ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 13.07.2024

Просмотров: 32469

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Фгбоу впо «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»

Е. В. Бунтова

Математика

Введение

2.1. Формулы Крамера

2.2. Обратная матрица

2.3. Матричная запись системы линейных алгебраических уравнений и ее решение методом обратной матрицы

2.4. Элементарные преобразования матрицы

2.5. Ранг матрицы

3.1. Теорема Кронекера-Капелли

3.2. Метод Гаусса решения систем m линейных уравнений с n неизвестными

3.3. Общее, базисное и частное решение систем линейных алгебраических уравнений.

3.4. Однородные системы линейных алгебраических уравнений

4.2. Линейные операции над векторами.

4.3. Декартова система координат

4.4. Скалярное произведение векторов, основные свойства и выражение в координатной форме

4.5. Векторное произведение векторов. Основные свойства векторного произведения векторов и выражение в координатной форме

4.6. Применение векторного произведения векторов к решению задач

4.7. Смешанное произведение векторов. Основные свойства смешанного произведения векторов и выражение в координатной форме

4.8. Применение смешанного произведения векторов к решению задач

5.1. Линейное пространство

5.3. Разложение вектора по базису. Линейные пространства

6.1. Линейные преобразования

6.2. Собственные значения и собственные векторы матрицы

6.3. Свойства собственных векторов матрицы

7.1. Уравнение линии на плоскости. Прямая линия и различные формы ее уравнений на плоскости

Свойства прямой в евклидовой геометрии.

Уравнение прямой с угловым коэффициентом. Прямая линия, пересекающая ось в точкеи образующая уголс положительным направлением оси

Уравнение прямой в отрезках.

Нормальное уравнение прямой.

7.2. Взаимное расположение двух прямых на плоскости

7.3. Угол между прямыми. Условия параллельности и перпендикулярности двух прямых

8.1. Каноническое уравнение окружности и ее основные характеристики

8.2. Каноническое уравнение эллипса и его характеристики

8.3. Каноническое уравнение гиперболы и ее характеристики

8.4. Каноническое уравнение параболы и ее характеристики

8.5. Исследование кривых второго порядка

9.1. Плоскость и ее уравнения

9.2. Общее уравнение плоскости и его частные виды

9.3. Угол между плоскостями. Условие параллельности и перпендикулярности двух плоскостей

9.4. Нормальное уравнение плоскости

10.1. Уравнение прямой в пространстве

10.2. Условия параллельности и перпендикулярности, прямых в пространстве

10.3. Взаимное расположение прямой и плоскости в пространстве

11.1. Общая теория поверхностей второго порядка

11.2. Классификация поверхностей второго порядка

11.3. Расположение поверхностей второго порядка

12.1. Определение функции. Функциональная зависимость. Область определения функции и способы ее задания

12.2. Графическое изображение функции. Классификации функций

12.3. Числовые последовательности и их роль в вычислительных процессах. Ограниченные и неограниченные последовательности

12.4. Сходимость числовых последовательностей

12.5. Предел функции. Односторонние пределы

12.6. Основные теоремы о пределах функции

13.1. Первый, второй замечательные пределы и их применение к раскрытию неопределенностей. Бесконечно малые и бесконечно большие функции

13.2. Непрерывность функции в точке и на интервале

13.3. Классификация точек разрыва функции

14.1. Определение производной функции

14.2. Геометрический и механический смысл производной

14.3. Основные правила дифференцирования

14.4. Производная обратной, параметрически заданной функции

14.5. Производная показательно-степенной функции.

15.1. Теоремы Ферма, Ролля, Лагранжа, Коши

15.2. Правило Лопиталя

15.3. Дифференциал функции

15.4. Применение дифференциала к приближенным вычислениям

15.5. Производные и дифференциалы высших порядков

16.1. Экстремум функции. Возрастание и убывание функции

16.2. Точки перегиба функции и участки выпуклости и вогнутости графика функции

16.3. Асимптоты графика функции

16.4. Общая схема исследования функции и построение ее графика

17.1. Определение функции многих переменных. Область определения функции многих переменных

17.2. Частные производные и дифференциалы первого и высших порядков

17.3. Теорема о смешанных производных

17.4. Производная по направлению

18.1. Касательная плоскость и нормаль к поверхности

18.2. Необходимое и достаточное условия экстремума функции двух переменных

18.3. Условный экстремум функции двух переменных. Наибольшее и наименьшее значения функции на замкнутом множестве

18.4. Метод множителей Лагранжа

19.1. Первообразная функции

19.2. Неопределенный интеграл и его свойства

19.3. Таблица основных интегралов

19.4. Интегрирование методом замены переменной

20.1. Интегрирование по частям

20.2. Интегрирование функций, содержащих квадратный трехчлен

21.1. Интегрирование элементарных дробей

21.2. Интегрирование рациональных дробей

22.1. Интегрирование методом замены переменной

22.2. Интегрирование по частям

22.3. Интегрирование с помощью универсальных подстановок

23.1. Линейные и дробно-линейные иррациональности

23.2. Квадратичные иррациональности

24.1. Задачи, приводящие к понятию определенного интеграла

24.2. Определение определенного интеграла

24.3. Свойства определенного интеграла. Теорема Коши о существовании определенного интеграла

24.4. Формула Ньютона-Лейбница

25.1. Геометрические приложения определенного интеграла

25.2. Физические приложения определенного интеграла

25.3. Методы приближенного вычисления определенного интеграла

26.1. Несобственные интегралы с бесконечными пределами интегрирования

26.2. Несобственные интегралы от неограниченных функций

26.3. Признак сходимости несобственных интегралов (признак сравнения)

27.1. Постановка задачи интегрирования функции многих переменных

27.2. Двойной интеграл и его свойства

27.3. Сведение двойного интеграла к повторному. Изменение порядка интегрирования

28.1. Геометрический смысл двойного интеграла

28.2. Физические приложения двойного интеграла

29.1. Определение криволинейного интеграла

29.2. Вычисление криволинейных интегралов первого и второго рода. Условия независимости криволинейного интеграла от пути интегрирования

29.3. Формула Грина

30.1. Комплексные числа и их изображение на плоскости

30.2. Модуль и аргумент комплексного числа

30.3. Различные формы записи комплексного числа. Формула Эйлера. Алгебраические действия над комплексными числами

31.1. Задачи, приводящие к составлению и решению дифференциальных уравнений

31.2. Дифференциальные уравнения первого порядка. Теорема Коши. Понятие об общем и частном решении дифференциального уравнения. Дифференциальные уравнения с разделяющими переменными.

32.1. Линейные дифференциальные уравнения первого порядка. Физические задачи, приводящие к решению дифференциальных уравнений первого порядка

32.2. Однородные дифференциальные уравнения.

33.1. Дифференциальные уравнения второго порядка,

33.2. Линейные однородные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами

34.1. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами

34.2. Особенности интегрирования неоднородных дифференциальных уравнений второго порядка с постоянными коэффициентами со специальной правой частью. Метод вариации произвольной постоянной

35.1. Нормальная система дифференциальных уравнений

35.2. Решение системы линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами

36.1. Особенности составления дифференциальных уравнений в прикладных задачах

36.2. Задачи, приводящие к решению дифференциальных уравнений

37.1. Определение ряда. Сходимость. Сумма ряда

37.2. Необходимый признак сходимости ряда

37.3. Достаточные признаки сходимости ряда

38.1. Достаточный признак сходимости знакочередующихся рядов

38.2. Абсолютная и условная сходимость знакопеременных рядов

39.1. Функциональные ряды

39.2. Степенные ряды

39.3. Теорема Абеля

40.1. Разложение некоторых элементарных функций в ряды Тейлора, Маклорена

40.2. Приложение рядов к приближенным вычислениям

41.1. Периодические функции

41.2. Определение ряда Фурье

41.3. Ряды Фурье четных и нечетных периодических функций с произвольным периодом

42.1. Множества

42.2. Подмножество

42.3. Операции над множествами

Свойства операций:

43.1. Общие понятия теории графов

43.2. Теорема Эйлера. Операции над графами

43.3. Способы задания графов

43.4. Комбинаторика как наука

43.5. Сочетания. Размещения. Перестановки

44.1. Развитие теории вероятностей как науки

44.2. Виды случайных событий

44.3. Классическое определение вероятности

44.4. Относительная частота

44.5. Теорема сложения вероятностей для несовместных событий. Противоположные события

44.6. Условная вероятность. Теорема умножения вероятностей

44.7. Теорема сложения вероятностей для совместных событий

44.8. Формула полной вероятности. Формулы Байеса

45.1. Формула Бернулли

45.2. Наивероятнейшее число наступлений событий

45.3. Локальная теорема Лапласа. Интегральная теорема Лапласа

45.4. Вероятность отклонения частоты от постоянной вероятности в независимых событий. Асимптотическая формула Пуассона

46.1. Дискретные и непрерывные случайные величины

46.2. Формы задания законов распределения случайных величин: ряд распределения, функция распределения, плотность распределения

46.3. Свойства функции распределения и функции плотности распределения вероятности появления случайной величины

46.4. Вероятность попадания случайной величины на заданный интервал

46.5. Числовые характеристики случайной величины.

47.1. Закон распределения дискретной случайной величины. Биномиальное распределение дискретной случайной величины

47.2. Распределение Пуассона дискретной случайной величины. Простейший поток событий

47.3. Закон распределения непрерывной случайной величины. Равномерный закон распределения непрерывной случайной величины

47.4. Показательный закон распределения

47.5. Нормальный закон распределения непрерывной случайной величины

47.6. Вычисление вероятности заданного отклонения. Правило трех сигм

48.1. Закон больших чисел и его практическое значение

48.2. Центральная предельная теорема Ляпунова

48.3. Применение закона больших чисел и центральной предельной теоремы

49.1. Генеральная и выборочная совокупности

49.2. Статистическое распределение выборки

49.3. Эмпирическая функция распределения

49.4. Полигон и гистограмма

50.1. Определение статистических оценок параметров распределения

50.2. Виды статистических оценок параметров распределения

50.3.Надежность статистических оценок параметров распределения.

51.1. Статистическая гипотеза

51.2. Статистический критерий

51.3. Критерий согласия Пирсона

51.4. Критерий Колмогорова

51.5. Критерий проверки гипотезы о равенстве дисперсий

51.6. Критерий сравнения двух выборочных средних

51.7. Критерий Вилкоксона проверки гипотезы об однородности двух выборок

52.1. Однофакторный дисперсионный анализ

52.2. Двухфакторный дисперсионный анализ

53.1. Корреляционная зависимость

53.2. Линейная парная регрессия

53.3. Оценка значимости параметров связи

54.1. Понятие о нелинейной регрессии

54.2. Корреляционное отношение

54.3. Ранговая корреляция

1) расположить варианты обеих выборок в возрастающем порядке, т.е. в виде одного вариационного ряда, и найти в этом ряду наблюдаемое значение критерия – сумму порядковых номеров вариант первой выборки;

2) найти по таблице нижнюю критическую точку

где ;– находят по таблице функции Лапласа по равенству

Найти верхнюю критическую точку по формуле

.

Если или– нулевую гипотезу отвергают.

Если – нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу.

Проверяют нулевую гипотезу об однородности двух независимых выборок объемовпри конкурирующей гипотезе. Для этого необходимо найти по таблице нижнюю критическую точку (прил. 8)

где .

Если – нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу.

Проверяют нулевую гипотезу об однородности двух независимых выборок объемовпри конкурирующей гипотезе. Для этого необходимо найти верхнюю критическую точку по формуле

,

где .

Если – нет оснований отвергать нулевую гипотезу.


Контрольные вопросы

  1. Дать определение эмпирических и теоретических частот.

  2. Определить алгоритм построения нормальной кривой по опытным данным.

  3. Как находят выравнивающие частоты, если известно, что генеральная совокупность распределена по закону Пуассона?

  4. Как находят выравнивающие частоты, если известно, что генеральная совокупность распределена по нормальному закону?

  5. Что называют статистической гипотезой?

  6. Дать определение статистического критерия.

  7. Что понимают под областью принятия статистической гипотезы?

  8. Строя критическую область, какого требования следует придерживаться?

  9. В чем суть критерия Пирсона и когда его применяют?

  10. В чем преимущества и недостатки критерия Колмогорова перед критерием Пирсона?

  11. При решении каких практических задач применяют критерий проверки гипотезы о равенстве дисперсий?

  12. Какой критерий дает возможность проверить гипотезу об однородности двух выборок и в чем его суть?

Лекция №52. Дисперсионный анализ

52.1. Однофакторный дисперсионный анализ.

52.2. Двух факторный дисперсионный анализ.


52.1. Однофакторный дисперсионный анализ

Пусть генеральные совокупности распределены нормально и имеют одинаковую дисперсию, возможно неизвестную; математические ожидания также могут быть неизвестными и различными. Задача стоит следующая: при заданном уровне значимости по выборочным средним проверить нулевую гипотезу о равенстве всех математических ожиданий

Иначе говоря, требуется установить, значимо или незначимо различаются выборочные средние.

Сравнивать попарно несколько средних нельзя, так как с возрастанием числа средних возрастает и наибольшее различие между ними. Среднее новой выборки может оказаться больше наибольшего или меньше наименьшего из средних, полученного до нового опыта. По этой причине для сравнения нескольких средних используют другой метод, который основан на сравнении дисперсий и назван дисперсионным анализом.

На практике дисперсионный анализ применяют, чтобы установить, оказывает ли существенное влияние некоторый качественный фактор который имеетуровнейна изучаемую величинуНапример, если требуется выяснить, какой вид удобрений наиболее эффективен для получения наибольшего урожая, то факторудобрение, а его уровни – виды удобрений.

Основная идея дисперсионного анализа состоит в сравнении «факторной дисперсии», порождаемой воздействием фактора и «остаточной дисперсии», обусловленной случайными причинами. Если различие между этими дисперсиями значимо, то фактор оказывает существенное влияние на В этом случае средниенаблюдаемых значений на каждом уровне различаются также значимо.

Если установлено, что фактор существенно влияет на а требуется выяснить, какой из уровней оказывает наибольшее воздействие, то дополнительно проводят попарное сравнение средних.


Иногда дисперсионный анализ применяется, чтобы установить однородность нескольких совокупностей. Однородные совокупности можно объединить в одну и тем самым получить о ней более полную информацию и более надежные выводы.

Пусть на количественный нормально распределенный признак воздействует факторкоторый имеетуровней. Предполагаем, что число наблюдений на каждом уровне одинаково и равно

Пусть наблюдалось значенийпризнакагденомер испытания

Результаты наблюдений приведены в таблице

Таблица 11

Номер испытания

1

2

Групповая средняя


По определению, общая сумма квадратов отклонений групповых средних от общей средней

Факторная сумма квадратов отклонений групповых средних от общей средней, которая характеризует рассеяние между группами

Остаточная сумма квадратов отклонений наблюдаемых значений группы от своей групповой средней, которая характеризует рассеяние внутри группы

Практически остаточную сумму находят по равенству

Убедимся, что характеризует воздействие фактора Допустим, что фактор оказывает существенное влияние наТогда группа наблюдаемых значений признака на одном определенном уровне отличается от групп наблюдений на других уровнях. Следовательно, различаются и групповые средние. Групповые средние тем больше рассеяны вокруг общей средней, чем большим окажется воздействие фактора. То есть для оценки воздействия фактора целесообразно составить сумму квадратов отклонений групповых средних от общей средней. Умножив эту сумму наполучают, то естьхарактеризует воздействие фактора.

Убедимся, что отражает влияние случайных причин. Наблюдения одной группы не должно отличаться, но, поскольку накроме факторавоздействуют случайные причины наблюдения одной и той же группы различны, значит, рассеяны вокруг своей групповой средней. Таким образом, для оценки влияния случайных причин целесообразно составить сумму квадратов отклонений наблюдаемых значений каждой группы от своей групповой средней, то есть.