|
|
|
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 |
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
.
////////////////////////////