В нашей жизни есть законы, которые надо соблюдать. Соблюдение законов гарантирует стабильность и гармоничное развитие. Несоблюдение же законов приводит к печальным последствиям.
У математики есть свои законы, которые тоже следует соблюдать. Несоблюдение законов математики приводит в лучшем случае к тому, что оценка учащегося снижается, а в худшем случае — к тому что падают самолёты, зависают компьютеры, улетают крыши домов от сильного ветра, снижается качество связи и тому подобные нехорошие явления.
Законы математики состоят из простых свойств. Эти свойства нам знакомы со школы. Но не мешает вспомнить их ещё раз, а лучше всего записать или выучить наизусть.
В данном уроке мы рассмотрим лишь малую часть законов математики. Их нам будет достаточно для дальнейшего изучения математики.
Переместительный закон сложения
Переместительный закон сложения говорит о том, что от перестановки мест слагаемых сумма не изменяется. Действительно, прибавьте пятерку к двойке — получите семёрку. И наоборот, прибавьте двойку к пятерке — опять получите семёрку:
5 + 2 = 7
2 + 5 = 7
Если на одну чашу весов положить пакет, в котором 10 килограмм яблок, и на другую чашу так же положить пакет, в котором 10 килограмм яблок, то весы выровнятся, и не важно что яблоки в пакетах лежат вразброс.
Если мы возьмём пакет с весов и перемешаем яблоки находящиеся в нём, словно шары в лотерейном мешке, пакет всё так же будет весить 10 килограмм. От перестановки мест слагаемых сумма не изменится. Слагаемые в данном случае это яблоки, а сумма это итоговый вес.
Таким образом, между выражениями 5 + 2 и 2 + 5 можно поставить знак равенства. Это будет означать, что их сумма равна:
5 + 2 = 2 + 5
7 = 7
Полагаем что вы изучили один из предыдущих уроков, который назывался выражения, поэтому мы без тени смущения запишем переместительный закон сложения с помощью переменных:
a + b = b + a
Записанный переместительный закон сложения будет работать для любых чисел. Например, возьмём любых два числа. Пусть а = 2, b = 3. Мы присвоили переменным a и b значения 2 и 3 соответственно. Эти значения отправятся в главное выражение a + b = b + a и подставятся куда нужно. Число 2 подставится вместо а, число 3 место b
Сочетательный закон сложения
Сочетательный закон сложения говорит о том, что результат сложения нескольких слагаемых не зависит от порядка действий. Этот закон позволяет группировать слагаемые для удобства их вычислений.
Рассмотрим сумму из трёх слагаемых:
2 + 3 + 5
Чтобы вычислить данное выражение, можно сначала сложить числа 2 и 3 и полученный результат сложить с числом 5. Для удобства сумму чисел 2 и 3 можно заключить в скобки, указывая тем самым, что эта сумма будет вычислена в первую очередь:
2 + 3 + 5 = (2 + 3) + 5 = 5 + 5 = 10
Либо можно сложить числа 3 и 5, затем полученный результат сложить с числом 2
2 + 3 + 5 = 2 + (3 + 5) = 2 + 8 = 10
Видно, что в обоих случаях получается один и тот же результат.
Таким образом, между выражениями (2 + 3) + 5 и 2 + (3 + 5) можно поставить знак равенства, поскольку они равны одному и тому же значению:
(2 + 3) + 5 = 2 + (3 + 5)
10 = 10
Запишем сочетательный закон сложения с помощью переменных:
(a + b) + c = a + (b + c)
Переместительный закон умножения
Переместительный закон умножения говорит о том, что если множимое и множитель поменять местами, то произведение не изменится. Давайте проверим так ли это. Умножим пятерку на двойку, а затем наоборот двойку на пятерку.
5 × 2 = 10
2 × 5 = 10
В обоих случаях получается один и тот же результат, поэтому между выражениями 5 × 2 и 2 × 5 можно поставить знак равенства, поскольку они равны одному и тому же значению:
5 × 2 = 2 × 5
10 = 10
Запишем переместительный закон умножения с помощью переменных:
a × b = b × a
Для записи законов в качестве переменных необязательно использовать именно буквы a и b. Можно использовать любые другие буквы, например c и d или x и y. Тот же переместительный закон умножения можно записать следующим образом:
x × y = y × x
Сочетательный закон умножения
Сочетательный закон умножения говорит о том, что если выражение состоит из нескольких сомножителей, то произведение не будет зависеть от порядка действий.
Рассмотрим следующее выражение:
2 × 3 × 4
Данное выражение можно вычислять в любом порядке. Сначала можно перемножить числа 2 и 3, и полученный результат умножить на 4:
Либо сначала можно перемножить числа 3 и 4, и полученный результат перемножить с числом 2
Таким образом, между выражениями (2 × 3) × 4 и 2 × (3 × 4) можно поставить знак равенства, поскольку они равны одному и тому же значению:
Запишем сочетательный закон умножения с помощью переменных:
a × b × с = (a × b) × с = a × (b × с)
Пример 2. Найти значение выражения 1 × 2 × 3 × 4
Данное выражение можно вычислять в любом порядке. Вычислим его слева направо в порядке следования действий:
Распределительный закон умножения
Распределительный закон умножения позволяет умножить сумму на число или число на сумму.
Рассмотрим следующее выражение:
(3 + 5) × 2
Мы знаем, что сначала надо выполнить действие в скобках. Выполняем:
(3 + 5) = 8
В главном выражении (3 + 5) × 2 выражение в скобках заменим на полученную восьмёрку:
8 × 2 = 16
Получили ответ 16. Этот же пример можно решить с помощью распределительного закона умножения. Для этого каждое слагаемое, которое в скобках, нужно умножить на 2, затем сложить полученные результаты:
Мы рассмотрели распределительный закон умножения слишком развёрнуто и подробно. В школе этот пример записали бы очень коротко. К такой записи тоже надо привыкать. Выглядит она следующим образом:
(3 + 5) × 2 = 3 × 2 + 5 × 2 = 6 + 10 = 16
Или ещё короче:
(3 + 5) × 2 = 6 + 10 = 16
Теперь запишем распределительный закон умножения с помощью переменных:
(a + b) × c = a × c + b × c
Давайте внимательно посмотрим на начало этого распределительного закона умножения. Начало у него выглядит так: (a + b) × c.
Если рассматривать выражение в скобках (a + b), как единое целое, то это будет множимое, а переменная с будет множителем, поскольку соединены они знаком умножения ×
Из переместительного закона умножения мы узнали, что если множимое и множитель поменять местами, то произведение не изменится.
Если множимое (a + b) и множитель c поменять местами, то получим выражение c × (a + b). Тогда получится, что мы умножаем переменную c на сумму (a + b). Для выполнения такого умножения, опять же применяется распределительный закон умножения. В данном случае переменную c нужно умножить на каждое слагаемое в скобках:
c × (a + b) = c × a + c × b
Пример 2. Найти значение выражения 5 × (3 + 2)
Умножим число 5 на каждое слагаемое в скобках и полученные результаты сложим:
5 × (3 + 2) = 5 × 3 + 5 × 2 = 15 + 10 = 25
Пример 3. Найти значение выражения 6 × (5 + 2)
Умножим число 6 на каждое слагаемое в скобках и полученные результаты сложим:
6 × (5 + 2) = 6 × 5 + 6 × 2 = 30 + 12 = 42
Если в скобках располагается не сумма, а разность, то сначала нужно умножить множимое на каждое число, которое в скобках. Затем из полученного первого числа вычесть второе число. В принципе, ничего нового.
Пример 4. Найти значение выражения 5 × (6 − 2)
Умножим 5 на каждое число в скобках. Затем из полученного первого числа вычтем второе число:
5 × (6 − 2) = 5 × 6 − 5 × 2 = 30 − 10 = 20
Пример 5. Найти значение выражения 7 × (3 − 2)
Умножим 7 на каждое число в скобках. Затем из полученного первого числа вычтем второе число:
7 × (3 − 2) = 7 × 3 − 7 × 2 = 21 − 14 = 7
Задания для самостоятельного решения
Задание 1. Найдите значение выражения, используя распределительный закон умножения:
3 × (7 + 8)
Решение:
3 × (7 + 8) = 3 × 7 + 3 × 8 = 21 + 24 = 45
Показать решение
Задание 2. Найдите значение выражения, используя распределительный закон умножения:
5 × (6 + 8)
Решение:
5 × (6 + 8) = 5 × 6 + 5 × 8 = 30 + 40 = 70
Показать решение
Задание 3. Найдите значение выражения, используя порядок выполнения действий:
4 × (5 + 4) + 9 × (3 + 2)
Решение:
Показать решение
Задание 4. Найдите значение выражения, используя распределительный закон умножения:
Понравился урок? Вступай в нашу новую группу Вконтакте и начни получать уведомления о новых уроках
Возникло желание поддержать проект? Используй кнопку ниже
Опубликовано Автор
Законы математики — intmag24.
ru
Законы математики — это те правила, которые помогают правильно и быстро выполнять любые арифметические действия. Их использование значительно упрощают даже самые сложные процессы вычислений. А их несоблюдение может привести к тому, что будет больше времени затрачиваться на вычисления, будут появляться ошибки и т.д.
В статье рассмотрим следующие законы:
Переместительный закон сложения,
Сочетательный закон сложения,
Переместительный закон умножения,
Сочетательный закон умножения,
Распределительный закон умножения.
✅ Переместительный закон сложения от перемены мест слагаемых сумма не изменяется.Формула: a + b = b + a
Пример: 2+3=5 и 3+2=5 ⇒ 2+3=3+2
Действительно, ➜ если мы в пакет положим сначала два яблока, а потом три — получим пять яблок; ➜ если мы в пакет положим сначала три яблока, а потом два — также получим пять яблок.
✅ Сочетательный закон сложения если в примере есть несколько слагаемых, то можно сложить два из них между собой, а потом к результату прибавить оставшееся слагаемое.Формула: (a + b) + c = a + (b + c)
Сочетательный закон сложения говорит о том, что результат сложения нескольких слагаемых не зависит от порядка действий. Таким образом, можно значительно ускорить выполнение вычислений и складывать сколько угодно большие выражения.
Рассмотрим, как можно применять сочетательный закон на практике: Так как проще складывать десятки, то при сложении чисел нужно в первую очередь группировать слагаемые, которые в сумме дадут десятки без единиц, то есть 10, 20, 30 и так далее. Например: 13+28+15+17+2=(13+17)+(28+2)+15=30+30+15=60+15=75
✅ Переместительный закон умножения от перемены мест множителей произведение не меняется.
То есть, если множимое и множитель поменять местами — их произведение не изменится.
Формула: a × b = b × a
Пример: 5×2=10 и 2×5=10 ⇒ 5×2 = 2×5
Действительно, ➜ если мы возьмем 2 пакет яблок по 5 штук — получим 10 яблок; ➜ если мы возьмем 5 паков яблок по 2 штуки — также получим 10 яблок.
✅ Сочетательный закон умножения если выражение состоит из нескольких множителей, то их произведение не зависит от порядка действий.
Таким образом, чтобы произведение двух чисел умножить на третье число, можно первое число умножить на произведение второго и третьего чисел. Другими словами, умножайте числа в любом порядке — как вам больше нравится.
Формула: a × b × с = (a × b) × с = a × (b × с)
Пример: 2×3×4=24 и (2×3)×4=24 и 2×(3×4)=24 ⇒ 2×3×4 = (2×3)×4 = 2×(3×4)=24
Любой пример, в котором присутствует только умножение, можно вычислять в любом порядке. В нашем примере: ➜ сначала можно перемножить числа 2 и 3, и полученный результат умножить на 4; ➜ сначала можно перемножить числа 3 и 4, и полученный результат перемножить с числом 2
✅ Распределительный закон умножения
Чтобы число умножить на сумму чисел, нужно это число умножить отдельно на каждое слагаемое и полученные произведения сложить.
Чтобы сумму чисел умножить на число, нужно каждое слагаемое отдельно умножить на число и полученные произведения сложить.
Формула: (a+b)×c = a×c + b×c
где: выражение в скобках (a + b) — это множимое; переменная с — множитель.
Пример: (2+3)×4=5×4=20 и 4×(2+3)=4×5=20 и 2×4+3×4=8+12=20 ⇒ (2+3)×4 = 4×(2+3) = 2×4+3×4
Из переместительного закона умножения: от перемены мест множимого и множителя произведение не изменится. Таким образом, если множимое (a + b) и множитель c поменять местами, то получим выражение c×(a+b).
Чтобы применять законы математики, необходимо также знать темы: раскрытие скобок и порядок действий в примерах.
Основные законы математики
В нашей жизни есть правила, которым мы должны подчиняться. Соблюдение правил гарантирует мирную и беззаботную жизнь. Когда вы не соблюдаете законы, это приводит к печальным последствиям.
В математике есть свои законы, которым тоже нужно следовать. Несоблюдение законов математики в лучшем случае приведет к снижению оценок, а в худшем к падению самолетов, зависанию компьютеров, сносу крыш из-за сильного ветра, плохой связи и тому подобным плохим вещам.
Законы математики состоят из простых свойств. Эти свойства знакомы нам со школы. Но не помешает вспомнить их еще раз, а еще лучше записать и выучить наизусть.
В этом уроке мы рассмотрим лишь небольшую часть законов математики. Их нам хватит для дальнейшего изучения математики.
Коммутативный закон сложения
Определение. Переместительный закон сложения гласит, что не имеет значения, в каком порядке вы складываете числа.
Действительно, прибавь пятерку к двойке и получишь семерку. И наоборот, к пятерке прибавляем двойку и снова получаем семерку:
5 + 2 = 7
2 + 5 = 7
Если в один мешок положить 10 кг яблок, а в другого мешка, мешков будет поровну, и неважно, что яблоки в мешках перемешаны случайным образом. Если взять мешок с весов и смешать в нем яблоки, как шарики в лотерейном мешке, мешок все равно будет весить 10 килограммов. Сумма не изменится от перестановки слагаемых. Слагаемые в данном случае — яблоки, а сумма — общий вес.
Таким образом, выражения 5+2 и 2+5 можно приравнять. Это будет означать, что их сумма равна:
5 + 2 = 2 + 5
7 = 7
Предположим, что вы усвоили один из предыдущих уроков, который назывался выражениями, поэтому запишем закон перестановки сложения с использованием переменных:
a + b = b + a
Этот коммутативный закон сложения будет работать для любых чисел. Например, возьмем любые два числа. Пусть a = 2, b = 3. Мы присвоили переменным a и b значения 2 и 3. Эти значения войдут в основное выражение a + b = b + a и подставят там, где это необходимо. Номер 2 будет заменен на a, номер 3 будет заменен на b
Ассоциативный закон сложения
Определение. Ассоциативный закон сложения гласит, что изменение группировки складываемых чисел не меняет их результирующей суммы. Этот закон позволяет группировать слагаемые вместе для облегчения вычислений.
Рассмотрим сумму трех слагаемых:
2 + 3 + 5
Для вычисления этого выражения можно сначала сложить числа 2 и 3 и прибавить результат к числу 5. Для удобства сумма чисел 2 и 3 можно поставить в круглые скобки, указывая, что эта сумма будет рассчитана первой:
2 + 3 + 5 = (2 + 3) + 5 = 5 + 5 = 10
Или можно сложить числа 3 и 5, затем прибавить результат к числу 2
2 + 3 + 5 = 2 + (3 + 5) = 2 + 8 = 10
Как видите, в обоих случаях вы получаете одинаковый результат.
Таким образом, между выражениями (2 + 3) + 5 и 2 + (3 + 5) можно поставить знак равенства, так как они равны одному значению:
(2 + 3) + 5 = 2 + (3 + 5)
10 = 10
Запишем ассоциативный закон сложения по переменным:
Теперь разберем как решаются показательные уравнения?
Возьмем простое уравнение:
2х = 23
Такой пример можно решить даже в уме. Видно, что x=3. Ведь чтобы левая и правая часть были равны нужно вместо x поставить число 3. А теперь посмотрим как нужно это решение оформить:
2х = 23 х = 3
Для того, чтобы решить такое уравнение, мы убрали одинаковые основания (то есть двойки) и записали то что осталось, это степени. Получили искомый ответ.
Теперь подведем итоги нашего решения.
Алгоритм решения показательного уравнения: 1. Нужно проверить одинаковые ли основания у уравнения справа и слева. Если основания не одинаковые ищем варианты для решения данного примера. 2. После того как основания станут одинаковыми, приравниваем степени и решаем полученное новое уравнение.
Теперь прорешаем несколько примеров:
Начнем с простого.
2х+2 = 24
Основания в левой и правой части равны числу 2, значит мы можем основание отбросить и приравнять их степени.
В следующем примере видно, что основания разные это 3 и 9.
33х — 9х+8 = 0
Для начала переносим девятку в правую сторону, получаем:
33х = 9х+8
Теперь нужно сделать одинаковые основания. Мы знаем что 9=32 . Воспользуемся формулой степеней (an)m = anm.
33х = (32)х+8
Получим 9х+8 =(32)х+8 =3 2х+16
33х = 3 2х+16 теперь видно что в левой и правой стороне основания одинаковые и равные тройке, значит мы их можем отбросить и приравнять степени.
3x=2x+16 получили простейшее уравнение 3x — 2x=16 x=16 Ответ: x=16.
Смотрим следующий пример:
22х+4 — 10•4х = 24
В первую очередь смотрим на основания, основания разные два и четыре. А нам нужно, чтобы были — одинаковые. Преобразовываем четверку по формуле (an)m = anm.
4х = (22)х = 22х
И еще используем одну формулу an • am = an + m:
22х+4 = 22х•24
Добавляем в уравнение:
22х•24 — 10•22х = 24
Мы привели пример к одинаковым основаниям. Но нам мешают другие числа 10 и 24. Что с ними делать? Если приглядеться видно, что в левой части у нас повторяется 22х ,вот и ответ — 22х мы можем вынести за скобки:
22х(24 — 10) = 24
Посчитаем выражение в скобках:
24 — 10 = 16 — 10 = 6
6•22х = 24
Все уравнение делим на 6:
22х = 4
Представим 4=22:
22х = 22 основания одинаковые, отбрасываем их и приравниваем степени. 2х = 2 получилось простейшее уравнение. Делим его на 2 получаем х = 1 Ответ: х = 1.
Решим уравнение:
9х – 12*3х +27= 0
Преобразуем: 9х = (32)х = 32х
Получаем уравнение: 32х — 12•3х +27 = 0
Основания у нас одинаковы равны трем.В данном примере видно, что у первой тройки степень в два раза (2x) больше, чем у второй (просто x). В таком случаем можно решить методом замены. Число с наименьшей степенью заменяем:
Показатель степени числа означает, сколько раз любое число умножается само на себя. Существуют различные формулы показателей степени, используемые для решения уравнений. Показатели важны, потому что они помогают в представлении продуктов, где число повторяется само по себе много раз. Давайте узнаем о формулах экспонент с несколькими решенными примерами в конце.
Что такое формулы экспоненты?
Формулы экспоненты относятся к формулам, которые помогают вычислять экспоненты. Показатель степени числа представлен в виде: x n , что означает, что x умножается сам на себя n раз. Здесь
x называется «основой»
.
n называется «показатель степени» или «степень»
x n читается как «x в степени n» (или) «x в степени n»
Формулы степени
Формулы степени выражены как:
a 0 = 1
а 1 = а
a м × a n = a m+n
a m / a n = a m−n
а − м = 1/а м
(a м ) n = a mn
(ab) м = a м b м
(a/b) м = a м /b м
Давайте лучше разберемся в формулах экспонент на нескольких решенных примерах.
Разбивайте сложные концепции с помощью простых визуальных средств.
Математика больше не будет сложным предметом, особенно когда вы понимаете концепции с помощью визуализаций.
Записаться на бесплатный пробный урок
Примеры с использованием экспонентных формул
Пример 1: В лесу на каждом дереве около 5 7 листьев, а в лесу около 5 3 деревьев. Используя формулу показателей, найдите общее количество листьев.
Решение:
Найти: Общее количество листьев.
Количество деревьев в лесу = 5 3
Количество листьев на каждом дереве = 5 7 (дано)
Используя формулу показателей, x+y
Подстановка значений 0008 = 5 10
Ответ: общее количество листьев 5 10 .
Пример 2: Размеры шкафа: x 5 дюймов, y 3 дюймов и x 8 дюймов. Найдите его объем.
Решение:
Найти: объем гардероба.
Размеры шкафа: длина (д) = x 5 дюймов, ширина (ш) = y 3 дюймов, высота (h) = x 8 дюймов (данные)
Использование формулы показателей ,
a x x a y = a x+y
Подстановка значений,
Volume = x 5 × 7 × x
0 8 = x 13 × y 3
Объем = x 13 × y 3
Ответ: Объем гардероба равен x 13 × y 3 .
Пример 3: Определите значение x -5/2 при x = 3.
Решение:
Чтобы найти: значение x -5/2
Дано: x = 3
Используя формулу экспонент,
x -5/2 = (3) -803
= (1/3) 5/2
= (1/3 × 1/3 × 1/3 × 1/3 × 1/3) 1/2
= (1/243) 1/2
= √(1/243) = 1/9√3.
Ответ: Значение x -5/2 при x = 3 равно 1/9√3.
Часто задаваемые вопросы о формулах экспоненты
Что такое формулы экспоненты в математике?
Мы знаем, что показатель степени числа представлен в виде: x n (n — показатель степени). Другими словами, вы можете сказать, что показатели степени — это надстрочные числа. Формулы экспонент – это формулы, которые помогают решать задачи, связанные с экспонентами. Некоторые важные формулы показателей представлены в виде
a 0 = 1
.
а 1 = а
a м × a n = a m+n
а м / а n = а m−n
а − м = 1/а м
(a м ) n = a mn
(ab) м = a м b м
(a/b) м = a м /b м
Каковы применения формул экспоненты?
Формулы экспонентов имеют широкий спектр применения:
научные шкалы, такие как шкала pH или шкала Рихтера.
расчет площади, объема и другие подобные задачи.
сокращает то, что в противном случае было бы очень утомительно писать.
Экспоненты часто используются для описания памяти компьютера.
Изготовление лекарств в лаборатории.
Как использовать формулы экспоненты?
Формулы степени просты в использовании
Шаг 1: Проверьте заданные параметры.
Шаг 2: Найдите подходящую формулу экспоненты.
Шаг 3: Подставьте заданные значения (основание и степень) в формулу.
Какие компоненты формул экспоненты?
Формулы экспонент включают основания, степени и математические символы. Показатель степени числа представлен как x n , где «x» — основание, а «n» — степень.
Экспоненциальные функции и их графики
4.1 — Экспоненциальные функции и их графики
Экспоненциальные функции
До сих пор мы имели дело с алгебраическими функциями. Алгебраические функции — это функции, которые
могут быть выражены с помощью арифметических операций и значения которых либо рациональны, либо являются корнем
Рациональное число. Теперь мы будем иметь дело с трансцендентными функциями. трансцендентный
функции возвращают значения, которые не могут быть выражены в виде рациональных чисел или корней рациональных чисел.
числа.
Алгебраические уравнения в большинстве случаев можно решить вручную. Трансцендентальные функции часто могут
решить вручную с помощью калькулятора необходимо, если вы хотите десятичной аппроксимации. Однако
когда трансцендентные и алгебраические функции смешиваются в уравнении, графическом или числовом
методы иногда являются единственным способом найти решение.
Простейшая экспоненциальная функция: f(x) = a x , a>0,
а≠1
Причины ограничений просты. Если a≤0, то при возведении в рациональную степень
вы не можете получить реальный номер. Пример: Если a=-2, то (-2) 0,5 = sqrt(-2), что не реально. Если а=1,
то независимо от того, что такое x, значение f(x) равно 1. Это довольно скучная функция, и она определенно
не один в один.
Вспомните, что у функций «один к одному» есть несколько свойств, которые делают их желательными. У них есть
обратные, которые также являются функциями. Их можно применять к обеим частям уравнения.
Графики экспоненциальных функций
График y=2 x показан справа. Вот некоторые
свойства экспоненциальной функции, когда основание
больше 1.
График проходит через точку (0,1)
Домен состоит из всех действительных чисел
Диапазон: y>0.
График увеличивается
График асимптотичен относительно оси x при приближении x
отрицательная бесконечность
График неограниченно увеличивается по мере приближения x
положительная бесконечность
График непрерывный
График гладкий
Каким будет перевод, если заменить каждый x на
-Икс? Это будет отражение относительно оси Y. Мы также
известно, что когда мы возводим основание в отрицательную степень,
один результат состоит в том, что берется обратное число. Так,
если бы мы построили график y=2 -x , график будет
отражение относительно оси Y y = 2 x , и функция будет
быть эквивалентным y=(1/2) x .
График y=2 -x показан справа. Свойства
экспоненциальная функция и ее график при основании
даются от 0 до 1.
График проходит через точку (0,1)
Домен состоит из всех действительных чисел
Диапазон: y>0.
График уменьшается
График асимптотичен относительно оси x, когда x приближается к положительной бесконечности
График неограниченно увеличивается, когда x приближается к отрицательной бесконечности
График непрерывный
График гладкий
Обратите внимание, что разница только в том, является ли функция возрастающей или убывающей, и
поведение на левом и правом концах.
Переводы экспоненциальных графиков
Вы можете применить свои знания о переводах (из раздела 1.5), чтобы помочь вам нарисовать график
показательных функций.
Горизонтальный перевод может влиять на увеличение/уменьшение (при умножении на минус)
левое/правое поведение графика и y-перехват, но это не изменит местоположение
горизонтальной асимптоты.
Вертикальное смещение может повлиять на увеличение/уменьшение (при умножении на отрицательное значение), точку пересечения по оси Y и положение горизонтальной асимптоты. Это не изменится, если график пойдет
без границ или асимптотически (хотя может меняться там, где оно асимптотично) влево или
верно.
9Икс
приблизится к трансцендентному числу и .
Представленное предельное обозначение взято из исчисления. Предельное обозначение — это способ задать вопрос, что
происходит с выражением, когда x приближается к показанному значению. Предел — это разделительная линия
между исчислением и алгеброй. Исчисление — это алгебра с понятием предела. Люди всегда
есть этот страх исчисления, что я не могу понять. Сам расчет несложный. Причина
люди не преуспевают в вычислениях не из-за вычислений, а потому что они плохие
по алгебре.
Значение для e приблизительно равно 2,718281828. Вот чуть точнее, но не более
полезный, приблизительный.
2,71828 18284 59045 23536 02874 71352 66249 77572 47093 69995 95749 66967 62772
40766 30353 54759 45716 82178 52516 64274 27466 39193 20030 59921 81741 35966
29043 57290 03342 95260 59563 07381 32328 62794 34907 63233 82988 07531 95251
01901 15738 34187 93070 21540 89149 93488 41675 09244 76146 06680 82264 80016
84774 11853 74234 54424 37107 539Икс. На калькуляторах TI-8x он находится слева, как
a [2 nd ] [Ln].
экспоненциальная функция с основанием e иногда обозначается аббревиатурой exp(). Одно общее место это
Аббревиатура появляется именно при написании компьютерных программ. Я упоминаю об этом, когда пишу exp(x),
ты знаешь о чем я говорю.
Сложные проценты
Сумма на вашем сберегательном счете может быть вычислена с помощью экспоненциальной функции. Каждый период (я
предполагается ежемесячно), вы получаете 1/12 годовой процентной ставки (r), применяемой к вашему счету. Новый
сумма на счету составляет 100% от того, с чего вы начали, плюс r%/12 от того, с чего вы начали.
Это означает, что теперь у вас есть (100%+r%/12) того, с чего вы начали. В следующем месяце вы
будет то же самое, за исключением того, что оно будет основано на том, что у вас было в конце первого месяца.
Запутанно, я знаю. На странице 304 текста есть пояснение, но
результирующая формула для
сложные проценты равны A = P (1+i) n .
A — Сумма на счете. P — это принципал, с которого вы начали. я
— периодическая ставка, которая представляет собой годовой процент (записанный в виде десятичной дроби) r,
разделенный
по количеству периодов в году, млн. n — количество периодов начисления процентов,
что равно
число периодов в году, m, умноженное на время в годах, t. Формула
Показанная мной выше формула немного отличается от формулы в книге, но согласуется
с формулой, которую вы будете использовать, если пойдете
к конечной математике (Math 160). В конечной математике есть
целую главу о финансах и соответствующих формулах.
Непрерывное соединение и рост/распад
Раньше проценты начислялись непрерывно. Вы не
найти его больше, потому что он дает наибольшую отдачу от инвестиций,
и банки находятся в бизнесе, чтобы сделать
деньги, как и любое другое коммерческое учреждение.
Модель для непрерывного
компаундирование: A = P e rt .
A — Сумма, P — Основная сумма, r — годовая процентная ставка (записывается
в виде десятичной дроби), а t — время в годах. e — основание натуральных логарифмов.
Однако непрерывная модель имеет смысл для роста населения и радиоактивного распада.
Радиоактивность изотопа меняется не раз в месяц в конце месяца, а
постоянно меняется.
КолонныК 2-49 — важный конструктивный элемент каркаса многоэтажных зданий промышленного назначения, использующихся непосредственно для производственных процессов. Внешне они представляют собой железобетонные изделия прямоугольного сечения, снабжённые малогабаритными треугольными консолями. Колонны рассматриваемой серии предусмотрены для установки сетками 6х6, 9х6 и 12х6 м. Номенклатурный ряд включает в себя изделия разного типоразмера, однако для каждого из них общими являются габаритные ширина и высота (параметры сечения), принятые 600 и 400 мм соответственно. Основные характеристики колонн отражены в их маркировочном наименовании.
1. Варианты маркировки
Стандарты буквенно-цифровой маркировки колонн приняты в соответствии со следующим нормативным документом: Серия 1. 420.1-19. В частности, предусмотрено несколько вариантов обозначения, а именно:
1. К 2-40;
2. К 2-41;
3. К 2-42;
4. К 2-43;
5. К 2-44;
6. К 2-45;
7. К 2-46;
8. К 2-47;
9. К 2-48;
10. К 2-49.
2. Основная сфера применения
Колонны К 2-49 главным образом применяются с целью обеспечения продольной устойчивости многоэтажных промышленных зданий производственного назначения, а также в качестве колонн лестничных клеток. Номенклатура изделий многообразна, и включает в себя элементы для эксплуатации как в неагрессивных, так и слабо- и среднеагрессивных газообразных средах. Также существуют марки для сред с агрессивной степенью внешнего воздействия.
Колонны, рассматриваемые в Серии 1.420.1-19, предусмотрены для строительства в несейсмических районах, а также регионах с расчётной сейсмичностью 7-9 баллов. Отметим, что конструктивные особенности зданий с сетками колонн 12х6 м в районах, расчётная сейсмичность которых равна семи баллам, отражены в Серии 1.420.1-19.
Различают изделия и по морозостойкости: отдельные марки способны успешно эксплуатироваться в условиях температуры наружного воздуха ниже -40С. Последнее свойство обычно отражается в маркировке. В целом, разнообразие представленных в данной серии строительных элементов позволяет подобрать конструкции, наиболее оптимальные для каждой конкретной климатической зоны РФ вне зависимости от степени воздействия газообразной среды эксплуатации.
При проектировании здания с сетками колоннК 2-49 а также при непосредственном проведении работ, необходимо руководствоваться техническими условиями, приведёнными в Серии 1. 420.1-19.
3. Обозначение маркировки изделия
Маркировочное обозначение колонн, содержащее основную информацию о них, принято согласно установленным в Серии 1.420.1-19 нормам. Обязательными параметрами являются: наименование изделия, его типоразмер и индекс несущей способности. Ниже приведём расшифровку обозначения колонныК 2-49.
1. К — тип изделия (колонна).
2. 2 — типоразмер.
3. 49 — класс по несущей способности.
Основные технические параметры колонныК 2-49:
Длина = 11440;
Ширина = 600;
Высота = 400;
Вес = 7030;
Объем бетона = 2,81;
Геометрический объем = 2,7456.
Колонны, предназначенные для эксплуатации в условиях экстремальных температур, повышенных динамических нагрузок или высокой агрессивности среды, должны иметь отличную от типовых изделий маркировку.
4. Изготовление и основные характеристики
Изготовление колоннК 2-49 принято в стальных формах, требования к которым приведены в Серии 1.420.1-19. В некоторых случаях в целях производства используют неметаллические формы, при этом качество изделий сохраняется. Первым этапом процесса является сборка пространственных каркасов, осуществляемая при помощи специальных механизированных линий. Основной этап включает в себя непосредственное формование полноценного железобетонного изделия.
Колонны данной серии изготавливают из бетона марок B15-B45. В конечном счёте, марка бетона по прочности, морозостойкости, водонепроницаемости определяется в зависимости от особенностей отдельного проекта. Для обеспечения лёгкости подъёмных работ и переноса изделия снабжаются строповочными отверстиями или монтажными петлями. Каждое изделие из номенклатурного ряда обладает своими характеристиками, однако общим для всех них является предел огнестойкости, равный трём часам.
5. Транспортировка и складирование
При транспортировке изделия обычно размещают в положении, близком к проектному. При этом колонныК 2-49 должны опираться на деревянные подкладки и прокладки толщиной от 50 мм, расположенные строго по одной вертикали. Обязательным условием является тщательное укрепление элементов с целью предотвращения нежелательных смещений, способных значительно ухудшить качество конструкций. Важным условием является обеспечение выгрузки, не нарушающей устойчивости остающихся в транспортном средстве изделий.
При хранении колонн на складе следует укладывать их в штабеля. Ширину прохода между ними следует устанавливать от 1 м. Маркировка всегда должна свободно просматриваться.
Уважаемые покупатели! Сайт носит информационный характер.
Указанные на сайте информация не являются публичной офертой (ст.435 ГК РФ).
Стоимость и наличие товара просьба уточнять в офисе продаж или по телефону 8 (800) 500-22-52
3-8
9
Оценить
квадратный корень из 12
10
Оценить
квадратный корень из 20
11
Оценить
квадратный корень из 50
94
18
Оценить
квадратный корень из 45
19
Оценить
квадратный корень из 32
20
Оценить
квадратный корень из 18
92
Степень
В математике термины «степень» и «показатель степени» часто используются взаимозаменяемо для обозначения «n» в выражении b n . Это выражение можно прочитать как «b в степени n». Термин мощность может также относиться к результату выражения.
5 2 = 25
В приведенном выше выражении как 2, так и 25 могут называться степенью, хотя последнее встречается реже.
Общие полномочия
В математике чаще всего используются две степени: квадраты и кубы.
Квадраты
Возведение основания в квадрат означает умножение основания само на себя. Это то же самое, что возведение основания в степень 2. Квадрат числа можно назвать полным квадратом.
7 2 = 7 × 7 = 49
Приведенное выше выражение чаще всего читается как «семь в квадрате», но также может быть прочитано как «семь в степени двойки» или «семь во второй степени». » Результат 49 — это полный квадрат числа 7,9.0909
Одним из важных свойств возведения в квадрат является то, что квадрат выражения равен квадрату его обратной аддитивной функции. Например, 7 2 = (-7) 2 = 49. Это верно и для алгебраических выражений.
Пример
Покажите, что квадрат (x — 1) равен квадрату его обратной аддитивной функции (-x + 1).
(х — 1) 2
= (х — 1)(х — 1)
= (х)(х) + (х)(-1) + (-1)(х) + (-1)(-1)
= х 2 — х — х + 1 = х 2 — 2х + 1
(-х + 1) 2
= (-х + 1)(-х + 1)
= (-х)(-х) + (-х)(1) + (1)(-х) + (1)(1)
= х 2 — х — х + 1 = х 2 — 2х + 1
Кубики
Возведение основания в куб означает умножение его самого на себя еще два раза; для данного основания b , b в кубе равно b × b × b . Куб выражения — это то же самое, что возведение его в третью степень. При b = 5:
b 3 = 5 × 5 × 5 = 125
Результатом кубирования целого числа является совершенный куб.
Урок по теме «Уравнение и неравенства с модулем». 10-й класс
Тип урока: урок совершенствования умений и навыков.
Цели урока:
Дидактическая: научить применять полученные знания при решении
заданий повышенного уровня сложности, стимулировать учащихся к овладению
рациональными приёмами и методами решения.
Развивающая: развивать логическое мышление, память познавательный
интерес, вырабатывать умение анализировать и сравнивать.
Воспитательная: развивать аккуратность и трудолюбие, продолжить
формирование навыков контроля и самоконтроля.
Ход урока
1. Организационный этап (1 минута).
2. Постановка цели (3 минуты).
Сегодня на уроке мы продолжим отрабатывать навыки решения уравнений и
неравенств с модулем, используя как традиционные методы, так и нестандартные
подходы.
3. Проверка домашнего задания (10 минут).
Если учащиеся не готовы показать все способы, то решение показывается на
экране интерактивной доски. (Приложение 1)
Учитель вызывает по желанию 7-х человек к доске, параллельно проводит
фронтальную беседу по теоретическим вопросам. (Приложение
2) Выставляет оценку за д/з.
На дом вам было предложено решить уравнения
|x – 6| = x2 – 5x + 9
|x2 + 4x + 3| = x + 3
|x – 6| = |x2 – 2x|
|x – 2| + |x – 1| = x – 8
и неравенства
|x + 2| < 3 различными способами. Посмотрим
ваше решение.
4. Выполнение упражнений (20 минут).
Многообразие приёмов решения задач с модулем подталкивает нас к выбору более
рационального из них при решении конкретных уравнений или неравенств.
№ 1 (устно).
Учитель направляет на выбор рационального метода решения.
Учащиеся предлагают методы решения, один учащийся устно объясняет решение
уравнения №1.
Решить уравнение |x2 – 6x – 7| = 7 + 6x – x2.
Решение (на основе аналитического определения модуля).
№2 Решить уравнение
.
Учитель совместно с учащимися выбирает метод решения уравнения.
Следит за грамотным решением предложенного уравнения и одновременно
проверяет индивидуальные решения уравнений у учащихся работающих на боковой
доске по карточке, выставляет оценки за работу.
2 человека работают на боковой доске индивидуально (Приложение
3), остальные записывают в тетрадь решение уравнения №2.
Решение (применение геометрической интерпретации модуля).
На геометрическом языке: требуется найти точки с координатами х такие, что
сумма расстояний от этих точек до точек с координатами -1 и 1 равна 2. Очевидно,
что эти точки располагаются на отрезке [–1;1]
Ответ: [–1;1].
№3 Решите неравенство
Учитель направляет на выбор рационального метода решения.
Один ученик решает неравенство № 3. Остальные участвуют в выборе
рационального метода решения неравенства. Записывают решение в тетрадь.
Решение (функционально графический метод).
Обе части неравенства определены на R. Левая часть
неравенства принимает значения из отрезка
[–1;1], а значения правой части
составляют луч [1;∞]. Следовательно,
исходное неравенство может иметь решение только, если выполняется система
Ответ: 0
№ 4 Найти все значения параметра b при которых
уравнение ||x + 1| – 2| – 3 = b имеет ровно три
различных корня.
Один ученик решает задание № 4 у доски. Три ученика работают по карточкам
(Приложение 4), остальные записывают в тетрадь решение задания № 4.
Учитель следит за верностью рассуждений учащихся и одновременно проверяет
решение заданий по карточкам, выставляет оценки за работу.
Решение (графический способ).
Рассмотрим функцию у = ||x + 1| – 2| – 3 и построим её график
используя преобразования, содержащие модуль, а также параллельный перенос.
Графиком функции у = b является прямая параллельная оси
х.
Очевидно, что исходное уравнение имеет ровно три различных корня при
b=-1.
Ответ: b = -1.
№ 5 Решить неравенство
Один ученик решает у доски, остальные записывают решение неравенства №5 в
тетради.
Учитель обсуждает совместно с учащимися метод решения неравенства, следит
за грамотностью рассуждений учащихся и верной записью решения неравенства.
Выставляет оценку за работу.
Решение (метод интервалов).
Решим уравнение f(x)=0.
Получим:
5. Домашнее задание (3 минуты).
(Заранее приготовлен слайд на интерактивной доске.)
1) Решить неравенство ||2x – 1|
– 3| > 3.
2) Найти все значения параметра b при которых
уравнение |x – 3| + |x + 1| = b
имеет ровно два различных корня.
3) Решить уравнение cosx = |cosx|(x + 1.5)2.
(Приложение №5)
Учитель поясняет домашнее задание, обращая внимание учащихся на то, что
аналогичные задания были разобраны на уроке.
Первое неравенство можно решить методом интервалов, второе уравнение –
графически, а третье-с помощью аналитического определения модуля, рассматривая
три случая (подмодульное выражение больше нуля, равно нулю и меньше нуля )
отдельно.
6. Подведение итогов урока (3 минуты).
Решение уравнений и неравенств с модулем требует от учащихся глубоких
теоретических знаний, умений применять их на практике, требует внимания
трудолюбия, сообразительности. Наверное, поэтому такие задания и включены в
материалы ЕГЭ.
Сегодня на уроке все очень хорошо поработали, 15 человек получили оценки.
Молодцы ребята!
Контрольные работы по спецкурсу для 10 класса «Уравнения и неравенства с модулем» | Элективный курс по математике (10 класс) на тему:
КИМы по спецкурсу для 10 КЛАССА
Всего контрольных работ – 6.
Контрольные работы полностью соответствуют плану спецкурсу.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 по теме «Модуль числа. Уравнения, содержащие модуль»
Контрольная работа № 1 состоят из 4 заданий в три варианта.
На оценку «5» — необходимо выполнить верно 4 заданий;
На оценку «4» — необходимо выполнить верно 4 заданий;
На оценку «3» — необходимо выполнить верно 3 заданий;
2) Цели
1.Проверить знания, умения их применять для выполнения учащимися:
Питер может косить газон через 40 минут и Джон может косить газон за 60 минут. Сколько времени им потребуется, чтобы косить газон вместе?
48 минут
50 минут
24 минуты
12 минут
23. Множественный выбор
15 минут
1 балл
Один компьютер может обработать платежную ведомость за 4 часа, а другой компьютер может обработать его за 6 часов. Если они начнут работать в 10 утра, когда они закончат?
11:30
13:00
12:24
12:48 92}2v21=3v1+6v21
Открыть все вопросы с бесплатной учетной записью
Уже есть учетная запись?
10.1 – Квадратные уравнения | Hunter College – MATh201
Цели обучения
(10.1.1) – Использование принципа нулевого произведения для решения квадратных уравнений, которые можно разложить на множители
(10.1.2) — Решение квадратного уравнения с помощью свойства квадратного корня
(10.1.3) – Решите квадратное уравнение, заполнив квадрат 9{2}-4=0[/latex] — квадратные уравнения. Они бесчисленным образом используются в инженерии, архитектуре, финансах, биологических науках и, конечно же, в математике.
Часто самый простой способ решения квадратного уравнения – это разложение на множители. Факторинг означает нахождение выражений, которые можно перемножить, чтобы получить выражение на одной стороне уравнения. {2}+bх+с=0[/латекс], где 9{2}+x — 6=0[/latex] имеет стандартную форму.
Мы можем использовать свойство нулевого произведения для решения квадратных уравнений, в которых мы сначала должны вынести наибольшего общего делителя (НОК), а также для уравнений, которые имеют специальные формулы факторизации, такие как разность квадратов, оба из которых мы увидим позже в этом разделе.
Свойство нулевого произведения и квадратные уравнения
Свойство нулевого произведения утверждает
[латекс]\текст{Если }a\cdot b=0,\text{, то }a=0\text{ или } б=0[/латекс], 9{2}[/latex], равно 1. У нас есть один метод факторизации квадратных уравнений в этой форме.
Напоминание: дано квадратное уравнение со старшим коэффициентом 1, разложите его на множители.
Найдите два числа, произведение которых равно [латекс]с[/латекс] и сумма которых равна [латекс]b[/латекс].
Используйте эти числа для записи двух множителей в виде [латекс]\влево(х+к\вправо)\текст{ или }\влево(х-к\вправо)[/латекс], где [латекс]к[/латекс] — одно из чисел, найденных на шаге 1. Используйте числа именно так, как они есть. Другими словами, если эти два числа равны 1 и [латекс]-2[/латекс], множители будут [латекс]\влево(х+1\вправо)\влево(х — 2\вправо)[/латекс]. 9{2}+bx+c=0[/latex], умножьте [latex]a\cdot c[/latex].
Найдите два числа, произведение которых равно [latex]ac[/latex] и сумма которых равна [latex]b[/latex].
Перепишите уравнение, заменив член [latex]bx[/latex] двумя членами, используя числа, найденные на шаге 1, в качестве коэффициентов [latex]x[/latex] .
Умножьте первые два члена, а затем факторизируйте два последних члена. Выражения в круглых скобках должны быть точно такими же, чтобы можно было использовать группировку.
Вынесите выражение в скобках на множители. 9{2}+15x+9=0[/латекс].
Показать ответ
Следующее видео содержит еще один пример решения квадратного уравнения с помощью факторизации с группировкой.
Иногда нам могут дать уравнение, которое на первый взгляд не похоже на квадратное. В наших следующих примерах мы будем решать кубическое полиномиальное уравнение, в котором GCF каждого члена равен [latex]x[/latex], и его можно разложить на множители. В результате получается квадратное уравнение, которое мы можем решить.
Пример
9{2}-2x=0[/латекс].
Показать ответ
В этом последнем видеопримере мы решаем квадратное уравнение со старшим коэффициентом [latex]-1[/latex], используя сокращенный метод факторизации и принцип нулевого произведения.
Квадратные уравнения можно решать разными способами. Возможно, вы уже знакомы с факторингом для решения некоторых квадратных уравнений. Однако не все квадратные уравнения могут быть факторизованы. В этом разделе вы будете использовать квадратные корни, чтобы изучить другой способ решения квадратных уравнений, и этот метод будет работать с 9{2}=a[/latex], затем [latex] x=\sqrt{a}[/latex] или [latex] -\sqrt{a}[/latex].
Приведенное выше свойство говорит о том, что вы можете извлечь квадратный корень из обеих частей уравнения, но вы должны рассмотреть два случая: положительный квадратный корень из [latex]a[/latex] и отрицательный квадратный корень из [latex ]а[/латекс].
Быстрый способ написать «[латекс] \sqrt{a}[/латекс]» или «[латекс] -\sqrt{а}[/латекс]»: [латекс] \pm \sqrt{a}[/ латекс]. Символ [латекс]\pm[/латекс] часто читается как «положительный или отрицательный». Если оно используется как операция (сложение или вычитание), оно читается как «плюс-минус». 9{2}=9[/latex], вы ищете всех чисел , квадрат которых равен 9. Для [latex] \sqrt{9}[/latex] вам нужен только основной (неотрицательный) квадратный корень. {2}[/латекс].
В нашем первом видео мы покажем больше примеров использования свойства квадратного корня для решения квадратного уравнения.
Иногда в квадрат возводится не только [латекс]x[/латекс]:
В следующем видео вы увидите больше примеров использования квадратных корней для решения квадратных уравнений.
Не все квадратные уравнения можно разложить на множители или решить в исходной форме с использованием свойства квадратного корня. В этих случаях мы можем использовать метод решения 9{2}–24x+16[/латекс].
Показать ответ
Если бы это было уравнение, мы могли бы решить его, используя свойство квадратного корня или свойство нулевого произведения. Если вы не начинаете с идеального квадратного трехчлена, вы можете завершить квадрат, чтобы превратить то, что у вас есть, в один.
Чтобы построить квадрат, старший коэффициент [latex]a[/latex] должен быть равен 1. Если это не так, то разделите все уравнение на [latex]a[/latex]. Затем мы можем использовать следующие процедуры для решения квадратного уравнения путем завершения квадрата. 9{2}-3x — 5=0[/латекс].
Показать ответ
В следующем видео вы увидите больше примеров того, как использовать дополнение квадрата для решения квадратного уравнения.
Возможно, вы заметили, что, поскольку вы должны использовать оба квадратных корня, все примеры имеют два решения. Вот еще один пример, который немного отличается.
Присмотритесь к этой проблеме, и вы увидите что-то знакомое. {2}}-4ac}}{2a}[/latex]. Это уравнение известно как квадратичная формула. 9{2}+bx+c=0[/latex] называется стандартной формой квадратного уравнения. Прежде чем решать квадратное уравнение с помощью квадратной формулы, важно убедиться, что уравнение имеет именно такую форму. В противном случае вы можете использовать неправильные значения для [латекс]а[/латекс], [латекс]b[/латекс] или [латекс]с[/латекс], и тогда формула будет давать неверные решения.
Решение квадратного уравнения с помощью квадратной формулы
Квадратная формула будет работать с любым квадратным уравнением , кроме 9{2}+bx+c=0[/латекс]. Чтобы использовать его, выполните следующие действия.
Сначала приведите уравнение в стандартной форме.
Определите коэффициенты [латекс]а[/латекс], [латекс]b[/латекс] и [латекс]с[/латекс]. Будьте осторожны, добавляя отрицательные знаки, если члены [latex]bx[/latex] или [latex]c[/latex] вычитаются.
Аккуратно подставьте значения, отмеченные на шаге 2, в уравнение. Чтобы избежать ненужных ошибок, используйте круглые скобки вокруг каждого числа, введенного в формулу.
Максимально упростить.
Используйте [latex]\pm[/latex] перед радикалом, чтобы разделить решение на два значения: одно, в котором добавляется квадратный корень, и другое, в котором он вычитается .
Упростите оба значения, чтобы получить возможные решения.
Много шагов. Давайте попробуем использовать квадратную формулу, чтобы сначала решить относительно простое уравнение; затем вы вернетесь и решите ее снова, используя другой метод факторинга.
Вы можете проверить эти решения, подставив [латекс]1[/латекс] и [латекс]−5[/латекс] в исходное уравнение. 9{2}+4\влево(-5\вправо)=5\,\,\,\,\,\\25-20=5\,\,\,\,\,\\5=5\,\ ,\,\,\,\end{массив}[/латекс]
Вы получаете два верных утверждения, поэтому вы знаете, что оба решения работают: [латекс]x=1[/латекс] или [латекс]-5[/латекс]. Вы успешно решили уравнение, используя квадратную формулу!
Посмотрите это видео, чтобы увидеть пример использования квадратной формулы для решения квадратного уравнения, имеющего два действительных рациональных решения.
Иногда бывает проще решить уравнение, используя обычные методы факторизации, например, найти пары чисел, которые в сумме дают одно число (в данном примере 4) и производят определенный продукт (в данном примере [латекс]−5 [/latex]) при умножении. Сила квадратичной формулы в том, что с ее помощью можно решить любые квадратные уравнения , даже те, где нахождение числовых комбинаций не получится.
В следующем видео-примере мы показываем, что квадратная формула полезна, когда квадратное уравнение имеет два иррациональных решения, которые нельзя было получить с помощью факторизации.
Большинство квадратных уравнений, которые вы рассматривали, имеют два решения, как и приведенное выше. Следующий пример немного отличается.
Квадратные уравнения с комплексными решениями
Далее мы покажем, что некоторые квадратные уравнения могут иметь комплексные решения. Поскольку мы упрощаем квадратичную формулу, мы можем получить отрицательное число под квадратным корнем, которое, как мы знаем, не определено для действительных чисел.
Мы видели два результата для решений квадратных уравнений, либо было одно, либо два решения с действительными числами. Мы также узнали, что можно извлечь квадратный корень из отрицательного числа, используя мнимые числа. Это новое знание позволяет нам исследовать еще один возможный результат, когда мы решаем квадратные уравнения. Рассмотрим это уравнение: 92+3x+6=0[/latex]
Используя квадратичную формулу для решения этого уравнения, мы сначала идентифицируем [латекс]a[/латекс], [латекс]b[/латекс] и [латекс]с[/ латекс].
[латекс]a = 2,b = 3,c = 6[/латекс]
Мы можем разместить [латекс]а[/латекс], [латекс]b[/латекс] и [латекс]с[/латекс ] в квадратичную формулу и упростить, чтобы получить следующий результат:
5. Вычисление объёмов тел площадей плоских фигур с помощью двойного интеграла.
Вычисление объемов
с помощью двойного интегралаС
помощью двойного интеграла, если
воспользоваться его геометрической
трактовкой, можно вычислить объем
цилиндроида; формула
для вычисления объема цилиндроида имеет
вид:
где функция задает
поверхность, ограничивающую цилиндроид
сверху (Рис.
9)Более
общая формула
для вычисления объема тела с помощью
двойного интеграла имеет
вид:Она
получается как разность объемов двух
цилиндроидов (Рис. 10).Объемы
других тел вычисляются двойным интегралом
только в случаях, когда эти объемы
представляются как сумма или разность
объемов цилиндроидов.Напомним, что
цилиндроидом называется геометрическое
тело, которое в координатной
системе XOYZ ограничено
снизу областью ,
сверху – частью некоторой поверхности ,
сбоку – цилиндрической поверхностью
с образующими, параллельными оси OZ.
Вычисление
площади фигуры с помощью двойного
интеграла. Двойной
интеграл применяется для вычисления
площади плоской фигуры. f(x;y)=1 с высотой
H=1. Объем такого цилиндра равен S обл.
D. В
полярных координатах эта формула будет
иметь вид: Двойной
интеграл легко вычисляется, если область
D является прямоугольником. В этом случае
двойной интеграл будет вычисляться
через двукратный интеграл (повторный). —
двукратный интеграл, где интеграл
f(x;y)dy — внутренний интеграл, а интеграл
dx — внешний интеграл. Пределы интегрирования
внешнего интеграла всегда должны быть
числами. Пределы интегрирования
внутреннего интеграла могут представлять
либо числа, либо функцию.
Подынтегральная
функция f(x;y) может разделяться на 2
переменных x и y в том случае, если
представляет собой произведение или
частное x и y. Если же функция представляет
собой сумму или разность двух переменных
x и y, то ее полностью записывают во
внутренний интеграл и разделить ее
нельзя.
6. Вычисление площадей поверхностей с
помощью двойного интеграла.
Вычисление
площади плоской фигурыПлощадь
плоской фигуры, ограниченной областью
D, находится по формуле
.
(105)Если область определена в прямоугольной
системе координат неравенством
,
то из (105) имеем
.
(106)Если область D определена
в полярных координатах неравенством
,
,
то
.
(107)
Вычисление
площади пространственных поверхностейЕсли
гладкая однозначная поверхность задана
уравнением z = f (x,y),то
площадь этой поверхности выражается
формулой
,
(108)где D есть
проекция данной поверхности на
плоскость хОу.Если
поверхность задана уравнением x = f (y, z),то
для вычисления площади имеем аналогичную
формулу
.
(109)Однако здесь D есть
проекция поверхности на
плоскость yOz.Аналогично,
если поверхность задана
уравнением y = f (x,z),
,
(110)где D –
проекция поверхности на плоскость xOz.
Пусть в
плоскости Oxy есть
материальная пластинка, то есть некоторая
область D,
п
о
которой распределена масса с плотностью μ(x,
y).
Тогда:масса пластинки
.статические
моменты относительно
координатных осей:
,
координаты (xc,
yc)центра
масс пластинки:
,
момент
инерции пластинки
относительно
оси Oy
относительно
оси Ox
относительно
начала координат
z y D z = z ( x, y ) ³ 0 x Цилиндрическим телом называется тело, ограниченное замкнутой областью D плоскости Oxy, поверхностью z=z(x,y), где z=z(x,y) непрерывна и неотрицательна в области D и цилиндрической поверхностью с образующей параллельной оси Oz и направляющей – границей области D.
2. Разобьем область D на n произвольных частичных областей (k(1,…,n)).
Разобьем область D на n произвольных частичных областей Ds k (k (1,…,n)). Ds k y ( xk , yk ) D x Выберем в каждой из частичных областей произвольную точку с ( ) координатами xk , yk . Объем цилиндрического тела между опорной плоскостью Oxy и поверхностью z=z(x,y) над частичной областью Ds k равен DVk » z xk , yk Ds k . Объем всего цилиндрического тела равен ( n n k =1 k =1 ) V = å DVk » å z ( xk , yk ) Dsk
Устремим наибольший диаметр частичных областей max diam ( Dsk ) ® 0 , n ® ¥ Ds k и рассмотрим предел интегральной суммы к нулю, при этом n lim max diam( Dsk n®¥ z ( xk , yk ) Dsk å ) ®0 k =1 Если этот предел существует, то очевидно, что V= n lim max diam( Dsk n®¥ z ( xk , yk ) Dsk å ) ®0 k =1
4. Определение.
Двойным интегралом от функции z=z(x,y) по области D называется предел, к которому стремится интегральная сумма при стремлении к нулю наибольшего диаметра частичных областей n lim max diam( Dsk n ®¥ z ( xk , yk ) Dsk = òò z ( x, y ) d s å ) ®0 k =1 D z ( x, y ) ds – подынтегральное выражение; z(x,y) – подынтегральная функция; ds — элемент (дифференциал) площади; D – область интегрирования. Таким образом, V = z ( x, y ) d s òò D
5. Теорема существования двойного интеграла.
Если z(x,y) непрерывна в замкнутой ограниченной области D, то ее интегральная сумма стремится к пределу при стремлении к нулю наибольшего диаметра частичных областей. Этот предел не зависит от способа разбиения области на частичные области Ds k и выбора в них точек ( xk , yk ) .
6. 9.2 Свойства двойных интегралов.
1) D òò ( z1 ( x, y ) ± … ± zn ( x, y ) ) d s = òò z1 ( x, y ) d s ± … ± òò zn ( x, y ) d s 2) D òò cz ( x, y ) d s = c òò z ( x, y ) d s D D D 3) D = D1 U D2 , D1 I D2 = Æ . Тогда òò z ( x, y ) d s = òò z ( x, y ) d s + òò z ( x, y ) d s D D1 D2
7. Свойства двойных интегралов.
4) Если (x,y) D z1 ( x, y ) ³ z2 ( x, y ) то òò z1 ( x, y ) d s ³ òò z2 ( x, y ) d s D D D 5) Если m = zвнаим , M = zвнаиб mS £ òò z ( x, y ) d s £ MS то D 6) z ( x, y ) d s = z ( x, h) S , ( x, h) D òò D D z ( x, h ) , , где S = òò d s . D — среднее значение z в области D.
8. 9.3 Вычисление двойных интегралов.
Разобьем область D с помощью линий, параллельных осям координат с шагом dx и dy соответственно. Тогда d s = dxdyи, следовательно, y ds D òò z ( x, y ) d s = òò z ( x, y ) dxdy. D D При вычислении двойного интеграла будем использовать b формулу V = ò S ( x ) dx, (9.1) a где — площадь поперечного сечения тела плоскостью S ( x) x=const. Предположим, что любая прямая, параллельная осям Ox или Oy, пересекает границу области D не более чем в двух точках. x y E d y = y2 ( x ) B A c a z = z ( x, y ) y z C y = y1 ( x ) b S ( x) = D x a y2 ( x ) b x ò z ( x, y ) dy y1( x ) • Здесь при вычислении интеграла по dy считается, чтоö x – b æ y2 ( x ) постоянная. z ( x, y ) dy ÷ dx = V = z ( x, y ) dxdy = ç • Согласно (9. 1) y2 ( x ) b получим: = ò dx a ò z ( x, y ) dy y1( x ) òò D . òç ò a è y1( x ) ÷ ø (9.2) • Изменив порядок интегрирования, аналогично получим d x2 ( y ) c x1( y ) òò z ( x, y ) dxdy = ò dy ò z ( x, y ) dx D . (9.3) • Правые части формул (9.2) и(9.3) называются повторными (или двухкратными) интегралами. • Процесс расстановки пределов интегрирования называется приведением двойного интеграла к повторному.
11. Примеры:
1) y d D c x a b b d d b a c c a òò z ( x, y ) dxdy = ò dx ò z ( x, y ) dy = ò dy ò z ( x, y ) dx D y y=x a y=0 x=a x a a x a a 0 0 0 y òò z ( x, y ) dxdy = ò dx ò z ( x, y ) dy = ò dy ò z ( x, y ) dx D y 1 y = x2 x+ y =2 y=0 x 2 1 1 x2 2 2- x 1 2- y 0 0 1 0 0 y òò z ( x, y ) dxdy = ò dx ò z ( x, y ) dy + ò dx ò z ( x, y ) dy = ò dy ò z ( x, y ) dx D y y = y2 ( x ) y = y1 ( x ) a b x b y2 ( x ) a y1( x ) òò z ( x, y ) dxdy = ò dx ò z ( x, y ) dy D y d c . x = x1 ( y ) x = x2 ( y ) x d x2 ( y ) c x1( y ) òò z ( x, y ) dxdy = ò dy ò z ( x, y ) dx D y D1 D = D1 + D2 + D3 D2 D3 x òò z ( x, y ) dxdy = D = òò z ( x, y ) dxdy + D1 òò z ( x, y ) dxdy + òò z ( x, y ) dxdy D2 D3 Двойные интегралы
и объем
Двойные интегралы и объем
Определение объема
Напомним, что площадь между двумя кривыми определяется как интеграл
верхней кривой минус нижняя кривая. Эту идею можно довести до трех
размеры. Мы определили объем между двумя поверхностями как двойной
интеграл верхней поверхности минус нижняя поверхность. Это можно написать
формально с теоремой ниже.
Теорема Фубини
Пусть f,
г 1 ,
г 2 ,
ч 1 ,
и ч 2 быть
определенная и непрерывная на области R. Тогда объем поверхности равен двойным интегралам:
Обратите внимание, что все типичные свойства двойного интеграла
держать. Например, можно вытащить константы и получить двойной интеграл от
сумма двух функций есть сумма двойных интегралов каждой функции.
Поиск тома
Пример
Установите интеграл, чтобы найти объем твердого тела, лежащего
ниже конуса
и выше плоскости xy.
Раствор
Конус нарисован ниже
Мы видим, что область R представляет собой синий кружок в плоскости xy.
Мы можем найти уравнение, установив z = 0,
Решение
для y (переместив квадратный корень влево, возведя в квадрат обе
стороны и т. д.) дает
«-» соответствует нижнему пределу, а «+» — верхнему пределу.
Для внешних границ мы видим, что
-4 < х < 4
Все это вместе дает
Либо
вручную или на машине мы можем получить результат
Объем = 64 стр/3
Обратите внимание, что это согласуется с формулой
Объем = p r 2 ч/3
Упражнение
Настройте двойной интеграл для этой задачи с помощью dxdy
вместо dyx. Затем покажите, что
два интеграла дают один и тот же результат.
Пример
Установите двойной интеграл, который дает объем твердого тела
лежащий под сферой
х 2 + у 2 + z 2 = 6
и выше параболоид
г = х 2 + у 2
Раствор
На картинке ниже указано, что регион — это диск, который
лежит внутри этой окружности пересечения двух поверхностей. Подставляем
х 2 + у 2 + (х 2 + у 2 ) 2 = 6
или
x 2 + у 2 + (х 2 + у 2 ) 2 — 6 =
0
Теперь разложите x 2 + y 2 в качестве переменной, чтобы получить
(х 2 + у 2 — 2)(х 2 + у 2 + 3)
= 0
Второй множитель не имеет решения, а первый
x 2 + у 2 = 2
Решение для y дает
и
— <
х <
Просто
как мы сделали в одном исчислении переменных, объем между двумя поверхностями равен
двойной интеграл верхней поверхности минус нижняя поверхность. У нас есть
Снова
мы можем выполнить этот интеграл вручную или на машине и получить
Объем = 7,74
Среднее значение
Мы думаем о среднем как о сумме всех деленных на
общий. Двойной интеграл действует как сумма, а сумма есть
область. Это приводит нас к следующему определению.
Пусть f(x,y)
— интегрируемая функция по области R
с площадью А,
затем Среднее значение из ф
над R
является
Пример
Вы продаете футболки и толстовки и определили, что
функция прибыли от продажи x футболок и y толстовок определяется как
.
P(x,y) = 10000 +2100 x — 3x 2 + 3(y — 400) 2
Найдите среднюю прибыль, если вы продаете от 200
и 400 футболок и между
300 и 400 толстовки.
Раствор
Находим двойной интеграл
Далее
разделить на общую площадь
А = (400–300)(400–200) = 20000
по
получить
Средняя прибыль = 350000
или
3500 долларов.
Население
Предположим, что плотность популяции муравьев в точке (x,y)
в метрах, где происхождение соответствует источнику воды, можно смоделировать
к
30000 Р (х, у)
= 1+ х 2 + у 2
Установите интеграл, который оценивает общую популяцию муравьев
в пределах 100 метров от источника воды. Затем
используйте калькулятор, чтобы вычислить этот интеграл.
Раствор
Область представляет собой окружность радиусом 100
х 2 + у 2 = 10000
Находим
Калькулятор дает нам популяцию около 868 000 муравьев.
Назад
на главную страницу Math 117
Назад к математике
Дом Департамента
электронная почта
Вопросы и предложения
Численность, математика и статистика — Набор для академических навыков
Номер №451 — ГДЗ по Математике 6 класс: Мерзляк А.Г.
войтирегистрация
Ответкин
Решебники
6 класс
Математика
Мерзляк
Номер №451
НАЗАД К СОДЕРЖАНИЮ
2014г.ВыбранВыбрать
ГДЗ (готовое домашние задание из решебника) на Номер №451 по учебнику Математика. 6 класс. Учебник для учащихся общеобразовательных организаций / А.Г. Мерзляк, В.Б. Полонский, М.С. Якир. Вентана-Граф. 2014г.
2019г.ВыбранВыбрать
ГДЗ (готовое домашние задание из решебника) на Номер №451 по учебнику Математика. 6 класс. Учебник / А.Г. Мерзляк, В.Б. Полонский, М.С. Якир, под редакцией В.Е. Подольского. Вентана-Граф. 4 издание, дополненное. 2019г.
Выше представлен список номеров из учебника по математике для 6 класса авторами которого являются Н. Я. Виленкин, В.И. Жохов, А.С. Чесноков, С.И. Шварцбурд. Специально для вас (учащиеся шестых классов и их родители) мы подготовили подробные видео уроки, в каждом видео уроке объясняется как решается та или иная задача из учебника по математике Виленкина. На нашем сайте вы найдете как сами задания из учебника по математике, так и подсказки и видео решения, так и возможность обсудить видео урок и вашими ровесниками по всей стране. Если вам понравятся наши видео решения, пожалуйста, расскажите о нашем сайте вашим друзьям и одноклассникам. Наш сайт создан не для того, чтобы дать вам возможность списать готовое домашнее задание, а для того чтобы научить решать математические задачи пускай сегодня только за шестой класс, а в следующем году мы поможем вам научиться решать задачи за следующий класс и так далее. Внимательно смотрите видео уроки объясняющие решения задач из учебника по математике шестого класса Виленкина. Пробуйте решить задачи самостоятельно, и только когда не получается смотрите наше видео. Хотя также вы можете смотреть видео уроки чтобы убедиться что вы все сделали правильно!
Использование стратегии решения задач для решения задач с числами
Результаты обучения
Применение общей стратегии решения задач к задачам с числами
Определите, сколько чисел вы решаете для данной задачи с числами
Решить последовательные целочисленные задачи
Теперь будем переводить и решать числовые задачи. В числовых задачах вам даются некоторые подсказки об одном или нескольких числах, и вы используете эти подсказки для построения уравнения. Проблемы с числами обычно не возникают каждый день, но они являются хорошим введением в практику стратегии решения проблем. Не забывайте искать ключевые слова, такие как разница , , и .
Пример
Разница между числом и шестью равна [латекс]13[/латекс]. Найдите число.
Решение:
Шаг 1. Прочтите задачу. Вы понимаете все слова?
Шаг 2. Определите , что вы ищете.
номер
Шаг 3. Имя. Выберите переменную для представления числа.
Пусть [латекс]n=\текст{число}[/латекс]
Шаг 4. Перевести. Переформулируйте как одно предложение. Переведите в уравнение.
[latex]n-6\enspace\Rightarrow[/latex] Разница между числом и 6[latex]=\enspace\Rightarrow[/latex] составляет
Посмотрите следующее видео, чтобы увидеть еще один пример решения числовой задачи.
Решение для двух или более чисел
В некоторых задачах со словами нужно найти два или более чисел. Может показаться заманчивым назвать их все разными переменными, но до сих пор мы решали уравнения только с одной переменной. Определим числа через ту же переменную. Обязательно внимательно прочитайте задачу, чтобы узнать, как все числа соотносятся друг с другом.
пример
Одно число на пять больше другого. Сумма чисел равна двадцати одному. Найдите числа.
Обратите внимание, что каждое число на единицу больше, чем предшествующее ему число. Итак, если мы определим первое целое число как [latex]n[/latex], следующее последовательное целое число будет [latex]n+1[/latex]. Следующий после этого на единицу больше, чем [latex]n+1[/latex], поэтому это [latex]n+1+1[/latex] или [latex]n+2[/latex].
Два последовательных целых числа: [латекс]23[/латекс] и [латекс]24[/латекс].
попробуйте
пример
Найдите три последовательных целых числа, сумма которых равна [латекс]42[/латекс].
Показать раствор
попробуйте
Посмотрите это видео, чтобы увидеть еще один пример того, как найти три последовательных целых числа по их сумме.
Использование стратегии решения проблем с числами | Преалгебра |
Модуль 9: Многошаговые линейные уравнения
Результаты обучения
Применение общей стратегии решения задач к числовым задачам
Определите, сколько чисел вы решаете для данной задачи с числами
Решить последовательные целочисленные задачи
Теперь будем переводить и решать числовые задачи. В числовых задачах вам даются некоторые подсказки об одном или нескольких числах, и вы используете эти подсказки для построения уравнения. Проблемы с числами обычно не возникают каждый день, но они являются хорошим введением в практику стратегии решения проблем. Не забывайте искать ключевые слова, такие как разница , , и .
Пример
Разница числа и шестерки равна
131313
. Найдите число.
Решение:
Шаг 1. Прочтите задачу. Вы понимаете все слова?
Шаг 2. Определите , что вы ищете.
номер
Шаг 3. Имя. Выберите переменную для представления числа.
Пусть
n=числоn=\text{число}n=число
Шаг 4. Перевести. Переформулировать одним предложением.
Шаг 3. Имя. Выберите переменную для представления числа.
Пусть
n=числоn=\text{число}n=число
Шаг 4. Перевести. Переформулируйте проблему одним предложением.
Перевести в уравнение.
2n⇒2n\enspace\Rightarrow2n⇒
Сумма удвоенного числа
+⇒+\enspace\Rightarrow+⇒
и
7⇒7\enspace\Rightarrow7⇒
семь
=⇒=\enspace\Rightarrow=⇒9 равно
15⇒15\enspace\Rightarrow15⇒
пятнадцать
Шаг 5. Решите уравнение.
2n+7=152n+7=152n+7=15
Вычтите по 7 с каждой стороны и упростите.
2n=82n=82n=8
Разделите каждую сторону на 2 и упростите.
n=4n=4n=4
Шаг 6. Проверка: является суммой удвоенных
444
и
777
равно
151515
?
2⋅4+7=152\cdot{4}+7=152⋅4+7=15
8+7=158+7=158+7=15
15=15✓15=15\quad\ галочка15=15✓
Шаг 7. Ответьте на вопрос.
Номер
444
.
Посмотрите следующее видео, чтобы увидеть еще один пример решения числовой задачи.
Решение двух и более чисел
В некоторых задачах с числовыми словами вас просят найти два или более чисел. Может показаться заманчивым назвать их все разными переменными, но до сих пор мы решали уравнения только с одной переменной. Определим числа через ту же переменную. Обязательно внимательно прочитайте задачу, чтобы узнать, как все числа соотносятся друг с другом.
пример
Одно число на пять больше другого. Сумма чисел равна двадцати одному. Найдите числа.
Показать решение
Решение:
Шаг 1. Прочтите проблему.
Шаг 2. Определите , что вы ищете.
Вы ищете два числа.
Шаг 3. Имя.
Выберите переменную для представления первого числа. 9{\ text {nd}} \ text {число} x + 5 = 2-е число
Шаг 4. Перевести.
Переформулируйте проблему одним предложением со всей важной информацией.
Преобразовать в уравнение.
Замените переменные выражения.
Сумма чисел
212121
.
Сумма 1-го числа и 2-го числа равна
212121
.
n⇒n\enspace\Rightarrown⇒
Первое число
+⇒+\enspace\Rightarrow+⇒
+
n+5⇒n+5\enspace\Rightarrown+5⇒
Второе число
=⇒=\enspace\Rightarrow=⇒
=
21⇒21\enspace\Rightarrow21⇒
21
Шаг 5. Решите уравнение.
n+n+5=21n+n+5=21n+n+5=21
Объедините похожие термины.
2n+5=212n+5=212n+5=21
Вычтите пять с обеих сторон и упростите.
2n=162n=162n=16
Раздели на два и упрости.
n=8n=8n=8
1-й номер
Найдите и второе число.
n+5n+5n+5
2-й номер
Замена
n=8n = 8n=8
8+5\цвет{красный}{8}+58+5
131313
Шаг 6. Проверка:
Эти номера учитываются в проблеме?
Одно число на 5 больше другого?
Тринадцать, 5 больше, чем 8? Да.
Сумма двух чисел равна 21?
13=?8+513\stackrel{\text{?}}{=}8+513=?8+5
13=13✓13=13\quad\checkmark13=13✓
8+13= ?218+13\stackrel{\text{?}}{=}218+13=?21
21=21✓21=21\quad\checkmark21=21✓
Шаг 7. Ответьте на вопрос.
Номера
888
и
131313
.
Посмотрите следующее видео, чтобы увидеть еще один пример того, как найти два числа, учитывая связь между ними.
пример
Сумма двух чисел равна минус четырнадцать. Одно число на четыре меньше другого. Найдите числа.
Показать решение
Решение:
Шаг 1. 9{\ text {nd}} \ text {число} n − 4 = 2-е число
Этот символ (называемый сигмой) означает «суммировать»
Используется так:
Сигма удобна в использовании и может делать много умных вещей. Узнайте больше о сигма-нотации.
Вы также можете прочитать более сложную тему Частичные суммы.
Все функции
Операторы
+
Оператор сложения
—
Оператор вычитания
*
Оператор умножения
/
Дивизион оператор 9
Оператор степени/экспоненты/индекса
()
Скобки
Функции
кв
Квадратный корень из значения или выражения.
грех
синус значения или выражения
косинус значения или выражения
желтовато-коричневый
тангенс значения или выражения
как
арксинус (арксинус) значения или выражения
акос
арккосинус (arccos) значения или выражения
атан
арктангенс (арктангенс) значения или выражения
синх
Гиперболический синус значения или выражения
кош
Гиперболический косинус значения или выражения
танх
Гиперболический тангенс значения или выражения
эксп
e (константа Эйлера), возведенная в степень значения или выражения
п
Натуральный логарифм значения или выражения
журнал
Логарифм значения или выражения по основанию 10
абс
Абсолютное значение (расстояние от нуля) значения или выражения
факт
Факториальная функция!
Константы
пи
Константа π (3,141592654. ..)
и
Число Эйлера (2,71828…), основание натурального логарифма
Калькулятор логарифмических уравнений онлайн | Как решить уравнения журнала?
Ускорьте вычисления с помощью Калькулятора логарифмических уравнений. Удобный инструмент отображает значение логарифма за доли секунды после того, как вы введете входные данные и нажмете кнопку расчета.
Калькулятор уравнения логарифма: Ищете ли вы помощь в отношении логарифма по основанию 2, логарифма по основанию 10 или натурального логарифма, этот инструмент для вас. Продолжайте читать, чтобы узнать о формуле логарифма и правилах, которым необходимо следовать в следующих модулях. Ознакомьтесь с пошаговой процедурой решения логарифмических уравнений. Получите представление о концепции, взглянув на решенные примеры, показывающие подробную работу.
Следуйте простым инструкциям по решению уравнения логарифмирования вручную вручную. Они расположены по линии
Если нам дано уравнение log b x =y → (1)
Следующее также верно b log b x = b y → (2)
Используйте логарифмическую функцию x = b log b x
Переписав уравнение 2, мы получим следующее: у√х
Решив значение y в уравнении 3, мы получим
x = b y
Логарифмируя обе части, получаем
log 10 x = log 10 b y
Применяя логарифмические тождества и переписывая уравнение, получаем следующее 900 05
лог 10 х = у. log 10 b
Разделите обе части уравнения на log b
y = (log 10 x)/log 10 b)
= log x/log b
900 02 Не забывайте писать журнал без индекс, как правило, считается логарифмическим 10.
Вопрос: Найдите b в логарифмическом уравнении log b 8 = 2?
Решение:
Учитывая log b 8 = 2
Мы знаем, что данное уравнение такое же, как b log b 8 = b 2 900 05
Применение логарифмической функции и переписывание полученного уравнения таким образом,
8 = b 2
Извлекая квадратный корень из 8, чтобы найти значение b, мы получаем
Раствор — это однородная система, состоящая из частиц растворённого вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия. + — + + — + — При растворении в воде электролиты диссоциируют (распадаются) на положительные и отрицательные ионы. Растворимость оснований, кислот и солей в воде Анионы Катионы — Р Р Р — Р М Н Н Н Н Н Н Н Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н Р Р Р Р Р М Р Р Р Р Р Р Р Н Р М М Н Н Н Н — — Р Р Р Р М М М М М — Н М — — Р Р Р Р М Н М Р Р Р Н Р Р Р Р Р Р Р Н Н Н Н Н — Н Н — — Н — Р Р — Н Н Н Н Н Н Н — — Р Р Р Р Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р — растворимо — малорастворимо — нерастворимо — нет достоверных сведений о существовании соединения Са2+ + нитрат кальция Ca(NО3)2 – NO3 вода H 2O Реакции в растворах электролитов сводятся к реакциям между ионами. Na2CO3 NaNO3 Ag2CO3 AgNO3 2AgNO3 + Na2CO3 = Ag2CO3↓ + 2NaNO3 + – + 2– + – 2Ag +2NO3 + 2Na + CO3 = Ag2CO3↓ + 2Na + 2NO3 + – 2– + + – 2Ag +2NO3 + 2Na + CO3 = Ag2CO3↓ + 2Na +2NO3 + 2– 2Ag + CO3 = Ag2CO3↓ Ионные реакции — это реакции между ионами. Уравнения таких реакций называются ионными уравнениями. Na2CO3 NaNO3 Ag2CO3 AgNO3 Молекулярное уравнение: 2AgNO3 + Na2CO3 = Ag2CO3↓ + 2NaNO3 Полное ионное уравнение: + – + 2– + – 2Ag +2NO3 + 2Na + CO3 = Ag2CO3↓ + 2Na +2NO3 Сокращённое ионное уравнение: + 2– 2Ag + CO3 = Ag2CO3↓ Условия протекания реакций ионного обмена до конца 1. Образование в результате реакции нерастворимого в воде вещества. 2. Образование в результате реакции газообразного вещества. 3. Образование в результате реакции малодиссоциирующего вещества. HCl Ba(OH)2 Ba(OH)2 Ba(OH)2 + 2HCl = BaCl2 + 2h3O Ba(OH)2 Молекулярное уравнение: Ba(OH)2 + 2HCl = BaCl2 + 2h3O Полное ионное уравнение: 2+ – + – 2+ – Ba + 2OH + 2H + 2Cl = Ba + 2Cl + 2h3O Сокращённое ионное уравнение: + – H + OH = h3O HCl Ba(OH)2 Ba(OH)2 + – H + OH = h3O Ba(OH)2 Реакции нейтрализации — это реакции взаимодействия сильной кислоты со щёлочью, в результате которых образуется малодиссоциирующее вещество — вода — и соль. HCl CO2 KHCO3 KHCO3 + HCl = KCl + h3O + CO2↑ Молекулярное уравнение: KHCO3 + HCl = KCl + h3O + CO2↑ Полное ионное уравнение: + K+ – HCO3 + – + – + H + Cl = K + Cl + h3O + CO2↑ Сокращённое ионное уравнение: – HCO3 + + H = h3O + CO2↑ Реакции в водных растворах электролитов являются реакциями между ионами и протекают до конца в случае образования осадка, газа или воды. Они записываются в виде ионных уравнений.
а) Рассчитайте теплоту (в кДж), выделяющуюся (не забудьте поставить правильный знак в ответе), когда 106,7 мл 0,365 М HCl смешивают с избытком Ba(OH) 2 .
b) Сколько граммов гидроксида бария требуется для получения энергии, достаточной для нагревания 509,8 г пробы воды с 22,3°C до 96,6°С?
Подписаться
І
1
Подробнее
Отчет
1 ответ эксперта
Лучший
Новейшие
Самый старый
Автор:
Лучшие новыеСамые старые
Джон Э. ответил 28.03.21
Репетитор
5
(23)
Репетитор по естественным наукам и математике – от 5 лет
Смотрите таких репетиторов
Смотрите таких репетиторов
a)
0,365 М HCl = 0,365 моль/1 л
имеем 106,6 мл, что составляет 0,1066 л
(0,365 М HCl)(0,1066 л) = 0,039 моль HCl
Используя наше сбалансированное химическое уравнение
Метод математичної iндукцiї — це метод доведення, застосовуючи який ми намагаємося вивести якесь загальне твердження з вужчого. Використовуючи метод математичної iндукцiї, починаємо з припущення, що щось справджується для певного значення. Потiм треба показати, що якщо це припущення справджується для певного значення, то воно має бути правильним й для наступного значення. Якщо це припущення справджується для довiльного значення, воно має правильним для всiх значень.
Ось три кроки, якi дуже корисно виконати, використовуючи метод математичної iндукцiї:
Правило
Доведення методом математичної iндукцiї
1.
Перевiр, чи твердження справджується для першого значення n.
2.
Припусти, що твердження справджується для n=k, так що …
3.
Потiм потрiбно показати, що твердження справджується для n=k+1, так що …
Зверни увагу! Ключ до методу математичної iндукцiї полягає в тому, щоб пiдставити наше припущення з Пункт 2 в Пункт 3. Це є основним моментом у доведеннi методом математичної iндукцiї!
Приклад 1
Застосування iндукцiї до числового ряду
Доведи, що 1+3+5+⋯+ (2n−1)=n2
1.
Перевiрмо, чи це твердження справджується для першого значення n, пiдставивши його у вираз 2n−1: 1=12✓
2.
Припустiмо, що це твердження справджується для n=k, так що (використовуючи вираз, даний в умовi задачi, тiльки замiнюючи n на k)
1+3+5+⋯+ (2k−1)=k2
(1)
3.
Потрiбно показати, що це справджується для n=k+1, так що (використовуючи вираз, даний в умовi задачi, тiльки замiнюючи n на k+1. Пам’ятай про круглi дужки!)
1+⋯+(2k−1)+(2(k+1)−1)=(k+1)2
(2)
1+3+⋯+ (2k−1)+ (2 (k+1)−1)= (k+1)2
(3)
4.
Переходимо до розрахункової частини доведення. Почнемо з лiвої частини (3) й продовжимо з використанням припущення (1). Подивись уважно на те, що вiдбувається нижче! Нарештi ми отримаємо те, що знаходиться в правiй частинi рiвностi в (3).
Тепер треба використати припущення, щоб записати гарний вираз для перших членiв k:
1+3+5+⋯+ (2k−1)︸Пiдставмо вираз iз (1)+ (2 (k+1)−1)=k2+ (2 (k+1)−1)=k2+2k+1= (k+1)2,що й треба було довести.
Q.E.D
Приклад 2
Застосування iндукцiї до подiльностi
Доведи, що n2−n n дiлиться на 2.
Якщо число дiлиться на 2, його можна розкласти на множник 2. Iнакше кажучи, таке число можна записати як n2−n=2t, де t – це цiле число.
1.
Перевiрмо, чи це твердження справджується для першого значення n, пiдставивши у вираз n2−n: 12−1=0=2⋅0✓
2.
Припустiмо, що це твердження справджується для n=k, так що (використовуючи вираз, даний в умовi задачi, тiльки замiнюючи n на k)
k2−k=2t
(4)
3.
Потрiбно показати, що це справджується для n=k+1, так що (використовуючи вираз, даний в умовi задачi, тiльки замiнюючи n на k+1. Пам’ятай про круглi дужки!)
(k+1)2− (k+1)=2u
(5)
4.
Переходимо до розрахункової частини доведення. Почнемо з лiвої частини (5) й продовжимо пiдставляючи припущення (4). Подивись уважно на те, що вiдбувається нижче! Нарештi ми отримаємо те, що знаходиться в правiй частинi рiвностi в (5).
Тепер, використавши припущення, n=k+1 дасть нам:
(k+1)2− (k+1)=k2+2k+1−k−1︸Перекладемо члени мiсцями, щоб використати (4)=k2−k︸Використовуючи (4), отримаємо+2k=2u+2k=2 (u+k)=2t, де t=u+k,що й треба було довести.
Q.E.D
Приклад 3
Застосування iндукцiї до похiдних
Нехай f (x)=e2x. Доведи, що f (n)=2ne2x.
Тут f (n) означає, що функцiя fдиференцiйована n разiв.
1.
Перевiрмо, чи це твердження справджується для першого значення n, оцiнивши вираз f (n)=2ne2x: f (1) (x)=2e2x=21e2x✓
2.
Припустiмо, що це твердження справджується для n=k, так що (використовуючи вираз, даний в умовi задачi, тiльки замiнюючи n на k).
f (k) (x)=2ke2x
(6)
3.
Потрiбно показати, що з цього витiкає, що твердження справджується для n=k+1, так що (використовуючи вираз, даний в умовi задачi, тiльки замiнюючи n на k+1. Пам’ятай про круглi дужки!)
f (k+1) (x)=2k+1e2x
(7)
4.
Переходимо до розрахункової частини доведення. Почнемо з лiвої частини (7) й продовжимо пiдставляючи припущення (6). Подивись уважно на те, що вiдбувається нижче! Нарештi ми отримаємо те, що знаходиться в правiй частинi рiвностi в (7).
Тепер потрiбно використати припущення, щоб записати f (k+1) (x) як (f (k) (x))′: f (k+1) (x)= (f (k) (x))′︸Пiдставимо (6)= (2ke2x)′=2⋅2ke2x=2k+1e2x,що й треба було довести.
Приклад
1. Довести,
що кількість діагоналей dn випуклого
n
– кутника
можна обчислити за формулою .
Зазначимо,
що n≥3,
причому
n
може набувати лише натуральних значень.
При n
= 3 рівність справедлива
dn = = = 0
Припустимо,
що рівність справедлива для n
= k
dk =
Доведемо
справедливість рівності для n
= k
+ 1,
тобто
d
A3
k+1 =
Щ
A2
A5
A4
Ak
A 1
об знайти кількість діагоналей
(k+1)
– кутника,
потрібно додати до кількості діагоналей
k
– кутника
кількість діагоналей, що виходять з (k
+ 1)-ї
вершини Ak + 1 та
додати діагональ, що з’єднує
A2
A1
в
Ak+1
Малюнок 1
ершини Akі
A1. З
ескізу довільного многокутника (малюнок
1) очевидно, що з однієї вершини n
– кутника виходить (n
– 3) діагоналі.
Отже,
рівність доведено для усіх натуральних
значень n.
Математична індукція і повсякденне життя.
Матіндукція,
як не дивно, розповсюджена й в повсякденному
житті.
Приклад. Є
три стрижня та n кілець різного розміру (малюнок 2). На
кільце можна класти тільки кільця, що
менші за розмірами. Чи можливо перекласти
вежуp
з
одного стрижня на інший?
Малюнок
2
Вежу,
в
якій одне кільце (n=1)
перемістити
можливо.
Припустимо,
що можливо перемістити вежу з n
= k
Спробуємо
навчитись перекладати пірамідку з
n
= k
+
1 . Пірамідку
з K кілець,
що
лежать на найбільшому
k+
1-м
кільці,
ми
можемо згідно припущенню
перемістити
на будь-який стрижень.
Зробимо
це,
перекладемо
її на третій стрижень.
Нерухоме
k +
1-е
кільце
не буде нам заважати провести алгоритм
переміщення,
так
як воно найбільше.
Після
переміщення K кілець
перемістимо k +
1-е
кільце,
яке залишилось,
на
другий стрижень.
Ми
можемо це зробити, так як другий стрижень
вільний.
Тепер
звернемо увагу,
той
факт,
що
другий стрижень не пустий,
не
заважає перекладати на нього будь-які
кільця, так як кільце на ньому найбільше
(,
будь-яке
кільце можна покласти на більше за
умовою задачі)і потім знов застосуємо
відомий нам по припущенню алгоритм
переміщення k кілець
і перемістимо їх
на
другий стрижень,
стрижень,
на якому внизу лежить
k +
1-е
кільце.
Таким
чином,
якщо
ми вміємо переміщувати пірамідки
з k кільцями,
то
вміємо переміщувати пірамідки і з k +
1кільцем.
Подвійна та потрійна математична індукція.
а)
подвійна математична індукція
Подвійна
матіндукція — це метод застосування
математичної індукції, що заключає в
собі використання методу матіндукції
один раз, після чого доведення отриманого
висновку за допомогою ще одного
застосування методу математичної
індукції з іншим індуктивним припущенням.
Приклад. Довести,
що для будь – яких значень n
справедливе твердження:
32n + 3 + 40n
– 27 /./ 64
Для
n
=
1 рівність справедлива:
243
+ 40 – 27 /./
64
256
/./ 64
Припустимо,
що для n
= k
твердження
справедливе:
32k + 3 + 40k
– 27 /./ 64
Доведемо
справедливість твердження для n
= k
+ 1:
32k + 5 + 40k
+ 60 /./ 64
32k + 5 + 40k
+ 60 = 9*32k + 3 + 40k
– 27 + 40 =
=
(32k + 3 + 40k
– 27) + (8*32k + 3 + 40)
Перший
доданок ділиться на 64 за припущенням.
Доведемо, що й другий доданок ділиться
на 64:
Перший
доданок ділиться на 8 за припущенням, а
другий складається з множників, один з
яких – 8. Отже, 32k + 3 + 5
ділиться націло на 8, а, отже, і перше
твердження справедливе для усіх
натуральних значень n.
б)
потрійна математична індукція.
Потрійна
матіндукція аналогічна подвійній, але
якесь твердження, яке ми отримали в
результаті подвійної математичної
індукції ми маємо довести ще раз за
допомогою матіндукції.
Приклад. Довести,
що для будь – яких значень n
справедливе твердження:
Перший
доданок ділиться націло на 3 за припущенням,
а другий складається з множників, один
з яких – 3. Отже, твердження 2 і 3 справедливі
для усіх натуральних значень t
та
m
відповідно, з чого випливає справедливість
твердження 1 для усіх натуральних значень
n.
Математическая индукция
Математическая индукция — это особый способ доказательства вещей. У него всего 2 шага:
Шаг 1. Покажите, что верно для первый
Шаг 2. Покажите, что если любой из верен, то следующий верен
Шаг 1. Покажите, что это верно для первого случая, обычно n=1
Шаг 2. Покажите, что если n=k верно, то n=k+1 также верно
Как это сделать
Шаг 1 обычно прост, нам просто нужно доказать, что он верен для n=1
Шаг 2 лучше всего сделать так:
Предположим, что верно для n=k
Докажите , что это верно для n=k+1 (мы можем использовать случай n=k как факт .)
Это все равно, что сказать «ЕСЛИ мы можем заставить костяшку домино упасть, Упадет ли следующая?»
Шаг 2 часто может быть сложным , нам, возможно, придется использовать творческие трюки, чтобы заставить его работать!
Как в этом примере:
Пример: кратно ли 3
n −1 2?
Это правда? Давайте узнаем.
1. Покажите, что это верно для n = 1
3 1 −1 = 3–1 = 2
Да 2 ранее 2. Это было легко.
3 1 −1 верно
2. Предположим, что верно для n=k
3 k −1 верно
(Подождите!
Мы не знаем! Это предположение … что мы рассматриваем как факт для остальной части этого примера)
Теперь докажите, что 3 k+1 −1 кратно 2
3 k+1 тоже 3×3 k
А затем разделить 3× на 2× и 1×
Каждое из них кратно 2
:
3 03
2×3 k кратно 2 (мы умножаем на 2)
3 k −1 верно (это мы сказали в предположении выше)
Итак:
3 k+1 −1 верно
ГОТОВО!
Вы видели, как мы использовали случай 3 k −1 как истинное , хотя и не доказали этого? Это нормально, потому что мы полагаемся на эффект домино . ..
… мы спрашиваем если выпадет любая костяшка домино, выпадет ли следующая ?
Итак, мы принимаем как факт (временно), что костяшка домино « n=k » падает (т.е. 3 k −1 верно), и смотрим, означает ли это, что » n=k+1 «домино тоже упадет.
Трюки
Я уже говорил, что нам часто приходится использовать воображение.
Обычный трюк состоит в том, чтобы переписать случай n=k+1 на 2 части:
одна часть представляет собой случай n=k (который считается верным)
затем можно проверить другую часть, чтобы убедиться, что она также верна
Мы знаем, что 1 + 3 + 5 + … + (2k−1) = k 2 (предположение выше), поэтому мы можем сделать замену для всех членов, кроме последнего:
Теперь разверните все термины:
k 2 + 2k + 2 − 1 = k 2 + 2k+1
И упростите:
k + 1 2 9 901 + 2 k 102 + 2k+1
Они одинаковые! Так что это правда.
Итак:
1 + 3 + 5 + … + (2(k+1)−1) = (k+1) 2 верно
ГОТОВО!
Ваша очередь
Теперь, вот еще два примера для практики .
Сначала попробуйте сами, а затем посмотрите на наше решение ниже.
Пример: треугольные числа
Треугольные числа — это числа, которые могут образовывать треугольный узор из точек.
Докажите, что n-е треугольное число равно:
T n = n(n+1)/2
Пример: сложение кубических чисел
Кубические числа — это кубы натуральных чисел
Докажите, что: 102 = ¼n 2 (n + 1) 2
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Пожалуйста, не читайте решения, пока вы сами не попробуете ответы на вопросы, это единственные вопросы на этой странице, над которыми вы можете попрактиковаться!
Пример: треугольные числа
Докажите, что n-е треугольное число равно:
T n = n(n+1)/2
7
0 1. Покажите, что это
2. верно для n=1
T 1 = 1 × (1+1) / 2 = 1
2. Предположим, что верно для n=k
T 9
3 3 = к (k+1)/2 является истинным (предположение!)
Теперь докажите, что это верно для «k+1»
T k+1 = (k+1)(k+2)/2 ?
Мы знаем, что T k = k(k+1)/2 (предположение выше)
T k+1 имеет дополнительный ряд из (k + 1) точек
Итак, T k+1 = T k + (k + 1)
(k+1)(k+2)/2 = k(k+1) / 2 + (k+1)
Умножить все члены на 2:
(к + 1) (к + 2) = к (к + 1) + 2 (к + 1)
(к + 1) (к + 2) = (к + 2) (к + 1) )
Они одинаковые! Так что это правда .
Итак:
T k+1 = (k+1)(k+2)/2 верно
ГОТОВО!
Пример: сложение кубических чисел
Докажите, что:
1 3 + 2 3 + 3 3 + … + n 3 = 1 0 n 3 = 1 0 n 90 102 0 п + 1) 2
Математическая индукция | Определение, принцип и доказательство
Peano, Giuseppe
Смотреть все медиа
Похожие темы:
индукция
доказательство
Просмотреть все связанные материалы →
математическая индукция , один из различных методов доказательства математических утверждений, основанный на принципе математической индукции.
Принцип математической индукции
Класс целых чисел называется наследственным, если всякий раз, когда любое целое число x принадлежит классу, преемник x (то есть целое число x + 1) также принадлежит классу. Тогда принцип математической индукции таков: если целое число 0 принадлежит классу F и F является наследственным, то каждое неотрицательное целое число принадлежит классу F . В качестве альтернативы, если целое число 1 принадлежит классу F и F является наследственным, то каждое положительное целое число принадлежит F . Принцип формулируется иногда в одной форме, иногда в другой. Поскольку любая форма принципа легко доказывается как следствие другой, нет необходимости проводить различие между ними.
Этот принцип также часто формулируется в интенсиональной форме: свойство целых чисел называется наследственным, если всякий раз, когда любое целое число x обладает этим свойством, его преемник также обладает этим свойством. Если целое число 1 имеет определенное свойство, и это свойство является наследственным, то этим свойством обладает каждое натуральное число.
Доказательство методом математической индукции
Примером применения математической индукции в простейшем случае является доказательство того, что сумма первых n нечетных положительных целых чисел равно n 2 — то есть, что (1. ) 1 + 3 + 5 +⋯+ (2 n − 1) = n 2 для каждого положительного целого числа n . Пусть F будет классом целых чисел, для которых выполняется уравнение (1.) ; тогда целое число 1 принадлежит F , так как 1 = 1 2 . Если любое целое число x принадлежит F , то (2.) 1 + 3 + 5 +⋯+ (2 х — 1) = х 2 .
Следующее нечетное целое число после 2 x — 1 равно 2 x + 1, и, если прибавить его к обеим частям уравнения (2.) , получится (3.) 1 + 3 + 5 +⋯+ (2 x + 1) = x 2 + 2 x + 1 = ( x + 1) 2 Уравнение (2.) называется гипотезой индукции и утверждает, что уравнение (1.) выполняется, когда n равно x , а уравнение (3. ) утверждает, что уравнение (1.) выполняется, когда n + равно 9064 уравнение 44 ( 3.) было доказано как следствие уравнения (2.) , было доказано, что каждый раз, когда x принадлежит F , преемник x принадлежит F . Следовательно, по принципу математической индукции все натуральные числа принадлежат Ф .
Вышеизложенное является примером простой индукции; иллюстрацией многих более сложных видов математической индукции является следующий метод доказательства с помощью двойной индукции. Чтобы доказать, что конкретное бинарное отношение F выполняется среди всех положительных целых чисел, достаточно сначала показать, что отношение F выполняется между 1 и 1; во-вторых, всякий раз, когда F находится между x и y , оно удерживается между x и и + 1; и в-третьих, всякий раз, когда F находится между x и некоторым положительным целым числом z (которое может быть фиксированным или может зависеть от x ), оно находится между x + 1 и 1.
Логический статус метода доказательства с помощью математической индукции до сих пор вызывает разногласия среди математиков. Джузеппе Пеано включил принцип математической индукции в число своих пяти аксиом арифметики. Многие математики соглашаются с Пеано в том, что этот принцип рассматривается лишь как один из постулатов, характеризующих определенную математическую дисциплину (арифметику) и ничем принципиально не отличающийся от других постулатов арифметики или других разделов математики.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
Анри Пуанкаре утверждал, что математическая индукция является синтетической и априорной, то есть она не сводится к принципу логики или не доказуема только на логических основаниях и тем не менее познается независимо от опыта или наблюдения. Таким образом, математическая индукция занимает особое место как составляющая математического рассуждения par excellence и позволяет математике перейти от своих предпосылок к действительно новым результатам, что якобы невозможно с помощью одной лишь логики. В этой доктрине за Пуанкаре последовала школа математического интуитивизма, которая рассматривает математическую индукцию как высшую основу математического мышления, несводимую ни к чему предшествующему и априорно синтетическую в смысле Иммануила Канта.
Прямо противоположно этому намерение Готтлоба Фреге, за которым позже последовали Альфред Норт Уайтхед и Бертран Рассел в Principia Mathematica , показать, что принцип математической индукции является аналитическим в том смысле, что он сводится к принципу чистой логики. подходящим определением используемых терминов.
Трансфинитная индукция
Обобщение математической индукции, применимое к любому хорошо упорядоченному классу или области D вместо области положительных целых чисел, является методом доказательства трансфинитной индукцией. Домен D считается хорошо упорядоченным, если принадлежащие ему элементы (числа или объекты любого другого вида) расположены или были расположены в таком порядке, что: 1. ни один элемент не предшествует себя в порядке; 2. если x предшествует y по порядку, и y предшествует z , то x предшествует z ; 3. в каждом непустом подклассе D есть первый элемент (тот, который предшествует всем остальным элементам в подклассе). От 3. следует, в частности, что сам домен D , если он не пустой, имеет первый элемент.
Когда элемент x предшествует элементу y в только что описанном порядке, можно также сказать, что y следует за x . Преемник элемента x упорядоченного домена D определяется как первый элемент, следующий за x (поскольку по 3. , если есть какие-либо элементы, следующие за x , среди них должен быть первый). Точно так же преемник класса E элементов D является первым элементом, который следует за всеми элементами E . Класс F элементов D называется наследственным, если всякий раз, когда все члены класса E элементов D принадлежат F , преемник E , если таковой имеется, также принадлежит до F (и, следовательно, в частности, всякий раз, когда элемент x из D принадлежит F , преемник x , если таковой имеется, также принадлежит F ). Доказательство с помощью трансфинитной индукции тогда зависит от принципа, что если первый элемент хорошо упорядоченной области D принадлежит наследственному классу F , то все элементы D принадлежат F .
Один из способов рассмотрения математической индукции состоит в том, чтобы рассматривать ее как частный случай трансфинитной индукции. Например, есть смысл, в котором простая индукция может рассматриваться как трансфинитная индукция, примененная к области D натуральных чисел. Фактическое сведение простой индукции к этому частному случаю трансфинитной индукции требует использования принципов, которые сами по себе обычно доказываются математической индукцией, особенно упорядочения положительных целых чисел и принципа, согласно которому преемник класса положительных целых чисел, если существует равно единице, должно быть преемником определенного целого числа (последнего или наибольшего целого числа) в классе.
Примеры решения задач на тему «Случайные величины»
Примеры
решения задач на тему «Случайные величины».
Задача1. В лотерее выпущено 100 билетов. Разыгрывался один выигрыш в 50
у.е. и десять выигрышей по 10 у.е. Найти закон распределения величины X –
стоимости возможного выигрыша.
Решение. Возможные значения величины X: x1 = 0; x2 = 10 и x3 = 50. Так как
«пустых» билетов – 89, то p1 = 0,89,
вероятность выигрыша 10 у.е. (10 билетов) – p2 = 0,10
и для выигрыша 50 у.е. – p3 = 0,01.
Таким образом:
X
0
10
50
P
0,89
0,10
0,01
Легко
проконтролировать:.
Задача 2. Вероятность того,
что покупатель ознакомился заранее с рекламой товара равна 0,6 (р=0,6). Осуществляется выборочный контроль
качества рекламы путем опроса покупателей до первого, изучившего рекламу заранее.
Составить ряд распределения количества опрошенных покупателей.
Решение. Согласно условию задачи р = 0,6. Откуда: q=1-p = 0,4. Подставив данные значения, получим: и построим ряд
распределения:
Х
1
2
…
m
…
pi
0,6
0,24
…
…
Задача 3. Компьютер состоит из трех независимо работающих элементов:
системного блока, монитора и клавиатуры. При однократном резком повышении
напряжения вероятность отказа каждого элемента равна 0,1. Исходя из распределения
Бернулли составить закон распределения числа отказавших элементов при скачке
напряжения в сети.
Решение. Рассмотрим распределение Бернулли (или биномиальное): вероятность того, что в n испытаниях событие А
появится ровно k раз: , или:
X
0
1
…
…
n
P
qn
…
…
pn
Вернёмся к задаче.
Возможные
значения величины X (число отказов):
x0
=0 – ни один из элементов не отказал;
x1
=1 – отказ одного элемента;
x2
=2 – отказ двух элементов;
x3
=3 – отказ всех элементов.
Так
как, по условию, p = 0,1, то q = 1 – p = 0,9. Используя формулу Бернулли,
получим
, ,
, .
Контроль:
.
Следовательно,
искомый закон распределения:
X
0
1
2
3
p
0,729
0,243
0,027
0,001
Задача 4. Произведено 5000 патронов.
Вероятность того, что один патрон бракованный . Какова вероятность того, что во всей партии будет ровно 3
бракованных патрона?
Решение. Применим распределение Пуассона: это распределение используется для
определения вероятности того, что при очень большом
количестве испытаний (массовые испытания),
в каждом из которых вероятность события A очень мала, событие A наступит k раз: , где .
Здесь
n = 5000, p = 0,0002, k = 3. Находим , тогда искомая вероятность: .
Задача 5. При стрельбе до первого
попадания с вероятностью попадания p= 0,6
при выстреле надо найти вероятность того, что попадание произойдет при третьем
выстреле.
Решение. Применим геометрическое
распределение: пусть производятся независимые испытания, в каждом из которых
событие A имеет вероятность появления p (и непоявления
q = 1 – p). Испытания заканчиваются, как только произойдет
событие A.
При таких условиях вероятность того, что
событие A произойдет на k-ом испытании, определяется по формуле: . Здесь p = 0,6; q = 1 –
0,6 = 0,4; k = 3.
Следовательно, .
Задача 6. Пусть задан закон
распределения случайной величины X:
X
1
2
P
0,2
0,8
Найти
математическое ожидание.
Решение.
.
Заметим, что вероятностный смысл
математического ожидания – это среднее значение случайной величины.
Задача 7.
Найти дисперсию случайной величины X со следующим законом распределения:
X
2
3
5
P
0,1
0,6
0,3
Решение.
Здесь .
Закон
распределения квадрата величины X2:
X2
4
9
25
P
0,1
0,6
0,3
.
Искомая
дисперсия: .
Дисперсия характеризует меру отклонения
(рассеяния) случайной величины от её математического ожидания.
Задача
8. Пусть случайная величина задается распределением:
X
2м
3м
10м
P
0,1
0,4
0,5
Найти
её числовые характеристики.
Решение:
м, м2,
м2, м.
Про случайную величину X можно сказать либо
– ее математическое ожидание 6,4 м с дисперсией 13,04 м2,
либо – ее математическое ожидание 6,4 м с отклонением м. Вторая
формулировка, очевидно, нагляднее.
Задача 9. Случайная величина X задана функцией
распределения: .
Найти вероятность того, что в результате
испытания величина X примет значение, заключенное в интервале .
Решение. Вероятность того, что X примет
значение из заданного интервала, равно приращению интегральной функции в этом
интервале, т.е. . В нашем случае и , поэтому
.
Задача 10. Дискретная случайная величина X
задана законом распределения:
X
2
5
8
P
0,6
0,1
0,3
Найти
функцию распределения F(x) и построить ее график.
Решение.
Так как функция распределения,
для , то
при ;
при ;
при ;
при ;
Соответствующий
график:
Задача 11. Непрерывная случайная
величина X задана дифференциальной функцией
распределения: .
Найти вероятность попадания X в интервал
.
Решение. Заметим, что это частный случай
показательного закона распределения.
Воспользуемся
формулой: .
.
Задача 12. Найти числовые характеристики дискретной случайной величины X,
заданной законом распределения:
X
–5
2
3
4
p
0,4
0,3
0,1
0,2
Решение.
Математическое ожидание:
.
Запишем
закон распределения X2:
X2
25
4
9
16
p
0,4
0,3
0,1
0,2
Математическое
ожидание:
.
Находим
дисперсию:
, .
Задача 13. Непрерывная случайная величина задана на интервале плотностью
распределения , а вне этого интервала . Найти ее числовые характеристики.
Решение. Математическое ожидание:
.
Дисперсия:
.
Среднее
квадратическое отклонение: .
Задача 14. Найти числовые характеристики случайной величины X, равномерно распределенной на интервале .
Решение. Для случайной величины, равномерно
распределеной на интервале , плотность распределения: ,
поэтому:
; ; .
Задача 15. Математическое ожидание нормально распределенной случайной
величины , а среднее квадратическое отклонение — . Найти вероятность того, что в результате испытания X примет
значение из интервала и записать закон
распределения.
Решение. Запишем вначале закон
распределения. Общая формула имеет вид: .
Подставляя и , получим: .
Вероятность того, что X примет значение из
интервала имеет вид:
, где – функция Лапласа.
Значения
этой функции находятся с помощью таблицы.
В
нашем случае: .
По
таблице находим: , следовательно:
.
Error
Sorry, the requested file could not be found
More information about this 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 2Теоретический материал (лекция 3)Тест 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)Тест 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)
Определение, типы, использование и пример
Что такое случайная величина?
Случайная переменная — это переменная, значение которой неизвестно, или функция, которая присваивает значения каждому результату эксперимента. Случайные переменные часто обозначаются буквами и могут быть классифицированы как дискретные, то есть переменные, имеющие определенные значения, или непрерывные, то есть переменные, которые могут принимать любые значения в непрерывном диапазоне.
Случайные переменные часто используются в эконометрическом или регрессионном анализе для определения статистических взаимосвязей между собой.
Ключевые выводы
Случайная величина — это переменная, значение которой неизвестно, или функция, которая присваивает значения каждому результату эксперимента.
Случайная величина может быть либо дискретной (имеющей определенные значения), либо непрерывной (любое значение в непрерывном диапазоне).
Использование случайных величин наиболее распространено в теории вероятностей и статистике, где они используются для количественной оценки результатов случайных событий.
Аналитики риска используют случайные величины для оценки вероятности наступления неблагоприятного события.
Что такое случайная величина?
Понимание случайной величины
В теории вероятности и статистике случайные величины используются для количественной оценки результатов случайного события и, следовательно, могут принимать множество значений. Случайные переменные должны быть измеримыми и обычно представляют собой действительные числа. Например, буква X может обозначать сумму чисел, выпавших после броска трех игральных костей. В этом случае X может быть 3 (1 + 1 + 1), 18 (6 + 6 + 6) или где-то между 3 и 18, поскольку наибольшее число на кубике — 6, а наименьшее — 1.
Случайная величина отличается от алгебраической переменной. Переменная в алгебраическом уравнении — это неизвестная величина, которую можно вычислить. Уравнение 10 + x = 13 показывает, что мы можем рассчитать конкретное значение для x, равное 3. С другой стороны, случайная величина имеет набор значений, и любое из этих значений может быть результирующим результатом, как показано в примере. кости выше.
В корпоративном мире случайные переменные могут быть присвоены таким свойствам, как средняя цена актива за определенный период времени, окупаемость инвестиций через определенное количество лет, предполагаемая скорость оборота в компании в течение следующих шести месяцев, и т. д. Аналитики риска назначают случайные переменные моделям риска, когда хотят оценить вероятность возникновения неблагоприятного события. Эти переменные представлены с использованием таких инструментов, как таблицы анализа сценариев и чувствительности, которые менеджеры по управлению рисками используют для принятия решений, касающихся снижения рисков.
Типы случайных величин
Случайная величина имеет распределение вероятностей, которое представляет вероятность появления любого из возможных значений. Предположим, что случайная величина Z — это число на верхней грани игральной кости при однократном броске. Таким образом, возможные значения для Z будут 1, 2, 3, 4, 5 и 6. Вероятность каждого из этих значений равна 1/6, поскольку все они с одинаковой вероятностью будут значением Z.
Например, вероятность выпадения 3 или P (Z = 3) при бросании кости равна 1/6, так же как и вероятность выпадения 4, 2 или любого другого числа на всех шести гранях кости. умереть. Обратите внимание, что сумма всех вероятностей равна 1.
Случайная величина может быть как дискретной, так и непрерывной.
Дискретные случайные величины
Дискретные случайные величины принимают счетное число различных значений. Рассмотрим эксперимент, в котором монету подбрасывают три раза. Если X представляет собой количество раз, когда монета выпадает орлом, то X является дискретной случайной величиной, которая может принимать только значения 0, 1, 2 или 3 (от отсутствия орла в трех последовательных бросках монеты до всех орлов). Никакое другое значение для X невозможно.
Непрерывные случайные величины
Непрерывные случайные величины могут представлять любое значение в пределах заданного диапазона или интервала и могут принимать бесконечное число возможных значений. Примером непрерывной случайной величины может быть эксперимент, включающий измерение количества осадков в городе за год или среднего роста случайной группы из 25 человек.
Опираясь на последнее, если Y представляет собой случайную величину для среднего роста случайной группы из 25 человек, вы обнаружите, что результирующий результат является непрерывной величиной, поскольку рост может быть 5 футов, или 5,01 фута, или 5,0001 фута. бесконечное число возможных значений высоты.
Пример случайной величины
Типичным примером случайной величины является результат подбрасывания монеты. Рассмотрим распределение вероятностей, при котором исходы случайного события не равновероятны. Если случайная величина Y — это количество выпавших орлов при подбрасывании двух монет, то Y может быть равно 0, 1 или 2. Это означает, что при подбрасывании двух монет у нас может не быть орла, может быть один орел или оба орла.
Однако две монеты приземляются четырьмя разными способами: TT, HT, TH и HH. Следовательно, P(Y=0) = 1/4, поскольку у нас есть один шанс не выпасть орла (т. е. две решки [TT] при подбрасывании монеты). Точно так же вероятность выпадения двух орлов (HH) также равна 1/4. Обратите внимание, что получение одной головы с вероятностью может произойти дважды: в HT и TH. В этом случае P (Y=1) = 2/4 = 1/2.
Какие бывают два вида случайных величин?
Случайные величины можно разделить на дискретные и непрерывные. Дискретная случайная величина — это тип случайной величины, которая имеет счетное число различных значений, таких как орел или решка, игральные карты или стороны игральной кости. Непрерывная случайная величина может отражать бесконечное число потенциальных значений, таких как среднее количество осадков в регионе.
Что такое смешанная случайная величина?
Смешанная случайная величина объединяет элементы как дискретных, так и непрерывных случайных величин.
Как определить случайную величину?
Случайная величина — это величина, значение которой априори неизвестно, или же ей присваивается случайное значение на основе какого-либо процесса генерации данных или математической функции.
Почему важны случайные величины?
Случайные величины создают распределения вероятностей на основе экспериментов, наблюдений или какого-либо другого процесса генерации данных. Таким образом, случайные переменные позволяют нам понять мир вокруг нас на основе выборки данных, зная вероятность того, что конкретное значение произойдет в реальном мире или в какой-то момент в будущем.
Итог
Случайные величины, будь то дискретные или непрерывные, являются ключевым понятием в статистике и экспериментировании. Поскольку они случайны с неизвестными точными значениями, они позволяют нам понять распределение вероятностей этих значений или относительную вероятность определенных событий. В результате аналитики могут проверять гипотезы и делать выводы о природном и социальном мире вокруг нас.
1.4 – Кумулятивная функция распределения
Предыдущий: 1.3 – Дискретная функция плотности вероятности
Далее: 1.5 – Некоторые общие дискретные распределения
Учитывая функцию плотности вероятности, мы определяем кумулятивную функцию распределения (CDF) следующим образом.
Кумулятивная функция распределения дискретной случайной величины
Кумулятивная функция распределения (CDF) случайной величины X обозначается как F ( x ) и определяется как F ( x ) = Pr( х ≤ x ).
Используя наше тождество для вероятности непересекающихся событий, если X является дискретной случайной величиной, мы можем написать
где x n — максимально возможное значение X , меньшее или равное x .
Другими словами, кумулятивная функция распределения для случайной величины размером x дает вероятность того, что случайная величина x меньше или равно этому числу x . Обратите внимание, что в формуле для CDF дискретных случайных величин мы всегда имеем , где N число возможных исходов X .
Обратите также внимание, что CDF дискретной случайной величины останется постоянной на любом интервале вида . То есть, .
Следующие свойства являются прямым следствием нашего определения случайной величины и вероятности, связанной с событием.
Свойства CDF
Напомним, что функция f ( x ) называется неубывающей , если f ( x 1 ) ≤ f ( x 2 ) всякий раз, когда х 1 < х 2 .
Пример: Бросание одной игральной кости
Если X — это случайная величина, которую мы связали ранее с броском правильного шестигранного кубика, то мы можем легко записать CDF X .
Мы уже подсчитали, что PDF X определяется как Pr ( X = k ) = 1/6 для k = 1,2,…,6. CDF можно вычислить путем последовательного суммирования этих вероятностей; резюмируем следующим образом:
Pr( X ≤ 1) = 1/6
Пр( Х ≤ 2) = 2/6
Pr( X ≤ 3) = 3/6
Pr( X ≤ 4) = 4/6
Pr( X ≤ 5) = 5/6
Pr( X ≤ 6) = 6/6 = 1
Обратите внимание, что Pr( X ≤ x ) = 0 для любых x < 1, поскольку X не может принимать значения меньше 1. Также обратите внимание, что Pr( X ≤ x 90 094 ) = 1 для любых x > 6. Наконец, заметим, что вероятности Pr( X ≤ x ) постоянны на любом интервале формы [ k , k + 1) по мере необходимости.
Пример: Бросание двух игральных костей
Предположим, что у нас есть две правильные шестигранные кости, одна желтая и одна красная, как показано на рисунке ниже.
Мы бросаем оба кубика одновременно и складываем два числа, указанные на верхних гранях.
Пусть X будет дискретной случайной величиной, связанной с этой суммой.
Сколько возможных исходов? То есть, сколько различных значений может быть X допустим?
Как распространяется X ? То есть, что такое PDF X ?
Какова вероятность того, что X меньше или равно 6?
Что такое CDF X ?
Решение
Часть 1)
Каждый кубик может принимать 6 возможных значений. Два кубика бросают независимо (т. е. значение одного из кубиков не влияет на значение другого кубика), поэтому мы видим, что = существует 6 ✕ 6 = 36 различных исходов при одном броске двух кубиков. Обратите внимание, что все 36 исходов различимы, поскольку два кубика разного цвета. Таким образом, мы можем различать бросок, который дает 4 на желтом кубике и 5 на красном кубике, и бросок, который дает 5 на желтом кубике и 4 на красном кубике.
Однако нас интересует количество возможных исходов для суммы значений на двух игральных костях, т. е. количество различных значений для случайной величины X . Наименьшая сумма может быть равна 1 + 1 = 2, а наибольшая — 6 + 6 = 12. Ясно, что X также может принимать любое значение между этими двумя крайними значениями; таким образом, мы заключаем, что возможные значения для X равны 2,3,…,12.
Часть 2)
Построить распределение вероятностей для X , сначала рассмотрим вероятность того, что сумма игральных костей равна 2. Это может произойти только одним способом: обе кости должны выбросить 1. Существует 36 различных бросков игральных костей, поэтому вероятность того, что сумма равна равно 2 это 1/36.
Аналогичным образом можно вычислить другие возможные значения случайной величины X и соответствующие им вероятности. Некоторые из них перечислены в таблице ниже.
Результат (желтый, красный)
Сумма = Желтый + Красный
Вероятность
(1,1)
2
1/36
(1,2), (2,1)
3
2/36
(1,3), (2,2), (3,1)
4
3/36
(1,4), (2,3), (3,2), (4,1)
5
4/36
(1,5), (2,4), (3,4), (4,2), (5,1)
6
5/36
. . .
. . .
. . .
(6,6)
12
1/36
Функция плотности вероятности X показана на следующем графике.
Альтернативно, если мы позволим P K = PR ( x = K ), вероятность того, что случайная сумма x равна K , тогда PDF может быть дано одиночным формула:
Часть 3)
Вероятность того, что сумма меньше или равна 6, может быть записана как Pr( X ≤ 6), что равно F (6), значение кумулятивного функция распределения при x = 6. Используя наше тождество для вероятностей непересекающихся событий, мы вычисляем
Часть 4)
Чтобы найти CDF X вообще, нам нужно дать таблицу, график или формулу для Pr( X ≤ 6) для любого данного к . Используя нашу таблицу для PDF X , мы можем легко построить соответствующую таблицу CDF: