III. Функции нескольких переменных.
1. Функции нескольких переменных. Предел. Непрерывность функции.
Частные производные. Полный дифференциал функции.
3. Геометрический смысл полного дифференциала. Уравнения касательной плоскости и нормали к поверхности.
4. Дифференцирование неявных функций.
5. Экстремум функции двух переменных. Необходимые и достаточные условия существования экстремума.
IV. Кратные и криволинейные интегралы.
Двойной интеграл, его свойства. Вычисление двойного интеграла в декартовых координатах. Переход от декартовых координат к полярным. Приложения двойного интеграла.
Тройной интеграл. Приложения тройного интеграла.
3. Криволинейный интеграл первого рода, свойства, способы вычисления, приложения.
4. Криволинейный интеграл второго рода, свойства, способы вычисления, приложения. Условие независимости криволинейного интеграла второго рода от пути интегрирования.
V. Теория вероятностей.
1. Предмет теории вероятностей. Случайные события. Алгебра событий.
2. Вероятность события и ее свойства (аксиомы вероятности).
3. Классическое определение вероятности. Основные комбинаторные формулы. Геометрические вероятности.
Вероятность суммы событий. Условная вероятность. Независимость событий. Вероятность произведения двух событий.
5. Формула полной вероятности и формула Байеса.
6. Последовательность независимых испытаний. Схема Бернулли.
7. Случайные величины. Функции распределения и закон распределения случайных величин и их свойства.
8. Числовые характеристики случайных величин: математическое ожидание, дисперсия, среднее квадратическое отклонение.
9. Системы случайных величин. Числовые характеристики.
10. Основные распределения: биноминальное, пуассоновское, равномерное нормальное, экспоненциальное.
11. Закон больших чисел. Неравенство Чебышева. Теоремы Чебышева и Муавра-Лапласа.
Темы реферативных письменных работ (IV семестр).
Вариант 1
1) Функция 2-х переменных. Предел и непрерывность функции 2-х переменных.
2) Дискретные и непрерывные случайные величины. Функция распределения и её свойства.
Вариант 2
1) Частные производные функции 2-х переменных. Производные сложных функций.
2) Схема испытаний Бернулли. Биномиальный закон распределения дискретной случайной величины.
Вариант 3
Частные дифференциалы и полный дифференциал функции 2-х переменных.
2) Вероятность события. Классическое и статистическое определение вероятности.
Вариант 4
1) Экстремумы функции 2-х переменных.
2) Закон распределения дискретной и непрерывной случайной величины. Функция плотности распределения вероятностей и её свойства.
Вариант 5
Двойной интеграл. Физические и геометрические приложения двойных интегралов.
Независимость событий. Теорема умножения вероятностей.
Вариант 6
1) Вычисление двойного интеграла в декартовой и полярной системах координат.
Математическое ожидание и дисперсия случайной величины и их свойства.
Вариант 7
1) Криволинейные интегралы первого и второго рода.
Теорема сложения вероятностей для совместных и несовместных событий.
Вариант 8
1) Тройные интегралы. Приложения тройных интегралов.
2) Формула полной вероятности и формула Байеса.
Вариант 9
Формула Грина. Приложения криволинейного интеграла второго рода.
Нормальный закон распределения случайной величины (закон Гаусса).
Вариант 10
1) Условия независимости криволинейного интеграла от пути интегрирования.
2) Случайные события. Алгебра событий (сумма, произведение и т.д.).
Контрольная работа № 9
"Функции двух переменных, кратные и криволинейные интегралы"
1.
Дана функция
показать, что
;
2.
Дана функция
показать, что
;
3.
Дана
функция
показать, что
;
4.
Дана
функция
показать, что
;
5.
Дана функция
показать, что
;
6.
Дана функция
показать, что
;
7.
Дана функция
показать, что
;
8.
Дана функция
показать, что
;
9.
Дана функция
показать,
что
;
10. Дана
функция
показать, что
.
В заданиях 11-20 найти точки экстремума функции z=f(x,y):
11.
;
12.
;
13.
;
14.
;
15.
;
16.
;
17.
;
18.
;
19.
;
20.
.
В заданиях 21-30
вычислить дифференциал второго порядка
:
21.
;
22.
;
23.
;
24.
;
25.
;
26.
;
27.
;
28.
;
29.
;
30.
.
В заданиях 31-40 поменять порядок интегрирования:
31.
;
32.
;
33.
;
36.
;
37.
;
38.
;
34.
;
35.
;
39.
;
40.
.
В заданиях 41-50 вычислить двойной интеграл по области G, ограниченной указанными линиями:
41.
;
42.
;
43.
;
44.
;
45.
;
46.
;
47.
;
48.
;
49.
;
50.
.
В заданиях 51-60
расставить пределы в тройном интеграле
,
где G
- область,
ограниченная поверхностями:
51.
;
52.
;
53.
;
54.
;
55.
;
56.
;
57.
;
58.
;
59.
;
60.
.
В заданиях 61-70 вычислить объем тела, ограниченного данными поверхностями с помощью тройного интеграла:
61.
,
,
,
;
62.
,
,
,
;
63.
,
,
,
,
;
64.
,
,
,
,
;
65.
,
,
,
,
;
66.
,
,
,
,
;
67.
,
,
,
,
;
68.
,
,
,
,
;
69.
,
,
,
,
;
70.
,
,
,
,
.
В заданиях 71-80, 81-90 вычислить криволинейный интеграл вдоль кривой L:
71.
;
72.
;
73.
;
74.
;
75.
;
76.
;
77.
;
78.
;
79.
;
80.
.
81.
,
;
82.
,
;
83.
,
;
84.
,
;
85.
,
;
86.
,
;
87.
,
;
88.
,
;
89.
,
;
90.
,
.
В заданиях 91-100
вычислить криволинейный интеграл
с помощью формулы Грина:
91.
,
где L
- окружность
;
92.
,
где L - треугольник с вершинами: A(1;0), B(2;0), C (1;1) ;
93.
,
где L - окружность радиуса 2 и с центром в точке (1;1) ;
94.
,
где L - треугольник с вершинами:A(0;0),B(1;0),C(1;1);
95.
,
где L - окружность радиуса 1, с центром в точке (0,1);
96.
,
где L - квадрат с вершинами: A(1;0), B(2;0), C(2;1), D(1;1);
97.
,
где L - окружность радиуса 2, с центром в точке (0;-2);
98.
,
где L - треугольник с вершинами: A(1;0), B(3;0), C(2;1);
99.
,
где L
- окружность
100.
,
где L - прямоугольник с вершинами A(1;0), B(2;0), C(2;4), D(1;4).
В заданиях
101-110
показать, что данное выражение является
полным дифференциалом некоторой функции
и
найти эту функцию:
101.
;
102.
;
103.
;
104.
;
105.
;
106.
;
107.
;
108.
;
109.
;
110.
.
В заданиях 111-120 убедившись, что подынтегральное выражение является полным дифференциалом, вычислить криволинейный интеграл:
111.
;
112.
;
113.
;
114.
;
115.
;
116.
;
117.
;
118.
;
119.
;
120.
.
Контрольная работа № 10
"Теория вероятностей"
Задания 1-10. Известно, что р % выпускаемой продукции удовлетворяют стандарту. Отдел технического контроля признает пригодной стандартную продукцию с вероятностью р1 и нестандартную с вероятностью р2. Определить вероятность того, что изделия, прошедшие контроль, удовлетворяют стандарту.
р = 96, р1 = 0,9, р2 = 0,05;
р = 97, р1 = 0,91, р2 = 0,06;
р = 98, р1 = 0,92, р2 = 0,07;
р = 99, р1 = 0,93, р2 = 0,08;
р = 95, р1 = 0,94, р2 = 0,09;
р = 96, р1 = 0,95, р2 = 0,08;
р = 97, р1 = 0,96, р2 = 0,07;
р = 98, р1 = 0,97, р2 = 0,06;
р = 99, р1 = 0,98, р2 = 0,05;
р = 94, р1 = 0,99, р2 = 0,04.
Задания 11-20. Из n стрелков m попадают в мишень с вероятностью р1, к - с вероятностью р2, s - с вероятностью р3. Наудачу выбранный стрелок произвел выстрел и попал в мишень. К какой из групп вероятнее всего принадлежал этот стрелок.
n = 18, m = 7, p1 = 0,5, r = 5, p2 = 0,6, s = 6, p3 = 0,7;
n = 17, m = 6, p1 = 0,6, r = 3, p2 = 0,7, s = 8, p3 = 0,8;
n = 16, m = 5, p1 = 0,7, r = 7, p2 = 0,8, s = 4, p3 = 0,9;
n = 15, m = 7, p1 = 0,4, r = 3, p2 = 0,5, s = 5, p3 = 0,7;
n = 14, m = 8, p1 = 0,5, r = 2, p2 = 0,7, s = 4, p3 = 0,8;
n = 18, m = 8, p1 = 0,6, r = 4, p2 = 0,8, s = 6, p3 = 0,9;
n = 17, m = 10, p1 = 0,4, r = 3, p2 = 0,6, s = 4, p3 = 0,7;
n = 16, m = 7, p1 = 0,5, r = 5, p2 = 0,6, s = 4, p3 = 0,9;
n = 15, m = 5, p1 = 0,9, r = 2, p2 = 0,8, s = 8, p3 = 0,7;
n = 14, m = 3, p1 = 0,8, r = 2, p2 = 0,7, s = 9, p3 = 0,6;
Задания 21-30. В тире имеется три ружья, вероятности попадания из которых равны соответственно р1, р2, р3. Определить вероятность попадания при одном выстреле, если стреляющий берет одно из трех ружей наудачу.
21. p1 = 0,5, p2 = 0,6, p3 = 0,7;
22. p1 = 0,6, p2 = 0,7, p3 = 0,8;
23. p1 = 0,7, p2 = 0,8, p3 = 0,9;
24. p1 = 0,4, p2 = 0,5, p3 = 0,7;
25. p1 = 0,5, p2 = 0,7, p3 = 0,8;
26. p1 = 0,6, p2 = 0,8, p3 = 0,9;
27. p1 = 0,4, p2 = 0,6, p3 = 0,7;
28. p1 = 0,5, p2 = 0,6, p3 = 0,9;
29. p1 = 0,9, p2 = 0,8, p3 = 0,7;
30. p1 = 0,8, p2 = 0,7, p3 = 0,6.
Задания 31-40. В ящике находится n теннисных мячей, из которых m новые. Для первой игры наугад берутся три мяча, которые после игры возвращаются в ящик. Для второй игры так же наугад берутся три мяча. Найти вероятность того, что все мячи, взятые для второй игры новые.
n = 10, m = 4;
n = 11, m = 5;
n = 12, m = 6;
n = 13, m = 7;
n = 14, m = 8;
n = 10, m = 5;
n = 11, m = 6;
n = 12, m = 7;
n = 13, m = 8;
n = 15, m = 9.
Задания 41-50. В первой урне находится n белых и m черных шаров, во второй урне р - белых и к - черных. Из каждой урны наудачу извлекается по одному шару, а затем из этих двух шаров наудачу извлекается один шар. Найдите вероятность того, что этот шар белый.
n = 5, m = 7, p = 3, к = 2;
n = 9, m = 2, p = 1, к = 8;
n = 7, m = 3, p = 5, к = 2;
n = 3, m = 5, p = 7, к = 6;
n = 4, m = 7, p = 4, к = 8;
n = 2, m = 9, p = 7, к = 3;
n = 6, m = 5, p = 8, к = 2;
n = 8, m = 2, p = 7, к = 6;
n = 9, m = 1, p = 8, к = 5;
n = 5, m = 3, p = 8, к = 7.
Задания 51-60. Определить вероятность появления некоторого события ровно к раз в n независимых испытаниях, если вероятность появления его в одном испытании равна р.
51. n = 3, p = 0,1, к = 2;
52. n = 4, p = 0,2, к = 2;
53. n = 4, p = 0,4, к = 2;
54. n = 5, p = 0,5, к = 3;
55. n = 5, p = 0,6, к = 4;
56. n = 6, p = 0,7, к = 2;
57. n = 6, p = 0,8, к = 3;
58. n = 6, p = 0,3, к = 3;
59. n = 6, p = 0,9, к = 4;
60. n = 6, p = 0,1, к = 5.
Задания 61-70. Вероятность появления некоторого события в каждом из n независимых испытаниях равна р. Определите вероятность появления этого события по крайней мере к раз.
61. n = 18, p = 0,2, к = 2;
62. n = 17, p = 0,3, к = 3;
63. n = 16, p = 0,4, к = 4;
64. n = 15, p = 0,5, к = 2;
65. n = 14, p = 0,6, к = 3;
66. n = 13, p = 0,7, к = 4;
67. n = 12, p = 0,8, к = 2;
68. n = 11, p = 0,9, к = 3;
69. n = 10, p = 0,8, к = 4;
70. n = 9, p = 0,7, к = 3.
Задания 71-80. Найти вероятность того, что событие наступит ровно к раз в n испытаниях, если вероятность появления этого события в каждом испытании равна p.
к = 70, n = 243, p = 0,25;
к = 100, n = 336, p = 0,3;
к = 50, n = 150, p = 0,4;
к = 50, n = 147, p = 0,25;
к = 60, n = 189, p = 0,3;
к = 18, n = 54, p = 0,4;
к = 60, n = 192, p = 0,25;
к = 170, n = 525, p = 0,3;
к = 32, n = 96, p = 0,4;
к = 30, n = 108, p = 0,25.
Задания 81-90. Вероятность появления события в каждом их n независимых испытаний постоянна и равна р. Найти вероятность того, что событие появиться: а) не менее к раз и не более m раз;
б) не менее к раз;
в) не более к раз.
n = 225, к = 70, m = 140, p = 0,2;
n = 150, к = 50, m = 100, p = 0,4;
n = 243, к = 80, m = 160, p = 0,25;
n = 196, к = 60, m = 120, p = 0,2;
n = 54, к = 20, m = 40, p = 0,4;
n = 147, к = 50, m = 100, p = 0,25;
n = 169, к = 75, m = 100, p = 0,2;
n = 96, к = 30, m = 60, p = 0,4;
n = 192, к = 40, m = 120, p = 0,25;
90. n = 144, к = 50, m = 120, p = 0,2.
В заданиях 91-100
случайная величина
задана
функцией распределения
.
Требуется:
а) найти
функцию плотности
;
б) найти
математическое ожидание
и дисперсию
;
в) построить графики и .
