Matematika M1 1. zárthelyi megoldások, 2017 tavasz

Hasonló dokumentumok
Laplace transzformáció

Mátrix-exponens, Laplace transzformáció

Lineáris algebra numerikus módszerei

GPK M1 (BME) Interpoláció / 16

Numerikus matematika. Irodalom: Stoyan Gisbert, Numerikus matematika mérnököknek és programozóknak, Typotex, Lebegőpontos számok

1.1. A Laplace-transzformált és fontosabb tulajdonságai

Numerikus módszerek II. zárthelyi dolgozat, megoldások, 2014/15. I. félév, A. csoport. x 2. c = 3 5, s = 4


Ipari matematika 2. gyakorlófeladatok

e (t µ) 2 f (t) = 1 F (t) = 1 Normális eloszlás negyedik centrális momentuma:

Mátrixfüggvények. Wettl Ferenc április 28. Wettl Ferenc Mátrixfüggvények április / 22

Eötvös Lóránd Tudományegyetem Természettudományi Kar. A Laplace-transzformáció és alkalmazásai. Szakdolgozat. Laczkó Éva

Numerikus matematika vizsga

Laplace-transzformáció és alkalmazása

Laplace-transzformáció és alkalmazása

Regresszióanalízis. Lineáris regresszió

3. előadás Stabilitás

Gyakorló feladatok. Agbeko Kwami Nutefe és Nagy Noémi

Bevezetés az algebrába 2

Gazdasági matematika II. vizsgadolgozat megoldása, június 10

7. feladatsor: Laplace-transzformáció (megoldás)

A m becslése. A s becslése. A (tapasztalati) szórás. n m. A minta és a populáció kapcsolata. x i átlag

Irányítástechnika 3. előadás

GÉPÉSZETI ALAPISMERETEK

y = y 0 exp (ax) Y (x) = exp (Ax)Y 0 A n x n 1 (n 1)! = A I + d exp (Ax) = A exp (Ax) exp (Ax)

Feladatgy jtemény az Irányítástechnika II. c. tárgyhoz

λx f 1 (x) e λx f 2 (x) λe λx f 2 (x) + e λx f 2(x) e λx f 2 (x) Hasonlóan általában is elérhető sorműveletekkel, hogy csak f (j)

Gazdasági matematika II. vizsgadolgozat megoldása A csoport

RANGSOROLÁSON ALAPULÓ NEM-PARAMÉTERES PRÓBÁK

LNM folytonos Az interpoláció Lagrange interpoláció. Lineáris algebra numerikus módszerei

Bevezetés az algebrába 2

ALKALMAZOTT MŰSZAKI HŐTAN

Gazdasági matematika II. vizsgadolgozat, megoldással,

Numerikus módszerek 1.

100% BIO Natur/Bio kozmetikumok és testápolás

1. MINTAFELADATSOR KÖZÉPSZINT JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Baran Ágnes, Burai Pál, Noszály Csaba. Gyakorlat Differenciálegyenletek numerikus megoldása

Differenciálegyenlet rendszerek

MÉSZÁROS JÓZSEFNÉ, NUMERIKUS MÓDSZEREK

3


Integr alsz am ıt as. 1. r esz aprilis 12.

9. GYAKORLAT STATISZTIKAI PRÓBÁK SPSS-BEN FELADATOK

A kör harmadik pontjának meghatározásához egy könnyen kiszámítható pontot keressünk

Tartalom. 1. Állapotegyenletek megoldása 2. Állapot visszacsatolás (pólusallokáció)

Megoldások MATEMATIKA II. VIZSGA (VK) NBT. NG. NMH. SZAKOS HALLGATÓK RÉSZÉRE (Kérjük, hogy a megfelelő szakot jelölje be!

Numerikus Matematika

Lineáris Algebra GEMAN 203-B. A három dimenziós tér vektorai, egyenesei, síkjai

Kidolgozott minta feladatok kinematikából

Matematika I. NÉV:... FELADATOK:

Proxy Cache Szerverek hatékonyságának vizsgálata The Performance of the Proxy Cache Server

Mintapélda. Szivattyúperem furatának mérése tapintós furatmérővel. Megnevezés: Szivattyúperem Anyag: alumíniumötvözet

1 Lebegőpontos számábrázolás

Villámvédelem 3. #5. Elszigetelt villámvédelem tervezése, s biztonsági távolság számítása. Tervezési alapok (norma szerint villámv.

FIZIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Egyedi cölöp süllyedésszámítása

Wilcoxon-féle előjel-próba. A rangok. Ismert eloszlás. A nullhipotézis megfogalmazása H 1 : m 0 0. A medián 0! Az eltérés csak véletlen!

Perifériakezelés. Segítség március 16. Izsó Tamás Perifériakezelés/ 1

Atomfizika zh megoldások

Polinomok maradékos osztása

4. Laplace transzformáció és alkalmazása

NUMERIKUS MÓDSZEREK FARAGÓ ISTVÁN HORVÁTH RÓBERT. Ismertet Tartalomjegyzék Pályázati támogatás Gondozó

6. gyakorlat Követelmények elemzése, felderítő adatelemzés Megoldások

Proxy Cache szerverek hatékonyság vizsgálata

Feladatok a Diffrenciálegyenletek IV témakörhöz. 1. Határozzuk meg következő differenciálegyenletek általános megoldását a próba függvény módszerrel.

Lineáris leképezések. 2. Lineáris-e az f : R 2 R 2 f(x, y) = (x + y, x 2 )

A differenciálgeometria alapjai: görbeelmélet

A 2006/2007. tanévi Országos középiskolai Tanulmányi Verseny második fordulójának feladatai és azok megoldásai f i z i k á b ó l. I.

Szinuszjel-illesztő módszer jeltorzulás mérésekhez 1. Bevezetés 2. A mérés elve

ξ i = i-ik mérés valószínségi változója

BIOMATEMATIKA ELŐADÁS

Baran Ágnes. Gyakorlat Numerikus matematika. Baran Ágnes Matematika Mérnököknek Gyakorlat 1 / 79

N.III. Vasbeton I. T1-t Gerendák I oldal

6. feladatsor: Inhomogén lineáris differenciálegyenletek (megoldás)

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

1. Milyen parciális törtekre bontaná az alábbi racionális törtfüggvényt:

A várható érték vizsgálata u és t statisztika segítségével

(a) Számolja ki a vásárolt benzin átlagos mennyiségét! (b) Számítsa ki az átlagos abszolút eltérést! (a) Mekkora a napi átlagos csökkenés?

FELVÉTELI VIZSGA, július 21. Írásbeli próba MATEMATIKÁBÓL A. RÉSZ

Differenciálegyenletek gyakorlat december 5.

Paraméteres eljárások, normalitásvizsgálat, t-eloszlás, t-próbák. Statisztika I., 2. alkalom

VIK A2 Matematika - BOSCH, Hatvan, 3. Gyakorlati anyag. Mátrix rangja

Függvények vizsgálata

Interpolációs eljárások

Ha ismert (A,b,c T ), akkor

i p i p 0 p 1 p 2... i p i

Elméleti összefoglaló a Valószín ségszámítás kurzushoz

Példa: Tartó lehajlásfüggvényének meghatározása a Rayleigh Ritz-féle módszer segítségével

Analízis III. gyakorlat október

MODELLEZÉS - SZIMULÁCIÓ

Eseményalgebra. Esemény: minden amirl a kísérlet elvégzése során eldönthet egyértelmen hogy a kísérlet során bekövetkezett-e vagy sem.

Matematika II képletek. 1 sin xdx =, cos 2 x dx = sh 2 x dx = 1 + x 2 dx = 1 x. cos xdx =,

Bevezetés az algebrába 2 Differencia- és differenciálegyenlet-rendszerek

Frekvenciatartomány Irányítástechnika PE MI BSc 1

1. Határozza meg az alábbi határértéket! A válaszát indokolja!

Utolsó el adás. Wettl Ferenc BME Algebra Tanszék, Wettl Ferenc (BME) Utolsó el adás / 20

Példa: Tartó lehajlásfüggvényének meghatározása végeselemes módszer segítségével

Post hoc analízisek BIOMETRIA. LSD-teszt (legkisebb szignifikáns ns differencia) Bonferroni-teszt. LSD Bonferroni Student-Newman

HÁZI FELADATOK. 3. félév. 1. konferencia A Laplace-transzformáció

Modellek és Algoritmusok - 2.ZH Elmélet

Átírás:

Matematika M. zárthelyi megoldáok, 07 tavaz A coport Pontozá: 0 + + 6 + 50 pont. Számíta ki az alábbi adatokhoz legkiebb négyzete értelemben legjobban illezkedő legfeljebb máodfokú polinomot! x i 3 0 y i 3 6 0 Megoldá: A kereett polinom p(x a x + a x + a 0. A Gau-féle normálegyenlet megoldáát kereük, ahol a Gram-mátrix 5 5 5 A A 5 5 35, 5 35 99 a jobb oldal pedig A f 5 7 tehát a megoldandó egyenletrendzer 5 5 5 5 5 35 5 35 99 a 0 a a, 5 7. Ekkor a megoldá 5 5 5 5 5 35 5 5 35 99 7 5 5 5 0 0 0 4 0 0, innen a, a 5, a 0 4 5, tehát a kereett polinom p(x x 5 x + 4 5.. Számíta ki az e At mátrixfüggvényt, ha A az alábbi: ( A 4 Megoldá: A mátrix karakteriztiku polinomja p(λ A λ I ( λ( 4 λ + λ + 6λ + 9 (λ + 3,. tehát a mátrixnak egy kétzere ajátértéke van, λ 3. Ekkor kereük azt a h(x a x + a 0 előfokú polinomot, amely megoldáa a h( 3 e 3t, h ( 3 te 3t Hermite-interpoláció feladatnak. Ekkor a megoldandó egyenletrendzer: a ( 3 + a 0 e 3t, a te 3t, innen a te 3t, a 0 3te 3t + e 3t. e At h(a te 3t A + ( 3te 3t + e 3t ( (t + e 3t te I 3t te 3t ( te 3t (Megjegyzé : Termézeteen a polinomot h(λ, t a λt + a 0 alakban i lehet kereni, az i ugyanez a megoldá.

3. Laplace-tranzformáció felhaználáával zámíta ki az alábbi kezdetiérték-feladat megoldáát! y 0, ha 0 t <, (t + 4y(t y(0 0; y (0, ha t, Táblázat rézlet: L(e at f(t, ( F ( a, L(η(t af(t a, e a F (, L(η,, L(in, +, L(co, +. Megoldá: Legyen Y ( L(y, é η(t az egyégugráfüggvény, ekkor a megoldandó egyenlet é Laplacetranzformáltja a következő: Innen Y ( y(0 y (0 }}}} 0 Y ( Az elő tagban parciáli törtekre bontunk: Ekkor Y ( y(t y (t + 4y(t η(t +4Y ( e ( + 4 Y ( }} e ( + 4 + + 4 e }} ( + 4 4 4 + 4. ( e 4 4 + + 4 + 4 ( η(t 4 η(t co((t + 4 in(t in(t ha 0 t <, in(t + 4 4 co((t ha t. 4. Egy gyárban három gép gyárt lemezalkatrézeket. A folyamat orán megérülhetnek a termékek. Az elő gépből 0,0 valózínűéggel, a máodik gépből 0,06 valózínűéggel, a harmadik gépből 0,08 valózínűéggel kerül ki érülten egy elem, ezért a termékek felét az elő gépen gyártják, a máodik é harmadik gépen pedig egy-egy negyedét. Egy érülé javítható, de cak ha mm-nél nem nagyobb átmérőjű. Egy érülé átmérője mm-ben mérve exponenciáli elozláú 0 ha t 0, f(t e t ha t > 0 űrűégfüggvénnyel. a. Mennyi a valózínűége, hogy egy érült terméket az elő gépen gyártottak? b. Minőégellenőrzékor 000 véletlenzerűen válaztott terméket vizgálunk meg. Mennyi az ezek között levő érültek zámának várható értéke é zóráa? c. Mennyi a valózínűége, hogy egy érülé nem javítható? Megoldá: a. Legyenek a B, B, B 3 eemények rendre azok, hogy egy adott terméket az.,., 3. gépen gyártottak. Ekkor B, B, B 3 telje eeményrendzert alkot. Legyen A eemény az, hogy a termék érült. A feladat zerint P (A B 0, 0 P (B P (A B 0, 06 P (B 4 P (A B 3 0, 08 P (B 3 4

Ekkor a kereett valózínűég a Baye-tétel zerint P (B A P (A B P (B P (A B P (B + P (A B P (B + P (A B 3 P (B 3 00 00 + 6 00 4 + 8 00 4 00 4 00 8. b. n000 terméket válaztunk ki, egy termék pedig P (A P (A B P (B +P (A B P (B +P (A B 3 P (B 3 0, 04 valózínűéggel lez hibá. Ekkor a hibáak ξ darabzáma a mintában binomiáli elozláú n 000 é p 0, 04 paraméterekkel (ξ Bin(000; 0, 04, tehát Eξ n p 000 0, 04 40, Dξ np( p 000 0, 04 0, 96 40 0, 96 c. Legyen η a érülé átmérője, ekkor P (η > f η (x dx F η ( e. 9 5 38, 4. 4 pont Mindegy, hogy az integrállal zámoljuk ki vagy integráláal meghatározzuk az elozláfüggvényt, eetleg fejből tudjuk az exponenciáli elozlá elozláfüggvényét. Bármelyik megoldára jár a pont.

Matematika M. zárthelyi megoldáok, 07 tavaz B coport Pontozá: 0 + + 6 + 50 pont. Írja fel az alábbi adatokra a Lagrange féle interpoláció polinomot, é zámíta ki a polinom értékét a megadott x 0 helyen. x i x y i 0 0 Megoldá: A kereett harmadfokú polinom p 3 (x 3 f k L k (x, ahol k0 L k (x 3 i 0 i k x x i x k x i Ekkor p 3 (x ( + ( (x + (x (x ( + ( ( + (x + (x (x ( + ( ( + (x + (x + (x (x + (x + (x + ( + ( + ( ( + ( + ( 3 4 x3 9 4 x. 6 pont Ekkor az x 0 pontban a függvényérték p 3 (0.. Számíta ki az e At mátrixfüggvényt, ha A az alábbi: ( 3 A 4. A mátrix karakteriztiku polinomja p(λ A λ I ( 3 λ( λ + 4 λ + λ + (λ +, tehát a mátrixnak egy kétzere ajátértéke van, λ. Ekkor kereük azt a h(x a x + a 0 előfokú polinomot, amely megoldáa a h( e t, h ( te t Hermite-interpoláció feladatnak. Ekkor a megoldandó egyenletrendzer: a ( + a 0 e t, a te t, innen a te t, a 0 te t + e t. e At h(a te t A + ( te t + e t ( ( te t te I t 4te t ( + te t (Megjegyzé : Termézeteen a polinomot h(λ, t a λt + a 0 alakban i lehet kereni, az i ugyanez a megoldá. 3. Laplace-tranzformáció felhaználáával zámíta ki az alábbi kezdetiérték-feladat megoldáát! y 0, ha 0 t < 5, (t + 9y(t y(0 0; y (0, ha t 5,

Táblázat rézlet: L(e at f(t, ( F ( a, L(η(t af(t a, e a F (, L(η,, L(in, +, L(co, +. Legyen Y ( L(y, é η(t az egyégugráfüggvény, ekkor a megoldandó egyenlet é Laplace-tranzformáltja a következő: Innen Y ( y(0 y (0 }}}} 0 Y ( Az elő tagban parciáli törtekre bontunk: Ekkor Y ( y(t y (t + 9y(t η(t 5 +9Y ( e 5 ( + 9 Y ( }} e 5 ( + 9 + + 9 e 5 }} ( + 9 9 9 + 9. ( e 5 9 9 + + 9 3 3 + 9 ( η(t 5 9 η(t 5 co(3(t 5 + 9 3 in(3t 3 in(3t ha 0 t < 5, 3 in(3t + 9 9 co(3(t 5 ha t 5. 4. Egy gyárban három gép gyárt lemezalkatrézeket. A folyamat orán megérülhetnek a termékek. Az elő gépből 0,0 valózínűéggel, a máodik gépből 0, valózínűéggel, a harmadik gépből 0,08 valózínűéggel kerül ki érülten egy elem, ezért a termékek felét az elő gépen gyártják, a máodik é harmadik gépen pedig egy-egy negyedét. Egy érülé javítható, de cak ha 3mm-nél nem nagyobb átmérőjű. Egy érülé átmérője mm-ben mérve exponenciáli elozláú 0 ha t 0, f(t e t ha t > 0 űrűégfüggvénnyel. a. Mennyi a valózínűége, hogy egy érült terméket az elő gépen gyártottak? b. Minőégellenőrzékor 000 véletlenzerűen válaztott terméket vizgálunk meg. Mennyi az ezek között levő érültek zámának várható értéke é zóráa? c. Mennyi a valózínűége, hogy egy érülé nem javítható? Megoldá: a. Legyenek a B, B, B 3 eemények rendre azok, hogy egy adott terméket az.,., 3. gépen gyártottak. Ekkor B, B, B 3 telje eeményrendzert alkot. Legyen A eemény az, hogy a termék érült. A feladat zerint P (A B 0, 0 P (B P (A B 0, P (B 4 P (A B 3 0, 08 P (B 3 4 Ekkor a kereett valózínűég a Baye-tétel zerint P (B A P (A B P (B P (A B P (B + P (A B P (B + P (A B 3 P (B 3 00 00 + 0 4 + 8 00 4 00 0 0.

b. n000 terméket válaztunk ki, egy termék pedig P (A P (A B P (B +P (A B P (B +P (A B 3 P (B 3 0, 05 valózínűéggel lez hibá. Ekkor a hibáak ξ darabzáma a mintában binomiáli elozláú n 000 é p 0, 05 paraméterekkel (ξ Bin(000; 0, 05, tehát Eξ n p 000 0, 05 50, Dξ np( p 000 0, 05 0, 95 50 0, 95 47, 5. c. Legyen η a érülé átmérője, ekkor P (η > 3 3 f η (x dx F η (3 e 3. 4 pont Mindegy, hogy az integrállal zámoljuk ki vagy integráláal meghatározzuk az elozláfüggvényt, eetleg fejből tudjuk az exponenciáli elozlá elozláfüggvényét. Bármelyik megoldára jár a pont.