3.5.1. Основные понятия математической статистикиQuiz 3.5.1.Видеолекция. Статистические оценки параметров генеральной совокупности. Lecture. Statistical estimates of general population parametersЛабораторная работа 1 (видео). Статистические оценки параметров генеральной совокупностиLaboratory work 1 (video). Statistical estimators of the parameters of the populationЛабораторная работа 1. Статистические оценки параметров генеральной совокупностиРешения задач 1Лабораторная работа 2 (видео). Минимальный или оптимальный объем выборочной совокупностиLaboratory work 2(video). Minimum or optimal sample sizeЛабораторная работа 2. Минимальный или оптимальный объем выборочной совокупностиРешения задач 2Теоретический материалТест 3.5.2. Статистические оценкиQuiz 3.5.2Видеолекция. Зависимость между величинами. Виды зависимостейLecture. Dependence between quantities. Types of dependenciesТеоретический материал 1Лабораторная работа 1 (видео, часть 1). Парный корреляционный анализLaboratory work 1 (video, part 1). Pair correlation analysisЛабораторная работа 1. Парный корреляционный анализЛабораторная работа 1 (видео, часть 2). Множественный корреляционный анализРешение задач 1Лабораторная работа 2 (видео, часть 2). Парный регрессионный анализLaboratory work 2 (video, part 2). Paired Regression AnalysisЛабораторная работа 2. Парный регрессионный анализРешения задач 2Теоретический материал 2Тест 3.5.3. Зависимость между величинамиQuiz 3.5.3Лекция. Статистические гипотезы Теоретический материалЛабораторная работа (видео). Статистический критерий хи-квадратLaboratory work. The Chi-Square StatisticЛабораторная работа 1. Критерий хи-квадратРешения задач (Критерий хи-квадрат)Лабораторная работа 2. Критерий ПирсонаЛабораторная работа (расчетная таблица)Решения задач (Критерий Пирсона)Тест 3.6.1. Проверка статистических гипотез: основные понятияQuiz 3.6.1Видеолекция. Проверка статистических гипотезLecture. Testing statistical hypothesesЛабораторная работа 1 (видео). Сравнение средних выборочных совокупностей при известных дисперсиях генеральных совокупностейLaboratory work 1. Comparison of Sampled Population Means with Known Population VariancesЛабораторная работа 1. Сравнение средних выборочных совокупностей при известных дисперсиях генеральных совокупностейРешения задач (лабораторная работа 1)Лабораторная работа 2 (часть 1). Сравнение средних независимых выборочных совокупностей при неизвестных дисперсиях генеральных совокупностейLaboratory work 2 (part 1). Comparison of means of independent sample populations with unknown variances of general populationsЛабораторная работа 2 (часть 2). Сравнение средних зависимых выборочных совокупностей при неизвестных дисперсиях генеральных совокупностейLaboratory work 2 (part 2). Comparison of mean dependent sample populations with unknown variances of general populationsЛабораторная работа 2. Проверка статистических гипотез о сравнении средних выборочных совокупностей, если не известны дисперсии генеральных совокупностейРешения задач (лабораторная работа 2)Теоретический материалТест 3.6.2. Проверка гипотезQuiz 3.6.2Аттестация по модулю 3Итоговое тестирование по курсу 1-2-3Итоговое тестирование по курсу для математических специальностейИтоговое тестирование по курсу (3)
Как доказать что система имеет единственное решение
Решение. A = . Найдем r(А). Так как матрица А имеет порядок 3х4, то наивысший порядок миноров равен 3. При этом все миноры третьего порядка равны нулю (проверить самостоятельно). Значит, r(А) Пример 2. Определить совместность системы уравнений
Решить эту систему, если она окажется совместной.
Решение.
A = , C = . Oчевидно, что r(А) ≤ 3, r(C) ≤ 4. Так как detC = 0, то r(C) матричным методом по формуле X = A -1 B (при Δ ≠ 0 ), которая получается из (2) умножением обоих частей на А -1 .
Пример 1. Решить систему уравнений
матричным методом ( в параграфе 2.2 эта система была решена по формулам Крамера)
Решение. Δ = 10 ≠ 0 А = – невырожденная матрица.
= (убедитесь в этом самостоятельно, произведя необходимые вычисления).
A -1 = (1/Δ)х= .
Х = A -1 В = х= .
Ответ: .
С практической точки зрения матричный метод и формулы Крамера связаны с большим объемом вычислений, поэтому предпочтение отдается методу Гаусса , который заключается в последовательном исключении неизвестных. Для этого систему уравнений приводят к эквивалентной ей системе с треугольной расширенной матрицей (все элементы ниже главной диагонали равны нулю). Эти действия называют прямым ходом . Из полученной треугольной системы переменные находят с помощью последовательных подстановок ( обратный ход ).
Пример 2 . Методом Гаусса решить систему
(Выше эта система была решена по формуле Крамера и матричным методом).
Решение.
Прямой ход . Запишем расширенную матрицу и с помощью элементарных преобразований приведем ее к треугольному виду:
.
Получимсистему
Обратный ход. Из последнего уравнения находим х3 = -6 и подставим это значение во второе уравнение:
Подставляядалеех2 = -4, х3 = -6 в первое уравнение системы, получим:
Ответ: .
2.5. Общее решение системы линейных уравнений
Пусть дана система линейных уравнений = bi(i =). Пусть r(A) = r(C) = r, т.е. система совместна. Любой минор порядка r, отличный от нуля, является базисным минором. Не ограничивая общности, будем считать, что базисный минор располагается в первых r (1 ≤ r ≤ min(m,n)) строках и столбцах матрицы А. Отбросив последние m-r уравнений системы, запишем укороченную систему:
которая эквивалентна исходной. Назовем неизвестные х1,….хr базисными , а хr+1,…, хr свободными и перенесем слагаемые, содержащие свободные неизвестные, в правую часть уравнений укороченной системы. Получаем систему относительно базисных неизвестных:
koтоторая для каждого набора значений свободных неизвестных хr+1 = С1,…, хn = Сn-rимеет единственное рeшение х1( С1,…, Сn-r),…, хr(С1,…, Сn-r), находимое по правилу Крамера.
Соответствующее решение укороченной, а следовательно, и исходной системы имеет вид:
Х(С1,…, Сn-r) = – общее решение системы.
Если в общем решении свободным неизвестным придать какие-нибудь числовые значения, то получим решение линейной системы, называемое частным .
Пример. Установить совместность и найти общее решение системы
Решение. А = , С = .
Таккакr(A) = r(C) = 2 (убедитесь в этом самостоятельно), то исходная система совместна и имеет бесчисленное множество решений (так как r
Следовательно, общее решение исходной системы имеет вид:
Х(С1;С2) =
2.6. Системы однородных уравнений
Системаоднородныхуравнений = 0 (i =) всегда является совместной, так как r(A) = r(C).
Одним из решений системы однородных уравнений является тривиальное решение х1 = х2 = … = хn = 0.
Для однородной системы важно установить, имеет ли она ненулевые решения. Из теоремы Кронекера – Капелли следует, что система однородных уравнений имеет ненулевое (нетривиальное) решение тогда и только тогда, когда r(A)
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения:Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 8828 – | 7538 – или читать все.
Отключите adBlock! и обновите страницу (F5) очень нужно
Системой m линейных уравнений с n неизвестными называется система вида
где aij и bi (i=1,…,m; b=1,…,n) – некоторые известные числа, а x1,…,xn – неизвестные. В обозначении коэффициентов aij первый индекс iобозначает номер уравнения, а второй j – номер неизвестного, при котором стоит этот коэффициент.
Коэффициенты при неизвестных будем записывать в виде матрицы , которую назовём матрицей системы.
Числа, стоящие в правых частях уравнений, b1,…,bm называются свободными членами.
Совокупность n чисел c1,…,cn называется решением данной системы, если каждое уравнение системы обращается в равенство после подстановки в него чисел c1,…,cn вместо соответствующих неизвестных x1,…,xn.
Наша задача будет заключаться в нахождении решений системы. При этом могут возникнуть три ситуации:
Система может иметь единственное решение.
Система может иметь бесконечное множество решений. Например, . Решением этой системы является любая пара чисел, отличающихся знаком.
И третий случай, когда система вообще не имеет решения. Например, , если бы решение существовало, то x1 + x2 равнялось бы одновременно нулю и единице.
Система линейных уравнений, имеющая хотя бы одно решение, называется совместной. В противном случае, т.е. если система не имеет решений, то она называется несовместной.
Рассмотрим способы нахождения решений системы.
МАТРИЧНЫЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ
Матрицы дают возможность кратко записать систему линейных уравнений. Пусть дана система из 3-х уравнений с тремя неизвестными:
Рассмотрим матрицу системы и матрицы столбцы неизвестных и свободных членов
т.е. в результате произведения мы получаем левые части уравнений данной системы. Тогда пользуясь определением равенства матриц данную систему можно записать в виде
или короче A∙X=B.
Здесь матрицы A и B известны, а матрица X неизвестна. Её и нужно найти, т.к. её элементы являются решением данной системы. Это уравнение называют матричным уравнением.
Пусть определитель матрицы отличен от нуля |A| ≠ 0. Тогда матричное уравнение решается следующим образом. Умножим обе части уравнения слева на матрицу A -1 , обратную матрице A: . Поскольку A -1 A = E и E∙X = X, то получаем решение матричного уравнения в виде X = A -1 B.
Заметим, что поскольку обратную матрицу можно найти только для квадратных матриц, то матричным методом можно решать только те системы, в которых число уравнений совпадает с числом неизвестных. Однако, матричная запись системы возможна и в случае, когда число уравнений не равно числу неизвестных, тогда матрица A не будет квадратной и поэтому нельзя найти решение системы в виде X = A -1 B.
Примеры. Решить системы уравнений.
Найдем матрицу обратную матрице A.
,
Таким образом, x = 3, y = – 1.
Решите матричное уравнение: XA+B=C, где
Выразим искомую матрицу X из заданного уравнения.
Найдем матрицу А -1 .
Решите матричное уравнение AX+B=C, где
Из уравнения получаем .
Следовательно,
Рассмотрим систему 3-х линейных уравнений с тремя неизвестными:
Определитель третьего порядка, соответствующий матрице системы, т.е. составленный из коэффициентов при неизвестных,
называется определителем системы.
Составим ещё три определителя следующим образом: заменим в определителе D последовательно 1, 2 и 3 столбцы столбцом свободных членов
Тогда можно доказать следующий результат.
Теорема (правило Крамера). Если определитель системы Δ ≠ 0, то рассматриваемая система имеет одно и только одно решение, причём
Доказательство. Итак, рассмотрим систему 3-х уравнений с тремя неизвестными. Умножим 1-ое уравнение системы на алгебраическое дополнение A11 элемента a11, 2-ое уравнение – на A21 и 3-е – на A31:
Сложим эти уравнения:
Рассмотрим каждую из скобок и правую часть этого уравнения. По теореме о разложении определителя по элементам 1-го столбца
.
Далее рассмотрим коэффициенты при x2:
Аналогично можно показать, что и .
Наконец несложно заметить, что
Таким образом, получаем равенство: .
Следовательно, .
Аналогично выводятся равенства и , откуда и следует утверждение теоремы.
Таким образом, заметим, что если определитель системы Δ ≠ 0, то система имеет единственное решение и обратно. Если же определитель системы равен нулю, то система либо имеет бесконечное множество решений, либо не имеет решений, т.е. несовместна.
Примеры. Решить систему уравнений
Решите систему уравнений при различных значениях параметра p:
Система имеет единственное решение, если Δ ≠ 0.
. Поэтому .
При
При p = 30 получаем систему уравнений которая не имеет решений.
При p = –30 система принимает вид и, следовательно, имеет бесконечное множество решений x=y,y Î R.
Ранее рассмотренные методы можно применять при решении только тех систем, в которых число уравнений совпадает с числом неизвестных, причём определитель системы должен быть отличен от нуля. Метод Гаусса является более универсальным и пригоден для систем с любым числом уравнений. Он заключается в последовательном исключении неизвестных из уравнений системы.
Вновь рассмотрим систему из трёх уравнений с тремя неизвестными:
.
Первое уравнение оставим без изменения, а из 2-го и 3-го исключим слагаемые, содержащие x1. Для этого второе уравнение разделим на а21 и умножим на –а11, а затем сложим с 1-ым уравнением. Аналогично третье уравнение разделим на а31 и умножим на –а11, а затем сложим с первым. В результате исходная система примет вид:
Теперь из последнего уравнения исключим слагаемое, содержащее x2. Для этого третье уравнение разделим на , умножим на и сложим со вторым. Тогда будем иметь систему уравнений:
Отсюда из последнего уравнения легко найти x3, затем из 2-го уравнения x2 и, наконец, из 1-го – x1.
При использовании метода Гаусса уравнения при необходимости можно менять местами.
Часто вместо того, чтобы писать новую систему уравнений, ограничиваются тем, что выписывают расширенную матрицу системы:
и затем приводят её к треугольному или диагональному виду с помощью элементарных преобразований.
К элементарным преобразованиям матрицы относятся следующие преобразования:
перестановка строк или столбцов;
умножение строки на число, отличное от нуля;
прибавление к одной строке другие строки.
Примеры: Решить системы уравнений методом Гаусса.
Вернувшись к системе уравнений, будем иметь
Выпишем расширенную матрицу системы и сведем ее к треугольному виду.
Вернувшись к системе уравнений, несложно заметить, что третье уравнения системы будет ложным, а значит, система решений не имеет.
Разделим вторую строку матрицы на 2 и поменяем местами первый и третий столбики. Тогда первый столбец будет соответствовать коэффициентам при неизвестной z, а третий – при x.
Вернемся к системе уравнений.
Из третьего уравнения выразим одну неизвестную через другую и подставим в первое.
Таким образом, система имеет бесконечное множество решений.
Исследовать систему линейных агебраических уравнений (СЛАУ) на совместность означает выяснить, есть у этой системы решения, или же их нет. Ну и если решения есть, то указать сколько их.
Нам понадобятся сведения из темы «Система линейных алгебраических уравнений. Основные термины. Матричная форма записи». В частности, нужны такие понятия, как матрица системы и расширенная матрица системы, поскольку именно на них опирается формулировка теоремы Кронекера-Капелли. Как обычно, матрицу системы будем обозначать буквой $A$, а расширенную матрицу системы – буквой $widetilde$.
Система линейных алгебраических уравнений совместна тогда и только тогда, когда ранг матрицы системы равен рангу расширенной матрицы системы, т.е. $ ang A= angwidetilde$.
Следствие из теоремы Кронекера-Капелли
Если $ ang A eq angw >Заметьте, что сформулированная теорема и следствие из неё не указывают, как найти решение СЛАУ. С их помощью можно лишь выяснить, существуют эти решения или нет, а если существуют – то сколько.
Исследовать СЛАУ $ left <egin& -3x_1+9x_2-7x_3=17;\ & -x_1+2x_2-4x_3=9;\ & 4x_1-2x_2+19x_3=-42. end ight.$ на совместность. Если СЛАУ совместна, указать количество решений.
Чтобы выяснить наличие решений заданной СЛАУ, используем теорему Кронекера-Капелли. Нам понадобятся матрица системы $A$ и расширенная матрица системы $widetilde$, запишем их:
Способ №1. Вычисление рангов по определению.
Согласно определению, ранг – это наивысший порядок миноров матрицы, среди которых есть хоть один, отличный от нуля. Обычно исследование начинают с миноров первого порядка, но здесь удобнее приступить сразу к вычислению минора третьего порядка матрицы $A$. Элементы минора третьего порядка находятся на пересечении трёх строк и трёх столбцов рассматриваемой матрицы. Так как матрица $A$ содержит всего 3 строки и 3 столбца, то минор третьего порядка матрицы $A$ – это определитель матрицы $A$, т.е. $Delta A$. Для вычисления определителя применим формулу №2 из темы «Формулы для вычисления определителей второго и третьего порядков»:
Итак, есть минор третьего порядка матрицы $A$, который не равен нулю. Минор четвёртого порядка составить невозможно, так как для него требуется 4 строки и 4 столбца, а в матрице $A$ всего 3 строки и 3 столбца. Итак, наивысший порядок миноров матрицы $A$, среди которых есть хотя бы один не равный нулю, равен 3. Следовательно, $ ang A=3$.
Нам требуется найти также и $ angw >
Так как $ ang A= angw >
Задача решена. Какие недостатки и преимущества имеет данный способ? Для начала поговорим о плюсах. Во-первых, нам понадобилось найти всего один определитель. После этого мы сразу сделали вывод о количестве решений. Обычно в стандартных типовых расчётах даются системы уравнений, которые содержат три неизвестных и имеют единственное решение. Для таких систем данный метод очень даже удобен, ибо мы заранее знаем, что решение есть (иначе примера не было бы в типовом расчёте). Т.е. нам остаётся только показать наличие решения наиболее быстрым способом. Во-вторых, вычисленное значение определителя матрицы системы (т.е. $Delta A$) пригодится после: когда станем решать заданную систему методом Крамера или с помощью обратной матрицы.
Однако метод вычисления ранга по определению нежелательно применять, если матрица системы $A$ является прямоугольной. В этом случае лучше применить второй метод, о котором пойдёт речь ниже. Кроме того, если $Delta A=0$, то мы ничего не сможем сказать о количестве решений заданной неоднородной СЛАУ. Может, СЛАУ имеет бесконечное количество решений, а может – ни одного. Если $Delta A=0$, то требуется дополнительное исследование, которое зачастую является громоздким.
Подводя итог сказанному, отмечу, что первый способ хорош для тех СЛАУ, у которых матрица системы квадратна. При этом сама СЛАУ содержит три или четыре неизвестных и взята из стандартных типовых расчетов или контрольных работ.
Способ №2. Вычисление ранга методом элементарных преобразований.
egin &w >Мы привели матрицу $w >
Так как $ ang A= angw >
Какие преимущества второго способа? Главное преимущество – это его универсальность. Нам совершенно неважно, является ли матрица системы квадратной или нет. Кроме того, мы фактически провели преобразования прямого хода метода Гаусса. Осталось лишь пару действий, и мы смогли бы получить решение данной СЛАУ. Честно говоря, второй способ нравится мне более первого, но выбор – это дело вкуса.
Мы привели расширенную матрицу системы и саму матрицу системы к ступенчатому виду. Ранг расширенной матрицы системы равен трём, ранг матрицы системы также равен трём. Так как система содержит $n=5$ неизвестных, т.е. $ angw >
Ответ: система является неопределённой.
Во второй части мы разберём примеры, которые нередко включают в типовые расчёты или контрольные работы по высшей математике: исследование на совместность и решение СЛАУ в зависимости от значений параметров, входящих в неё.
Матричный метод решения системы линейных алгебраических уравнений
Уравнения вообще, линейные алгебраические уравнения и их системы, а также методы их решения занимают в математике, как теоретической, так и прикладной, особое место.
Это связано с тем обстоятельством, что подавляющее большинство физических, экономических, технических и даже педагогических задач могут быть описаны и решены с помощью разнообразных уравнений и их систем. В последнее время особую популярность среди исследователей, ученых и практиков приобрело математическое моделирование практически во всех предметных областях, что объясняется очевидными его преимуществами перед другими известными и апробированными методами исследования объектов различной природы, в частности, так называемых, сложных систем. Существует великое многообразие различных определений математической модели, данных учеными в разные времена, но на наш взгляд, самое удачное, это следующее утверждение. Математическая модель – это идея, выраженная уравнением. Таким образом, умение составлять и решать уравнения и их системы – неотъемлемая характеристика современного специалиста.
Для решения систем линейных алгебраических уравнений наиболее часто используются методы: Крамера, Жордана-Гаусса и матричный метод.
Матричный метод решения — метод решения с помощью обратной матрицы систем линейных алгебраических уравнений с ненулевым определителем.
Если выписать коэффициенты при неизвестных величинах xi в матрицу A, неизвестные величины собрать в вектор столбец X, а свободные члены в вектор столбец B, то систему линейных алгебраических уравнений можно записать в виде следующего матричного уравнения A · X = B, которое имеет единственное решение только тогда, когда определитель матрицы A не будет равен нулю. При этом решение системы уравнений можно найти следующим способом X = A-1 · B, где A-1 — обратная матрица.
Матричный метод решения состоит в следующем.
Пусть дана система линейных уравнений с nнеизвестными:
Её можно переписать в матричной форме: AX = B, где A — основная матрица системы, B и X — столбцы свободных членов и решений системы соответственно:
Умножим это матричное уравнение слева на A-1 — матрицу, обратную к матрице A: A-1 (AX) = A-1B
Так как A-1A = E, получаем X = A-1B. Правая часть этого уравнения даст столбец решений исходной системы. Условием применимости данного метода (как и вообще существования решения неоднородной системы линейных уравнений с числом уравнений, равным числу неизвестных) является невырожденность матрицы A. Необходимым и достаточным условием этого является неравенство нулю определителя матрицы A: detA≠ 0.
Для однородной системы линейных уравнений, то есть когда вектор B = 0, действительно обратное правило: система AX = 0 имеет нетривиальное (то есть не нулевое) решение только если detA = 0. Такая связь между решениями однородных и неоднородных систем линейных уравнений носит название альтернативы Фредгольма.
Примеррешения неоднородной системы линейных алгебраических уравнений.
Убедимся в том, что определитель матрицы, составленный из коэффициентов при неизвестных системы линейных алгебраических уравнений не равен нулю.
Следующим шагом будет вычисление алгебраических дополнений для элементов матрицы, состоящей из коэффициентов при неизвестных. Они понадобятся для нахождения обратной матрицы.
Теперь найдём союзную матрицу и транспонируем её, потом подставим в формулу для нахождения обратной матрицы.
Подставляя переменные в формулу, получаем:
Найдем неизвестные. Для этого перемножим обратную матрицу и столбец свободных членов.
Итак, x=2; y=1; z=4.
Если у Вас есть вопросы или Вам нужна помощь в решении линейных уравнений или систем, записывайтесь на мои занятия. Буду рад Вам помочь.
Метод крамера для чайников подробные примеры решений. Метод крамера решения систем линейных уравнений
Метод Крамера основан на использовании определителей в решении систем линейных уравнений. Это значительно ускоряет процесс решения.
Метод Крамера может быть использован в решении системы стольких линейных уравнений,
сколько в каждом уравнении неизвестных. Если определитель системы не равен нулю,
то метод Крамера может быть использован в решении, если же равен нулю, то не может. Кроме того, метод Крамера может быть использован в решении систем линейных уравнений,
имеющих единственное решение.
Определение . Определитель, составленный из коэффициентов при неизвестных, называется определителем системы и обозначается (дельта).
Определители
получаются путём замены коэффициентов при соответствующих неизвестных свободными членами:
;
.
Теорема Крамера . Если определитель системы отличен от нуля, то система линейных уравнений имеет одно единственное решение, причём неизвестное равно отношению определителей. В знаменателе – определитель системы, а в числителе – определитель, полученный из определителя системы путём замены коэффициентов при этом неизвестном свободными членами. Эта теорема имеет место для системы линейных уравнений любого порядка.
Пример 1. Решить систему линейных уравнений:
Согласно теореме Крамера имеем:
Итак, решение системы (2):
онлайн-калькулятором , решающим методом Крамера.
Три случая при решении систем линейных уравнений
Как явствует из теоремы Крамера , при решении системы линейных уравнений могут встретиться три случая:
Первый случай: система линейных уравнений имеет единственное решение
(система совместна и определённа)
Второй случай: система линейных уравнений имеет бесчисленное множество решений
(система совместна и неопределённа)
** ,
т.е. коэффициенты при неизвестных и свободные члены пропорциональны.
Третий случай: система линейных уравнений решений не имеет
(система несовместна)
Итак, система m линейных уравнений с n переменными называется несовместной , если у неё нет ни одного решения, и совместной , если она имеет хотя бы одно решение. Совместная система уравнений, имеющая только одно решение, называется определённой , а более одного – неопределённой .
Примеры решения систем линейных уравнений методом Крамера
Пусть дана система
.
На основании теоремы Крамера
…………. ,
где —
определитель системы. Остальные определители получим, заменяя столбец с коэффициентами соответствующей переменной (неизвестного) свободными членами:
Пример 2.
.
Следовательно, система является определённой. Для нахождения её решения вычисляем определители
По формулам Крамера находим:
Итак, (1; 0; -1) – единственное решение системы.
Для проверки решений систем уравнений 3 Х 3 и 4 Х 4 можно воспользоваться онлайн-калькулятором , решающим методом Крамера.
Если в системе линейных уравнений в одном или нескольких уравнениях отсутствуют
какие-либо переменные, то в определителе соответствующие им элементы равны нулю! Таков следующий пример.
Пример 3. Решить систему линейных уравнений методом Крамера:
.
Решение. Находим определитель системы:
Посмотрите внимательно на систему уравнений и на определитель системы и повторите
ответ на вопрос, в каких случаях один или несколько элементов определителя равны нулю. Итак,
определитель не равен нулю, следовательно, система является определённой. Для нахождения её решения вычисляем определители при неизвестных
По формулам Крамера находим:
Итак, решение системы — (2; -1; 1).
Для проверки решений систем уравнений 3 Х 3 и 4 Х 4 можно воспользоваться онлайн-калькулятором , решающим методом Крамера.
К началу страницы
Продолжаем решать системы методом Крамера вместе
Как уже говорилось, если определитель системы равен нулю, а определители при неизвестных
не равны нулю, система несовместна, то есть решений не имеет. Проиллюстрируем следующим примером.
Пример 6. Решить систему линейных уравнений методом Крамера:
Решение. Находим определитель системы:
Определитель системы равен нулю, следовательно, система линейных уравнений либо несовместна
и определённа, либо несовместна, то есть не имеет решений. Для уточнения вычисляем определители при неизвестных
Определители при неизвестных не равны нулю, следовательно, система несовместна, то есть
не имеет решений.
Для проверки решений систем уравнений 3 Х 3 и 4 Х 4 можно воспользоваться онлайн-калькулятором , решающим методом Крамера.
В задачах на системы линейных уравнений встречаются и такие, где кроме букв, обозначающих
переменные, есть ещё и другие буквы. Эти буквы обозначают некоторое число, чаще всего действительное.
На практике к таким уравнениям и системам уравнений приводят задачи на поиск общих свойств каких-либо явлений и предметов.
То есть, изобрели вы какой-либо новый материал или устройство, а для описания его свойств, общих независимо от величины или количества
экземпляра, нужно решить систему линейных уравнений, где вместо некоторых коэффициентов при переменных — буквы. За примерами далеко
ходить не надо.
Следующий пример — на аналогичную задачу, только увеличивается количество уравнений,
переменных, и букв, обозначающих некоторое действительное число.
Пример 8. Решить систему линейных уравнений методом Крамера:
Решение. Находим определитель системы:
Находим определители при неизвестных
Метод Крамера или так называемое правило Крамера – это способ поиска неизвестных величин из систем уравнений. Его можно использовать только если число искомых значений эквивалентно количеству алгебраических уравнений в системе, то есть образуемая из системы основная матрица должна быть квадратной и не содержать нулевых строчек, а также если её детерминант не должен являться нулевым.
Теорема 1
Теорема Крамера Если главный определитель $D$ основной матрицы, составленной на основе коэффициентов уравнений, не равен нулю, то система уравнений совместна, причём решение у неё существует единственное. Решение такой системы вычисляется через так называемые формулы Крамера для решения систем линейных уравнений:
$x_i = \frac{D_i}{D}$
В чем заключается метод Крамера
Суть метода Крамера в следующем:
Чтобы найти решение системы методом Крамера, первым делом вычисляем главный определитель матрицы $D$. Когда вычисленный детерминант основной матрицы при подсчёте методом Крамера оказался равен нулю, то система не имеет ни одного решения или имеет нескончаемое количество решений. В этом случае для нахождения общего или какого-либо базисного ответа для системы рекомендуется применить метод Гаусса.
Затем нужно заменить крайний столбец главной матрицы на столбец свободных членов и высчитать определитель $D_1$.
Повторить то же самое для всех столбцов, получив определители от $D_1$ до $D_n$, где $n$ — номер крайнего справа столбца.
После того как найдены все детерминанты $D_1$…$D_n$, можно высчитать неизвестные переменные по формуле $x_i = \frac{D_i}{D}$.
Приёмы для вычисления определителя матрицы
Для вычисления определителя матрицы с размерностью больше чем 2 на 2, можно использовать несколько способов:
Правило треугольников, или правило Саррюса, напоминающее это же правило. Суть метода треугольников в том, что при вычислении определителя произведения всех чисел, соединённых на рисунке красной линией справа, записываются со знаком плюс, а все числа, соединённые аналогичным образом на рисунке слева – со знаком минус. B то, и другое правило подходит для матриц размером 3 х 3. В случае же правила Саррюса сначала переписывается сама матрица, а рядом с ней рядом переписываются ещё раз её первый и второй столбец. Через матрицу и эти дополнительные столбцы проводятся диагонали, члены матрицы, лежащие на главной диагонали или на параллельной ей записываются со знаком плюс, а элементы, лежащие на побочной диагонали или параллельно ей — со знаком минус.
Рисунок 1. Правило треугольников для вычисления определителя для метода Крамера
С помощью метода, известного как метод Гаусса, также иногда этот метод называют понижением порядка определителя. В этом случае матрица преобразуется и приводится к треугольному виду, а затем перемножаются все числа, стоящие на главной диагонали. Следует помнить, что при таком поиске определителя нельзя домножать или делить строчки или столбцы на числа без вынесения их как множителя или делителя. В случае поиска определителя возможно только вычитать и складывать строки и столбы между собой, предварительно помножив вычитаемую строку на ненулевой множитель. Также при каждой перестановке строчек или столбцов матрицы местами следует помнить о необходимости смены конечного знака у матрицы.
При решении методом Крамера СЛАУ с 4 неизвестными, лучше всего будет применять именно метод Гаусса для поиска и нахождения определителей или опредлять детерминант через поиск миноров.
Решение систем уравнений методом Крамера
Применим метод Крамера для системы из 2 уравнений и двумя искомыми величинами:
Если главный определитель не равен нулю, то для решения слау методом Крамера необходимо высчитать ещё парочку определителей от двух матриц с заменёнными столбцами основной матрицы на строчку свободных членов:
2. Решение систем уравнений матричным методом (при помощи обратной матрицы). 3. Метод Гаусса решения систем уравнений.
Метод Крамера.
Метод Крамера применяется для решения систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ ).
Формулы на примере системы из двух уравнений с двумя переменными. Дано: Решить методом Крамера систему
Относительно переменных х и у . Решение: Найдем определитель матрицы, составленный из коэффициентов системы Вычисление определителей. :
Применим формулы Крамера и найдем значения переменных: и . Пример 1: Решить систему уравнений:
относительно переменных х и у . Решение:
Заменим в этом определителе первый столбец столбцом коэффициентов из правой части системы и найдем его значение:
Сделаем аналогичное действие, заменив в первом определителе второй столбец:
Применим формулы Крамера и найдем значения переменных: и . Ответ: Замечание: Этим методом можно решать системы и большей размерности.
Замечание: Если получается, что , а делить на ноль нельзя, то говорят, что система не имеет единственного решения. В этом случае система имеет или бесконечно много решений или не имеет решений вообще.
Пример 2 (бесконечное количество решений):
Решить систему уравнений:
относительно переменных х и у . Решение: Найдем определитель матрицы, составленный из коэффициентов системы:
Решение систем методом подстановки.
Первое из уравнений системы — равенство, верное при любых значениях переменных (потому что 4 всегда равно 4). Значит, остается только одно уравнение. Это уравнение связи между переменными . Получили, решением системы являются любые пары значений переменных, связанных между собой равенством . Общее решение запишется так: Частные решения можно определять выбирая произвольное значение у и вычисляя х по этому равенству связи.
и т.д. Таких решений бесконечно много. Ответ: общее решение Частные решения:
Пример 3 (решений нет, система несовместна):
Решить систему уравнений:
Решение: Найдем определитель матрицы, составленный из коэффициентов системы:
Применять формулы Крамера нельзя. Решим эту систему методом подстановки
Второе уравнение системы — равенство, неверное ни при каких значениях переменных (конечно же, так как -15 не равно 2). Если одно из уравнений системы не верно ни при каких значениях переменных, то и вся системы не имеет решений. Ответ: решений нет
С количеством уравнений одинаковым с количеством неизвестных с главным определителем матрицы, который не равен нулю, коэффициентов системы (для подобных уравнений решение есть и оно только одно).
Теорема Крамера.
Когда определитель матрицы квадратной системы ненулевой, значит, система совместна и у нее есть одно решение и его можно найти по формулам Крамера :
где Δ — определитель матрицы системы ,
Δ i — определитель матрицы системы, в котором вместо i -го столбца находится столбец правых частей.
Когда определитель системы нулевой, значит, система может стать совместной или несовместной.
Этот способ обычно применяют для небольших систем с объемными вычислениями и если когда необходимо определить 1-ну из неизвестных. Сложность метода в том, что нужно вычислять много определителей.
Описание метода Крамера.
Есть система уравнений:
Систему 3-х уравнений можно решить методом Крамера, который рассмотрен выше для системы 2-х уравнений.
Составляем определитель из коэффициентов у неизвестных:
Это будет определитель системы . Когда D≠0 , значит, система совместна. Теперь составим 3 дополнительных определителя:
,,
Решаем систему по формулам Крамера :
Примеры решения систем уравнений методом Крамера.
Пример 1 .
Дана система:
Решим ее методом Крамера.
Сначала нужно вычислить определитель матрицы системы:
Т.к. Δ≠0, значит, из теоремы Крамера система совместна и у нее есть одно решение. Вычисляем дополнительные определители. Определитель Δ 1 получаем из определителя Δ, заменяя его первый столбец столбцом свободных коэффициентов. Получаем:
Таким же путем получаем определитель Δ 2 из определителя матрицы системы заменяя второй столбец столбцом свободных коэффициентов:
Пусть система линейных уравнений содержит столько уравнений, каково количество независимых переменных, т.е. имеет вид
Такие системы линейных уравнений называются квадратными. Определитель, составленный из коэффициентов при независимых переменных системы (1.5), называется главным определителем системы. Мы будем обозначать его греческой буквой D. Таким образом,
. (1.6)
Если в главном определителе произвольный (j -ый) столбец, заменить столбцом свободных членов системы (1.5), то можно получить еще n вспомогательных определителей:
(j = 1, 2, …, n ). (1.7)
Правило Крамера решения квадратных систем линейных уравнений заключается в следующем. Если главный определитель D системы (1.5) отличен от нуля, то система имеет и притом единственное решение, которое можно найти по формулам:
(1.8)
Пример 1.5. Методом Крамера решить систему уравнений
.
Вычислим главный определитель системы:
Так как D¹0, то система имеет единственное решение, которое можно найти по формулам (1.8):
Таким образом,
Действия над матрицами
1. Умножение матрицы на число. Операция умножения матрицы на число определяется следующим образом.
2. Для того чтобы умножить матрицу на число, нужно все ее элементы умножить на это число. То есть
. (1.9)
Пример 1.6. .
Сложение матриц.
Данная операция вводится только для матриц одного и того же порядка.
Для того чтобы сложить две матрицы, необходимо к элементам одной матрицы прибавить соответствующие элементы другой матрицы:
(1.10) Операция сложения матриц обладает свойствами ассоциативности и коммутативности.
Пример 1.7. .
Умножение матриц.
Если число столбцов матрицы А совпадает с числом строк матрицы В , то для таких матриц вводится операция умножения:
2
Таким образом, при умножении матрицы А размерности m ´n на матрицу В размерности n ´k мы получаем матрицу С размерности m ´k . При этом элементы матрицы С вычисляются по следующим формулам:
Задача 1.8. Найти, если это возможно, произведение матриц AB и BA :
Решение. 1) Для того чтобы найти произведение AB , необходимо строки матрицы A умножить на столбцы матрицы B :
2) Произведение BA не существует, т. к. количество столбцов матрицы B не совпадает с количеством строк матрицы A .
Обратная матрица. Решение систем линейных уравнений матричным способом
Матрица A — 1 называется обратной к квадратной матрице А , если выполнено равенство:
где через I обозначается единичная матрица того же порядка, что и матрица А :
.
Для того чтобы квадратная матрица имела обратную необходимо и достаточно, чтобы ее определитель был отличен от нуля. Обратную матрицу находят по формуле:
, (1.13)
где A ij — алгебраические дополнения к элементам a ij матрицы А (заметим, что алгебраические дополнения к строкам матрицы А располагаются в обратной матрице в виде соответствующих столбцов).
Пример 1.9. Найти обратную матрицу A — 1 к матрице
.
Обратную матрицу найдем по формуле (1.13), которая для случая n = 3 имеет вид:
.
Найдем det A = | A | = 1 × 3 × 8 + 2 × 5 × 3 + 2 × 4 × 3 — 3 × 3 × 3 — 1 × 5 × 4 — 2 × 2 × 8 = 24 + 30 + 24 — 27 — 20 — 32 = — 1. Так как определитель исходной матрицы отличен от нуля, то обратная матрица существует.
1) Найдем алгебраические дополнения A ij :
Для удобства нахождения обратной матрицы, алгебраические дополнения к строкам исходной матрицы мы расположили в соответствующие столбцы.
Из полученных алгебраических дополнений составим новую матрицу и разделим ее на определитель det A . Таким образом, мы получим обратную матрицу:
Квадратные системы линейных уравнений с отличным от нуля главным определителем можно решать с помощью обратной матрицы. Для этого систему (1.5) записывают в матричном виде:
где
Умножая обе части равенства (1.14) слева на A — 1 , мы получим решение системы:
, откуда
Таким образом, для того чтобы найти решение квадратной системы, нужно найти обратную матрицу к основной матрице системы и умножить ее справа на матрицу-столбец свободных членов.
Задача 1.10. Решить систему линейных уравнений
с помощью обратной матрицы.
Решение. Запишем систему в матричном виде: ,
где — основная матрица системы, — столбец неизвестных и — столбец свободных членов. Так как главный определитель системы , то основная матрица системы А имеет обратную матрицу А -1 . Для нахождения обратной матрицы А -1 , вычислим алгебраические дополнения ко всем элементам матрицы А :
Из полученных чисел составим матрицу (причем алгебраические дополнения к строкам матрицы А запишем в соответствующие столбцы) и разделим ее на определитель D. Таким образом, мы нашли обратную матрицу:
Решение системы находим по формуле (1.15):
Таким образом,
Решение систем линейных уравнений методом обыкновенных жордановых исключений
Пусть дана произвольная (не обязательно квадратная) система линейных уравнений:
(1.16)
Требуется найти решение системы, т.е. такой набор переменных , который удовлетворяет всем равенствам системы (1.16). В общем случае система (1.16) может иметь не только одно решение, но и бесчисленное множество решений. Она может так же вообще не иметь решений.
При решении подобных задач используется хорошо известный из школьного курса метод исключения неизвестных, который еще называется методом обыкновенных жордановых исключений. Суть данного метода заключается в том, что в одном из уравнений системы (1.16) одна из переменных выражается через другие переменные. Затем эта переменная подставляется в другие уравнения системы. В результате получается система, содержащая на одно уравнение и на одну переменную меньше, чем исходная система. Уравнение, из которого выражалась переменная, запоминается.
Этот процесс повторяется до тех пор, пока в системе не останется одно последнее уравнение. В процессе исключения неизвестных некоторые уравнения могут превратиться в верные тождества, например . Такие уравнения из системы исключаются, так как они выполняются при любых значениях переменных и, следовательно, не оказывают влияния на решение системы. Если в процессе исключения неизвестных хотя бы одно уравнение становится равенством, которое не может выполняться ни при каких значениях переменных (например ), то мы делаем вывод, что система не имеет решения.
Если в ходе решения противоречивых уравнений не возникло, то из последнего уравнения находится одна из оставшихся в нем переменных. Если в последнем уравнении осталась только одна переменная, то она выражается числом. Если в последнем уравнении остаются еще и другие переменные, то они считаются параметрами, и выраженная через них переменная будет функцией этих параметров. Затем совершается так называемый «обратный ход». Найденную переменную подставляют в последнее запомненное уравнение и находят вторую переменную. Затем две найденные переменные подставляют в предпоследнее запомненное уравнение и находят третью переменную, и так далее, вплоть до первого запомненного уравнения.
В результате мы получаем решение системы. Данное решение будет являться единственным, если найденные переменные будут числами. Если же первая найденная переменная, а затем и все остальные будут зависеть от параметров, то система будет иметь бесчисленное множество решений (каждому набору параметров соответствует новое решение). Формулы, позволяющие найти решение системы в зависимости от того или иного набора параметров, называются общим решением системы.
Пример 1.11.
x
После запоминания первого уравнения и приведения подобных членов во втором и третьем уравнении мы приходим к системе:
Выразим y из второго уравнения и подставим его в первое уравнение:
Запомним второе уравнение, а из первого найдем z :
Совершая обратный ход, последовательно найдем y и z . Для этого сначала подставим в последнее запомненное уравнение , откуда найдем y :
.
Затем подставим и в первое запомненное уравнение , откуда найдем x :
Задача 1.12. Решить систему линейных уравнений методом исключения неизвестных:
. (1.17)
Решение. Выразим из первого уравнения переменную x и подставим ее во второе и третье уравнения:
.
Запомним первое уравнение
В данной системе первое и второе уравнения противоречат друг другу. Действительно, выражая y , получим, что 14 = 17. Данное равенство не выполняется, ни при каких значениях переменных x , y , и z . Следовательно, система (1.17) несовместна, т.е. не имеет решения.
Читателям предлагаем самостоятельно проверить, что главный определитель исходной системы (1.17) равен нулю.
Рассмотрим систему, отличающуюся от системы (1.17) всего лишь одним свободным членом.
Задача 1.13. Решить систему линейных уравнений методом исключения неизвестных:
. (1.18)
Решение. Как и прежде, выразим из первого уравнения переменную x и подставим ее во второе и третье уравнения:
.
Запомним первое уравнение и приведем подобные члены во втором и третьем уравнении. Мы приходим к системе:
Выражая y из первого уравнения и подставляя его во второе уравнение , мы получим тождество 14 = 14, которое не влияет на решение системы, и, следовательно, его можно из системы исключить.
В последнем запомненном равенстве переменную z будем считать параметром. Полагаем . Тогда
Подставим y и z в первое запомненное равенство и найдем x :
.
Таким образом, система (1.18) имеет бесчисленное множество решений, причем любое решение можно найти по формулам (1.19), выбирая произвольное значение параметра t :
(1.19) Так решениями системы, например, являются следующие наборы переменных (1; 2; 0), (2; 26; 14) и т. д. Формулы (1.19) выражают общее (любое) решение системы (1.18).
В том случае, когда исходная система (1.16) имеет достаточно большое количество уравнений и неизвестных, указанный метод обыкновенных жордановых исключений представляется громоздким. Однако это не так. Достаточно вывести алгоритм пересчета коэффициентов системы при одном шаге в общем виде и оформить решение задачи в виде специальных жордановых таблиц.
Пусть дана система линейных форм (уравнений):
, (1.20) где x j — независимые (искомые) переменные, a ij — постоянные коэффициенты (i = 1, 2,…, m ; j = 1, 2,…, n ). Правые части системы y i (i = 1, 2,…, m ) могут быть как переменными (зависимыми), так и константами. Требуется найти решений данной системы методом исключения неизвестных.
Рассмотрим следующую операцию, называемую в дальнейшем «одним шагом обыкновенных жордановых исключений». Из произвольного (r -го) равенства выразим произвольную переменную (x s ) и подставим во все остальные равенства. Разумеется, это возможно только в том случае, когда a rs ¹ 0. Коэффициент a rs называется разрешающим (иногда направляющим или главным) элементом.
Мы получим следующую систему:
. (1.21)
Из s -го равенства системы (1.21) мы впоследствии найдем переменную x s (после того, как будут найдены остальные переменные). S -я строка запоминается и в дальнейшем из системы исключается. Оставшаяся система будет содержать на одно уравнение и на одну независимую переменную меньше, чем исходная система.
Вычислим коэффициенты полученной системы (1.21) через коэффициенты исходной системы (1.20). Начнем с r -го уравнения, которое после выражения переменной x s через остальные переменные будет выглядеть следующим образом:
Таким образом, новые коэффициенты r -го уравнения вычисляются по следующим формулам:
(1.23) Вычислим теперь новые коэффициенты b ij (i ¹ r ) произвольного уравнения. Для этого подставим выраженную в (1.22) переменную x s в i -е уравнение системы (1.20):
После приведения подобных членов, получим:
(1.24) Из равенства (1.24) получим формулы, по которым вычисляются остальные коэффициенты системы (1.21) (за исключением r -го уравнения):
(1.25) Преобразование систем линейных уравнений методом обыкновенных жордановых исключений оформляется в виде таблиц (матриц). Эти таблицы получили название «жордановых».
Так, задаче (1.20) ставится в соответствие следующая жорданова таблица:
Таблица 1.1
x 1
x 2
…
x j
…
x s
…
x n
y 1 =
a 11
a 12
a 1j
a 1s
a 1n
…………………………………………………………………..
y i =
a i 1
a i 2
a ij
a is
a in
…………………………………………………………………..
y r =
a r 1
a r 2
a rj
a rs
a rn
………………………………………………………………….
y n =
a m 1
a m 2
a mj
a ms
a mn
Жорданова таблица 1.1 содержит левый заглавный столбец, в который записывают правые части системы (1.20) и верхнюю заглавную строку, в которую записывают независимые переменные.
Остальные элементы таблицы образуют основную матрицу коэффициентов системы (1.20). Если умножить матрицу А на матрицу , состоящую из элементов верхней заглавной строки, то получится матрица , состоящая из элементов левого заглавного столбца. То есть, по существу, жорданова таблица это матричная форма записи системы линейных уравнений: . Системе (1.21) при этом соответствует следующая жорданова таблица:
Таблица 1.2
x 1
x 2
…
x j
…
y r
…
x n
y 1 =
b 11
b 12
b 1 j
b 1 s
b 1 n
…………………………………………………………………..
y i =
b i 1
b i 2
b ij
b is
b in
…………………………………………………………………..
x s =
b r 1
b r 2
b rj
b rs
b rn
………………………………………………………………….
y n =
b m 1
b m 2
b mj
b ms
b mn
Разрешающий элемент a rs мы будем выделять жирным шрифтом. Напомним, что для осуществления одного шага жордановых исключений разрешающий элемент должен быть отличен от нуля. Строку таблицы, содержащую разрешающий элемент, называют разрешающей строкой. Столбец, содержащий разрешающий элемент, называют разрешающим столбцом. При переходе от данной таблицы к следующей таблице одна переменная (x s ) из верней заглавной строки таблицы перемещается в левый заглавный столбец и, наоборот, один из свободных членов системы (y r ) из левого заглавного столбца таблицы перемещается в верхнюю заглавную строку.
Опишем алгоритм пересчета коэффициентов при переходе от жордановой таблицы (1.1) к таблице (1.2), вытекающий из формул (1.23) и (1.25).
1. Разрешающий элемент заменяется обратным числом:
2. Остальные элементы разрешающей строки делятся на разрешающий элемент и изменяют знак на противоположный:
3. Остальные элементы разрешающего столбца делятся на разрешающий элемент:
4. Элементы, не попавшие в разрешающую строку и разрешающий столбец, пересчитываются по формулам:
Последняя формула легко запоминается, если заметить, что элементы, составляющие дробь , находятся на пересечении i -ой и r -ой строк и j -го и s -го столбцов (разрешающей строки, разрешающего столбца и той строки и столбца, на пересечении которых находится пересчитываемый элемент). Точнее, при запоминании формулы можно использовать следующую диаграмму:
-21
-26
-13
-37
Совершая первый шаг жордановых исключений, в качестве разрешающего элемента можно выбрать любой элемент таблицы 1.3, расположенный в столбцах x 1 ,…, x 5 (все указанные элементы не равны нулю). Не следует только выбирать разрешающий элемент в последнем столбце, т.к. требуется находить независимые переменные x 1 ,…, x 5 . Выбираем, например, коэффициент 1 при переменной x 3 в третьей строке таблицы 1.3 (разрешающий элемент показан жирным шрифтом). При переходе к таблице 1.4 переменная x 3 из верхней заглавной строки меняется местами с константой 0 левого заглавного столбца (третья строка). При этом переменная x 3 выражается через остальные переменные.
Строку x 3 (табл.1.4) можно, предварительно запомнив, исключить из таблицы 1.4. Из таблицы 1.4 исключается так же третий столбец с нулем в верхней заглавной строке. Дело в том, что независимо от коэффициентов данного столбца b i 3 все соответствующие ему слагаемые каждого уравнения 0·b i 3 системы будут равны нулю. Поэтому указанные коэффициенты можно не вычислять. Исключив одну переменную x 3 и запомнив одно из уравнений, мы приходим к системе, соответствующей таблице 1.4 (с вычеркнутой строкой x 3). Выбирая в таблице 1.4 в качестве разрешающего элемента b 14 = -5, переходим к таблице 1.5. В таблице 1.5 запоминаем первую строку и исключаем ее из таблицы вместе с четвертым столбцом (с нулем наверху).
Таблица 1.5 Таблица 1.6
Из последней таблицы 1.7 находим: x 1 = — 3 + 2x 5 .
Последовательно подставляя уже найденные переменные в запомненные строки, находим остальные переменные:
Таким образом, система имеет бесчисленное множество решений. Переменной x 5 , можно придавать произвольные значения. Данная переменная выступает в роли параметра x 5 = t. Мы доказали совместность системы и нашли ее общее решение:
x 1 = — 3 + 2t
x 2 = — 1 — 3t
x 3 = — 2 + 4t . (1.27) x 4 = 4 + 5t
x 5 = t
Придавая параметру t различные значения, мы получим бесчисленное множество решений исходной системы. Так, например, решением системы является следующий набор переменных (- 3; — 1; — 2; 4; 0).
Решение системы уравнений методом Крамера
Метод применим только в том случае, если число переменных совпадает с числом уравнений в этой системе линейных уравнений.
Необходимым условием является, чтобы определитель матрицы системы не равнялся нулю, то есть
D = det A≠0
Система из n уравнений с n неизвестными
Если определитель матрицы линейной системы не равен нулю, то система имеет единственное решение.
Решение находится по формулам:
i=0,1,2…n
D — главный определитель, составленный из числовых коэффициентов при неизвестных,
Di – вспомогательный определитель, получаемый из главного заменой i -го столбца столбцом свободных членов bi.
Допустим, дана система трех линейных уравнений с тремя неизвестными, вида
главный определитель находится по формуле:
а вспомогательные по формулам:
Далее по формулам Крамера находим корни искомой системы линейных уравнений:
Пример 1
Решить систему линейных уравнений с двумя неизвестными с помощью метода Крамера
Дана система линейных
уравнения, правило Крамера — удобный способ решить только одну из переменных
без необходимости решать всю систему уравнений. Они обычно не
обучать правилу Крамера таким образом, но это должно быть суть
Правило: вместо решения всей системы уравнений можно использовать
Крамеру нужно решить только одну-единственную переменную.
Воспользуемся следующим
система уравнений:
У нас есть левая часть
системы с переменными («матрица коэффициентов»)
а в правой части — значения ответов. Позволять D — определитель матрицы коэффициентов указанной выше системы, и
пусть D x быть определителем, образованным заменой столбца x значения со значениями столбца ответа:
система
из уравнений
коэффициент определитель матрицы
ответ столбец
D x :
определитель коэффициента со столбцом ответов значений в x столбец
2 х + 1 и + 1 z = 3 1 х 1 л 1 z = 0 1 х + 2 и + 1 z = 0
Аналогично D y и D z тогда будет: Авторское право
Элизабет Стапель 2004-2011 Все права защищены
Оценка каждого детерминанта (с использованием метода, описанного здесь),
получаем:
Правило Крамера гласит, что x = D x D , л = D y D ,
и z = D z D .То есть:
х = 3 / 3 = 1, y = 6 / 3 = 2 , и z = 9 / 3 = 3
Вот и все, что нужно для Cramer’s
Правило.Чтобы найти нужную вам переменную (назовите ее «» или «бета»),
просто оцените определяющее частное D Д . (Пожалуйста
не просите меня объяснять, почему это работает. Просто поверьте мне, что детерминанты
может творить много видов магии.)
Учитывая следующее
систему уравнений, найдите значение z .
Решить только для z ,
Сначала я нахожу определитель коэффициента.
Затем формирую D z заменив третий столбец значений столбцом ответов:
Затем я составляю частное
и упростить:
Смысл правила Крамера
в том, что вам не нужно решать всю систему, чтобы получить одно значение
тебе нужно.Это сэкономило мне много времени на некоторых тестах по физике. я
забыть, над чем мы работали (я думаю, что-то с проводами и токами),
но правило Крамера было намного быстрее, чем любой другой метод решения (и
Видит Бог, мне нужно было дополнительное время). Не позволяйте всем нижним индексам и прочему
запутать вас; Правило действительно довольно простое. Вы просто выбираете переменную
вы хотите найти, замените столбец значений этой переменной в
определитель коэффициента со значениями столбца ответа, оцените, что
определитель и разделите на определитель коэффициента.Это все там
к нему.
Почти.
Что делать, если определитель коэффициента
ноль? Нельзя делить на ноль, что это значит? Я не могу пойти
в технические детали здесь, но « D = 0 «означает, что
система уравнений не имеет единственного решения. Система может быть несовместимой
(никакого решения) или зависимое (бесконечное решение, которое может быть
выражается как параметрическое решение, например «( a , а + 3, а 4) «).С точки зрения правила Крамера: « D = 0 «означает, что
вам придется использовать другой метод (например, матрицу
строковые операции) в
решить систему. Если D = 0, вы не можете использовать Cramer’s
Правило.
Вверх
| Вернуться к индексу
Цитируйте эту статью
как:
Стапель, Елизавета.«Правило Крамера». Purplemath . Доступна с https://www.purplemath.com/modules/cramers.htm .
Доступ [Дата] [Месяц] 2016 г.
Детерминанты и правило Крамера | Безграничная алгебра
Определители квадратных матриц 2 на 2
Определитель квадратной матрицы [латекс] 2 \ умножить на 2 [/ латекс] — это математическая конструкция, используемая при решении задач, которая находится по специальной формуле.
Цели обучения
Попрактикуйтесь в нахождении определителя матрицы [латекс] 2 \ умножить на 2 [/ латекс]
Основные выводы
Ключевые моменты
Определитель [latex] 2 \ times 2 [/ latex] матрицы [latex] \ begin {bmatrix} a & b \\ c & d \ end {bmatrix} [/ latex] определяется как [latex] ad-bc [ /латекс].
Матрица часто используется для представления коэффициентов в системе линейных уравнений, а определитель может использоваться для решения этих уравнений.
Любая матрица имеет уникальную обратную, если ее определитель отличен от нуля.
Ключевые термины
определитель : Уникальная скалярная функция по квадратным матрицам, которая является распределительной по матричному умножению, полилинейна по строкам и столбцам и принимает значение 1 для единичной матрицы. Его аббревиатура — «[латекс] \ det [/ латекс]».
Что такое определитель?
Матрица часто используется для представления коэффициентов в системе линейных уравнений, а определитель может использоваться для решения этих уравнений.Использование определителей в исчислении включает определитель Якоби в правило замены переменных для интегралов от функций нескольких переменных. Определители также используются для определения характеристического полинома матрицы, что важно для задач на собственные значения в линейной алгебре. В аналитической геометрии детерминанты выражают подписанные [латекс] n [/ латекс] -мерные объемы [латекс] n [/ латекс] -мерных параллелепипедов. Иногда детерминанты используются просто как компактная запись для выражений, которые в противном случае было бы неудобно записывать.
Можно доказать, что любая матрица имеет единственную обратную матрицу, если ее определитель отличен от нуля. Также могут быть доказаны различные другие теоремы, в том числе то, что определитель произведения матриц всегда равен произведению определителей; и определитель эрмитовой матрицы всегда действительный.
Определитель матрицы [латекс] [A] [/ латекс] обозначается [латекс] \ det (A) [/ latex], [латекс] \ det \ A [/ latex] или [латекс] \ left | А \ правый | [/ латекс]. В случае, когда элементы матрицы выписаны полностью, определитель обозначается путем окружения элементов матрицы вертикальными чертами вместо скобок или круглых скобок матрицы.
Например, определитель матрицы [latex] \ begin {bmatrix} a & b \\ d & e \ end {bmatrix} [/ latex] записывается [latex] \ begin {vmatrix} a & b \\ d & e \ end {vmatrix} [/ латекс].
Определитель матрицы 2 на 2
В линейной алгебре определитель — это значение, связанное с квадратной матрицей. Его можно вычислить из элементов матрицы с помощью определенного арифметического выражения, показанного ниже:
Для матрицы [latex] 2 \ times 2 [/ latex], [latex] \ begin {bmatrix} a & b \\ c & d \ end {bmatrix} [/ latex],
определитель [латекс] \ begin {vmatrix} a & b \\ c & d \ end {vmatrix} [/ latex] определяется как [latex] ad-bc [/ latex].
Пример 1: Найдите определитель следующей матрицы:
[латекс] \ displaystyle \ begin {bmatrix} 4 & -2 \\ 7 & 5 \ end {bmatrix} [/ latex]
Определитель [латекс] \ begin {vmatrix} 4 & -2 \\ 7 & 5 \ end {vmatrix} [/ latex]:
Кофактор записи [latex] (i, j) [/ latex] матрицы [latex] A [/ latex] является минорным знаком этой матрицы.
Цели обучения
Объясните, как использовать вспомогательные матрицы и матрицы сомножителей для вычисления определителей
Основные выводы
Ключевые моменты
Пусть [latex] A [/ latex] представляет собой матрицу [latex] m \ times n [/ latex], а [latex] k [/ latex] — целое число с [latex] 0
Ключевые термины
кофактор : минор со знаком записи матрицы.
второстепенный : определитель некоторой меньшей квадратной матрицы, вырезанной из матрицы [latex] A [/ latex] путем удаления одной или нескольких ее строк или столбцов.
Кофактор и младший: определения
Кофактор
В линейной алгебре кофактор (иногда называемый дополнительным) описывает конкретную конструкцию, которая полезна для вычисления как определителя, так и обратного значения квадратных матриц.{i + j} M_ {ij} [/ латекс]
Незначительный
Чтобы узнать, что такое минор со знаком, нам нужно знать, что такое минор матрицы. В линейной алгебре минор матрицы [latex] A [/ latex] является определителем некоторой меньшей квадратной матрицы, вырезанной из [latex] A [/ latex] путем удаления одной или нескольких ее строк или столбцов. Миноры, полученные путем удаления только одной строки и одного столбца из квадратных матриц (первые миноры), необходимы для вычисления сомножителей матрицы .
Пусть [latex] A [/ latex] представляет собой матрицу [latex] m \ times n [/ latex], а [latex] k [/ latex] — целое число с [latex] 0
Вычислить определитель
Определитель любой матрицы можно найти с помощью миноров со знаком. Определитель — это сумма минорных значений со знаком любой строки или столбца матрицы, масштабируемая элементами в этой строке или столбце.
Вычисление несовершеннолетних
Для нахождения определителя заданного минора матрицы A используются следующие шаги:
Выберите запись [latex] a_ {ij} [/ latex] из матрицы.
Вычеркните записи, которые лежат в соответствующей строке [latex] i [/ latex] и столбце [latex] j [/ latex].
Перепишите матрицу без отмеченных элементов.
Получите определитель этой новой матрицы.
[латекс] M_ {ij} [/ latex] называется второстепенным для входа [latex] a_ {ij} [/ latex].
Примечание. Если [latex] i + j [/ latex] — четное число, кофактор совпадает со своим младшим числом: [latex] C_ {ij} = M_ {ij} [/ latex]. В противном случае он равен аддитивной инверсии своего минорного значения: [latex] C_ {ij} = — M_ {ij} [/ latex]
Вычисление определителя
Мы найдем определитель следующей матрицы A, вычислив определители ее сомножителей для третьего, крайнего правого столбца, а затем умножив их на элементы этого столбца.
В качестве примера мы вычислим определитель второстепенного [латекса] M_ {23} [/ latex], который является определителем матрицы [латекс] 2 \ times 2 [/ latex], образованной удалением [латекса] 2 [/ latex] -й ряд и [latex] 3 [/ latex] -й столбец. Черная точка представляет собой удаляемый элемент.
Поскольку [latex] i + j = 5 [/ latex] является нечетным числом, кофактор является аддитивным, обратным его второстепенному значению: [latex] — (13) = — 13 [/ latex]
Умножаем это число на [latex] a_ {23} = 5 [/ latex], что дает [latex] -65 [/ latex].
Тот же самый процесс выполняется для нахождения детерминантов [латекса] C_ {13} [/ latex] и [latex] C_ {33} [/ latex], которые затем умножаются на [latex] a_ {13} [/ латекс] и [латекс] а_ {33} [/ латекс] соответственно. Затем определитель находится путем суммирования всего этого:
[латекс] \ begin {align} \ det {A} & = a_ {13} \ det {C_ {13}} + a_ {23} \ det {C_ {23}} + a_ {33} \ det {C_ {33}} \\ & = 7 \ cdot27-5 \ cdot13 + 11 \ cdot-12 \\ & = — 8 \ end {align} [/ latex]
Правило Крамера
Правило Крамера использует определители для решения уравнения [латекс] Ax = b [/ latex], когда [latex] A [/ latex] представляет собой квадратную матрицу.
Цели обучения
Используйте правило Крамера, чтобы найти единственную переменную в системе линейных уравнений
Основные выводы
Ключевые моменты
Правило Крамера работает только с квадратными матрицами, у которых есть ненулевой определитель и единственное решение.
Рассмотрим линейную систему [латекс] \ left \ {\ begin {matrix} ax + by & = {\ color {Red} e} \\ cx + dy & = {\ color {Red} f} \ end {matrix} \ right. [/ latex], который в формате матрицы имеет вид [latex] \ begin {bmatrix} a & b \\ c & d \ end {bmatrix} \ begin {bmatrix} x \\ y \ end {bmatrix} = \ begin {bmatrix} {\ color {Red} e} \\ {\ color {Red} f} \ end {bmatrix} [/ latex].Предположим, что определитель не равен нулю. Затем [latex] x [/ latex] и [latex] y [/ latex] можно найти по правилу Крамера: [latex] x = \ frac {\ begin {vmatrix} {\ color {Red} e} & b \\ {\ color {Red} f} & d \ end {vmatrix}} {\ begin {vmatrix} a & b \\ c & d \ end {vmatrix}} = \ frac {{\ color {Red} e} db {\ color {Red} f}} {ad-bc} [/ latex] и [latex] y = \ frac {\ begin {vmatrix} a & {\ color {Red} e} \\ c & {\ color {Red} f} \ end {vmatrix }} {\ begin {vmatrix} a & b \\ c & d \ end {vmatrix}} = \ frac {a {\ color {Red} f} — {\ color {Red} e} c} {ad-bc} [/ латекс ].
Правило Крамера эффективно для решения небольших систем и может быть вычислено довольно быстро; однако по мере роста системы вычисление новых детерминантов может быть утомительным.
Ключевые термины
определитель : Уникальная скалярная функция над квадратными матрицами, которая является распределительной по матричному умножению, полилинейна по строкам и столбцам и принимает значение [latex] 1 [/ latex] для единичной матрицы. Его аббревиатура — «[латекс] \ det [/ латекс]».
квадратная матрица : матрица, имеющая такое же количество строк, как и столбцов.
«Правило Крамера» — это еще один способ решения системы линейных уравнений с матрицами.Он использует формулу для вычисления решения системы с использованием определения определителей.
Правило Крамера: определение
Правило Крамера — это явная формула для решения системы линейных уравнений с таким же количеством уравнений, сколько и неизвестных, то есть квадратная матрица, действительная во всех случаях, когда система имеет уникальное решение. Он выражает решение в терминах определителей (квадратной) матрицы коэффициентов и матриц, полученных из нее путем замены одного столбца вектором правых частей уравнений.
Правило Крамера: Формула
Правила для матрицы [латекс] 2 \ times 2 [/ latex]
Рассмотрим линейную систему:
[латекс] \ displaystyle \ begin {bmatrix} a & b \\ c & d \ end {bmatrix} \ begin {bmatrix} x \\ y \ end {bmatrix} = \ begin {bmatrix} {\ color {Red} e} \\ {\ color {Red} f} \ end {bmatrix} [/ latex]
Предположим, что определитель не равен нулю. Тогда [latex] x [/ latex] и [latex] y [/ latex] можно найти по правилу Крамера:
.
[латекс] \ displaystyle x = \ frac {\ begin {vmatrix} {\ color {Red} e} & b \\ {\ color {Red} f} & d \ end {vmatrix}} {\ begin {vmatrix} a & b \ \ c & d \ end {vmatrix}} = \ frac {{\ color {Red} e} db {\ color {Red} f}} {ad-bc} [/ latex]
А:
[латекс] \ displaystyle y = \ frac {\ begin {vmatrix} a & {\ color {Red} e} \\ c & {\ color {Red} f} \ end {vmatrix}} {\ begin {vmatrix} a & b \ \ c & d \ end {vmatrix}} = \ frac {a {\ color {Red} f} — {\ color {Red} e} c} {ad-bc} [/ latex]
Правила для [латекса] 3 \ times 3 [/ latex] Матрицы
Дано:
[латекс] \ displaystyle \ begin {bmatrix} a & b & c \\ d & e & f \\ g & h & i \ end {bmatrix} \ begin {bmatrix} x \\ y \\ z \ end {bmatrix} = \ begin {bmatrix} {\ color { Красный} j} \\ {\ color {Red} k} \\ {\ color {Red} l} \ end {bmatrix} [/ latex]
Тогда значения [latex] x [/ latex], [latex] y [/ latex] и [latex] z [/ latex] могут быть найдены следующим образом:
[латекс] \ displaystyle x = \ frac {\ begin {vmatrix} {\ color {Red} j} & b & c \\ {\ color {Red} k} & e & f \\ {\ color {Red} l} & h & i \ end { vmatrix}} {\ begin {vmatrix} a & b & c \\ d & e & f \\ g & h & i \ end {vmatrix}} \ quad y = \ frac {\ begin {vmatrix} a & {\ color {Red} j} & c \\ d & {\ color {Red} k} & f \\ g & {\ color {Red} l} & i \ end {vmatrix}} {\ begin {vmatrix} a & b & c \\ d & e & f \\ g & h & i \ end {vmatrix}} \ quad z = \ frac { \ begin {vmatrix} a & b & {\ color {Red} j} \\ d & e & {\ color {Red} k} \\ g & h & {\ color {Red} l} \ end {vmatrix}} {\ begin {vmatrix} a & b & c \ \ d & e & f \\ g & h & i \ end {vmatrix}} [/ latex]
Использование правила Крамера
Пример 1. Решите систему, используя правило Крамера:
[латекс] \ displaystyle \ left \ {\ begin {matrix} 3x + 2y & = 10 \\ -6x + 4y & = 4 \ end {matrix} \ right.[/ латекс]
В матричном формате:
[латекс] \ displaystyle \ begin {bmatrix} 3 & 2 \\ — 6 & 4 \ end {bmatrix} \ begin {bmatrix} x \\ y \ end {bmatrix} = \ begin {bmatrix} 10 \\ 4 \ end {bmatrix} [/ латекс]
[латекс] \ displaystyle \ begin {align} x & = \ frac {\ begin {vmatrix} {\ color {Red} e} & b \\ {\ color {Red} f} & d \ end {vmatrix}} {\ begin {vmatrix} a & b \\ c & d \ end {vmatrix}} \\ & = \ frac {{\ color {Red} e} db {\ color {Red} f}} {ad-bc} \ end {align} [/ латекс]
[латекс] \ displaystyle \ begin {align} y & = \ frac {\ begin {vmatrix} a & {\ color {Red} e} \\ c & {\ color {Red} f} \ end {vmatrix}} {\ begin {vmatrix} a & b \\ c & d \ end {vmatrix}} \\ & = \ frac {a {\ color {Red} f} — {\ color {Red} e} c} {ad-bc} \ end {align} [/ латекс]
Решение системы — [latex] (\ frac {4} {3}, 3) [/ latex].
Детерминанты и правило Крамера
Линейные системы двух переменных и правило Крамера
Напомним, что матрица — это прямоугольный массив чисел, состоящий из строк и столбцов. Мы классифицируем матрицы по количеству строк n и количеству столбцов m . Например, матрица 3 × 4, читаемая как «матрица 3 на 4», состоит из 3 строк и 4 столбцов. Квадратная матрица Матрица с одинаковым количеством строк и столбцов. — матрица, в которой количество строк совпадает с количеством столбцов.В этом разделе мы обрисовываем еще один метод решения линейных систем с использованием специальных свойств квадратных матриц. Начнем с рассмотрения следующей матрицы коэффициентов 2 × 2 A ,
A = [a1b1a2b2]
Определитель Действительное число, связанное с квадратной матрицей. матрицы 2 × 2, обозначенной вертикальными линиями | A |, или более компактно как det ( A ), определяется следующим образом:
Определитель — это действительное число, которое получается вычитанием произведений значений на диагонали.
Пример 1
Вычислить: | 3−52−2 |.
Решение:
Вертикальные линии по обе стороны от матрицы показывают, что нам нужно вычислить определитель.
| 3−52−2 | = 3 (−2) −2 (−5) = — 6 + 10 = 4
Ответ: 4
Пример 2
Вычислить: | −6403 |.
Решение:
Обратите внимание, что матрица дана в виде верхнего треугольника.
| −6403 | = −6 (3) −4 (0) = — 18−0 = −18
Ответ: −18
Мы можем решать линейные системы с двумя переменными, используя определители. Начнем с общей линейной системы 2 × 2 и решим относительно y . Чтобы исключить переменную x , умножьте первое уравнение на −a2, а второе уравнение на a1.
Это приводит к эквивалентной линейной системе, в которой переменная x выровнена для исключения.Теперь складывая уравнения, мы получаем
И числитель, и знаменатель очень похожи на определитель матрицы 2 × 2. На самом деле это так. Знаменатель — это определитель матрицы коэффициентов. И числитель является определителем матрицы, образованной заменой столбца, представляющего коэффициенты y , на соответствующий столбец констант. Эта специальная матрица обозначается Dy.
, а затем определите D, Dx и Dy, вычислив следующие детерминанты.
D = | a1b1a2b2 | Dx = | c1b1c2b2 | Dy = | a1c1a2c2 |
Решение системы в терминах определителей, описанных выше, когда D ≠ 0, называется правилом Крамера: Решение независимой системы линейных уравнений, выраженное в терминах определителей..
Правило Крамера (x, y) = (DxD, DyD)
Эта теорема названа в честь Габриэля Крамера (1704 — 1752).
Рисунок 3.2
Габриэль Крамер
Шаги решения линейной системы с двумя переменными с использованием определителей (правило Крамера) описаны в следующем примере.
Пример 3
Решите, используя правило Крамера: {2x + y = 7 3x − 2y = −7.
Решение:
Перед началом этого процесса убедитесь, что линейная система имеет стандартную форму.
Шаг 1 : Постройте расширенную матрицу и сформируйте матрицы, используемые в правиле Крамера.
{2x + y = 7 3x − 2y = −7 ⇒ [21 | 73−2 | −7]
В квадратной матрице, используемой для определения Dx, замените первый столбец матрицы коэффициентов константами. В квадратной матрице, используемой для определения Dy, замените второй столбец константами.
Попробуй! Решите, используя правило Крамера: {5x − 3y = −7−7x + 6y = 11.
Ответ: (−1, 23)
Когда определитель матрицы коэффициентов D равен нулю, формулы правила Крамера не определены. В этом случае система либо зависима, либо несовместима в зависимости от значений Dx и Dy. Когда D = 0 и оба Dx = 0 и Dy = 0, система является зависимой. Когда D = 0 и либо Dx, либо Dy отличны от нуля, система несовместима.
Когда D = 0, Dx = 0 и Dy = 0 ⇒ Зависимая система Dx ≠ 0 или Dy ≠ 0 ⇒ Несогласованная система
Пример 5
Решите, используя правило Крамера: {x + 15y = 3 5x + y = 15.
Если мы попытаемся использовать правило Крамера, мы получим
x = DxD = 00 и y = DyD = 00
, оба из которых являются неопределенными количествами.Поскольку D = 0 и как Dx = 0, так и Dy = 0, мы знаем, что это зависимая система. Фактически, мы можем увидеть, что оба уравнения представляют одну и ту же линию, если мы решим относительно y .
Здесь каждый определитель 2 × 2 называется второстепенным определителем матрицы, которая получается после удаления строки и столбца квадратной матрицы.предыдущего фактора. Обратите внимание, что множители — это элементы в первой строке матрицы, и что они меняют знак (+ — +).
Пример 6
Рассчитать: | 1322−1305−1 |.
Решение:
Чтобы легко определить второстепенное значение каждого фактора в первой строке, мы выстраиваем первую строку и соответствующий столбец. Определитель матрицы оставшихся элементов определяет соответствующий минор.
Позаботьтесь о том, чтобы поменять знак множителей в первой строке. Далее следует разложение несовершеннолетними о первом ряду:
Расширение по несовершеннолетним может производиться по любой строке или любому столбцу. Знак коэффициентов, определяемый выбранной строкой или столбцом, будет чередоваться в соответствии со следующим массивом знаков.
[+ — + — + — + — +]
Поэтому, чтобы расширить второй ряд, мы будем чередовать знаки, начиная с противоположного первого элемента. Мы можем расширить предыдущий пример о второй строке, чтобы показать, что получен такой же ответ для определителя.
Следует отметить, что существуют и другие методы, используемые для запоминания того, как вычислить определитель матрицы 3 × 3.Кроме того, многие современные калькуляторы и системы компьютерной алгебры могут найти определитель матриц. Предлагаем вам изучить эту обширную тему.
Мы можем решать линейные системы с тремя переменными, используя определители. Для этого мы начнем с расширенной матрицы коэффициентов,
x = DxD = −4411 = −4 y = DyD = 011 = 0 z = DzD = −3311 = −3
Ответ: (−4,0, −3)
Если определитель матрицы коэффициентов D = 0, то система либо зависимая, либо противоречивая. Это будет зависеть от Dx, Dy и Dz. Если все они равны нулю, то система зависима.Если хотя бы один из них отличен от нуля, то он несовместим.
Когда D = 0, Dx = 0 и Dy = 0 и Dz = 0 ⇒ Зависимая система Dx ≠ 0 или Dy ≠ 0 или Dz ≠ 0 ⇒ Несогласованная система
Пример 9
Решите, используя правило Крамера: {4x − y + 3z = 521x − 4y + 18z = 7−9x + y − 9z = −8.
Решение:
Начните с определения соответствующей расширенной матрицы.
Определитель матрицы 2 × 2 получается вычитанием произведения значений на диагоналях.
Определитель матрицы 3 × 3 получается расширением матрицы с использованием миноров в любой строке или столбце. При этом позаботьтесь об использовании массива знаков для определения знака коэффициентов.
Используйте правило Крамера для эффективного определения решений линейных систем.
Когда определитель матрицы коэффициентов равен 0, правило Крамера не применяется; система будет либо зависимой, либо непоследовательной.
Тематические упражнения
Часть A: Линейные системы с двумя переменными
Вычислить определитель.
| 1234 |
| 5324 |
| −13−3−2 |
| 743−2 |
| −41−30 |
| 95−10 |
| 1050 |
| 0350 |
| 04−13 |
| 102102 |
| a1b10b2 |
| 0b1a2b2 |
Решите, используя правило Крамера.
{3x − 5y = 82x − 7y = 9
{2x + 3y = −13x + 4y = −2
{2x − y = −34x + 3y = 4
{x + 3y = 15x − 6y = −9
{х + у = 16х + 3у = 2
{x − y = −15x + 10y = 4
{5x − 7y = 144x − 3y = 6
{9x + 5y = −97x + 2y = −7
{6x − 9y = 3−2x + 3y = 1
{3x − 9y = 32x − 6y = 2
{4x − 5y = 203y = −9
{x − y = 02x − 3y = 0
{2x + y = ax + y = Ь
{ax + y = 0by = 1
Часть B: Линейные системы с тремя переменными
Вычислить определитель.
| 123213132 |
| 251124323 |
| −31−13−1−2−251 |
| 1−15−45−1−12−3 |
| 3−1223−1521 |
| 40−33−100−52 |
| 0−34−30602−3 |
| 6−1−325284−1 |
| 257035004 |
| 210004 |
| a1b1c10b2c200c3 |
| a100a2b20a3b3c3 |
Решите, используя правило Крамера.
{x − y + 2z = −33x + 2y − z = 13−4x − 3y + z = −18
{3x + 4y − z = 104x + 6y + 7z = 92x + 3y + 5z = 3
{5x + y − z = 02x − 2y + z = −9−6x − 5y + 3z = −13
{−4x + 5y + 2z = 123x − y − z = −25x + 3y − 2z = 5
{x + y + z = ax + 2y + 2z = a + bx + 2y + 3z = a + b + c
{x + y + z = a + b + cx + 2y + 2z = a + 2b + 2cx + y + 2z = a + b + 2c
Часть C: Обсуждение
Изучите и обсудите историю детерминанта.Кто первым ввел обозначение определителя?
Изучите другие способы вычисления определителя матрицы 3 × 3. Привести пример.
ответы
(-12,2)
(-13,43)
(54, −3)
(12,12, −1)
(12z − 4,23z + 1, z)
(-12,5,52)
4.6 Решение систем уравнений с использованием детерминантов — промежуточная алгебра 2e
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Вычислить определитель матрицы 2 × 22 × 2
Вычислить определитель матрицы 3 × 33 × 3
Используйте правило Крамера для решения систем уравнений
Решение приложений с помощью определителей
Будьте готовы 4.16
Прежде чем начать, пройдите тест на готовность.
Упростить: 5 (−2) — (- 4) (1). 5 (−2) — (- 4) (1). Если вы пропустили эту проблему, просмотрите Пример 1.20.
Будьте готовы 4.17
Упростить: −3 (8−10) + (- 2) (6−3) −4 (−3 — (- 4)) .− 3 (8−10) + (- 2) (6−3) — 4 (−3 — (- 4)). Если вы пропустили эту проблему, просмотрите Пример 1.19.
Будьте готовы 4.18
Упростить: −12−8. − 12−8. Если вы пропустили эту проблему, просмотрите Пример 1.18.
В этом разделе мы узнаем о другом методе решения систем линейных уравнений, который называется правилом Крамера.Прежде чем мы сможем начать использовать правило, нам нужно выучить некоторые новые определения и обозначения.
Вычислить определитель матрицы 2 × 22 × 2
Если матрица имеет одинаковое количество строк и столбцов, мы называем ее квадратной матрицей. С каждой квадратной матрицей связано действительное число, называемое определителем. Чтобы найти определитель квадратной матрицы [abcd], [abcd], мы сначала записываем его как | abcd |. | Abcd |. Чтобы получить действительное числовое значение определителя, мы вычитаем произведения диагоналей, как показано.
Определитель
Определитель любой квадратной матрицы [abcd], [abcd], где a, b, c, и d — действительные числа, равен
Вычислите определяющее значение ⓐ [5−32−4] [5−32−4] ⓑ [−4−607]. [- 4−607].
Попробовать 4,90
Вычислите определяющее значение ⓐ [−13−24] [- 13−24] ⓑ [−7−3−50].[−7−3−50].
Вычислить определитель матрицы 3 × 33 × 3
Чтобы оценить определитель матрицы 3 × 33 × 3, мы должны уметь оценивать минор записи в определителе. Младший элемент записи — это определитель 2 × 22 × 2, найденный путем исключения строки и столбца в определителе 3 × 33 × 3, который содержит запись.
Незначительная запись в 3 × 33 × 3 a Определитель
Минор записи в определителе 3 × 33 × 3 — это определитель 2 × 22 × 2, найденный путем исключения строки и столбца в определителе 3 × 33 × 3, которые содержат запись.
Чтобы найти второстепенную запись a1, a1, мы исключаем строку и столбец, которые ее содержат. Итак, мы удаляем первую строку и первый столбец. Затем запишем оставшийся определитель 2 × 22 × 2.
Чтобы найти минор записи b2, b2, мы исключаем строку и столбец, которые ее содержат. Таким образом, мы удаляем 2 строки и и 2 столбца и . Затем запишем оставшийся определитель 2 × 22 × 2.
Пример 4.46
Для определителя | 4−2310−3−2−42 |, | 4−2310−3−2−42 | найдите и затем оцените минор ⓐ a1a1 ⓑ b3b3 ⓒ c2.c2.
Решение
ⓐ
Ⓑ
Удалите строку и столбец, содержащие b3.b3.
Запишите оставшийся определитель 2 × 22 × 2.
Оценить.
Упростить.
Ⓒ
Попробовать 4.91
Для определителя | 1−1402−1−2−33 |, | 1−1402−1−2−33 | найдите и затем оцените минор ⓐ a1a1 ⓑ b2b2 ⓒ c3.c3.
Попробовать 4.92
Для определителя | −2−1030−1−1−23 |, | −2−1030−1−1−23 | найдите и затем оцените минор of a2a2 ⓑ b3b3 ⓒ c2.c2.
Теперь мы готовы оценить определитель 3 × 33 × 3. Для этого мы расширяемся на миноры, что позволяет нам оценить определитель 3 × 33 × 3 с помощью определителей 2 × 22 × 2, которые мы уже знаем, как вычислить!
Чтобы оценить определитель 3 × 33 × 3 путем расширения младшими по первой строке, мы используем следующий шаблон:
Помните, чтобы найти второстепенный элемент записи, мы удаляем строку и столбец, содержащие эту запись.
Расширение на младшие по первой строке для оценки определителя 3 × 33 × 3
Чтобы оценить определитель 3 × 33 × 3 с помощью , расширенного младшими по первой строке , следующий шаблон:
Пример 4.47
Вычислить определитель | 2−3−1320−1−1−2 || 2−3−1320−1−1−2 | путем раскрытия несовершеннолетними по первому ряду.
Попробовать 4.93
Вычислите определитель | 3−240−1−223−1 |, | 3−240−1−223−1 |, расширив на младшие по первой строке.
Попробовать 4.94
Вычислите определитель | 3−2−22−14−10−3 |, | 3−2−22−14−10−3 |, расширив на младшие по первой строке.
Чтобы оценить определитель 3 × 33 × 3, мы можем разложить его на миноры, используя любую строку или столбец. Выбор строки или столбца, отличного от первой, иногда упрощает работу.
Когда мы расширяемся на любую строку или столбец, мы должны быть осторожны со знаком терминов в раскрытии. Чтобы определить знак условий, мы используем следующую диаграмму паттернов знаков.
| + — + — + — + — + || + — + — + — + — + |
Образец вывески
При раскрытии по младшим с использованием строки или столбца знаки терминов в раскрытии следуют следующему шаблону.
| + — + — + — + — + || + — + — + — + — + |
Обратите внимание, что образец знака в первой строке совпадает со знаками между терминами в раскрытии первой строки.
Поскольку мы можем расширяться на любую строку или столбец, как нам решить, какую строку или столбец использовать? Обычно мы пытаемся выбрать строку или столбец, которые упростят наши вычисления.Если определитель содержит 0, использование строки или столбца, содержащего 0, упростит вычисления.
Пример 4.48
Вычислить определитель | 4−1−33025−4−3 || 4−1−33025−4−3 | путем расширения несовершеннолетними.
Решение
Чтобы разложить по второстепенным, мы ищем строку или столбец, которые упростят наши вычисления. Поскольку 0 находится во второй строке и втором столбце, расширение с помощью любого из них — хороший выбор. Поскольку во второй строке меньше негативов, чем во втором столбце, мы расширим ее на вторую строку.
Попробовать 4.95
Вычислить определитель | 2−1−303−43−4−3 || 2−1−303−43−4−3 | путем расширения несовершеннолетними.
Попробовать 4.96
Вычислить определитель | −2−1−3−1224−40 || −2−1−3−1224−40 | путем расширения несовершеннолетними.
Используйте правило Крамера для решения систем уравнений
Правило Крамера — это метод решения систем уравнений с использованием определителей. Его можно получить, решив общий вид систем уравнений методом исключения.Здесь мы продемонстрируем правило как для систем двух уравнений с двумя переменными, так и для систем трех уравнений с тремя переменными.
Начнем с системы двух уравнений с двумя переменными.
Правило Крамера для решения системы двух уравнений
Для системы уравнений {a1x + b1y = k1a2x + b2y = k2, {a1x + b1y = k1a2x + b2y = k2 решение (x, y) (x, y) может быть определено как
Обратите внимание, что для формирования определителя D мы используем коэффициенты при переменных.
Обратите внимание, что для формирования определителя DxDx и Dy, Dy мы подставляем константы вместо коэффициентов переменной, которую мы находим.
Пример 4.49
Как решить систему уравнений с помощью правила Крамера
Решить, используя правило Крамера: {2x + y = −43x − 2y = −6. {2x + y = −43x − 2y = −6.
Попробовать 4.97
Решите, используя правило Крамера: {3x + y = −32x + 3y = 6. {3x + y = −32x + 3y = 6.
Попробовать 4.98
Решите, используя правило Крамера: {−x + y = 22x + y = −4.{−x + y = 22x + y = −4.
How To
Решите систему двух уравнений, используя правило Крамера.
Шаг 1. Вычислите определитель D , используя коэффициенты переменных.
Шаг 2. Вычислить определитель Dx.Dx. Используйте константы вместо коэффициентов x .
Шаг 3. Вычислить определитель Dy.Dy. Используйте константы вместо коэффициентов y .
Шаг 4. Найдите x и y .х = DxD, х = DxD, y = DyDy = DyD
Шаг 5. Запишите решение в виде упорядоченной пары.
Шаг 6. Убедитесь, что упорядоченная пара является решением обоих исходных уравнений.
Чтобы решить систему из трех уравнений с тремя переменными с помощью правила Крамера, мы в основном делаем то же, что и для системы из двух уравнений. Однако теперь нам нужно найти три переменные, чтобы получить решение. Детерминанты также будут 3 × 33 × 3, что сделает нашу работу более интересной!
Правило Крамера для решения системы трех уравнений
Для системы уравнений {a1x + b1y + c1z = k1a2x + b2y + c2z = k2a3x + b3y + c3z = k3, {a1x + b1y + c1z = k1a2x + b2y + c2z = k2a3x + b3y + c3z = k3, решение (x, y, z) (x, y, z) можно определить с помощью
Пример 4.50
Решите систему уравнений, используя правило Крамера: {3x − 5y + 4z = 55x + 2y + z = 02x + 3y − 2z = 3. {3x − 5y + 4z = 55x + 2y + z = 02x + 3y − 2z = 3.
Решите систему уравнений, используя правило Крамера: {3x + y − 6z = −32x + 6y + 3z = 03x + 2y − 3z = −6. {3x + y − 6z = −32x + 6y + 3z = 03x + 2y −3z = −6.
Правило Крамера не работает, когда значение определителя D равно 0, так как это будет означать, что мы будем делить на 0.Но когда D = 0, D = 0, система либо противоречива, либо зависима.
Когда значение D = 0D = 0 и Dx, DyDx, Dy и DzDz все равны нулю, система согласована и зависима и существует бесконечно много решений.
Когда значение D = 0D = 0 и Dx, DyDx, Dy и DzDz не все равны нулю, система несовместима и решения нет.
Зависимые и несовместимые системы уравнений
Для любой системы уравнений, где значение определителя D = 0, D = 0, Значение детерминантов Тип системы Решение D = 0 и Dx, DyandDz — все нулевые согласованные и зависимые бесконечно много решений D = 0 и Dx, DyandDz не все равны нулю, несогласованно, не решение Значение определителей Тип системы Решение D = 0 и Dx, DyandDz — все нулевые и непротиворечивые решения, множество непротиворечивых и непостоянных решений.
В следующем примере мы будем использовать значения определителей, чтобы найти решение системы.
Пример 4.51
Решите систему уравнений, используя правило Крамера: {x + 3y = 4−2x − 6y = 3. {X + 3y = 4−2x − 6y = 3.
Решение
{x + 3y = 4−2x − 6y = 3 Вычислить определитель D, используя коэффициенты переменных: D = | 13−2−6 | D = −6 — (- 6) D = 0 {x + 3y = 4− 2x − 6y = 3 Вычислить определитель D, используя коэффициенты переменных D = | 13−2−6 | D = −6 — (- 6) D = 0
Мы не можем использовать правило Крамера для решения этой системы. Но, глядя на значение детерминантов DxDx и Dy, Dy, мы можем определить, является ли система зависимой или противоречивой.
Поскольку все определители не равны нулю, система несовместима. Нет решения.
Попробуйте 4.101
Решите систему уравнений, используя правило Крамера: {4x − 3y = 88x − 6y = 14. {4x − 3y = 88x − 6y = 14.
Попробуйте 4.102
Решите систему уравнений, используя правило Крамера: {x = −3y + 42x + 6y = 8. {X = −3y + 42x + 6y = 8.
Решение приложений с использованием детерминантов
Интересное приложение определителей позволяет нам проверить, являются ли точки коллинеарными.Три точки (x1, y1), (x1, y1), (x2, y2) (x2, y2) и (x3, y3) (x3, y3) коллинеарны тогда и только тогда, когда детерминант ниже равен нулю.
| x1y11x2y21x3y31 | = 0 | x1y11x2y21x3y31 | = 0
Тест на коллинеарные точки
Три точки (x1, y1), (x1, y1), (x2, y2) (x2, y2) и (x3, y3) (x3, y3) коллинеарны тогда и только тогда, когда
| x1y11x2y21x3y31 | = 0 | x1y11x2y21x3y31 | = 0
Мы будем использовать это свойство в следующем примере.
Пример 4.52
Определите, коллинеарны ли точки (5, −5), (5, −5), (4, −3), (4, −3) и (3, −1) (3, −1).
Решение
Подставьте значения в определитель. (5, −5), (5, −5), (4, −3), (4, −3) и (3, −1) (3, −1)
Оцените определитель, расширив на младшие, используя столбец 3.
Оцените детерминанты.
Упростить.
Упростить.
Значение определителя равно 0, поэтому точек коллинеарны.
Попробуйте 4.103
Определите, коллинеарны ли точки (3, −2), (3, −2), (5, −3), (5, −3) и (1, −1) (1, −1).
Попробуйте 4.104
Определите, соответствуют ли точки (−4, −1), (- 4, −1), (−6,2), (- 6,2) и (−2, −4) (- 2, −4) коллинеарны.
Раздел 4.6. Упражнения
Практика ведет к совершенству
Вычислить определитель матрицы 2 × 2
В следующих упражнениях оцените определитель каждой квадратной матрицы.
Вычислить определитель матрицы 3 × 3
В следующих упражнениях найдите и оцените указанных несовершеннолетних.
Объясните разницу между квадратной матрицей и ее определителем. Приведите пример каждого.
277.
Объясните, что означает младший элемент в квадратной матрице.
278.
Объясните, как решить, какую строку или столбец вы будете использовать для раскрытия определителя 3 × 33 × 3.
279.
Объясните шаги для решения системы уравнений с использованием правила Крамера.
Самопроверка
ⓐ После выполнения упражнений используйте этот контрольный список, чтобы оценить свое мастерство в достижении целей этого раздела.
ⓑ Что вы сделаете, изучив этот контрольный список, чтобы стать уверенным в достижении всех целей?
Исключение по Гауссу
Тип 2.Умножьте строку на ненулевую константу.
Тип 3. Добавьте одну строку, кратную одной, в другую.
Цель этих операций — преобразовать — или уменьшить — исходную расширенную матрицу в одну из форм, где A ′ является верхним треугольником ( a ij ′ = 0 для i> j ), любые нулевые строки появляются внизу матрицы, и первая ненулевая запись в любой строке находится справа от первой ненулевой записи в любой более высокой строке; такая матрица имеет вид эшелон .Решения системы, представленные более простой расширенной матрицей, [ A ′ | b ′], можно найти путем осмотра нижних рядов и обратной подстановки в более высокие ряды. Поскольку элементарные операции со строками не меняют решений системы, векторы x , которые удовлетворяют более простой системе A ′ x = b ′, как раз те, которые удовлетворяют исходной системе, A x = b .
Пример 3 : Решите следующую систему с помощью исключения Гаусса:
Расширенная матрица, которая представляет эту систему:
Первая цель — получить нули под первой записью в первом столбце , что означает исключение первой переменной x из второго и третьего уравнений.Для этого выполняются следующие операции со строками:
Вторая цель — получить ноль под второй записью во втором столбце, что означает исключение второй переменной y из третьего уравнения. Один из способов добиться этого — добавить -1/5 второй строки к третьей строке. Однако, чтобы избежать дробей, есть еще один вариант: сначала поменять местами второй и третий ряды. Замена двух строк просто меняет местами уравнения, что явно не изменит решения системы:
Теперь прибавьте −5 раз вторую строку к третьей строке:
Поскольку матрица коэффициентов преобразована в эшелонированную форму, «прямая» часть исключения Гаусса завершена.Теперь остается использовать третью строку для оценки третьего неизвестного, затем выполнить обратную подстановку во вторую строку для оценки второго неизвестного и, наконец, выполнить обратную замену в первой строке для оценки первого неизвестного.
Третья строка финальной матрицы переводится в 10 z = 10, что дает z = 1. Обратная подстановка этого значения во вторую строку, которая представляет уравнение y — 3 z = — 1, дает y = 2.Обратная подстановка обоих этих значений в первую строку, которая представляет уравнение x — 2 y + z = 0, дает x = 3. Таким образом, решение этой системы ( x, y, z ) = (3, 2, 1).
Пример 4 : Решите следующую систему с помощью исключения Гаусса:
Для этой системы расширенная матрица (вертикальная линия опущена) составляет
Сначала умножьте строку 1 на 1/2:
Теперь добавление -1 первой строки ко второй строке дает нули под первой записью в первом столбце:
Перестановка второй и третьей строк дает желаемую матрицу коэффициентов верхней треугольной формы:
В третьей строке теперь указано z = 4.Обратная подстановка этого значения во вторую строку дает y = 1, а обратная подстановка обоих этих значений в первую строку дает x = −2. Решение этой системы, следовательно, ( x, y, z ) = (−2, 1, 4).
Исключение Гаусса-Джордана . Исключение Гаусса осуществляется путем выполнения элементарных операций со строками для получения нулей ниже диагонали матрицы коэффициентов, чтобы привести ее к эшелонированной форме. (Напомним, что матрица A ′ = [ a ij ′] имеет эшелонированную форму, когда a ij ′ = 0 для i> j , любые нулевые строки появляются в нижней части матрицы , и первая ненулевая запись в любой строке находится справа от первой ненулевой записи в любой более высокой строке.Как только это будет сделано, проверка нижней строки (строк) и обратная подстановка в верхние строки определяют значения неизвестных.
Однако можно сократить (или полностью исключить) вычисления, связанные с обратной подстановкой, путем выполнения дополнительных операций со строками для преобразования матрицы из эшелонированной формы в сокращенную эшелонированную форму . Матрица находится в форме сокращенного эшелона, когда, помимо того, что она находится в форме эшелона, каждый столбец, содержащий ненулевую запись (обычно равную 1), имеет нули не только под этой записью, но и над этой записью.Грубо говоря, исключение Гаусса работает сверху вниз, чтобы создать матрицу в форме эшелона, тогда как исключение Гаусса-Жордана , продолжается с того места, где остановилось Гаусса, а затем работает снизу вверх для создания матрицы в форме сокращенного эшелона. Техника будет проиллюстрирована на следующем примере.
Пример 5 : Известно, что высота, y , брошенного в воздух объекта задается квадратичной функцией от t (время) в форме y = at 2 + bt + c .Если объект находится на высоте y = 23/4 в момент времени t = 1/2, при y = 7 в момент времени t = 1, и при y = 2 при t = 2 , определите коэффициенты a, b и c .
Так как t = 1/2 дает y = 23/4
, а два других условия, y ( t = 1) = 7 и y ( t = 2) = 2, дают следующие уравнения для a, b и c :
Следовательно, цель — решить систему
Расширенная матрица для этой системы сокращается следующим образом:
На этом прямая часть исключения Гаусса завершена, поскольку матрица коэффициентов приведена к эшелонированной форме.Однако, чтобы проиллюстрировать исключение Гаусса-Жордана, выполняются следующие дополнительные элементарные операции со строками:
Эта окончательная матрица сразу дает решение: a = −5, b = 10 и c = 2.
Пример 6 : Решите следующую систему с помощью исключения Гаусса:
Расширенная матрица для этой системы —
Кратные значения первой строки добавляются к другим строкам, чтобы получить нули под первой записью в первом столбце:
Затем −1 раз вторая строка добавляется к третьей строке:
В третьей строке теперь указано 0 x + 0 y + 0 z = 1, уравнение, которому не могут удовлетворять никакие значения x, y и z .Процесс останавливается: у этой системы нет решений.
Предыдущий пример показывает, как метод исключения по Гауссу обнаруживает противоречивую систему. Небольшое изменение этой системы (например, изменение постоянного члена «7» в третьем уравнении на «6») проиллюстрирует систему с бесконечным числом решений.
Пример 7 : Решите следующую систему с помощью исключения Гаусса:
Те же операции, которые применяются к расширенной матрице системы в примере 6, применяются к расширенной матрице для данной системы:
Здесь третья строка переводится в 0 x + 0 y + 0 z = 0, уравнение, которому удовлетворяют любые x, y и z .Поскольку здесь нет ограничений на неизвестные, на неизвестные не три условия, а только два (представленные двумя ненулевыми строками в окончательной расширенной матрице). Поскольку имеется 3 неизвестных, но только 2 константы, 3–2 = 1 неизвестных, скажем, z , произвольно; это называется свободной переменной . Пусть z = t , где t — любое действительное число. Обратная подстановка z = t во вторую строку (- y + 5 z = −6) дает
Обратная подстановка z = t и y = 6 + 5 t в первую строку ( x + y — 3 z = 4) определяет x :
Следовательно, каждое решение системы имеет вид
, где t — любое действительное число.Существует бесконечно много решений, поскольку каждое действительное значение t дает различное частное решение. Например, выбор t = 1 дает ( x, y, z ) = (−4, 11, 1), а t = 3 дает ( x, y, z ) = (4, — 9, −3) и т. Д. Геометрически эта система представляет собой три плоскости в R 3 , которые пересекаются по линии, и (*) является параметрическим уравнением для этой линии.
Пример 7 дает иллюстрацию системы с бесконечным множеством решений, как возникает этот случай и как записывается решение.Каждая линейная система, имеющая бесконечно много решений, должна содержать хотя бы один произвольный параметр (свободная переменная). После того, как расширенная матрица была приведена к эшелонированной форме, количество свободных переменных равно общему количеству неизвестных минус количество ненулевых строк:
Это согласуется с теоремой B выше, которая гласит, что линейная система с меньшим количеством уравнений, чем неизвестных, если она согласована, имеет бесконечно много решений. Условие «меньше уравнений, чем неизвестных» означает, что количество строк в матрице коэффициентов меньше количества неизвестных.Следовательно, приведенное выше уравнение в рамке подразумевает, что должна быть хотя бы одна свободная переменная. Поскольку такая переменная по определению может принимать бесконечно много значений, система будет иметь бесконечно много решений.
Пример 8 : Найдите все решения для системы
Во-первых, обратите внимание, что есть четыре неизвестных, но только три уравнения. Следовательно, если система непротиворечива, гарантировано, что у нее будет бесконечно много решений, а это состояние характеризуется по крайней мере одним параметром в общем решении.После того, как соответствующая расширенная матрица построена, исключение Гаусса дает
Тот факт, что в эшелонированной форме расширенной матрицы остались только две ненулевые строки, означает, что 4-2 = 2 переменных свободны:
Следовательно, выбрав y и z в качестве свободных переменных, пусть y = t 1 и z = t 2 . Во второй строке сокращенной расширенной матрицы следует
, а первая строка дает
Таким образом, решения системы имеют вид
, где t 1 t 2 могут принимать любые реальные значения.
Пример 9 : Пусть b = ( b 1 , b 2 , b 3 ) T и пусть A будет матрицей
Для каких значений b 1 , b 2 и b 3 будет ли система A x = b согласованной?
Расширенная матрица для системы A x = b читает
, который гауссовский элиминатин сокращает следующим образом:
Нижняя строка теперь подразумевает, что b 1 + 3 b 2 + b 3 должно быть равно нулю, чтобы эта система была согласованной.Следовательно, в данной системе есть растворины (фактически бесконечно много) только для тех векторов-столбцов b = ( b 1 , b 2 , b 3 ) T , для которых b 1 + 3 b 2 + b 3 = 0.
Пример 10 : Решите следующую систему (сравните с Примером 12):
Такая система, как эта, где постоянный член в правой части каждого уравнения равен 0, называется однородной системой .В матричной форме он читается как A x = 0 . Поскольку каждая гомогенная система непротиворечива (поскольку x = 0 всегда является решением), однородная система имеет либо ровно одно решение (простое решение , x = 0 ) или бесконечно много. Сокращение строки матрицы коэффициентов для этой системы уже было выполнено в примере 12. Нет необходимости явно дополнять матрицу коэффициентов столбцом b = 0 , поскольку никакая элементарная операция со строкой не может повлиять на эти нули.То есть, если A ‘является эшелонированной формой A , то операции элементарной строки преобразуют [ A | 0 ] в [ A ′ | 0 ]. По результатам Примера 12,
Поскольку последняя строка снова подразумевает, что z можно принять как свободную переменную, пусть z = t , где t — любое действительное число. Обратная подстановка z = t во вторую строку (- y + 5 z = 0) дает
и обратная подстановка z = t и y = 5 t в первую строку ( x + y -3 z = 0) определяет x :
Следовательно, каждое решение этой системы имеет вид ( x, y, z ) = (−2 t , 5 t, t ), где t — любое действительное число.Существует бесконечно много растворяющих веществ, поскольку каждое действительное значение t дает уникальное частное решение.
Обратите внимание на разницу между набором решений для системы в Примере 12 и здесь. Хотя у обоих была одна и та же матрица коэффициентов A , система в примере 12 была неоднородной ( A x = b , где b ≠ 0 ), а здесь — соответствующая однородная система, A x = 0 .Помещая свои решения рядом,
общее решение для Ax = 0 : ( x, y, z ) = (−2 t , 5 t , t )
общее решение для Ax = b : ( x, y, z ) = (−2 t , 5 t , t ) + (−2, 6, 0)
иллюстрирует важный факт:
Теорема C . Общие решения для согласованной неоднородной лиенарной системы, A x = b , равны общему решению соответствующей однородной системы, A x = 0 , плюс частное решение неоднородная система.То есть, если x = x h представляет собой общее решение A x = 0 , то x = x h + x представляет общее решение A x + b , где x — любое конкретное решение (согласованной) неоднородной системы A x = b .
[Техническое примечание: теорема C, которая касается линейной системы , имеет аналог в теории линейных дифференциальных уравнений .Пусть L — линейный дифференциальный оператор; то общее решение разрешимого неоднородного линейного дифференциального уравнения, L (y) = d (где d ≢ 0), равно общему решению соответствующего однородного уравнения, L (y) = 0 плюс частное решение неоднородного уравнения. То есть, если y = y h повторно отображает общее решение L (y) = 0, то y = y h + y представляет собой общее решение L (y ) = d , где y — любое частное решение (решаемого) неоднородного линейного уравнения L (y) = d .]
Пример 11 : Определить все решения системы
Запишите расширенную матрицу и выполните следующую последовательность операций:
Поскольку в этой конечной (эшелонированной) матрице остаются только 2 ненулевые строки, есть только 2 ограничения, и, следовательно, 4-2 = 2 из неизвестных (скажем, y и z ) являются свободными переменными. Пусть y = t 1 и z = t 2 .Обратная подстановка y = t 1 и z = t 2 во второй строке ( x — 3 y + 4 z = 1) дает
Наконец, обратная замена x = 1 + 3 t 1 — 4 2 , y = t 1 и z = t 2 в первую строка (2 w -2 x + y = −1) определяет w :
Следовательно, каждое решение этой системы имеет вид
, где t 1 и t 2 — любые вещественные числа.Другой способ написать решение:
, где t 1 , t 2 ∈ R .
Пример 12 : Определите общее решение
, которая является однородной системой, соответствующей неоднородной в примере 11 выше.
Поскольку решение неоднородной системы в примере 11 равно
Теорема C означает, что решение соответствующей однородной системы (где t 1 , t 2 ∈ R ) получается из (*), просто отбрасывая конкретное решение, x = (1 / 2,1,0,0) неоднородной системы.
Пример 13 : Докажите теорему A: независимо от ее размера или количества неизвестных, содержащихся в ее уравнениях, линейная система не будет иметь решений, ровно одно решение или бесконечно много решений.
Доказательство . Пусть данная линейная система записана в матричной форме A x = b . Теорема на самом деле сводится к следующему: если A x = b имеет более одного решения, то на самом деле их бесконечно много.Чтобы установить это, пусть x 1 и x 2 будут двумя разными решениями A x = b . Теперь будет показано, что для любого действительного значения t вектор x 1 + t ( x 1 — x 2 ) также является решением A x = b ; Поскольку t может принимать бесконечно много различных значений, из этого следует желаемый вывод.Поскольку A x 1 = b и A x 2 ,
Следовательно, x 1 + t ( x 1 — x 2 ) действительно является решением A x = b , и теорема доказана.
Квадратная матрица A имеет ненулевой определитель. Сколько в точности решений уравнения Ax = b?
Сана С.
спросил • 19.11.20
Квадратная матрица A имеет ненулевой определитель. Сколько в точности решений уравнения Ax = b?
Более
Все еще ищете помощь? Получите правильный ответ быстро.
ИЛИ
Найдите онлайн-репетитора сейчас
Выберите эксперта и познакомьтесь онлайн.Никаких пакетов или подписок, платите только за необходимое время.
¢
€
£
¥
‰
µ
·
•
§
¶
SS
‹
›
«
» <
> ≤
≥
—
—
¯
‾
¤
¦
¨
¡
¿
ˆ
˜
°
—
±
÷
⁄
×
ƒ
∫
∑
∞
√
∼
≅
≈
≠
≡
∈
∉
∋
∏
∧
∨
¬
∩
∪
∂
∀
∃
∅
∇
*
∝
∠
´
¸
ª
º
†
‡
А
Á
Â
Ã
Ä
Å
Æ
Ç
È
É
Ê
Ë
Я
Я
Я
Я
Ð
Ñ
Ò
Ó
Ô
Õ
Ö
Ø
Œ
Š
Ù
Ú
Û
Ü
Ý
Ÿ
Þ
à
á
â
ã
ä
å
æ
ç
è
é
ê
ë
я
я
я
я
ð
ñ
ò
ó
ô
х
ö
ø
œ
š
ù
ú
û
ü
ý
þ
ÿ
Α
Β
Γ
Δ
Ε
Ζ
Η
Θ
Ι
Κ
Λ
Μ
Ν
Ξ
Ο
Π
Ρ
Σ
Τ
Υ
Φ
Χ
Ψ
Ω
α
β
γ
δ
ε
ζ
η
θ
ι
κ
λ
μ
ν
ξ
ο
π
ρ
ς
σ
τ
υ
φ
χ
ψ
ω
ℵ
ϖ
ℜ
ϒ
℘
ℑ
←
↑
→
↓
↔
↵
⇐
⇑
⇒
⇓
⇔
∴
⊂
⊃
⊄
⊆
⊇
⊕
⊗
⊥
⋅
⌈
⌉
⌊
⌋
〈
〉
◊
9.8: Решение систем с помощью правила Крамера
Мы узнали, как решать системы уравнений с двумя переменными и тремя переменными, и с помощью нескольких методов: подстановки, сложения, исключения Гаусса, использования обратной матрицы и построения графиков. Некоторые из этих методов применять проще, чем другие, и они более подходят в определенных ситуациях. В этом разделе мы изучим еще две стратегии решения систем уравнений.
Вычисление определителя матрицы 2 × 2
Определитель — это действительное число, которое может быть очень полезно в математике, поскольку оно имеет множество приложений, таких как вычисление площади, объема и других величин.Здесь мы будем использовать определители, чтобы определить, является ли матрица обратимой, используя элементы квадратной матрицы, чтобы определить, существует ли решение системы уравнений. Однако, возможно, одним из наиболее интересных приложений является их использование в криптографии. Защищенные сигналы или сообщения иногда отправляются в виде матрицы. Расшифровать данные можно только с помощью обратимой матрицы и определителя. В наших целях мы ориентируемся на определитель как на показатель обратимости матрицы.Для вычисления определителя матрицы необходимо следовать определенным шаблонам, описанным в этом разделе.
НАЙТИ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАТРИЦЫ 2 × 2
Определитель матрицы 2 × 2, учитывая
\ (A = \ begin {bmatrix} a & b \\ c & d \ end {bmatrix} \)
определяется как
Обратите внимание на изменение обозначений. Есть несколько способов указать определитель, включая \ (\ det (A) \) и замену скобок в матрице прямыми линиями, \ (| A | \).
\ (A = \ begin {bmatrix} 5 & 2 \\ — 6 & 3 \ end {bmatrix} \)
Решение
\ [\ begin {align *} \ det (A) & = \ begin {vmatrix} 5 & 2 \\ — 6 & 3 \ end {vmatrix} \\ & = 5 (3) — (- 6) (2) \\ & = 27 \ end {align *} \]
Использование правила Крамера для решения системы двух уравнений с двумя переменными
Теперь мы представим последний метод решения систем уравнений, использующий определители.Этот метод, известный как правило Крамера , восходит к середине 18 века и назван в честь своего новатора, швейцарского математика Габриэля Крамера (1704-1752), который представил его в 1750 году в . Introduction à l’Analyse des lignes Courbes algébriques . Правило Крамера — это жизнеспособный и эффективный метод поиска решений систем с произвольным числом неизвестных, при условии, что у нас есть такое же количество уравнений, что и неизвестных.
Правило Крамера даст нам единственное решение системы уравнений, если оно существует.Однако, если система не имеет решения или бесконечное количество решений, это будет обозначено нулевым определителем. Чтобы выяснить, является ли система непоследовательной или зависимой, необходимо использовать другой метод, например исключение.
Чтобы понять правило Крамера, давайте внимательно рассмотрим, как мы решаем системы линейных уравнений с использованием основных операций со строками. Рассмотрим систему двух уравнений с двумя переменными.
Мы исключаем одну переменную, используя операции со строками, и решаем для другой.Скажите, что мы хотим найти \ (x \). Если уравнение \ ref {eq2} умножается на коэффициент, противоположный коэффициенту \ (y \) в уравнении \ ref {eq1}, уравнение \ ref {eq1} умножается на коэффициент при \ (y \) в уравнении \ ref {eq2}, и мы добавляем два уравнения, переменная \ (y \) будет удалена.
\ [\ begin {align *} & b_2a_1x + b_2b_1y = b_2c_1 & \ text {Multiply} R_1 \ text {by} b_2 \\ — & \ underline {b_1a_2x − b_1b_2y = −b_1c_2} & \ text {Multiply} R_2 \ text {by} −b_1 \\ & b_2a_1x − b_1a_2x = b_2c_1 − b_1c_2 \ end {align *} \]
Теперь решите относительно \ (x \).
\ [\ begin {align *} b_2a_1x − b_1a_2x & = b_2c_1 − b_1c_2 \\ x (b_2a_1 − b_1a_2) & = b_2c_1 − b_1c_2 \\ x & = \ dfrac {b_2c_1 − b_1c_2} {b_2a_1 − b_1a_2} = \ dfrac {\ begin {bmatrix} c_1 & b_1 \\ c_2 & b_2 \ end {bmatrix}} {\ begin {bmatrix} a_1 & b_1 \\ a_2 & b_2 \ end {bmatrix}} \ end {align *} \]
Аналогично, чтобы найти \ (y \), мы исключим \ (x \).
\ [\ begin {align *} & a_2a_1x + a_2b_1y = a_2c_1 & \ text {Multiply} R_1 \ text {by} a_2 \\ — & \ underline {a_1a_2x − a_1b_2y = −a_1c_2} & \ text {Multiply} R_2 \ текст {by} −a_1 \\ & a_2b_1y − a_1b_2y = a_2c_1 − a_1c_2 \ end {align *} \]
Решение относительно \ (y \) дает
\ [\ begin {align *} a_2b_1y − a_1b_2y & = a_2c_1 − a_1c_2 \\ y (a_2b_1 − a_1b_2) & = a_2c_1 − a_1c_2 \\ y & = \ dfrac {a_2c_1 − a_1c_2} {a_2b_1 − a_1b_2} = \ dfrac {a_1c_2 − a_2c_1} {a_1b_2 − a_2b_1} = \ dfrac {\ begin {bmatrix} a_1 & c_1 \\ a_2 & c_2 \ end {bmatrix}} {\ begin {bmatrix} a_1 & b_1 \\ a_2 & b_2 \ end {bmatrix}} \ end {align * } \]
Обратите внимание, что знаменатель для \ (x \) и \ (y \) является определителем матрицы коэффициентов.
Мы можем использовать эти формулы для решения относительно \ (x \) и \ (y \), но правило Крамера также вводит новые обозначения:
\ (D \): определитель матрицы коэффициентов
\ (D_x \): определитель числителя в решении \ (x \)
\ [x = \ dfrac {D_x} {D} \]
\ (D_y \): определитель числителя в решении \ (y \)
\ [y = \ dfrac {D_y} {D} \]
Ключ к правилу Крамера — заменить интересующий столбец переменных столбцом констант и вычислить детерминанты.Тогда мы можем выразить \ (x \) и \ (y \) как частное двух определителей.
ПРАВИЛО КРЕМЕРА ДЛЯ СИСТЕМ \ (2 × 2 \)
Правило Крамера — это метод, использующий детерминанты для решения систем уравнений, которые имеют то же количество уравнений, что и переменные.
Рассмотрим систему двух линейных уравнений с двумя переменными.
\ [\ begin {align *} x & = \ dfrac {D_x} {D} \\ & = \ dfrac {\ begin {bmatrix} 15 & 3 \\ 13 & -3 \ end {bmatrix}} {\ begin {bmatrix} 12 & 3 \\ 2 & -3 \ end {bmatrix}} \\ & = \ dfrac {-45-39} {- 36-6} \\ & = \ dfrac {-84} {- 42} \\ & = 2 \ end {align *} \]
Решите относительно \ (y \).
\ [\ begin {align *} y & = \ dfrac {D_y} {D} \\ & = \ dfrac {\ begin {bmatrix} 12 & 15 \\ 2 & 13 \ end {bmatrix}} {\ begin {bmatrix} 12 & 3 \\ 2 & -3 \ end {bmatrix}} \\ & = \ dfrac {156-30} {- 36-6} \\ & = — \ dfrac {126} {42} \\ & = -3 \ end {align * } \]
Решение: \ ((2, −3) \).
Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)
Используйте правило Крамера для решения системы уравнений \ (2 × 2 \).
\ [\ begin {align *} x + 2y & = -11 \\ -2x + y & = -13 \ end {align *} \]
Ответ
\ ((3, −7) \)
Вычисление определителя матрицы 3 × 3
Найти определитель матрицы 2 × 2 несложно, но найти определитель матрицы 3 × 3 сложнее.Один из способов — увеличить матрицу 3 × 3 повторением первых двух столбцов, получив матрицу 3 × 5. Затем мы вычисляем сумму произведений записей на по каждой из трех диагоналей (от верхнего левого угла к нижнему правому) и вычитаем произведения записей на каждой из трех диагоналей (нижний левый верхний правый). Это легче понять с помощью наглядного пособия и примера.
Найдите определитель матрицы 3 × 3.
\ (A = \ begin {bmatrix} a_1 & b_1 & c_1 \\ a_2 & b_2 & c_2 \\ a_3 & b_3 & c_3 \ end {bmatrix} \)
Дополните \ (A \) первыми двумя столбцами.
\ (\ det (A) = \ left | \ begin {array} {ccc | cc} a_1 & b_1 & c_1 & a_1 & b_1 \\ a_2 & b_2 & c_2 & a_2 & b_2 \\ a_3 & b_3 & c_3 & a_3 & b_3 \ end {array} \ right | \)
Слева вверху направо вниз: умножение значений по первой диагонали. Добавьте результат к произведению записей по второй диагонали. Добавьте этот результат к произведению записей по третьей диагонали.
От левого нижнего угла к правому верхнему: вычтите произведение входов вверх по первой диагонали.Из этого результата вычтите произведение входов вверх по второй диагонали. Из этого результата вычтите произведение входов до третьей диагонали.
\ (\ det (A) = \ begin {vmatrix} 1 & −3 & 7 \\ 1 & 1 & 1 \\ 1 & −2 & 3 \ end {vmatrix} \)
Ответ
\ (- 10 \)
Q&A: Можем ли мы использовать тот же метод, чтобы найти определитель большей матрицы?
Нет, этот метод работает только для матриц 2 × 2 и 3 × 3.Для больших матриц лучше всего использовать графическую утилиту или компьютерное программное обеспечение.
Использование правила Крамера для решения системы трех уравнений с тремя переменными
Теперь, когда мы можем найти определитель матрицы \ (3 × 3 \), мы можем применить правило Крамера для решения системы трех уравнений с тремя переменными. Правило Крамера простое и соответствует шаблону, соответствующему правилу Крамера для матриц \ (2 × 2 \). Однако по мере увеличения порядка матрицы до \ (3 × 3 \) требуется гораздо больше вычислений.
Когда мы вычисляем, что определитель равен нулю, правило Крамера не дает никаких указаний на то, что у системы нет решения или есть бесконечное количество решений. Чтобы выяснить это, мы должны выполнить устранение в системе.
Рассмотрим систему уравнений \ (3 × 3 \).
\ [\ begin {align} a_1x + b_1y + c_1z & = \ color {blue} d_1 \\ a_2x + b_2y + c_2z & = \ color {blue} d_2 \\ a_3x + b_3y + c_3z & = \ color {blue} d_3 \\ \ end {align} \]
\ [D = \ begin {vmatrix} a_1 & b_1 & c_1 \\ a_2 & b_2 & c_2 \\ a_3 & b_3 & c_3 \ end {vmatrix} \; , \; D_x = \ begin {vmatrix} \ color {blue} d_1 & b_1 & c_1 \\ \ color {blue} d_2 & b_2 & c_2 \\ \ color {blue} d_3 & b_3 & c_3 \ end {vmatrix} \; , \; D_y = \ begin {vmatrix} a_1 & \ color {blue} d_1 & c_1 \\ a_2 & \ color {blue} d_2 & c_2 \\ a_3 & \ color {blue} d_3 & c_3 \ end {vmatrix} \; , \; D_z = \ begin {vmatrix} a_1 & b_1 & \ color {blue} d_1 \\ a_2 & b_2 & \ color {blue} d_2 \\ a_3 & b_3 & \ color {blue} d_3 \ end {vmatrix} \]
Если мы пишем определитель \ (D_x \), мы заменяем столбец \ (x \) постоянным столбцом.Если мы пишем определитель \ (D_y \), мы заменяем столбец y на столбец констант. Если мы пишем определитель \ (D_z \), мы заменяем столбец \ (z \) постоянным столбцом. Всегда проверяйте ответ.
Пример \ (\ PageIndex {4} \): решение системы \ (3 × 3 \) с использованием правила Крамера
Найдите решение данной системы \ (3 × 3 \), используя правило Крамера.
\ [\ begin {align *} x + y-z & = 6 \\ 3x-2y + z & = -5 \\ x + 3y-2z & = 14 \ end {align *} \]
Мы знаем, что нулевой определитель означает, что либо система не имеет решения, либо имеет бесконечное количество решений. Чтобы узнать, какой из них, мы используем процесс исключения. Наша цель — исключить одну из переменных.
Получаем уравнение \ (0 = −8 \), которое неверно. Следовательно, у системы нет решения. График системы показывает две параллельные линии. См. Рисунок \ (\ PageIndex {1} \).
Рисунок \ (\ PageIndex {1} \)
Пример \ (\ PageIndex {5B} \): использование правила Крамера для решения зависимой системы
2. Получение ответа \ (0 = 0 \), утверждение, которое всегда верно, означает, что система имеет бесконечное количество решений. Изобразив систему, мы видим, что две плоскости одинаковы, и обе они пересекают третью плоскость по прямой.См. Рисунок \ (\ PageIndex {2} \).
Рисунок \ (\ PageIndex {2} \)
Понимание свойств детерминантов
Есть много свойств определителей. Здесь перечислены некоторые свойства, которые могут быть полезны при вычислении определителя матрицы.
СВОЙСТВА ДЕТЕРМИНАНТОВ
Если матрица имеет верхнюю треугольную форму, определитель равен произведению элементов по главной диагонали.
Когда две строки меняются местами, определитель меняет знак.{−1} \) — величина, обратная определителю матрицы \ (A \).
Если любая строка или столбец умножается на константу, определитель умножается на тот же коэффициент.
Пример \ (\ PageIndex {6} \): иллюстрация свойств детерминантов
Проиллюстрируйте каждое из свойств определителей.
Решение
Свойство 1 утверждает, что если матрица имеет верхнюю треугольную форму, определитель является произведением элементов по главной диагонали.
\ (A = \ begin {bmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & 1 \\ 0 & 0 & −1 \ end {bmatrix} \)
Свойство 4 утверждает, что если строка или столбец равны нулю, определитель равен нулю.{-1}) & = — 2 \ left (- \ dfrac {1} {2} \ right) — \ dfrac {3} {2} (1) \\ & = — \ dfrac {1} {2} \ конец {выравнивание *} \]
Свойство 6 утверждает, что если любая строка или столбец матрицы умножается на константу, определитель умножается на тот же коэффициент. Таким образом,
Пример \ (\ PageIndex {7} \): использование правила Крамера и определяющих свойств для решения системы
Обратите внимание, что второй и третий столбцы идентичны.Согласно свойству 3 определитель будет равен нулю, поэтому решения либо нет, либо существует бесконечное число решений. Чтобы выяснить это, нам нужно провести отбор.
1. Умножьте уравнение \ ref {eq10} на \ (- 2 \) и добавьте результат в уравнение \ ref {eq8}.
Получение противоречивого утверждения означает, что система не имеет решения.
Медиа
Получите доступ к этим онлайн-ресурсам для получения дополнительных инструкций и практики с правилом Крамера.
Метод для переноса значений оценок параметра (доли, среднего, медианы, дисперсии и т.д.) с выборки на генеральную совокупность. Выбор нужного доверительного интервала зависит от типа шкалы исследуемых признаков.
Требуемый уровень подготовки пользователя: начальный.
Желательно владение методами: описательной статистики.
Навигация по странице
Доверительный интервал для доли
Онлайн-калькулятор
Доверительный интервал для доли применим к шкалам любого типа (предпочтительно — к категориальным), т.к. расчёт строится на основе частотных распределений. Сам доверительный интервал показывает, в каких границах находится интересующая доля в генеральной совокупности. Если построить интервалы отдельно для нескольких долей, то на основании них можно судить о наличии или отсутствии статистически значимых различий: если интервалы пересекаются, различий нет, если не пересекаются — различия есть. Такая процедура — аналог z-теста, в котором проверяется гипотеза о равенстве долей (в SPSS этот тест имеет сложную реализацию через Custom Tables).
Доверительный интервал для медианы
Онлайн-калькулятор
Доверительный интервал для медианы применим к шкалам порядкового (рангового) типа и выше. Сам доверительный интервал показывает, в каких границах находится медиана признака в генеральной совокупности. Если построить интервалы отдельно для нескольких медиан, то на основании них можно судить о наличии или отсутствии статистически значимых различий: если интервалы пересекаются, различий нет, если не пересекаются — различия есть. Такая процедура — аналог некоторых непараметрических методов, в которых проверяется гипотеза о равенстве медиан.
Доверительный интервал для среднего
Онлайн-калькулятор
Доверительный интервал для среднего применим к шкалам интервального типа и выше. Сам доверительный интервал показывает, в каких границах находится математическое ожидание (среднее арифметическое) признака в генеральной совокупности. Если построить интервалы отдельно для нескольких средних, то на основании них можно судить о наличии или отсутствии статистически значимых различий: если интервалы пересекаются, различий нет, если не пересекаются — различия есть. Такая процедура — аналог t-тестов, в которых проверяется гипотеза о равенстве математических ожиданий.
Объем выборки и доверительный интервал
Расчет доверительного интервала, погрешности
Требованием к построению выборки является репрезентативность. Репрезентативность для исследования означает, что состав выборки по ряду параметров соответствует пропорциям генеральной совокупности.
Исследователь выделяет параметры, которые имеют ключевое значение. Им должна соответствовать выборочная совокупность. Чаще всего к ним относят: пол, возраст, профессию/должность, семейное положение, уровень дохода, образование и т.д.
Для того чтобы определить, насколько репрезентативна выборка, рассчитывается показатель «ошибка выборки». Социологи считают, что высокая надежность выборочного отбора допускает ошибку выборки в 3%, стандартная — в среднем 3-10%, приближенная варьируется от 10-20%, ориентировочная- в среднем 20-40%, а прикидочная оценивается в 40% и более. Калькулятор производит расчет погрешности, принимая условие, что генеральная совокупность больше, чем объем выборки. Однако, формулы расчета при этом условии и обратном ему различны.
Ошибки выборки могут быть случайными и систематическими.
Систематические отклонения возникают, если при разработке программы исследования была допущена концептуальная ошибка. Неправильно выбранный параметр либо игнорирование значимых параметров, неточность расчета выборочной совокупности и как следствие смещение выборки — примеры часто встречающихся систематических ошибок. Распространенными систематическими ошибками считаются:
Давление доступных объектов. Данная ошибка проявляется в том случае, если выводы, полученные в результате исследования только доступной части выборки, обобщаются и проектируются на всю выборочную совокупность.
Иллюзия постоянства. Ошибка иллюзии постоянства заключается в том, что при проведении исследования пренебрегается та категория, которая не имеет четкого мнения. Но мнение может сформироваться, поменяться. В этом случае исследователь упускает ценную информацию.
Недостаточный учет аномальных и труднодоступных единиц исследования. Речь идет о том, что в случае возникновения трудностей с налаживанием контакта, получением доступа к некоторым категориям населения, исследователь может ими пренебречь. Если учет аномальных и труднодоступных единиц исследования не отражен в концепции исследования, в задачах, гипотезах, то его можно опустить без риска снижения качества данных.
Отказ от ответа. Отказ от ответа плох тем, что человек уже стал респондентом, его ответ фиксируется, но он не является информативным. А также значительно изменяют усредненные показатели, выводы.
Случайные ошибки бывают двух видов.
Первый вид включает случайные ошибки, которые появляются на этапах наблюдения и сбора информации. Это ошибки процедурные. Причинами допущения такого рода ошибок может быть неквалифицированный интервьюер/ анкетер, а также неполный охват выборки.
Второй вид случайных ошибок выражается в отклонении характеристик выборки от характеристик генеральной совокупности. Случайные ошибки можно исправить, организовав дополнительный сбор информации.
Построение и обоснование выборки- важный процедурный этап. От того, насколько грамотно исследователь отберет респондентов, зависит успешность исследования, точность и надежность, релевантность данных. Важно помнить, что выборка строится, исходя из концепта исследования, поставленных целей и задач, выдвинутых гипотез. Также не менее важны сущностные характеристики объекта исследования, учет которых требует корректировки выборки. Единой формулы для грамотного построения выборки нет. Необходимо разрабатывать исследование, в частности, выборку поэтапно. В этом случае есть вероятность минимизировать ошибки. А выполнить рутинную работу вам всегда поможет калькулятор.
Найти доверительный интервал
Продолжаем разбирать индивидуальное задание по теории вероятностей. Приведенная схема вычислений поможет найти доверительный интервал. Формулы для интервала доверия несложные, в этом Вы скоро убедитесь. Приведенные задачи задавали экономистам ЛНУ им. И.Франка. ВУЗы других городов Украины имеют подобную программу обучения, поэтому для себя часть полезного материала найдет каждый студент.
Индивидуальное задание 1 Вариант 11
Задача 2. Найти доверительный интервал для оценки с надежностью γ неизвестного математического ожидания а нормально распределенного признака Х генеральной совокупности: а) если γ=0,92, генеральная среднее квадратичное отклонение σ=4,0, выборочное среднее =15,0, а объем выборки n=16;
б) если γ=0,99, подправленное среднее квадратичное отклонение s=4,0, выборочное среднее =20,0, а объем выборки n=16.
Решение: а) Из уравнения с помощью функции Лапласа методом интерполяции находим t
Границы интервала доверия ищем по формулам:
После вычислений получим интервал доверия с надежностью 0,92.
2, б) Поскольку n=16<30 и среднее квадратичное отклонение неизвестно, то для нахождения границ интервала доверия используем формулу
где ищем с помощью таблиц (распределение Стьюдента):
Таким образом доверительный интервал равный с надежностью =0,99.
Задача 3. Найти интервал доверия для оценки с надежностью γ=0,99 неизвестного среднего квадратичного отклонения σ нормально распределенного признака Х генеральной совокупности, если объем выборки n = 35, а подправленное среднее квадратичное отклонение s=13,3. Решение: Задача сводится к отысканию интервала доверия который покрывает с заданной надежностью 0,99. По таблице находим q
Искомый доверительный интервал лежит в пределах или .
Вариант 1
Задача 2.Найти доверительный интервал для оценки с надежностью γ неизвестного математического ожидания а нормально распределенного признака Х генеральной совокупности:
а) если =0,9, генеральная среднее квадратичное отклонение s=3,0, выборочное среднее =7,0, а объем выборки n=9;
б) если =0,95, подправленное среднее квадратичное отклонение s=3,0, выборочное среднее =15,0, а объем выборки n=9.
Решение: а) Из уравнения на функцию Лапласа с помощью таблиц методом интерполяции находим t
Интерполяцию используем для уточнения t (когда в таблице значений функции Лапласа Ф(t) находится между двумя соседними). Границы интервала доверия ищем по формулам:
Окончательно получаем такой интервал доверия с надежностью =0,9 2. б) Поскольку n=9<30 и среднее квадратичное отклонение неизвестно, то для нахождения границ интервала доверия используем формулы , где значение t ищем с помощью таблиц распределения Стьюдента:
Формулы как видите не сложные и найти интервал доверия может как студент, так и школьник. Мы нашли интервал доверия с надежностью =0,95.
Задача 3.Найти интервал доверия для оценки с надежностью =0,95 неизвестного среднего квадратичного отклонения σ нормально распределенного признака Х генеральной совокупности, если объем выборки n = 17, а подправленное среднее квадратичное отклонение σ=11,2. Решение: Формулы для интервала доверия достаточно просты. По таблице находим значение функции q
Далее по формулам вычисляем интервал доверия
После вычислений он будет лежать в пределах
Вариант-12
Задача 2.Найти доверительный интервал для оценки с надежностью неизвестного математического ожидания и нормально распределенного признака Х генеральной совокупности: а) если =0,94, генеральная среднее квадратичное отклонение =5,0, выборочное среднее =18,0, а объем выборки n=25; б) если =0,999, подправленное среднее квадратичное отклонениеs=5,0, выборочное среднее =26,0, а объем выборки n=25. Решение: а) Из уравнения на функцию Лапласа с помощью таблиц распределения методом интерполяции находим t
Крайние точки доверительного интервала ищем по формуле:
Итак, интервал принимает множество значений с надежностью 0,94. 2, б) Поскольку n=25<30 и среднее квадратичное отклонение неизвестно, то для нахождения границ интервала доверия используем формулы
где значение t — ищем с помощью таблиц распределения Стьюдента:
Далее находим границы интервала доверия.
Таким образом нашли доверительный интервал с надежностью 0,999.
Задача 3.Найти доверительный интервал для оценки с надежностью =0,999 неизвестного среднего квадратичного отклонения σ нормально распределенного признака Х генеральной совокупности, если объем выборки n = 45, а подправленное среднее квадратичное отклонение s=15,1. Решение: Найдем интервал доверия по формуле
По таблице находим значение функции q
После этого выполняем вычисления границ интервала доверия
Как видите формулы для вычисления доверительного интервала не сложные, поэтому с легкостью применяйте их на контрольных и тестах по теории вероятностей.
Готовые решения по теории вероятностей
Доверительный интервал вокруг биномиальной оценки 0 или 1
Много было написано об этой проблеме. Общий совет — никогда не использовать нормальное приближение (т. Е. Асимптотический / доверительный интервал Вальда), поскольку оно обладает ужасными свойствами покрытия. R код для иллюстрации этого:
Для малых вероятностей успеха вы можете запросить 95% доверительный интервал, но на самом деле получите, скажем, 10% доверительный интервал!
Так что мы должны использовать? Я полагаю, что текущие рекомендации — это те, которые перечислены в статье Оценка интервалов для биномиальной пропорции Брауна, Кая и DasGupta в Статистической науке 2001, том. 16, нет 2, стр. 101–133. Авторы рассмотрели несколько методов расчета доверительных интервалов и пришли к следующему выводу.
[W] мы рекомендуем интервал Вильсона или интервал Джеффриса с равным хвостом для малых n и интервал, предложенный в Agresti и Coull для больших n .
Интервал Уилсона также иногда называют интервалом оценки , поскольку он основан на инвертировании теста оценки.
Чтобы рассчитать эти доверительные интервалы, вы можете использовать этот онлайн-калькулятор или binom.confint()функцию из binomпакета в R. Например, для 0 успехов в 25 испытаниях код R будет иметь вид:
> binom.confint(0, 25, method=c("wilson", "bayes", "agresti-coull"),
type="central")
method x n mean lower upper
1 agresti-coull 0 25 0.000 -0.024 0.158
2 bayes 0 25 0.019 0.000 0.073
3 wilson 0 25 0.000 0.000 0.133
Вот bayesинтервал Джеффриса. (Аргумент type="central"необходим для получения равноправного интервала.)
Обратите внимание, что вы должны решить, какой из трех методов вы хотите использовать, прежде чем вычислять интервал. Глядя на все три и выбирая самый короткий, естественно, вы получите слишком малую вероятность покрытия.
В заключение: если вы наблюдаете ровно ноль успехов в ваших n испытаниях и просто хотите очень приблизительный доверительный интервал, вы можете использовать правило трех . Просто разделите число 3 на n . В приведенном выше примере n равно 25, поэтому верхняя граница равна 3/25 = 0,12 (нижняя граница, конечно, равна 0).
Математика и кофе: 4 заметки с тегом формулы
Крайне любопытная статья на сайте EvanMiller.org, «Ranking Items With Star Ratings», предлагает продвинутый способ расчета рейтингов, например, по пятибалльной шкале.
(Вообще, судя по интонации автора, история с рейтингами и методиками их расчета не так проста, как может показаться, и он неоднократно к ней возвращается.)
Из того, что удалось понять: во-первых, расчет среднего рейтинга не всегда позволяет однозначно определить место объекта относительно остальных объектов — например, средние рейтинги могут, банально, совпадать. Во-вторых, средний рейтинг не учитывает количество голосов, ведь по идее, чем больше голосов участвует в расчете рейтинга, тем надежнее этот рейтинг.
Неразрешимая, на первый взгляд, ситуация решается методами байесовской статистики (что бы конкретно это здесь ни значило), вуаля:
Осипов — 2,72. Сухонцев — 2,63.
Чудесным образом то ли меньшее среднеквадратичное отклонение (0,58 против 1,58), то ли меньшее количество оценок (4 против 10), то ли все они вместе уточнили средний рейтинг Сухонцева, отдав ему предпочтение в несколько сотых.
Формула продвинутого расчета среднего рейтинга
Приготовьтесь, будет немного больно.
Итак, предполагается, что у нас есть K возможных оценок, считаемых по k, каждая оценка стоит sk баллов («1» — это 1 балл, «2» — это 2 балла и т. д.). Имея N полученных оценок для каждого объекта, по nk оценок для каждого k, можно посчитать рейтинг каждого объекта по формуле:
Где zα/2 это 1−α/2 квантиль нормального распределения. Посчитанный рейтинг является нижней границей нормальной аппроксимации байесова доверительного интервала для среднего рейтинга. Принимая, например, α=0,10 (z=1,65), рассчитанный рейтинг S будет означать, что в 95% случаев средний рейтинг объекта будет выше S.
Упрощая, «продвинутый» расчет среднего рейтинга позволяет дать прогноз возможной средней оценки, рассчитываемой традиционным путем. Ну и, следовательно, как показано выше, ранжировать объекты даже при формально одинаковой средней оценке.
Пример расчета продвинутого среднего рейтинга
Вооружившись 2000 оценок по пятибалльной шкале условных территориальных офисов продаж, я посчитал средний рейтинг каждого офиса обычным и «продвинутым» способом.
Среднее 1.0 — средний рейтинг обычный, Среднее 2.0 — средний рейтинг продвинутый.
«Таганский» упал со 2-го на 4-е место по всей видимости, из-за того, что выборка в 66 оценок не дает достаточной уверенности в том, что его средний рейтинг действительно настолько высок, и в 90% случаев его рейтинг прогнозируется выше всего лишь 4,55, что примерно соответствует 4-му месту.
«Академический» формально был на 13-м месте, но, благодаря надежным 249 оценкам, для него прогнозируется, в 90% случаев, средний рейтинг не ниже 4,4, что поднимает его до 10-го места.
У меня сложилось ощущение, что формула более убедительно работает для коротких шкал оценок, как «от 1 до 5» в приведенном примере.
В любом случае, делюсь файлом в Google Таблицах — по идее, он считает рейтинги для всех шкал «длиной» до 100 оценок включительно, позволяет импортировать до 10 000 строк с оценками и корректировать уровень достоверности (90% в нашем примере).
Продвинутый способ расчета рейтинга в Google Таблицах
Доверительный интервал
Доверительный интервал — термин, используемый в математической статистике при интервальной оценке статистических параметров, более предпочтительной при небольшом объёме выборки, чем точечная. Доверительным называют интервал, который покрывает неизвестный параметр с заданной надёжностью. Доверительным называется интервал, в который попадают измеренные в эксперименте значения, соответствующие доверительной вероятности. Метод доверительных интервалов разработал американский статистик Ежи Нейман, исходя из идей английского статистика Рональда Фишера.
1. Определение Доверительным интервалом параметра θ {\displaystyle \theta } распределения случайной величины X {\displaystyle X} с уровнем доверия p, порождённым выборкой x 1, …, x n {\displaystyle x_{1},\ldots,x_{n}}, называется интервал с границами l x 1, …, x n {\displaystyle lx_{1},\ldots,x_{n}} и u x 1, …, x n {\displaystyle ux_{1},\ldots,x_{n}}, которые являются реализациями случайных величин L X 1, …, X n {\displaystyle LX_{1},\ldots,X_{n}} и U X 1, …, X n {\displaystyle UX_{1},\ldots,X_{n}}, таких, что P L ⩽ θ ⩽ U = p {\displaystyle \mathbb {P} L\leqslant \theta \leqslant U=p}. Граничные точки доверительного интервала l {\displaystyle l} и u {\displaystyle u} называются доверительными пределами. «Вероятность, с которой в условиях данного эксперимента полученные экспериментальные данные можно считать надежными достоверными, называют доверительной вероятностью или надежностью. Величина доверительной вероятности определяется характером производимых измерений. При выполнении учебных лабораторных работ в курсе общей физики доверительная вероятность обычно считается равной 95%. Толкование доверительного интервала, основанное на интуиции, будет следующим: если уровень доверия p велик скажем, 0.95 или 0.99, то доверительный интервал почти наверняка содержит истинное значение θ {\displaystyle \theta }. Еще одно истолкование понятия доверительного интервала: его можно рассматривать как интервал значений параметра θ {\displaystyle \theta }, совместимых с опытными данными и не противоречащих им. Более точное, хоть также не совсем строгое, толкование доверительного интервала с уровнем доверия, скажем, 95%, состоит в следующем. Если провести очень большое количество независимых экспериментов с аналогичным построением доверительного интервала, то в 95% экспериментов доверительный интервал будет содержать оцениваемый параметр θ {\displaystyle \theta } то есть будет выполняться L ⩽ θ ⩽ U {\displaystyle L\leqslant \theta \leqslant U}, а в оставшихся 5% экспериментов доверительный интервал не будет содержать θ {\displaystyle \theta }.
2. Байесовский доверительный интервал В байесовской статистике существует схожее, но отличающееся в некоторых ключевых деталях определение доверительного интервала. Здесь оцениваемый параметр θ {\displaystyle \theta } сам считается случайной величиной с некоторым заданным априорным распределением в простейшем случае — равномерным, а выборка X {\displaystyle X} фиксирована в классической статистике всё в точности наоборот. Байесовский p {\displaystyle p} -доверительный интервал — это интервал }, покрывающий значение параметра θ {\displaystyle \theta } с апостериорной вероятностью p {\displaystyle p}: P L ⩽ θ ⩽ U | X = p {\displaystyle \mathbb {P} L\leqslant \theta \leqslant U|X=p}. Как правило, классический и байесовский доверительные интервалы различаются. В англоязычной литературе байесовский доверительный интервал принято называть термином credible interval, а классический — confidence interval.
доверительный интервал excel, доверительный интервал mathprofi, доверительный интервал метрология, доверительный интервал простым языком, интервал замены масла поло седан, интервал замены масла рено трафик, интервал замены масла в гур, интервал замены ремня грм рено трафик, как изменить межсервисный интервал пежо 307, как изменить межсервисный интервал шкода октавия а5, как сбросить межсервисный интервал бмв х3 f25, как сбросить межсервисный интервал рено кенго, как сбросить сервисный интервал е83, как сбросить сервисный интервал мерседес, межсервисный интервал фольксваген, межсервисный интервал форд фокус 3, межсервисный интервал мерседес, межсервисный интервал паджеро 4, сброс межсервисный интервал паджеро спорт, сбросить сервисный интервал на т5
среднее значение выборки 95 — доверительная вероятность коэффициент надёжности 160 — 200 см — доверительный интервал 20 см — предел погрешности. Толкование:
распределения. Понятия толерантного и доверительного интервалов близки друг к другу. Толерантный интервал является интервалом в выборочном пространстве наблюденных
математической статистики при анализе работ: доверительный интервал для задания, доверительный интервал для организации, контрольная группа Организации
среднее арифметическое и его доверительный интервал зарубка на ящике Иногда зарубками обозначают доверительный интервал для медианы. В связи с тем
вывода является статистическое суждение, например: точечная оценка, доверительный интервал отвержение гипотезы, кластерный анализ. Основные школы статистического
530 тыс. л. н. 95 доверительный интервал — 503 565 тыс. л. н. с денисовцами — около 400 тыс. л. н. 95 доверительный интервал — 367 484 тыс. л. н
отклонение Эксцесс Асимметрия Интервал Минимум Максимум Счёт Медиана Мода Квантиль Математическое ожидание Доверительный интервал Меры рассеяния показывают
некоммерческого объединения приверженцев доказательной медицины Доверительный интервал 3, корп. 1 — бывшее здание мебельной фабрики Мюр и Мерилиз
95 доверительный интервал 806 — 447 тыс. лет назад а время появления Y — хромосомного Адама — в 275 тыс. лет назад 95 доверительный интервал 304 — 245
Фактически, более старые книги используют термины доверительный интервал и фидуциальный интервал взаимозаменяемо. Заметим, что фидуциальное распределение
и сокращении выборки. Для оценки точности рейтинга используется доверительный интервал При исследованиях популярности телеканалов в основном используются
современного человека оценили по Y — хромосоме в 588 тыс. лет назад 95 доверительный интервал 447 — 806 тыс. лет назад Также неандертальская мтДНК была обнаружена
L1K. Разделение линий L0 и L1 2 3 произошло 124 тыс. л. н. 95 доверительный интервал — 151 — 97 тыс. л. н. В 2019 году генетики рассчитали, что линия
оценок с их доверительными интервалами Важно, что для некоторых источников оптимальное значение может лежать вне доверительного интервала Наилучшей оценкой
Марсден и др. 2014 приводят оценку возраста 1, 2 млрд лет, но доверительный интервал оценки превосходит по величине саму оценку. Оценки возраста звёзд
гаплогруппы IJ на гаплогруппы I и J произошло 44 тыс. л. н. 95 доверительный интервал — 41 47 тыс. л. н. по данным компании YFull — 42, 9 тыс. лет назад
значение величины T лежит в интервале от 2, 7 с до 2, 9 с с некоторой оговорённой вероятностью см. доверительный интервал доверительная вероятность, стандартная
симметричному распределению перед построением доверительного интервала Если есть необходимость, доверительный интервал может быть преобразован обратно к исходному
наблюдения приблизительно равным нулю. Доверительный интервал для оценки угла наклона может быть определён как интервал содержащий средние 95 значений коэффициентов
Период повторяемости, интервал повторения — оценка интервала времени между такими событиями, как землетрясение, наводнение или изменение расхода воды
базальной неафриканской гаплогруппы N составляет около 51 тыс. лет 95 доверительный интервал 55, 1 — 46, 9 тыс. лет Предковая гаплогруппа L3, в свою очередь
подозреваемых бактерий, отсортированный по вероятности, указывала доверительный интервал для вероятностей диагнозов и их обоснование то есть MYCIN предоставляла
случаев заражения. Вводятся понятия: Статистическая значимость Доверительный интервал Доверительная вероятность На примере шкалы развития Гесселя англ. русск
тестируемым препаратами LSM Difference В случае если искомый доверительный интервал находится в границах 80.00 — 125.00 тестируемый лекарственный
используемые в задачах математической статистики таких как построение доверительных интервалов проверка статистических гипотез и непараметрическое оценивание
возраст Вселенной составляет 13, 798 0, 037 миллиарда лет 68 — й доверительный интервал Основная статья: История развития представлений о Вселенной В
автора, находится в пределах 2 — 4 часа. Отсутствие указаний на доверительный интервал ошибки является существенным недостатком методики, снижающим её
базальной неафриканской гаплогруппы M составляет около 49 тыс. лет 95 доверительный интервал 54, 8 — 43, 6 тыс. лет Предковая гаплогруппа L3 в свою очередь происходит
зачастую лучше. Оценивание точности прогноза в частности, с помощью доверительных интервалов — необходимая часть процедуры прогнозирования. Обычно используют
Статистический анализ данных: просто или сложно? точка.
Что такое доверительный интервал для математического ожидания и как его вычислить. Доверительный интервал для удельного веса. Примеры. CFA Доверительные интервалы для среднего значения. Тема сегодняшней нашей беседы будет Доверительный интервал. Что такое доверительный интервал? Вы наверняка встречались с ним в научной. ВЛИЯНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ДИСПЕРСИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ. Проблемы, поиски, решения Особенности накопления сумм ошибок измерений Сальников В.И. 58 63. Публикационная этика редакционная политика.
Рассчитать доверительный интервал для зависимой Яндекс.
Доверительный интервал для среднего совокупности вычисляют на основе оценок Альтернативный метод вычисления доверительного интервала с. ДОВЕРИТ.НОРМ функция ДОВЕРИТ.НОРМ Служба. Как считать в данном случае доверительный интервал по частоте. Причем усредняя по частоте можно получить отличный от единицы. Как рассчитать доверительный интервал в Excel. Правило трех. Построение доверительных интервалов для параметров нормального распределения. Выборка Х извлечена из нормально распределенной. Что такое 95% ный доверительный интервал и как его сделать в. Из данной статьи вы узнаете о доверительных интервалах, которые используются для математического ожидания. Оценка доверительных интервалов. Об асимптотически доверительном интервале см. указанные выше лекции И.Н. Володина и книгу А.Н. Ширяева, о точном интервале.
Определение.
Значения среднего по ней, а лишь получим доверительный интервал с шириной, половину8 элементов генсовокупности, доверительный интервал. Доверительный интервал для истинного значения величины. ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ, интервал, построенный по результатам наблюдений над случайной величиной, накрывающий с заданной. ДОВЕРИТЕЛЬНЫЕ ИНТЕРВАЛЫ ДЛЯ ЧАСТОТ И ДОЛЕЙ. Цель занятия: изучение методики вычисления относительных ве личин и доверительных интервалов к ним, оценки статистической значимости. Точечные и интервальные оценки. Доверительный интервал и. Перевод доверительный интервал с русского на английский в бесплатном словаре и многие другие английские переводы. Оценка параметров распределений через доверительные. Доверительные интервалы. Вполне вероятно, что вам знакомо понятие доверительный интервал, выражающее меру надежности. X6. Доверительные интервалы Мы рассмотрели несколько. Возвращает доверительный интервал для среднего генеральной совокупности с нормальным распределением.
Функция ДОВЕРИТ и нормальный доверительный интервал в.
Доверительный интервал общие принципы и значение. Методика расчета. Директор Сотрудничающего Центра ВОЗ по статистике и анализу здоровья. Доверительный интервал общие принципы и значение. Доверительный интервал, можно понимать как погрешность, задает размах части кривой распределения по обе стороны от выбранной точки, куда. Отношение шансов Медицинская статистика. Будет очень здорово если эти доверительные интервалы будут выведены на график, типа точка и возле неё такая штучка буквой T. Как работают сплит тесты: памятка для гуманитариев. Сам этот интервал называется доверительным интервалом. что истинное значение длины отрезка заключается в интервале от 8.32 до 8.36 мм. Фундаментальная экология: Учебные материалы: В.Д. Мятлев, Л. Доверительные интервалы могут быть пос троены не только для генеральной средней и медианы, но и для многих параметров распределений:.
Построение bootstrap доверительных интервалов.
Определение этой величины, не укладывается в доверительный интервал, построенный по старым наблюдениям. Тутубалин В.И. В Философском. Построение доверительных интервалов в MATLAB Stack Overflow на. Доверительные интервалы для среднего задают область вокруг среднего, в которой с заданным уровнем доверия содержится истинное среднее. Доверительный интервал Machigoogle — wiki.info. Доверительный интервал погрешности результата измерений – интервал значений случайной погрешности, внутри которого с заданной. Доверительный интервал Большая Энциклопедия Нефти и Газа. ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ confidence interval интервал между двумя значениями на шкале тестовых баллов, внутри которого с определенной. Как посчитать доверительный интервал функции когерентности Форум. Проверка адекватности регрессионной модели. 2.4.1. Коэффициент детерминации. В классическом регрессионном анализе предполагается, что.
Доверительные интервалы и их применение Data Science.
В заметке рассматривается построение доверительного интервала для математического ожидания генеральной совокупности при. Перевод термина доверительный интервал на английский язык. Доверительный интервал и доверительная вероятность. презентация. Презентация была опубликована 5 лет назад пользователемЛюбовь. Доверительный интервал параметра биномиального распределения. Как рассчитать доверительный интервал для коэффициента конверсии в Excel. Представим, что перед нами стоит задача. Доверительный интервал. В математической статистике интервал, в пределах которого с заданной вероятностью лежат выборочные оценки статистических характеристик. Лекция 3. Доверительный интервал. Доверительные интервалы являются способом количественной оценки неопределенности оценки. Их можно использовать для добавления границ или. Анализ распределения рекламного бюджета с помощью. Доверительный интервал для некоторого параметра функции распределения есть, нестрого говоря, интервал в параметрическом.
Задание 3. Доверительные интервалы.
К расчету доверительного интервала коэффициента конверсии стандартное отклонение Непосредственно доверительный. Построение доверительных интервалов для среднего. 4 мар 2006 Пример 166. Найти доверительный интервал для оценки с надежностью 0.9 неизвестного математического ожидания $a $ нормально. Доверительный интервал склонение и спряжение Промт. Бесплатные примеры решений задач по математической статистике на тему Построение доверительных интервалов для среднего, дисперсии,. Доверительный интервал. Проверка статистических гипотез. Хотелось построить доверительный интервал для вершины параболы и к чему это привело. Знакомство с botstrap: идея, простой.
Что такое доверительный интервал как вычислить 95%, для.
Доверительные интервалы используются для нахождения диапазона значений оцениваемой величины. Рассмотрим эту концепцию, а. Доверительные интервалы примеры решения задач JINR. Аннотация. В настоящей работе исследовано влияние величины дисперсии распределения ошибки измерения на доверительный интервал. Зачем нужен доверительный интервал CI в статистике? google — wiki.info. Доверительный интервал. Доверительная вероятность. В предыдущих мы рассмотрели вопрос об оценке неизвестного параметра одним числом. ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ Лаборатория Гуманитарные. Примеры расчетов и построения доверительного интервала нормального распределения с нахождением его границ с использованием функции. Доверительный интервал английский перевод google — wiki.info словарь. Исследования и Социальная статистика. Ключевые слова: выборочный метод генеральная со вокупность выборка доверительный интервал.
ГОСТ Р 50779.22 2005.
Качество этих прогнозов характеризуется дисперсиями ошибок прогнозов и шириной доверительных интервалов. И хотя прогнозы математического. Приложение 1. Доверительный интервал и полнота Гарант. Введем также определение доверительного интервала. Доверительный интервал это интервал, который строится вокруг оценочного значения. Доверительный интервал, доверительная вероятность. Доверительный интервал это расстояние в ± две ошибки среднего значения стандартная ошибка средней арифметической. Доверительный интервал для оценки среднего дисперсия. Аннотация: Рассматривается задача построения одностороннего асимптотического доверительного интервала для неизвестной условной. Доверительные интервалы метода взвешенных наименьших. Решено: Доверительный интервал Механика Ответ.
Доверительный интервал Механика Киберфорум.
Цель данного исследования – провести сравнительный анализ двух способов расчета доверительного интервала и выбрать. 05 Доверительные интервалы 2019.pdf. Доверительных интервалов для частот, подразумевая такие характе ристики выборки, как бесповторность и репрезентативность, а также. Доверительный интервал Русский Украинский Словарь Glosbe. 3.4.4 доверительный интервал confidence interval Интервал, имеющий нижнюю и верхнюю границы, в котором средние значения, принадлежащие. Доверительный интервал для среднего google — wiki.info. Доверительный интервал. Проверка статистических гипотез. 1. Доверительный интервал. Точечные оценки являются приближенными, так как они. Построение наилучших доверительных интервалов параметров. Стат. confidence interval for the mean доверительный интервал для среднего доверительные интервалы для среднего задают область вокруг среднего.
Перевод фраз, содержащих доверительный интервал на английский язык. Прогноз математического ожидания регрессанда: дисперсия. МИНИ ПРОГРАММА ДЛЯ РАСЧЕТА ДОВЕРИТЕЛЬНОГО ИНТЕРВАЛА ЧАСТОТЫ И ДОЛИ В МЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ С. Доверительный интервал Онлайн калькулятор. На главнуюСтатьи о моделях прогнозированияКак рассчитать доверительный интервал в Excel. Правило трех сигм применение на практике. Как рассчитать доверительный интервал для коэффициента. Для оценки значимости отношения шансов рассчитываются границы 95% доверительного интервала используется абрревиатура 95% ДИ или 95% CI.
Доверительные интервалы допущение о неточности оценок.
Практическим следствием такого доверительного интервала является то, Доверительный интервал можно также использовать, чтобы показать, на. Предложения со словосочетанием ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ. Ключевые слова. медицинская статистика, критерий Стьюдента, доверительный интервал, показатель гемоглобина, прогнозирование в медицине. ИНФОРМАТИКА И МЕДИЦИНСКАЯ СТАТИСТИКА. Доверия. 1.1 Доверительный интервал для среднего. 1.1.1 Случай известной дисперсии. Пусть нужно найти доверительный интервал для среднего в. Доверительный интервал. Доверительные интервалы метода взвешенных наименьших квадратов и стратегия градуировки. Доверительный интервал для коэффициента корреляции. Величина и доверительный интервал. Пусть измерение проводят несколько раз, причем условия эксперимента поддерживают, насколько возможно,. Доверительный интервал Lit google — wiki.info НМА Литобзор обзоры. Доверительный интервал в линейном регрессионном анализе. ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ ДЛЯ НАКЛОНА ЛИНИИ РЕГРЕССИИ. Доверительный.
доверительный интервал простыми словами, доверительный интервал простым языком, доверительный интервал примеры решения задач
Как рассчитать «точный доверительный интервал» для относительного риска?
Проверьте R Epi и epitools , которые включают в себя множество функций для вычисления точных и приблизительных значений CI/p-значений для различных мер ассоциации, обнаруженных в эпидемиологических исследованиях, включая относительный риск (РР). Я знаю, что есть PropCIs , но я никогда не пробовал. Bootstraping также является вариантом, но, как правило, это точные или аппроксимированные CI, которые представлены в эпидемиологических документах, хотя большинство объяснительных исследований полагаются на GLM и, таким образом, используют отношение шансов (OR) вместо RR (хотя, часто РР, который интерпретируется, потому что его легче понять, но это еще одна история).
Вы также можете проверить свои результаты с помощью онлайн-калькулятора, например, на statpages.org или Родительский риск и разница в степени разницы в степени риска . Последнее объясняет, как выполняются вычисления.
«Точные» тесты обычно означают, что тесты/CI не полагаются на асимптотическое распределение, например, хи-квадрат или стандартную нормаль; например в случае RR, 95% ДИ может быть аппроксимировано как
$ \ exp \ left [\ log (\ text {rr}) — 1.96 \ sqrt {\ text {Var} \ big (\ log (\ text {rr}) \ large)} \ right], \ exp \ left [ \ log (\ text {rr}) + 1.96 \ sqrt {\ text {Var} \ big (\ log (\ text {rr}) \ large)} \ right] $,
где $ \ text {Var} \ big (\ log (\ text {rr}) \ big) = 1/a — 1/(a + b) + 1/c — 1/(c + d) $ (при условии, что 2-сторонняя таблица перекрестной классификации, с $ a $, $ b $, $ c $ и $ d $, обозначающими частоту ячеек). Однако объяснения, данные @Keith, очень проницательны.
Для более подробной информации о расчете CI в эпидемиологии я бы предложил посмотреть учебник Ротмана и Гренландии, Современная эпидемиология (теперь в ее третьем издании), Статистические методы для ставок и пропорций , от Fleiss et al., или Статистический анализ относительного риска , от JJ Gart (1979).
Обычно вы получите похожие результаты с помощью fisher.test () , как указано @ gd047, хотя в этом случае эта функция предоставит вам 95% ДИ для коэффициента шансов (что в случае заболевания с низкой распространенностью будут очень близки к ОР).
Notes:
Я не проверял ваш файл Excel по причине, рекомендованной @csgillespie.
Michael E Dewey предлагает интересное резюме доверительных интервалов для коэффициентов риска , из перечня сообщений в списке рассылки R.
Калькулятор доверительного интервала
Используйте этот калькулятор для вычисления доверительного интервала или предела погрешности, предполагая, что выборочное среднее, скорее всего, следует нормальному распределению. Используйте калькулятор стандартного отклонения, если у вас есть только необработанные данные.
Что такое доверительный интервал?
В статистике доверительный интервал — это диапазон значений, который определяется путем использования данных наблюдений, рассчитанных на желаемом уровне достоверности, который может содержать истинное значение изучаемого параметра.Уровень достоверности, например 95% доверительный уровень, относится к тому, насколько надежна процедура оценки, а не к степени уверенности в том, что вычисленный доверительный интервал содержит истинное значение изучаемого параметра. Желаемый уровень достоверности выбирается до вычисления доверительного интервала и указывает долю доверительных интервалов, которые при построении с учетом выбранного уровня достоверности по бесконечному количеству независимых испытаний будут содержать истинное значение параметра.
Доверительные интервалы обычно записываются как (некоторое значение) ± (диапазон). Диапазон можно записать как фактическое значение или в процентах. Его также можно записать как просто диапазон значений. Например, все следующие эквивалентные доверительные интервалы:
20,6 ± 0,887
или
20,6 ± 4,3%
или
[19,713 — 21,487]
Расчет доверительных интервалов:
Вычисление доверительного интервала включает определение выборочного среднего X и стандартного отклонения генеральной совокупности σ, если это возможно.Если стандартное отклонение генеральной совокупности использовать нельзя, то стандартное отклонение выборки s можно использовать, когда размер выборки больше 30. Для размера выборки больше 30 стандартное отклонение генеральной совокупности и стандартное отклонение выборки будут аналогичными. В зависимости от того, какое стандартное отклонение известно, уравнение, используемое для расчета доверительного интервала, различается. Для целей этого калькулятора предполагается, что стандартное отклонение генеральной совокупности известно или размер выборки достаточно велик, поэтому стандартное отклонение генеральной совокупности и стандартное отклонение выборки аналогичны.Отображается только уравнение для известного стандартного отклонения.
Где Z — значение Z для выбранного уровня достоверности, X — среднее значение выборки, σ — стандартное отклонение, а n — размер выборки. Предполагая следующее с уровнем достоверности 95%:
Воспользуйтесь этим онлайн-калькулятором доверительного интервала, который поможет вам рассчитать доверительный интервал с нижней и верхней границей. Кроме того, этот удобный калькулятор верхней и нижней границы вычисляет стандартную ошибку, Z-оценку, правостороннее P-значение и допустимую погрешность. Прочтите, чтобы узнать о функциях этого калькулятора уровня достоверности и о том, как рассчитать доверительные интервалы?
Что такое доверительный интервал?
Обычно доверительный интервал — это уровень неопределенности в любых вычислениях в рамках любой конкретной статистики.Мы используем его с погрешностью. Это говорит нам о том, насколько мы можем быть уверены в результатах опроса или опроса целевой группы. Доверительный интервал фундаментально связан с доверительным уровнем.
Доверительный интервал иногда интерпретируется как означающий, что «истинное значение» вашей оценки находится в пределах доверительного интервала. Но на самом деле это не так. Доверительный интервал не может сказать вам вероятность найти истинное значение статистики. Сделайте оценку, потому что она основана на выборке, а не на всей генеральной совокупности.
Доверительный интервал просто указывает, какой диапазон значений можно ожидать, если вы снова запустите образец или снова запустите эксперимент точно таким же образом. Чем точнее план выборки или реалистичнее эксперимент, тем больше вероятность того, что ваш доверительный интервал будет содержать оценочное истинное значение. Однако эта точность определяется вашими методами исследования, а не статистической информацией, собранной после сбора данных. !
Доверительный интервал Пример:
Если вы рассчитываете доверительный интервал с уровнем достоверности 95%, это означает, что вы уверены, что 95 из 100 ваших оценочных результатов будут находиться между верхним и нижним значениями.Однако калькулятор доверительного интервала может сделать более точную оценку по сравнению с ручными методами.
Однако онлайн-калькулятор стандартной ошибки позволяет рассчитать выборочную среднюю дисперсию из заданного набора исходных данных.
Формула доверительного интервала:
Формула доверительного интервала:
$$ CI = x̄ ± z * σ / (\ sqrt {n}) $$
В этой формуле:
ДИ = доверительный интервал
x̄ = выборочное среднее
Z = значение уровня достоверности
Σ = стандартное отклонение выборки
N = образец
Уравнение доверительного интервала можно разделить на три части:
пример статистики
уровень уверенности
и погрешность
Статистика выборки — это значение генеральной совокупности, а комбинация уровня достоверности и допустимой погрешности указывает общую величину неопределенности, связанную с любой взятой выборкой.
Если у нас есть группа 10-футовых хирургических пациентов со средним весом 240 фунтов и стандартным отклонением выборки 25 фунтов, то каким будет доверительный интервал?
Решение:
Калькулятор доверительного интервала предоставляет вам быстрое решение, поскольку, вводя все значения переменной во входные данные, вы можете получить точные результаты с помощью последующих автоматических вычислений.Однако вы можете выполнить вычисления вручную, применив формулу доверительного интервала.
Шаги для расчета доверительного интервала:
Прежде всего, вычтите 1 из 10, чтобы получить степень свободы: \ (10-1 = 9 \)
Теперь вычтите уровень достоверности из 1 и разделите его на 2: \ ((1 — 0,95) / 2 = 0,025 \)
Согласно таблице распределения 9 степеней свободы и α = 0,025, результат 2,262
Теперь вам нужно разделить стандартное отклонение выборки на квадратный корень из размера выборки: \ (25 / \ sqrt {10} = 7.90 \)
Умножьте ответы пунктов 3 и 4: \ (2,26 × 7,90 = 17,88 \)
Для вычисления нижней границы диапазона необходимо вычесть шаг 5 из среднего значения выборки:
\ (240 — 17,88 = 222,11 \)
Для расчета верхнего предела диапазона вам необходимо добавить шаг 5 к вашему среднему выборочному значению: 240 + 17,88 = 257,88
Кроме того, калькулятор погрешности помогает определить погрешность на основе уровня достоверности, процента пропорции, размера выборки и размера генеральной совокупности.
Значения таблицы доверительных интервалов:
Таблица, представляющая Z-значения для некоторых общих уровней достоверности, приведена ниже:
Уровень доверия
Z- значение
70%
1.036
75%
1,150
80%
1,282
85%
1,440
90%
1.645
95%
1,960
98%
2,326
99%
2,576
99,5%
2,807
99,9%
3,291
99,99%
3,891
99.999%
4,417
Трудно запомнить z-оценку, используемую для расчета интервала, поэтому вы можете использовать калькулятор CI, потому что вам не нужно вручную вводить z-оценку.
Как работает калькулятор доверительного интервала?
Этот калькулятор уровня достоверности для средних значений генеральной совокупности, стандартного отклонения и размера выборки работает следующим образом:
Ввод:
Введите значение выборочного среднего, стандартное отклонение, общий размер выборки и уровень достоверности.
Значения доверительных интервалов с нижней и верхней границей.
Сообщает вам Среднее значение генеральной совокупности (μ), заключенное в доверительный интервал \ (x̅ ± E \), который содержит процент выборок.
Стандартная ошибка, Z-оценка, правостороннее значение P, раздельное значение нижней и верхней границы и допустимая погрешность (E).
Как построить доверительный интервал?
Онлайн-калькулятор доверительного интервала поможет вам построить мгновенный доверительный интервал, но если вы хотите, чтобы эти вычисления выполнялись вручную, вам необходимо выполнить следующие шаги, чтобы построить доверительный интервал:
Прежде всего, вы должны определить статистику выборки.Для этого выберите статистику, например среднее значение выборки, долю выборки для оценки параметра генеральной совокупности.
Теперь выберите уровень достоверности. В нем описывается неопределенность метода отбора проб.
Рассчитайте предел погрешности для построения доверительного интервала. Для расчета погрешности = Критическое значение * Стандартное отклонение статистики.
Мы выбираем случайную выборку из 230 мужчин из 1000 мужчин и взвешиваем их.Мы обнаружили, что средний вес нашей выборки составляет 150 фунтов, а стандартное отклонение образца — 40 фунтов. Что такое 95% доверительный интервал?
Критическое значение — это статистика t, имеющая 229 степеней свободы, а также кумулятивная вероятность, равная 0,975, из калькулятора доверительного интервала, критическое значение — 2,6367.
Важные факторы, влияющие на Доверительные интервалы:
доверительный интервал статики, который несет ответственность за ценности доверительных интервалов являются:
Уровень уверенности:
Когда мы рисуем случайную выборку из любой популяции несколько раз, определенный процент доверительных интервалов будет включать среднее этой группы населения.Этот процент известен как уровень достоверности.
Стандартное отклонение выборки:
Это обычное или типичное различие между точками данных в любой совокупности.
Среднее значение выборки:
Это среднее значение набора данных. Вы можете использовать его для вычисления:
центральная тенденция,
стандартное отклонение
отклонение
доверительный интервал
Размер выборки:
Это общее количество участников, включенных в любое исследование.Он также представляет собой количество переменных или наблюдений.
Численность населения:
Это общий набор форм данных, из которого вы взяли размер выборки. Например, если общая численность населения составляет 100 человек, размер выборки может составлять 20 или 50.
Однако калькулятор доверительного интервала найдет все эти факторы, влияющие на доверительный интервал.
Часто задаваемые вопросы: Какое значение имеет доверительный интервал?
Это дает нам вероятность того, что любой выбранный параметр окажется между оценочной парой значений около среднего.Он позволит измерить неопределенность или достоверность любого метода отбора проб. Обычно они собираются на основе доверительной вероятности \ (95% или 99% \).
Что такое хороший доверительный интервал?
Хороший доверительный интервал зависит от размера и изменчивости выборки. Если размер выборки невелик, а вариабельность высока, то уровень доверительного интервала будет более широким, но с большей погрешностью.
Как узнать, является ли доверительный интервал значимым?
Когда уровень значимости равен 0.05, то соответствующий уровень достоверности составит 95%. Если значение нулевой гипотезы не связано с доверительным интервалом, то результаты являются статистически значимыми.
Какая связь между P-значением и доверительным интервалом?
Если доверительный интервал уже, p-значение будет меньше. Однако доверительный интервал предоставляет ценные факты и цифры о степени изученного воздействия и надежности оценки.
Вывод:
Этот калькулятор доверительного интервала поможет вам рассчитать значения верхней и нижней границы для оценки уровня достоверности и неопределенности любых оценочных результатов. Он предназначен для быстрых и простых вычислений, поэтому студенты и преподаватели могут доверять этому калькулятору верхней и нижней границы в учебных целях.
Артикул:
Из источника Википедии: доверительный интервал, философские вопросы, статистическая проверка гипотез, доверительный интервал, доверительный диапазон, значение t-таблиц и z-таблиц.
Из источника Investopedia: Доверительный интервал, Расчет доверительного интервала, особенности.
Из источника Йельского университета: доверительные интервалы для неизвестного среднего и известного стандартного отклонения, доверительные интервалы для неизвестного среднего и неизвестного стандартного отклонения.
Калькулятор доверительного интервала
Информация
Калькулятор доверительного интервала вычисляет доверительный интервал среднего и доверительный интервал стандартного отклонения с использованием нормального распределения или t-распределения Стьюдента для среднего и распределения хи-квадрат. для стандартного отклонения. При использовании данных выборки мы знаем статистику выборки, но не знаем истинного значения показателей совокупности. Вместо этого мы можем рассматривать показатели совокупности как случайные величины и вычислять доверительный интервал. Во-первых, нам нужно определить уровень достоверности , который является требуемым уровнем уверенности в том, что истинное значение будет в доверительном интервале . Исследователи обычно используют уровень достоверности 0,95 .
Средний доверительный интервал
Когда мы знаем стандартное отклонение совокупности (σ), используйте нормальное распределение.Распределение среднего (x) — Нормальное (Среднее, SD / √n). В противном случае используйте стандартное отклонение размера выборки с t-распределением с n-1 степенями свободы. Распределение (x̄-Среднее) / (S / √n) равно T.
Формула доверительного интервала
Когда мы знаем стандартное отклонение генеральной совокупности. Когда мы не знаем стандартное отклонение генеральной совокупности и используем стандартное отклонение выборки.
Стандартное отклонение Доверительный интервал
Статистика (n-1) S 2 / σ 2 распределяет хи-квадрат с n-1 степенями свободы.
Формула доверительного интервала
(n — 1) S 2
≤ σ 2 ≤
(n — 1) S 2
χ 1-α / 2 (df )
χ α / 2 (df)
n — объем выборки. S — стандартное отклонение выборки. σ — стандартное отклонение совокупности.
Код R
Следующий код R должен дать те же результаты. если вы не заполнили стандартное отклонение генеральной совокупности, поскольку код R использует только t-распределение, основанное на стандартном отклонении выборки. Sigma.test производит доверительный интервал отклонения вместо стандартного отклонения
Калькулятор доверительного интервала
Этот калькулятор доверительного интервала — инструмент, который поможет вам найти доверительный интервал для выборки при условии, что вы укажете среднее значение. , стандартное отклонение и размер выборки. Вы можете использовать его с любым произвольным уровнем уверенности. Если вы хотите знать, что такое доверительный интервал и как его вычислить, или ищете формулу 95 доверительного интервала без погрешности, эта статья обязательно вам поможет.
Что такое доверительный интервал?
В определении говорится, что «доверительный интервал — это диапазон значений, полученных из статистики выборки, который может содержать значение неизвестного параметра совокупности». Но что это значит на самом деле?
Представьте, что производитель кирпича обеспокоен тем, соответствует ли масса кирпичей, которые он производит, спецификациям. Он измерил, что средняя масса образца из 100 кирпичей равна 3 кг. Он также обнаружил, что 95% доверительный интервал находится между 2.85 кг и 3,15 кг. Это означает, что он может быть на 95% уверен, что средняя масса всех кирпичей, которые он производит, будет составлять от 2,85 кг до 3,15 кг.
Конечно, не всегда хочется быть уверенным точно на 95%. Возможно, вам захочется быть уверенным на 99%, или, может быть, вам будет достаточно того, что доверительный интервал верен в 90% случаев. Этот процент называется уровнем достоверности .
95 формула доверительного интервала
Для расчета доверительного интервала необходимо знать три параметра вашей выборки: среднее (среднее) значение, μ, стандартное отклонение, σ, и размер выборки, n (количество выполненных измерений).Затем вы можете рассчитать погрешность по следующим формулам:
стандартная ошибка = σ / √n
Предел погрешности = стандартная ошибка * Z (0,95)
, где Z (0,95) — это z-оценка, соответствующая уровню достоверности 95%. Если вы используете другой уровень достоверности, вам необходимо вычислить соответствующий z-показатель вместо этого значения. Но не волнуйтесь, наш калькулятор z-значений упростит вам задачу!
Как найти Z (0.95) значение? Это значение z-показателя, при котором двусторонний уровень достоверности равен 95%. Это означает, что если вы построите кривую нормального распределения, площадь между двумя z-значениями будет равна 0,95 (из 1).
Если вы хотите рассчитать это значение с помощью таблицы z-значений, вам нужно сделать следующее:
Определитесь со своим уровнем уверенности. Допустим, 95%.
Рассчитайте вероятность того, что ваш результат не будет в доверительном интервале. Это значение равно 100% — 95% = 5%.
Взгляните на кривую нормального распределения. 95% — это площадь посередине. Это означает, что область слева от вашего z-показателя равна 0,025 (2,5%), а область справа от вашего z-показателя также равна 0,025 (2,5%).
Область справа от вашего z-показателя в точности совпадает с p-значением вашего z-показателя. Вы можете использовать таблицы z-оценок, чтобы найти z-оценку, соответствующую 0,025 p-значению. В данном случае это 1,959.
После вычисления Z (0.95), вы можете просто ввести это значение в приведенное выше уравнение, чтобы получить предел погрешности. Теперь осталось только найти нижнюю и верхнюю границу доверительного интервала:
нижняя граница = среднее значение - погрешность
верхняя граница = среднее значение + погрешность
Как рассчитать доверительный интервал: пример
К счастью, наш калькулятор уровня достоверности может выполнить все эти вычисления самостоятельно. Все, что вам нужно сделать, это выполнить следующие действия, чтобы найти доверительный интервал.
Найдите среднее значение для вашей выборки. Предположим, что мы решаем пример кирпича и средняя масса кирпича составляет 3 кг.
Определите стандартное отклонение образца. Допустим, он равен 0,5 кг.
Запишите размер выборки. Допустим, ваши расчеты были основаны на выборке из 100 кирпичей.
Определите свой уровень уверенности. Вы можете оставить значение по умолчанию 95%.
Наш калькулятор доверительного интервала автоматически находит Z (0.95) оценка равна 1,959.
Умножьте это значение на показатель Z (0,95), чтобы получить погрешность: 0,05 * 1,959 = 0,098 .
Теперь все, что вам нужно сделать, это добавить или вычесть погрешность из среднего значения, чтобы получить доверительный интервал. В этом случае доверительный интервал составляет от 2,902 кг до 3,098 кг.
Применение доверительного интервала при анализе временных рядов
Одним из необычных способов использования доверительного интервала является анализ временных рядов , где набор выборочных данных представляет собой последовательность наблюдений в определенном временном интервале.
Частый предмет такого исследования — влияет ли изменение одной переменной на другую рассматриваемую переменную.
Чтобы быть более конкретным, давайте рассмотрим следующий общий вопрос, который часто вызывает интерес экономистов: «Как изменение процентной ставки влияет на уровень цен?»
Есть несколько подходов к этому вопросу, которые включают комплексный теоретический и эмпирический анализ, который выходит далеко за рамки этого текста. Кроме того, существует несколько методов оценки и применения доверительных интервалов, но, тем не менее, в этом примере мы можем представить функциональность доверительного интервала в более сложной задаче.
Горизонтальная ось представляет количество месяцев после изменения процентной ставки на одну единицу, вертикальная ось показывает реакцию уровня цен. Обратите внимание, что этот пример с рисунком является гипотетическим и показан здесь только в иллюстративных целях.
Приведенный выше график представляет собой визуальное представление результатов оценки эконометрической модели, так называемой импульсной функции , которая показывает реакцию переменной на событие изменения другой переменной.Красные пунктирные линии под и над синей линией представляют собой 95% доверительный интервал, или, по-другому, доверительный интервал , который определяет область наиболее вероятных результатов. В частности, он показывает, что после изменения процентной ставки только второй месяц происходит значительный отклик на уровне цен.
Подводя итог, мы надеемся, что с приведенными выше примерами и кратким описанием вы лучше поймете назначение доверительного интервала и обретете уверенность в использовании нашего калькулятора.
Калькулятор размера выборки
— уровень достоверности, доверительный интервал, размер выборки, размер совокупности, соответствующая совокупность
Этот калькулятор размера выборки представляет собой общедоступную услугу программного обеспечения для проведения опросов Creative Research Systems.
Вы можете использовать его, чтобы определить, сколько людей вам нужно проинтервьюировать, чтобы получить результаты, отражающие целевую совокупность настолько точно, насколько это необходимо. Вы также можете найти уровень точности, который у вас есть в существующем образце.
Перед использованием калькулятора размера выборки вам необходимо знать два термина.Это: доверительный интервал и доверительный интервал . Если вы не знакомы с этими условиями, щелкните здесь. Чтобы узнать больше о факторах, влияющих на размер доверительных интервалов, щелкните здесь.
Введите свой выбор в калькулятор ниже, чтобы найти нужный размер выборки или доверительный интервал.
у тебя есть. Оставьте поле Население пустым, если популяция очень большая или неизвестна.
Термины калькулятора размера выборки: доверительный интервал и доверительный уровень
Доверительный интервал (также называемый пределом погрешности) — это положительная величина, обычно указываемая в результатах газетных или телевизионных опросов.Например, если вы используете доверительный интервал 4 и 47% процентов вашей выборки выбирает ответ, вы можете быть «уверены», что если бы вы задали вопрос всей соответствующей совокупности, от 43% (47-4) до 51% (47 + 4) выбрали бы этот ответ.
Уровень достоверности говорит вам, насколько вы можете быть уверены. Он выражается в процентах и показывает, как часто истинный процент населения, которое выберет ответ, находится в пределах доверительного интервала. Уровень уверенности 95% означает, что вы можете быть уверены на 95%; Уровень достоверности 99% означает, что вы можете быть уверены на 99%.Большинство исследователей используют уровень достоверности 95%.
Когда вы сложите вместе доверительный уровень и доверительный интервал, вы можете сказать, что вы на 95% уверены, что истинный процент населения составляет от 43% до 51%. Чем шире доверительный интервал, который вы готовы принять, тем больше у вас будет уверенности в том, что ответы всего населения будут в пределах этого диапазона.
Например, если вы спросили у выборки из 1000 жителей города, какую марку колы они предпочитают, и 60% ответили маркой А, вы можете быть уверены, что от 40 до 80% всех жителей города действительно предпочитают этот бренд, но нельзя быть уверенным, что от 59 до 61% жителей города предпочитают этот бренд.
Факторы, влияющие на доверительные интервалы
Существует три фактора, которые определяют размер доверительного интервала для данного уровня достоверности:
Размер образца
Процент
Численность населения
человек.
Размер выборки
Чем больше размер вашей выборки, тем больше вы можете быть уверены в том, что их ответы действительно отражают население. Это означает, что для данного уровня достоверности, чем больше размер вашей выборки, тем меньше доверительный интервал.Однако зависимость не является линейной (, то есть , удвоение размера выборки не уменьшает вдвое доверительный интервал).
В процентах
Ваша точность также зависит от процента вашей выборки, которая выбирает конкретный ответ. Если 99% вашей выборки ответили «Да», а 1% — «Нет», вероятность ошибки мала, независимо от размера выборки. Однако, если процентные значения составляют 51% и 49%, вероятность ошибки намного выше. Легче быть уверенным в крайних ответах, чем в промежуточных.
При определении размера выборки, необходимого для заданного уровня точности, вы должны использовать процент наихудшего случая (50%). Вы также должны использовать этот процент, если хотите определить общий уровень точности для уже имеющейся пробы. Чтобы определить доверительный интервал для конкретного ответа, данного вашей выборкой, вы можете использовать процентный выбор этого ответа и получить меньший интервал.
Численность населения
Сколько человек в группе, которую представляет ваша выборка? Это может быть количество людей в городе, который вы изучаете, количество людей, которые покупают новые машины и т. Д.Часто вы можете не знать точную численность населения. Это не является проблемой. Математика вероятности доказывает, что размер популяции не имеет значения, если размер выборки не превышает нескольких процентов от общей популяции, которую вы исследуете. Это означает, что выборка из 500 человек одинаково полезна при изучении мнения государства с населением 15000000 человек и города с населением 100000 человек. По этой причине Survey System игнорирует размер популяции, когда он «большой» или неизвестный. Размер населения может быть фактором, только если вы работаете с относительно небольшой и известной группой людей ( e.грамм. , члены ассоциации).
При расчетах доверительного интервала предполагается, что у вас есть подлинная случайная выборка из соответствующей генеральной совокупности. Если ваша выборка не является действительно случайной, вы не можете полагаться на интервалы. Неслучайные выборки обычно возникают в результате каких-либо недостатков или ограничений в процедуре отбора проб. Пример такой ошибки — звонить людям только днем и пропускать почти всех, кто работает. Для большинства целей нельзя предположить, что неработающее население точно представляет все (работающее и неработающее) население.Примером ограничения является использование онлайн-опроса с возможностью выбора, например, при продвижении на веб-сайте. Невозможно быть уверенным в том, что опрос действительно представляет интересующее население.
Калькулятор доверительного интервала для среднего (неизвестное стандартное отклонение)
Инструкции: Используйте этот калькулятор доверительного интервала для среднего \ (\ mu \) генеральной совокупности, если стандартное отклонение генеральной совокупности \ (\ sigma \) не известно, и вместо этого мы используем стандартное отклонение выборки \ (s \).Введите среднее значение выборки, стандартное отклонение выборки, размер выборки и уровень достоверности, и доверительный интервал будет рассчитан для вас:
Подробнее о
доверительные интервалы чтобы вы лучше понимали результаты, полученные с помощью этого калькулятора
Доверительный интервал — это интервал (соответствующий типу интервальных оценщиков), обладающий тем свойством, что с большой вероятностью параметр совокупности содержится в нем (и эта вероятность измеряется доверительным уровнем).В этом случае параметром совокупности является среднее значение совокупности (\ (\ mu \)). Доверительные интервалы обладают несколькими свойствами:
Они соответствуют интервалу, который, скорее всего, будет содержать анализируемый параметр совокупности.
Такая вероятность измеряется уровнем достоверности, который устанавливается по желанию.
Чем выше уровень достоверности, тем шире доверительный интервал (при прочих равных)
Для доверительных интервалов для \ (\ mu \) они симметричны относительно выборочного среднего, это выборочное среднее значение является центром интервала.
Формула для доверительного интервала для среднего значения генеральной совокупности \ (\ mu \) при стандартном отклонении генеральной совокупности Неизвестный является
\ [CI = (\ bar x — t _ {\ alpha / 2, n-1} \ times \ frac {s} {\ sqrt n}, \ bar x + t _ {\ alpha / 2, n-1} \ times \ frac {s} {\ sqrt n}) \]
где значение \ (t _ {\ alpha / 2, n-1} \) является критическим значением t, связанным с заданным уровнем достоверности и числом степеней свободы df = n -1.Например, для уровня достоверности 95% мы знаем, что \ (\ alpha = 1 — 0,95 = 0,05 \) и размер выборки n = 20, мы получаем df = 20-1 = 19 степеней свободы, и используя таблицу таблицы t-распределения (или Excel), мы обнаруживаем, что
\ (t_ {0,025, 19} = 2,093 \).
Если вы вместо этого знаете стандартное отклонение генеральной совокупности, вам следует использовать наш
Калькулятор доверительного интервала для среднего значения с известным стандартным отклонением для популяции
.Вы можете использовать и другие доверительные интервалы, такие как доверительный интервал для дисперсии выборки, доверительный интервал для коэффициентов наклона или
доверительные интервалы
а также
интервалы прогноза для оценки регрессии
.
Доверительный интервал для вычисления среднего значения
Инструкции: Используйте этот пошаговый калькулятор доверительного интервала для среднего значения с известной дисперсией генеральной совокупности, предоставив выборочные данные в форме ниже:
Доверительный интервал для среднего калькулятора
Доверительный интервал соответствует области, в которой мы достаточно уверены, что параметр популяции содержится в.Параметр совокупности в данном случае — это среднее значение совокупности \ (\ mu \). Уровень достоверности задан заранее, и чем выше желаемый уровень достоверности, тем шире будет доверительный интервал. Для вычисления доверительного интервала для среднего используется следующее выражение:
\ [CI = \ displaystyle \ left (\ bar X — z_c \ times \ frac {\ sigma} {\ sqrt n}, \ bar X + z_c \ times \ frac {\ sigma} {\ sqrt n} \ right) \ ]
где критическое значение соответствует критическим значениям, связанным с нормальным распределением.Критические значения для данного \ (\ alpha \) равны \ (z_c = z_ {1 — \ alpha / 2} \).
Предположения, которые необходимо выполнить
В случае доверительного интервала для среднего значения генеральной совокупности необходимо соблюдение допущения о нормальности, что означает, что выборка взята из нормально распределенной совокупности.Кроме того, чтобы использовать приведенную выше формулу, нам необходимо знать стандартное отклонение генеральной совокупности.
Другие калькуляторы, которые вы можете использовать
Если стандартное отклонение генеральной совокупности неизвестно, вы можете использовать
этот калькулятор доверительного интервала
для совокупности означает, что стандартное отклонение совокупности неизвестно.Кроме того, если вы имеете дело с двумя средними значениями численности населения, вы можете использовать этот калькулятор для расчета
доверительный интервал для разницы между средними
.
Перечитал еще раз тему и решил попробовать систематизировать ответы. Что-то мы ушли в методы измерений, а как мне теперь кажется, вопрос студенческий и методы измерения в данном случае вторичны. Напомню с чего началось и чем продолжилось
1. Помогите пожалуйста перевести 0,5мм в градусы угла или 84градуса 40минут в мм.
2. Вопрос как определить, что угол 85гр 34 мин в допуске?
1. 0,5 мм и 84 градуса это разные параметры.
84гр. 40 мин. это номинальный угол к которому надо стремиться.
0,5 мм это
отклонение угла между плоскостью и базовой плоскостью от номинального угла, выраженное в линейных единицах на длине нормируемого участка
т.е. если Вы построите плоскость под углом 84 гр. 40 мин. относительно плоскости «А», проходящую через линию пересечения двух деталей, то отклонение контролируемой детали от построенной и измеренное на какой-то нормируемой длине должно быть не более 0,5 мм.
2. Второй вопрос для меня остается загадкой, т.к. опять нет исходных данных. Из всех возможных размеров на рисунке указан только габарит обведенный в «кружочек». Считать его базовым как-то рука не поднимается. Может быть за «норму» взять расстояние от оси до края детали и считать 0,5 мм на краю, но размеры контролируемой детали тоже не указаны.
С монитора компьютера пытаться вычислить размеры всех деталей имея только один габарит, занятие неблагодарное. Поэтому могу дать только совет который уже давала Ника. Воспользоваться тригонометрией. Надеюсь, что Вы поняли от куда ноги растут у проблемы. Вам надо вычислить величину катета в треугольнике с углом 6 мин (84 гр. 40 мин. минус 84 гр. 34 мин.), если он меньше 0,5 мм, то размер в допуске. Дело за малым, определить базовую длину.
P.S. Если я в чем-то не прав, надеюсь профессионалы в геометрических измерениях меня поправят. Заранее прошу не пинать меня ногами за то, что методике расчета принял треугольник за прямоугольный, а не равнобедренный, мне кажется, в данном случае это не принципиально.
Как перевести угловые величины в линейные? — Статьи — Каталог статей
«Угловые» параметры, например, развал и угол тяги, измеряются в градусах, но могут отображаться как в градусах, так и в градусах с минутами. Параметры схождениятоже являются «угловыми» и соответственно всегда измеряются в градусах, но могут отображаться как в градусах, так и в мерах длины.
Самым важным в данной ситуации является вопрос: при каком диаметре шины или колеса измеряется это расстояние? Чем больше диаметр, тем больше будет расстояние для данного угла. Если в качестве
единиц измерения установлено соотношение дюймов или миллиметров и
эталонного диаметра, то система использует значение эталонного диаметра,
заданное на экране «Спецификации автомобиля».Если в качестве единиц измерения установлены дюймы или миллиметры, но не задан диаметр диска, то по умолчанию диаметр считается равным 28,648 дюйма,что представляет собой простой пересчет 2° схождения на каждый дюйм(или 25,4 миллиметра) схождения.
Когда схождение отображается в виде расстояния, оно означает разницу в ширине колеи между передним и задним краями колес.
L=L2-L1
Малые углы
В принципе можно было бы мерить все углы в радианах. На практике широко используется и градусное измерение углов, хотя с чисто математической точки зрения оно неестественно. При этом для малых углов используются специальные единицы: угловая минута и угловая секунда. Угловая минута — это 1/60 часть градуса; угловая секунда — это 1/60 часть угловой минуты.
Представление об угловой минуте дает такой факт: «разрешающая способность’человеческого глаза (при стопроцентном зрении и хорошем освещении) равна примерно одной угловой минуте. Это означает, что две точки, которые видныпод углом 1′ или меньше, на глаз воспринимаются как одна.
Посмотрим, что можно сказать о синусе, косинусе и тангенсе малых углов. Если на рисунке угол α мал, то высота BC, дуга BD и отрезок BE, перпендикулярный AB, очень близки. Их длины — это sin α, радианная мера α и tg α. Стало быть, для малых углов синус, тангенс и радианная мера приближенно равны друг другу: Если α — малый угол, измеренный в радианах, то sin α ≈ α ; tg α ≈ α
Тангенсом угла прямоугольного треугольника называется отношение противолежащего катета к прилежащему катету. Тангенс угла α обозначается: tg α. А при малых углах (а именно о таких идёт речь ) тангенс примерно равен самому углу, измеренному в радианах.
Пример перевода линейной величины в угловую:
Диаметр диска: 360 mm AC Схождение: 1,5 mm BC Тогда tg α ≈ α= 1,5/360 = 0.00417 (рад)
Переведем в градусы:
α[°] = (180 / π) × α[рад]
где: α[рад] — угол в радианах, α[°] — угол в градусах
Теперь в минуты:
α = 0,00417×57,295779513°=0.2654703°=14.33542′
Для перевода единиц можно воспользоваться Конвертером
Файл XLS для пересчета схождения колес на оси из линейных в угловые величины.
Формулы перевода градусов в радианы, длин, площадей и объемов основных геометрических фигур
Во первых, под числом «пи» Администрация Сайта понимает величину близкую к:
Зная, что углу 2 * пи соответствует угол 360 градусов:
Ad = Ar * 180 / пи
Где Ad — угол в градусах, Ar — угол в радианах.
Перевод градусов в радианы
Зная, что углу 360 градусов соответствует угол 2 * пи:
Ar = Ad * пи / 180
Где Ad — угол в градусах, Ar — угол в радианах.
ФОРМУЛЫ РАСЧЕТА ДЛИНЫ
Длина окружности
L = 2 * пи * R Где L — длина окружности, R — радиус окружности.
Длина дуги окружности
L = A * R Где L — длина дуги окружности, R — радиус окружности, A — центральный угол, выраженный в радианах. Так, для окружности, A = 2*пи (360 градусов), получим L = 2*пи*R.
ФОРМУЛЫ РАСЧЕТА ПЛОЩАДИ
Площадь треугольника.
Формула Герона.
S = (p * (p-a) * (p-b) * (p-c) )1/2. Где S — площадь треугольника, a, b, c — длины сторон, p=(a+b+c)/2 — полупериметр.
Площадь круга
S = пи * R2 Где S — площадь круга, R — радиус круга.
Площадь сектора
S = (Ld * R)/2 = (A * R2)/2
Где S — площадь сектора, R — радиус круга, Ld — длина дуги.
Площадь поверхности шара (сферы)
S = 4 * пи * R2 Где S — площадь поверхности шара, R — радиус шара.
Площадь боковой поверхности цилиндра
S = 2 * пи * R * H Где S — площадь боковой поверхности цилиндра, R — радиус основания цилиндра, H — высота цилиндра.
Площадь полной поверхности цилиндра
S = 2 * пи * R * H + 2 * пи * R2
Где S — площадь боковой поверхности цилиндра, R — радиус основания цилиндра, H — высота цилиндра.
Площадь боковой поверхности конуса
S = пи * R * L Где S — площадь боковой поверхности конуса, R — радиус основания конуса, L — длина образующей конуса.
Площадь полной поверхности конуса
S = пи * R * L + пи * R2 Где S — площадь полной поверхности конуса, R — радиус основания конуса, L — длина образующей конуса.
ФОРМУЛЫ РАСЧЕТА ОБЪЕМА
Объем шара
V = 4 / 3 * пи * R3 Где V — объем шара, R — радиус шара.
Объем цилиндра (прямого, круглого)
V = пи * R2 *H
Где V — объем цилиндра, R — радиус основания цилиндра, H — высота цилиндра.
Объем конуса (прямого, круглого)
V = пи * R * L = пи * R * H/cos (A/2) = пи * R * R/sin (A/2)
Где V — объем конуса, R — радиус основания конуса, L — длина образующей конуса, A — угол при вершине конуса.
Перевод мер измерения
Перевод линейных размеров:
1 in. (inch) — 25,4 миллиметров 1 in. (inch) — 2,54 сантиметров 1 ft. (feet) — 30 сантиметров 1 yd. (yard) — 0,9 метра (91,44 сантиметра) 1 mi. (mile) — 1,609 километра (сухопутная) 1 mi. (mile) — 1,852 километра (морская) 1 квадратный дюйм — 6,452 квадратных сантиметров 1 квадратный фут = 9,290 квадратных дециметров.
Значения линейных размеров (метрическая система):
1 метр — длина, равная 1650763,73 длины волны в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2p10 и 5d5 атома криптона 86. (11-я Генеральная конференция по мерам и весам, 1960 год)
1 квадратный миллиметр — квадрат с длиной 1 миллиметр и шириной 1 миллиметр 1 квадратный сантиметр = 100 кватрантым миллиметрам 1 квадратный метр = 10 000 квадратным сантиметрам = 1 000 000 квадратных миллиметров 1 квадратный километр = 1 000 000 квадратных метров = 10 000 000 000 квадратных сантиметров = 1 000 000 000 000 квадратных миллиметров
1 кубический миллиметр — куб с высотой 1 миллиметр, длиной 1 миллиметр и шириной 1 миллиметр 1 кубический сантиметр = 1 000 кубических миллиметров 1 кубический метр = 1 000 000 кубических сантиметров = 1 000 000 000 кубических миллиметров
1 астрономическая единица, а.е. — 149 600 000 километров (расстояние от Земли до Солнца) 1 световой год — 9,46 x 1000 000 000 000 километров (расстояние, проходимое светом за год) 1 парсек, пк — 3,263 светового года = 206 265 астрономических единиц = 3,068 x 100 000 000 000 000 километров (расстояние, на котором параллакс составляет 1″)
Значения весовых размеров ( метрическая система ):
1 грамм равен массе 1 кубического сантиметра химически чистой дистиллированной воды при температуре её наибольшей плотности ( около 4 °С ) с точностью до 0,2%.
При переводе объема в вес необходимо учитывать плотность вещества. Так 1 литр воды и 1 литр растительного масла будут отличаться по весу. Так же будут отличаться по весу 1 куб.см. дерева и 1 куб.см. свинца. Плотность веществ зависит от температуры и в большей или меньшей степени от внешнего давления, влажности воздуха.
Перевод градусов Фаренгейта в градусы Цельсия:
°С = ( °F — 32 ) x 0,555 0° С = 32° F °F — градусы Фаренгейта °C — градусы Цельсия
Перевод градусов Кельвина в градусы Цельсия:
°С = °К — 273,15 0° С = 273,15° К °К — градусы Кельвина °C — градусы Цельсия
Перевод едениц измерения давления:
PSI — 0,07031 кг / куб.сантиметра
Наименование кратных и дольных единиц, приставки к словам:
Для образования наименований десятичных кратных и дольных единиц служат специальные приставки СИ:деци (для образования единиц, равных 10-1 по отношению к исходной), санти (10-2), милли (10-3), микро (10-6), нано (10-9), пико (10-12), фемто (10-15), атто (10-18), дека (101), гекто (102), кило (103), мега (106), гига (109), тера (1012).
Значения количества цифровой информации:
Bit ( От англ.Binary — двоичная + Digit — цифра ) Бит — минимальная единица измерения количества передаваемой или хранимой информации, соответствующая одному двоичному разряду, способному принимать значений 0 или 1. Скорость передачи данных ( скорость соединения ) измеряется в Кбит/сек. (пример бит — 1 или 0)
Байт; Октада ( Byte; Octet ) Байт — в запоминающих устройствах — наименьшая адресуемая единица данных в памяти ЭВМ, обрабатываемая как единое целое. По умолчанию байт считается равным 8 битам. Обычно в системах кодирования данных байт представляет собой код одного печатного или управляющего символа. (пример: байт — 10111001, состоит из битов). Байт — в измерении информации — единица измерения количества информации, объема памяти и емкости запоминающего устройства и основа производных единиц:
Скорость передачи данных между компьютерами (устройствами) принято измерять в битах (0 или 1 в секунду). Так например канал связи компьютера с компьютерной сетью интернет, с пропускной способностью 56 кБит/сек способен загружать информацию объемом 56 Кбит / 8 = 7 Кбайт в секунду. Если данное соединение постоянно находится в идеальном состоянии, то файл размером 1 Мбайт (1024 Кбайт) должен загружаться примерно 146 секунд или 2,5 минуты.
В сети интернет скорость загружаемой информации зависит от многих причин, как пример — загруженность интернет-канала сервера на котором находится сайт (одновременное определенное количество соединений с данной страницей, загружаемым файлом), ограничение по скорости интернет-канала сервера (как пример: сервер соединен с сетью интернет модемом или ограниченным по скорости сетевым соединением).
Загрузка…
Узнаем как градусы перевести в минуты, секунды и радианы?
Любые тела, форма которых является круглой, например сфера или окружность, нуждаются в специальных единицах измерения, отличающихся от таковых для линейных объектов. Этими единицами измерения стали градусы и радианы. При этом часто возникает вопрос о том, как градусы перевести в минуты, секунды и в радиальную систему измерения.
Единицы измерения: градусы
Приблизительно за тысячу лет до нашей эры древние вавилоняне применяли систему измерения небесных тел, по которой вся небесная сфера разделялась на 360 равных частей, что записывалось как 360 °. Одну трехсот шестидесятую часть они называли градусом.
Поскольку система исчисления древних вавилонян являлась шестидесятеричной, они разделяли каждый градус на 60 равных частей, и одна такая часть получила название минуты и обозначалась 1′. В свою очередь каждая минута делилась еще на 60 частей, 1/60 минуты называлась секундой и обозначалась 1».
Наша система исчисления, в отличие от системы древних вавилонян, является десятеричной, однако в области измерения круглых и сферических форм по-прежнему используются градусы, минуты и секунды в их первоначальном понимании. Например, прямым углом является угол в 90°, один градус содержит 60 минут, а одна минута — 60 секунд. Эту информацию рекомендуется запомнить, поскольку она помогает понять, как градусы перевести в минуты.
Единицы измерения: радианы
Наряду с градусами часто используются другие единицы измерения — радианы (от лат. radii — радиус). Радиан является более подходящей единицей измерения круглых тел, поскольку он непосредственно связан с их геометрией. Так, один радиан представляет собой угол, который опирается на длину дуги окружности, равную ее радиусу. Поскольку длина окружности вычисляется по формуле L = 2piR, где pi — число пи, равное 3,14, то полная окружность составляет 2pi радиан.
Измерение углов в радианах очень удобно в тригонометрии, где вычисления и преобразования тригонометрических функций выполняются именно в этой системе исчисления. Например, sin(pi/2) = 1.
Как градусы перевести в минуты, секунды и радианы
Как сделать все правильно? Чтобы выполнить процедуру перевода градусов в минуты и секунды, нужно вспомнить, что в минутах он равен 60, а в секундах 60 x 60 = 3600 или 1° = 60′ и 1′ = 60».
Приведем пример: есть угол a = 12°. Как градусы перевести в минуты для него? Для этого составим пропорцию, из которой получим: a = 60′ x 12º/1º = 720′. Теперь рассмотрим более сложный случай: есть угол a = 32º 45′ 23». Для перевода этого угла в минуты необходимо прибегнуть к сложению в минутах каждого его разряда. В итоге получаем: a = 32 x 60 + 45 + 23/60 = 1965,383′. В секундах этот угол будет равен: a = 32 x 60 x 60 + 45 x 60 + 23 = 117923».
Чтобы перевести угол a из примера выше в радианы, нужно вспомнить, что 360° = 2pi. Теперь нужно указанный угол привести к градусам, получаем: a = 32 + 45/60 + 23/3600 = 32,75639°. Полученный в градусах угол через пропорцию переводим в радианы: a = 2pi x 32.75639°/360° = 0,5717 радиан.
Как преобразовать градусы в дюймы или миллиметры
Преобразование угла (ø) в расстояние (d) имеет смысл только тогда, когда рассматриваемое расстояние находится на окружности круга или на поверхности сферы. В этом случае используйте уравнение ø = d / r, где r — радиус круга или сферы. Это дает значение в радианах, которое легко преобразовать в градусы. Если вы знаете угол в градусах и хотите найти длину дуги, преобразуйте угол в радианы, а затем используйте обратное выражение: d = ø • r.Чтобы получить расстояние в английских единицах, вы должны выразить радиус в английских единицах. Точно так же вы должны выразить радиус в метрических единицах, чтобы получить расстояние в километрах, метрах, сантиметрах или миллиметрах.
Измерение углов в радианах
Радиан — это угловое измерение, основанное на длине радиуса круга или сферы. Радиус — это линия, проведенная от центра круга до точки A на его окружности или по периметру, если это сфера. Когда радиальная линия перемещается из точки A в другую точку B на окружности, она рисует дугу длиной d, в то же время очерчивая угол ø в центральной точке окружности.
По определению, один радиан — это угол, который вы записываете, когда длина дуги от точки A до точки B равна длине радиуса. В общем, вы определяете величину любого угла ø в радианах, разделив длину дуги, проведенную линиями в радианах между двумя точками, на радиус. Это математическое выражение: ø (радианы) = d / r. Чтобы это выражение работало, вы должны выразить длину и радиус дуги в одних и тех же единицах.
Например, предположим, что вы хотите определить угол дуги, очерченной радиальными линиями, идущими от центра Земли до Сан-Франциско и Нью-Йорка.Эти два города находятся на расстоянии 2572 миль (4139 километров) друг от друга, а экваториальный радиус Земли составляет 3963 мили (6378 километров). Мы можем найти угол, используя метрические или английские единицы, если мы используем их последовательно: 2572 мили / 3963 мили = 4139 км / 6378 км = 0,649 радиан.
Радианы в градусы
Мы можем получить простой коэффициент для преобразования радианов в градусы, заметив, что круг имеет 360 градусов, а длина окружности равна 2πr единицам.Когда радиальная линия проходит по всей окружности, длина дуги составляет 2πr / r = 2π, а поскольку линия проходит под углом в 360 градусов, мы знаем, что 360 градусов = 2π радиан. Разделив обе части этого уравнения на 2, мы получим:
Это означает, что 1 градус = π / 180 радиан и 1 радиан = 180 / π градусов.
Преобразование градусов в длину дуги
Нам нужна одна ключевая информация, прежде чем мы сможем преобразовать градусы в длину дуги, а именно радиус круга или сферы, на которой мы измеряем дугу.Как только мы это узнаем, преобразование будет простым. Вот двухэтапная процедура:
Преобразуйте градусы в радианы.
Умножьте на радиус, чтобы получить длину дуги в тех же единицах.
Если вы знаете радиус в дюймах и хотите длину дуги в миллиметрах, вы должны сначала преобразовать радиус в миллиметры.
Пример 50-дюймовой окружности
В этом примере вы хотите определить длину дуги — в миллиметрах — на окружности окружности диаметром 50 дюймов, проведенной парой линий, образующих угол 30 градусов.
Начните с преобразования угла в радианы. 30 градусов = 30π / 180 радиан. Поскольку π приблизительно равно 3,14, получаем 0,523 радиана.
Помните, что радиус круга равен половине его диаметра. В данном случае r = 25 дюймов.
Умножьте радиус на угол в радианах, чтобы получить длину дуги.635 мм • 0,523 радиана = 332,1 мм.
Перевести мил в градусы — Преобразование единиц измерения
››
Перевести миллирадианы в градусы
Пожалуйста, включите Javascript для использования
конвертер величин. Обратите внимание, что вы можете отключить большинство объявлений здесь: https://www.convertunits.com/contact/remove-some-ads.php
››
Дополнительная информация в конвертере величин
Сколько мил в 1 градусе?
Ответ: 17,453292519943. Мы предполагаем, что вы переводите между миллирадиан и градуса . Вы можете просмотреть более подробную информацию о каждой единице измерения: мил или
градус В системе СИ производной единицей измерения угла является радиан. 1 радиан равен 1000 мил, или 57,295779513082 градуса. Обратите внимание, что могут возникать ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты. Используйте эту страницу, чтобы узнать, как переводить милы в градусы. Введите свои числа в форму для преобразования единиц!
››
Таблица быстрого перевода мил в градусы
1 мил до степени = 0.0573 градус
10 мил в градусах = 0,57296 градусах
20 мил в градусах = 1,14592 градусах
30 мил до градуса = 1,71887 градуса
40 мил в градусах = 2,29183 градусах
50 мил в градусах = 2,86479 градусах
100 мил в градусах = 5,72958 градусах
200 мил в градусах = 11,45916 градусах
››
Хотите другие юниты?
Вы можете произвести обратное преобразование единиц измерения из
градус в мил, или введите любые две единицы ниже:
››
Преобразование общих углов
От
мил до градиента мил до точки мил до 1/8 круга мил до оборота мил до 1/2 круга мил до полного круга мил до 1/4 круга мил до 1/16 круга мил до 1 / 6 круг мил до секунды
››
Определение: Mil
Миллирадиан, часто называемый мил или мрад, — производная единица измерения угла в системе СИ, которая определяется как тысячная часть радиана (0.001 радиан).
Компас использует mils обычно для упрощения округления от 6283 до 6400, но здесь мы используем официальное определение.
››
Определение: степень
Градус (или полный градус дуги), обычно обозначаемый символом °, представляет собой измерение плоских углов или местоположения вдоль большого круга сферы (например, Земли или небесной сферы), представляющих 1 / 360 полного оборота.
››
Метрические преобразования и др.
Конвертировать единицы.com предоставляет онлайн
калькулятор преобразования для всех типов единиц измерения.
Вы также можете найти метрические таблицы преобразования для единиц СИ.
в виде английских единиц, валюты и других данных. Введите единицу
символы, сокращения или полные названия единиц длины,
площадь, масса, давление и другие типы. Примеры включают мм,
дюйм, 100 кг, жидкая унция США, 6 футов 3 дюйма, 10 стоун 4, кубический см,
метры в квадрате, граммы, моль, футы в секунду и многое другое!
Как преобразовать градусы в дюймы или мм
В геометрии градус — это единица измерения угла, равная 1/360 окружности.При измерении углов от центра круга градусы также могут быть выражены в радианах. Радианная мера угла — это отношение между длиной дуги, противоположной углу, и радиусом окружности. Дуга — это часть окружности круга, поэтому длина дуги определяется как длина этой части. Преобразуя градус угла в радиан, вы можете найти длину дуги, противоположную заданному углу, измеренную в таких единицах длины, как дюймы или миллиметры.
В геометрии градус — это единица измерения угла, равная 1/360 окружности.
Преобразуя градус угла в радиан, вы можете найти длину дуги, противоположную заданному углу, измеренную в единицах длины, таких как дюймы или миллиметры.
Преобразует градус заданного угла в радианы. Формула преобразования градусов в радианы:
радиана = градусы x пи / 180.
Умножьте полученный градус на число пи / 180. Например, чтобы преобразовать 50 градусов в радианы, умножьте 50 на пи / 180. Это равно 50 (пи) / 180, что сокращается до 5 (пи) / 18.
Определите радиус окружности, на которой существует измерение угла. Вам нужно знать радиус окружности, чтобы рассчитать длину дуги угла.
Преобразует радиан из шага 1 в длину дуги. Поскольку радианная величина — это отношение длины дуги к радиусу, вы можете вычислить длину дуги угла, умножив радиан на радиус окружности. Математически это выражается как:
Умножьте вашу степень в градусах на пи / 180.
Поскольку радианная величина — это отношение длины дуги к радиусу, вы можете вычислить длину дуги угла, умножив радиан на радиус окружности.
радиан = s / r, где s равно длине дуги, а r равно радиусу. Следовательно, длина дуги равна s = (радианы), умноженному на r.
В примере из шага 1 размер в градусах был 50, что равняется 5 (пи) / 18 радиан. Чтобы определить длину дуги, соответствующую углу, умножьте 5 (пи) / 18 на радиус, который вы определили на шаге 2.Если радиус составляет 10 дюймов, длина дуги равна 10 x 5 (пи) / 18 или 50 (пи) / 18.
Преобразуйте результат в десятичную форму с помощью калькулятора. Используйте приближение pi = 3,14159. В этом примере введите на калькуляторе 50 x 3,14159. Нажмите ÷, затем 18. Нажмите равно, чтобы получить результат округления до 8,727 дюйма. Поскольку радиус выражается в дюймах, длина дуги также выражается в дюймах.
Преобразуйте дюймы в миллиметры, умножив результат на 25.4. Итак, 8,727 равно 221,666 мм.
Инструмент для преобразования
градусов в мил
Угол
Arcminute
Минута или угловая минута [‘] — это единица измерения угла. Он равен 60 угловым секундам или 1/60 градуса. Его часто называют угловой минутой, чтобы отличить его от минуты времени.
Arcsecond
Секунда или угловая секунда [«] — единица измерения угла. Она равна 1/60 угловой минуты. Ее также называют угловой секундой, чтобы отличить ее от секунды.
Градус
Градус [°] — это стандартная единица измерения угла. Это равно 1/360 круга, или 60 минут, или 3600 секунд, или примерно 0,017 453 293 радиана. Эта единица была введена греческим геометром Гиппархом Никейским (ок. 180 — ок. 125 г. до н.э.), который разработал первые тригонометрические таблицы.
Восьмой круг
1/8 круга или восьмой круг равен 360/8 = 45 °.
Полный круг
Полный круг — это традиционная единица измерения плоского угла. Он равен 360 градусам.
Гон
гон используется при угловых измерениях, равных 0,9 градуса.
Градиан
Град — единица измерения угла. Он равен 1/400 окружности или 0,9 °. Этот агрегат был представлен во Франции. В первые годы существования метрической системы это называется оценкой. А grad — это английская версия, по-видимому, введенная инженерами около 1900 года.
Helf circle
1/2 круга или полукруга равняется 360 ° / 2 = 180 °.
мил
мил — единица измерения угла.Он используется в вооруженных силах для артиллерийских установок. Он равен 1/1000 прямого угла, 0,1 градуса, 0,09 ° или 5,4 угловых минуты. В последнее время различные армии НАТО использовали мил, равный 1/1600 прямого угла, или 0,05625 °.
Точка
точек используется при угловом измерении, равном 11,25 градуса.
Квадрант
Квадрант — это единица измерения плоского угла. Он равен 1/4 полного круга или 90 градусов.
Четверть круга
1/4 круга или четверть круга равна 360 ° / 4 = 90 °.
Радиан
Радиан — единица измерения угла. Он широко используется в математике и естественных науках. Он равен 1 / (2 пи) окружности или 57,295779 °. Эта единица была названа в честь Джеймса Томсона, профессора математики Королевского колледжа в Белфасте, Северная Ирландия, в 1873 году.
Революция
Оборот — это единица угла, равная 360 ° или 2 ×., Определяемая как полный оборот вокруг. круг.
Прямой угол
Прямой угол — это угол, который делит пополам угол, образованный двумя половинами прямой.
Секстант
Секстант — единица измерения плоского угла. Он равен 1/6 полного круга или 60 градусов.
Знак
Знак
используется при угловых измерениях, равных 30 градусам.
Шестой круг
1/6 круга или шестой круг равен 360 ° / 6 = 60 °.
Поворот
Поворот используется при угловом измерении, равном 360 градусам.
Двенадцатый круг
1/12 круга или двенадцатый круг равен 360 ° / 12 = 30 °.
Таблица преобразования
градусов — угол
Кол-во
Справочная единица
равно
Коэффициент преобразования
Установка
1
градус
=
1
градус
1
=
0.017453292519943
радиан
1
=
1.1111111111111
град
1
=
60
1
=
0,033333333333333
знак
1
=
17.777777777778
мил
1
027777777777778
переворот
1
=
0,0027777777777778
круг
1
=
0,0027777777777778
поворот
1
=
0,011111111111111
квадранте
1
=
0,011111111111111
прямой угол
1
=
0.016666666666667
секстант
1
=
0,022222222222222
октант
1
90772 9026% 9026% 9026% 9027 в мил)
Введите угол в градусах ниже, чтобы получить значение, преобразованное в милы (НАТО).
Как переводить градусы в милы (НАТО)
Чтобы преобразовать градус в мил, умножьте угол на коэффициент преобразования.
Поскольку один градус равен 17,777778 мил (НАТО), вы можете использовать эту простую формулу для преобразования:
мил (НАТО) = градус × 17,777778
Угол в милах (НАТО) равен градусам, умноженным на 17,777778.
Например, вот как преобразовать 5 градусов в мил (НАТО), используя формулу выше.
5 ° = (5 × 17,777778) = 88,888889 мил
Для измерения угла используются градусы и милы (НАТО).Продолжайте читать, чтобы узнать больше о каждой единице измерения.
Градус — это угол, равный 1/360 оборота или окружности. [1] Число 360 имеет 24 делителя, поэтому с ним довольно легко работать.
В персидском календарном году также 360 дней, и многие предполагают, что ранние астрономы использовали 1 градус в день.
Градус — это единица измерения угла в системе СИ, используемая в метрической системе.Градус иногда также называют градусом дуги, градусом дуги или градусом дуги. Градусы могут быть сокращены до ° , а также иногда сокращаются до ° . Например, 1 градус можно записать как 1 ° или 1 градус.
В качестве альтернативы десятичной форме градусы также могут быть выражены с помощью минут и секунд.
Минуты и секунды выражаются с помощью штрихов (‘) и двойных штрихов (″), хотя для удобства часто используются одинарные и двойные кавычки.
Одна минута равна 1/60 градуса, а одна секунда равна 1/60 минуты.
Транспортиры обычно используются для измерения углов в градусах. Это полукруглые или полукруглые устройства со степенью
маркировка, позволяющая пользователю измерить угол в градусах. Узнайте больше о том, как использовать транспортир
или загрузите транспортир для печати.
Мил, сокращенно от миллирадиана, равен 1/6 400 круга.Мил, используемый вооруженными силами США и НАТО
силы немного отличается от истинного значения миллирадиана, равного 1/6 283 круга.
Во время Первой мировой войны США взяли на вооружение то, что сейчас называется НАТО, чтобы заменить градусы и минуты для использования в артиллерийских прицелах.
В то время для простоты они выбрали округление до 6400 мил на круг.
Сегодня мил обычно используется для измерения прицелов и прицелов огнестрельного оружия.
По праву возникает большая путаница из-за того, что мили, принятые вооруженными силами США и НАТО, немного отличаются от миллирадиана.
Мил иногда также называют угловым милом. Mils (НАТО) может быть сокращено как mil ; например, 1 мил можно записать как 1 мил.
Веб-приложение
ToolBox | Преобразование значений геометрии подвески: информация
«ToolBox» теперь предлагает преобразование и расчет параметров подвески в миллиметрах и градусах.Это важно для настройки колеи транспортного средства (геометрии подвески). В зависимости от производителя автомобиля данные для регулировки подвески указываются в миллиметрах или градусах. Для современных автомобилей в основном в градусах. Однако с помощью простых средств, применяемых в обычном «гараже для хобби», можно измерить только миллиметры. Эта новая функция в «ToolBox» позволяет конвертировать градусы (метрические и шестидесятеричные) в миллиметры. Таким образом, гусеницу можно отрегулировать в своем частном гараже старым «струнным методом», просто измерив миллиметры.
Введите значения, которые вы хотите преобразовать, в три верхних поля ввода. Пожалуйста, используйте точку («.») В качестве десятичной точки. Самое верхнее поле предназначено для ввода значений в миллиметрах (например, 1,5 мм), десятичных градусах (например, 1,5 °) или шестидесятеричных градусах (например, 1 °). В последнем случае вводите только целые числа, так как все десятичные дроби в любом случае будут усечены. Это также верно для ввода минут и секунд в поля два и три.
Затем выберите единицу ввода и, если применимо, размер колеса.Размер колеса важен для преобразования данных из миллиметров в градусы и наоборот, и применяется только в этих случаях. Если вы измените размер колеса, результат обновится автоматически.
Обод фланцевый тип
Следующий флажок позволяет вам выбрать, учитывает ли расчет тип обода или нет. Эта опция активна по умолчанию, и при расчете учитывается тип обода «J». Это наиболее распространенный тип обода для колес легковых автомобилей (автомобилей).Вы найдете эту информацию на колесе или в документации на автомобиль (например: 7,5Jx 16 h3 ET15). На данный момент, к сожалению, нет данных о других типах обода.
Почему эта информация важна? Размер колеса в дюймах соответствует внутреннему диаметру используемой шины. Диаметр колеса измеряется между заплечиками колеса. Обод — это внешний компонент колеса, а гребень или кромка обода — это его загиб над самой внешней частью, образующей внешний край колеса. С помощью «струнного метода» замеряется внешний край колеса.Следовательно, в расчет необходимо включить высоту фланца обода, которая складывается с номинальным диаметром колеса. Отключите эту опцию, только если конструкция фланца обода НЕ соответствует индексу «J».
Нестандартный диаметр колеса
Вы можете измерить диаметр своего колеса самостоятельно (от внешнего края до внешнего края) и использовать эту меру (только миллиметры). Например, если на вашем колесе не видна кромка обода J-типа.
Дополнительные настройки
Флажок «Общее значение схождения колес» — еще одна важная настройка.Если эта опция активна, результатом будет общее значение углов установки колес, как следует из названия. Колеса должны быть выровнены одинаково слева и справа: если общее значение настройки колеи составляет 1,2 мм, левое и правое колесо должны иметь схождение (или схождение) 0,6 мм. Также убедитесь, что колеса вращаются одинаково (см. Данные производителя)! Оставьте эту опцию отключенной, если ваше входное значение уже применяется к общему значению для настройки трека! Также отключите эту опцию, если вы хотите преобразовать градусы в миллиметры, например.грамм. установить развал.
Обратите внимание: расчет может привести к ошибкам округления. Однако они должны быть незначительными. По крайней мере, при использовании «струнного метода» в частном гараже 😉
АБСОЛЮТНО ОТСУТСТВУЕТ ГАРАНТИИ ОТНОСИТЕЛЬНО ТОЧНОСТИ И ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ!
Веб-приложения на веб-сайте Minetosh предназначены только для информационных целей.