|
|
Математика, статистика, логика, тригонометрия. Тесты с ответами (2020 год) - вариант 1
ЗАДАНИЕ
N 1
Тема: Асимптоты графика функции
Вертикальная асимптота графика функции задается
уравнением вида …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Прямая является
вертикальной асимптотой графика функции , если эта
функция определена в некоторой окрестности точки и , или .
Вертикальные асимптоты обычно сопутствуют точкам разрыва второго рода.
Определим точки разрыва данной функции. Это точки, в которых знаменатель равен
нулю, то есть , или , , Однако
точки и не
принадлежит области определения функции , имеющей
вид .
Вычислим односторонние пределы функции в
точке :
и .
Следовательно, прямая будет
вертикальной асимптотой.
ЗАДАНИЕ
N 2
Тема: Область определения функции
Область определения функции имеет
вид …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Данная функция определена, если определен , то
есть , и
подкоренное выражение в знаменателе положительно, то есть . Решив
неравенство ,
получаем . Для
решения неравенства найдем
предварительно корни уравнения , а
именно и . Тогда
методом интервалов можем получить, что .
Следовательно, область определения данной функции будет иметь вид .
ЗАДАНИЕ
N 3
Тема: Производные первого порядка
Производная функции равна
…
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
ЗАДАНИЕ
N 4
Тема: Методы вычисления определенного интеграла
Определенный интеграл равен
…
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Для вычисления данного определенного интеграла произведем замену
переменных: , , , и перейдем
к новым пределам интегрирования: , .
Тогда
.
ЗАДАНИЕ
N 5
Тема: Статистическое распределение выборки
Из генеральной совокупности извлечена выборка объема :
Тогда частота варианты в
выборке равна …
|
|
|
28 |
|
|
|
63 |
|
|
|
42 |
|
|
|
35 |
Решение:
Вычислим предварительно относительную частоту варианты как . Тогда из
определения относительной частоты , получаем,
что .
ЗАДАНИЕ
N 6
Тема: Проверка статистических гипотез
Соотношением вида можно
определить …
|
|
|
двустороннюю критическую область |
|
|
|
правостороннюю критическую область |
|
|
|
левостороннюю критическую область |
|
|
|
область принятия гипотезы |
Решение:
Данное соотношение определяет двустороннюю критическую область, так как
двусторонней называют критическую область, определяемую, например, соотношением
вида , где –
положительное число, а – уровень
значимости.
ЗАДАНИЕ
N 7
Тема: Интервальные оценки параметров распределения
Точечная оценка вероятности биномиально распределенного количественного признака
равна 0,38. Тогда его интервальная оценка может иметь вид …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Интервальная оценка вероятности биномиально
распределенного количественного признака симметрична относительно его точечной
оценки, и . Таким
свойствам удовлетворяет интервал .
ЗАДАНИЕ
N 8
Тема: Точечные оценки параметров распределения
Из генеральной совокупности извлечена выборка объема :
Тогда выборочное среднее квадратическое отклонение равно …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Выборочное среднее квадратическое отклонение вычисляется как , где
. Тогда
,
и
ЗАДАНИЕ
N 9
Тема: Полярные координаты на плоскости
В полярной системе координат дана точка . Тогда
расстояние от нее до полярной оси равно …
|
|
|
4 |
|
|
|
8 |
|
|
|
16 |
|
|
|
2 |
Решение:
Расстояние от точки до
полярной оси определяется длиной перпендикуляра, опущенного из нее на ось.
Рассмотрим прямоугольный треугольник , где –
полюс, –
основание перпендикуляра. Тогда длина перпендикуляра будет
равна: .
ЗАДАНИЕ
N 10
Тема: Плоскость в пространстве
Нормальное уравнение плоскости имеет
вид …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Нормальное уравнение плоскости имеет вид:
,
где , , –
направляющие косинусы нормали плоскости, направленной из начала координат в
сторону плоскости; –
расстояние от начала координат до плоскости.
Общее уравнение плоскости приводится
к нормальному виду умножением на нормирующий множитель , знак
которого берется противоположным знаку свободного члена .
Тогда и
искомое уравнение имеет вид:
.
ЗАДАНИЕ
N 11
Тема: Прямая линия в пространстве
Прямая пересекает
ось при
значении параметра m, равном …
|
|
|
– 4 |
|
|
|
6 |
|
|
|
4 |
|
|
|
– 6 |
Решение:
Искомая точка имеет координаты и
удовлетворяет системе .
Подставляя координаты точки в
данную систему, получаем .
ЗАДАНИЕ
N 12
Тема: Кривые второго порядка
Фокусы эллипса имеют координаты и , а его
эксцентриситет равен 0,6. Тогда каноническое уравнение эллипса имеет вид …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Каноническое уравнение эллипса имеет вид ; фокусы
эллипса имеют координаты и , где , а
эксцентриситет .
Тогда , , .
Следовательно, получаем уравнение .
ЗАДАНИЕ
N 13
Тема: Неориентированные графы
Из представленных графов полным является граф …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Полным называют граф без петель и кратных ребер, в котором любые две вершины
соединены ребром, то есть, например, граф
ЗАДАНИЕ
N 14
Тема: Отношения между множествами
Бинарному отношению кратности элементов, заданному на множестве чисел соответствует
орграф…
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Так как множество состоит из восьми элементов, то орграф имеет 8 вершин,
соответствующих элементам множества, то есть вершина соответствует
элементу 2, …, вершина соответствует
элементу 9. Дуга от вершины к
вершине , означает 4
кратно 2, причем каждый элемент кратен себе, значит, каждая вершина имеет
петлю. Тогда соответствующий орграф имеет вид:
ЗАДАНИЕ
N 15
Тема: Операции над высказываниями
На вопрос, кто из трех учащихся изучал логику, был получен правильный ответ:
если изучал первый, то изучал и второй, но неверно, что если изучал третий, то
изучал и второй. Тогда логику …
|
|
|
изучал третий учащийся |
|
|
|
изучал второй учащийся |
|
|
|
изучал первый учащийся |
|
|
|
никто из учащихся не изучал |
Решение:
Обозначим через a, b, c высказывания,
состоящие соответственно в том, что первый, второй, третий учащиеся изучали
логику. Запишем условие задачи с помощью a, b, c и
логических операций. Получим выражение . Известно,
что это высказывание истинно. Составим таблицу истинности полученного
выражения:
Только в предпоследней строке получившееся выражение принимает истинное значение,
а все остальные значения ложны. При этом высказывания a и b ложны,
а c – истинно. Значит, логику изучал только третий учащийся.
ЗАДАНИЕ
N 16
Тема: Отображения
Пусть , . Тогда
геометрический образ представляет
собой …
|
|
|
окружность |
|
|
|
синусоиду |
|
|
|
прямую |
|
|
|
параболу |
Решение:
Так как , и , то образ
представляет собой единичную окружность с центром в начале координат.
ЗАДАНИЕ
N 17
Тема: Определение вероятности
Игральная кость бросается два раза. Тогда вероятность того, что сумма выпавших
очков – десять, равна …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
Решение:
Для вычисления события (сумма
выпавших очков будет равна десяти) воспользуемся формулой , где –
общее число возможных элементарных исходов испытания, а m – число
элементарных исходов, благоприятствующих появлению события A. В
нашем случае возможны элементарных
исходов испытания, из которых благоприятствующими являются исходы вида , и , то
есть .
Следовательно, .
ЗАДАНИЕ
N 18
Тема: Полная вероятность. Формулы Байеса
В первой урне 6 черных шаров и 4 белых шара. Во второй урне 2 белых и 8 черных
шаров. Из наудачу взятой урны вынули один шар, который оказался белым. Тогда
вероятность того, что этот шар вынули из первой урны, равна …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Предварительно вычислим вероятность события A (вынутый
наудачу шар – белый) по формуле полной вероятности: .
Здесь –
вероятность того, что шар извлечен из первой урны; –
вероятность того, что шар извлечен из второй урны; –
условная вероятность того, что вынутый шар белый, если он извлечен из первой
урны; –
условная вероятность того, что вынутый шар белый, если он извлечен из второй
урны.
Тогда .
Теперь вычислим условную вероятность того, что этот шар был извлечен из первой
урны, по формуле Байеса:
.
ЗАДАНИЕ
N 19
Тема: Числовые характеристики случайных величин
Дискретная случайная величина X задана законом
распределения вероятностей:
Тогда ее дисперсия равна …
|
|
|
7,56 |
|
|
|
3,2 |
|
|
|
3,36 |
|
|
|
6,0 |
Решение:
Дисперсию дискретной случайной величины можно
вычислить по формуле .
Тогда .
ЗАДАНИЕ
N 20
Тема: Законы распределения вероятностей дискретных случайных величин
Дискретная случайная величина задана
законом распределения вероятностей:
Тогда ее функция распределения вероятностей имеет вид …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
По определению .
Тогда
а) при , ,
б) при , ,
в) при , ,
г) при , .
Следовательно,
ЗАДАНИЕ
N 21
Тема: Группы и подгруппы
Группу по умножению образует множество …
|
|
|
действительных чисел без нуля |
|
|
|
действительных чисел |
|
|
|
целых чисел |
|
|
|
натуральных чисел с нулем |
Решение:
Группу образует множество действительных чисел без нуля с введенной операцией
умножения чисел. Все остальные множества групп не образуют, так как, например,
нуль не имеет обратного элемента.
ЗАДАНИЕ
N 22
Тема: Основные алгебраические структуры
Для кольца множество ,
рассматриваемое с одной алгебраической операцией сложения, представляет собой …
|
|
|
абелеву группу |
|
|
|
поле |
|
|
|
целостное кольцо |
|
|
|
область целостности |
Решение:
Для кольца множество ,
рассматриваемое с одной алгебраической операцией сложения, представляет собой
абелеву группу.
ЗАДАНИЕ
N 23
Тема: Линейные отображения
Образом вектора при
линейном преобразовании, заданном матрицей , является
вектор …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Так как образ вектора определяется
по формуле: , то .
ЗАДАНИЕ
N 24
Тема: Алгебраические операции
Бинарной операцией на множестве квадратных матриц порядка n является
…
|
|
|
сложение матриц |
|
|
|
вычисление определителя |
|
|
|
нахождение ранга матрицы |
|
|
|
умножение матрицы на число |
Решение:
Операция называется бинарной на множестве , если любым
двум элементам множества ставится
в соответствие один и только один элемент множества .«Вычисление
определителя», «нахождение ранга матрицы», «умножение матрицы на число»
являются отображениями, но не являются операциями. А
«сложение матриц» – это операция над двумя матрицами, в результате которой
получается матрица. То есть «сложение матриц» является бинарной операцией.
ЗАДАНИЕ
N 25
Тема: Дифференциальная геометрия поверхностей
Уравнение касательной плоскости к эллиптическому параболоиду в
точке имеет
вид …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Для функции вида уравнение
касательной плоскости имеет вид
Найдем частные производные функции :
;
Тогда уравнение касательной плоскости примет вид:
Получим
ЗАДАНИЕ
N 26
Тема: Основные понятия топологии
Тривиальная топологическая структура на множестве задается
множеством …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Множество подмножеств
данного множества задает топологию, если выполняются следующие свойства:
– пустое множество и данное множество входят в ;
– объединение любого числа и пересечение конечного числа подмножеств из снова
принадлежит .
А тривиальная топологическая структура состоит из пустого множества и самого
множества , то есть
верным будет ответ: .
ЗАДАНИЕ
N 27
Тема: Кривизна плоской кривой
Количество точек распрямления кривой принадлежащих
отрезку равно …
|
|
|
3 |
|
|
|
0 |
|
|
|
2 |
|
|
|
1 |
Решение:
Точки, в которых кривизна равна нулю называют точками распрямления кривой.
Вычислим кривизну этой кривой;
Так как , то
и .
Получаем точки .
Следовательно, на отрезке имеем
три точки: ; ; .
ЗАДАНИЕ
N 28
Тема: Дифференциальная геометрия кривых
Уравнение касательной к циклоиде в
точке имеет
вид …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
В точке . Найдем
производные:
Тогда
Подставляя полученные данные в уравнение касательной ,
получим , или .
ЗАДАНИЕ
N 29
Тема: Задача Коши для дифференциального уравнения первого порядка
Решение задачи Коши , имеет вид
…
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Запишем уравнение в виде .
Проинтегрировав обе части, получим: .
Тогда общее решение исходного уравнения имеет вид . Для
вычисления значения подставим
в найденное общее решение начальное условие .
Тогда и .
Следовательно, частное решение имеет вид .
ЗАДАНИЕ
N 30
Тема: Типы дифференциальных уравнений
Уравнение является
…
|
|
|
уравнением Бернулли |
|
|
|
линейным дифференциальным уравнением первого порядка |
|
|
|
дифференциальным уравнением с разделяющимися переменными |
|
|
|
однородным относительно и дифференциальным уравнением первого порядка |
Решение:
Уравнение можно
представить в виде , где .
Действительно, . Поэтому
данное уравнение является уравнением Бернулли.
ЗАДАНИЕ
N 31
Тема: Системы двух линейных дифференциальных уравнений с постоянными
коэффициентами
Общее решение системы дифференциальных уравнений имеет
вид …
|
|
|
, |
|
|
|
, |
|
|
|
, |
|
|
|
, |
Решение:
Продифференцируем дважды первое уравнение системы по : .
Подставив из
второго уравнения, получим линейное однородное дифференциальное уравнение
четвертого порядка с постоянными коэффициентами .
Характеристическое уравнение имеет
два действительных корня и два
комплексно сопряженных корня .
Таким корням соответствует общее решение однородного дифференциального
уравнения .
Найдя производные первого и второго порядков и подставив в уравнение ,
получим: .
Значит, общее решение системы уравнений имеет вид: , .
ЗАДАНИЕ
N 32
Тема: Дифференциальные уравнения высших порядков, допускающие понижение
порядка
Общее решение дифференциального уравнения при имеет
вид …
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
, |
Решение:
Для решения дифференциального уравнения необходимо
сделать замену , . Тогда
порядок этого уравнения понизится на одну единицу и оно примет вид , .
Решим это уравнение: , , , и , где .
Следовательно, .
ЗАДАНИЕ
N 33
Тема: Мера плоского множества
Плоская мера множества равна …
|
|
|
0 |
|
|
|
32 |
|
|
|
8 |
|
|
|
18 |
Решение:
Множество задает
дугу кривой, ее плоская мера равна нулю.
ЗАДАНИЕ
N 34
Тема: Метрические пространства
Функция , где и , …
|
|
|
не удовлетворяет аксиоме треугольника |
|
|
|
не удовлетворяет аксиоме симметрии |
|
|
|
не удовлетворяет аксиоме тождества |
|
|
|
удовлетворяет всем трем аксиомам метрического пространства |
Решение:
Функция , где и , не
удовлетворяет аксиоме треугольника, например, для точек (-1, -1), (0, 0) и (1,
1).
ЗАДАНИЕ
N 35
Тема: Отображение множеств
Прообразом множества при
отображении является
…
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Прообразом множества при
отображении являются
те точки , которые
при данном отображении попадают в . В нашем случае
это множество .
ЗАДАНИЕ
N 36
Тема: Элементы теории множеств
Даны три множества: , и . Тогда
число элементов множества равно …
|
5 | |
Решение:
Выполним операцию в скобках, то есть определим множество . Теперь
выполним объединения , в
результате которого получится множество чисел . Таким
образом, множество содержит
пять элементов.
ЗАДАНИЕ
N 37
Тема: Особые точки функции комплексного переменного
Для функции точка является
…
|
|
|
полюсом третьего порядка |
|
|
|
полюсом второго порядка |
|
|
|
полюсом первого порядка |
|
|
|
существенно особой точкой |
Решение:
Порядок полюса функции вида равен
порядку нуля .
Так как , то
точка будет
полюсом третьего порядка.
ЗАДАНИЕ
N 38
Тема: Комплексные числа и их представление
Комплексное число задано в тригонометрической форме . Тогда его
показательная форма записи имеет вид …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Тригонометрическая форма комплексного числа имеет вид , а
показательная – . Так
как ,
а главное значение аргумента , то .
ЗАДАНИЕ
N 39
Тема: Области на комплексной плоскости
Все точки комплексной
плоскости, принадлежащие множеству ,
изображенному на рисунке:
удовлетворяют условию …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Множество ,
изображенное на рисунке, ограничено прямыми .
Для комплексного числа : –
действительная часть , –
мнимая часть , угол
наклона прямой к
оси равен .
Следовательно, комплексные числа ,
принадлежащие множеству , должны
удовлетворять условиям .
ЗАДАНИЕ
N 40
Тема: Определение функции комплексного переменного
Дана функция .
Тогда равно
…
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Если ,то .
Тогда .
////////////////////////////