Давайте разберем каждую задачу по порядку, подробно и шаг за шагом, учитывая, что цель — понять решения.
Задача 1: Найти дисперсию и среднее квадратичное отклонение ряда чисел: 13, 11, 13, 16, 11, 8
Шаг 1: Найти среднее арифметическое (μ)
Среднее — это сумма всех чисел, деленная на их количество.
\[ \text{Сумма} = 13 + 11 + 13 + 16 + 11 + 8 = 72 \]
Количество чисел — 6.
\[ \text{Среднее} \ ( \mu ) = \frac{72}{6} = 12 \]
Ответ: Среднее равно 12.
Шаг 2: Вычислить дисперсию (D)
Дисперсия показывает, насколько распределены числа относительно среднего.
Формула для дисперсии по выборке (так как мы рассматриваем все числа, можно считать это генеральной совокупностью):
\[ D = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} (x_i - \mu)^2 \]
Подставим значения:
- Для 13: \((13 - 12)^2 = 1^2 = 1\)
- Для 11: \((11 - 12)^2 = (-1)^2 = 1\)
- Для 13: \((13 - 12)^2 = 1\)
- Для 16: \((16 - 12)^2 = 4^2 = 16\)
- Для 11: \((11 - 12)^2 = 1\)
- Для 8: \((8 - 12)^2 = (-4)^2 = 16\)
Сумма квадратичных отклонений:
\[ 1 + 1 + 1 + 16 + 1 + 16 = 36 \]
Дисперсия:
\[ D = \frac{36}{6} = 6 \]
Ответ: Дисперсия равна 6.
Шаг 3: Найти среднее квадратичное отклонение (σ)
Это корень квадратный из дисперсии:
\[ \sigma = \sqrt{D} = \sqrt{6} \approx 2.45 \]
Ответ: Среднее квадратичное отклонение примерно 2.45.
Задача 2: Найти пересечение, объединение и разность множеств \(A=(-10;9]\), \(B=[2;15]\)
Обозначения:
- \(A = (-10; 9]\) — открытая грань слева, закрытая справа, то есть все числа строго больше -10 и до 9 включительно.
- \(B = [2; 15]\) — обе границы включены, все числа от 2 до 15.
Пересечение (\(A \cap B\))
Это числа, входящие одновременно в \(A\) и в \(B\).
- Условие для \(A\): \(-10 < x \leq 9\)
- Для \(B\): \(2 \leq x \leq 15\)
Общее множество — пересечение:
\[ x \text{ должно удовлетворять: } \max(-10, 2) = 2 \leq x \leq \min(9, 15) = 9 \]
Итоговое пересечение:
\[ A \cap B = [2; 9] \]
Объединение (\(A \cup B\))
Объединяет все числа, входящие хоть в один из множеств.
Наивысшая граница: \(-10\) и 15.
Левая граница: \(-10\) (так как \(A\) — открытая, но граница -10 не включена; \(B\) — включенная). Так как множестве \(A\) открытая слева, то в объединении граница останется открытой:
\[ A \cup B = (-10; 15] \]
(На самом деле, так как в \(A\) граница снаружи — открытая, а в \(B\) — закрытая, то объединение — это неотличаемое от \(A\); оно будет: \((-10; 15]\).
Разность (\(A \setminus B\)) — числа, входящие в \(A\), но не входящие в \(B\).
- \(A = (-10; 9]\)
- \(B = [2; 15]\)
Пересечение: \([2; 9]\).
Значит, разность:
\[ A \setminus B = (-10; 2) \cup (9, 9] = (-10; 2) \cup \varnothing = (-10; 2) \]
Потому что число 2 — входит в \(B\), а не в этом разности.
Ответ:
- Пересечение: \([2; 9]\)
- Объединение: \((-10; 15]\)
- Разность: \((-10; 2)\)
Задача 3: Считаем детей, не посещающих кружки
Всего детей: 46
Посещают спортивные кружки: 29
Посещают интеллектуальные кружки: 21
Оба вида: 11
Шаг 1: Общее число детей, посещающих хотя бы один кружок
Используем формулу объединения двух множеств:
\[ n(A \cup B) = n(A) + n(B) - n(A \cap B) = 29 + 21 - 11 = 39 \]
Шаг 2: Число детей, не посещающих кружки
Это оставшиеся без кружков:
\[ 46 - 39 = 7 \]
Ответ: 7 детей не посещают кружки.
Задача 4: Вероятность того, что вытянутая карта — красная 4 из колоды 52 карт
Шаг 1: Общее число карт: 52
Шаг 2: Количество карт, подходящих под условие:
- Красные карты: 26 (13 червонных тройки, 13 бубен, 13 червовые, 13 бубновые, но так как речь именно о "красной 4", то нужно уточнить: есть 2 красных 4 — червонная и бубновая)
Итого:
- Красная 4: 2 карты.
Шаг 3: Вероятность:
\[ P = \frac{\text{число подходящих карт}}{\text{общее число карт}} = \frac{2}{52} = \frac{1}{26} \]
Ответ: вероятность равна \(\frac{1}{26}\).
Задача 5: Вероятность выбрать пирожок с мясом или с капустой, из 12 пирожков
- Мясо: 5
- Капуста: 4
- Вишня: 3
Шаг 1: Найти число пирожков, подходящих под условие
Пирожки с мясом или с капустой — это сумма:
\[ 5 + 4 = 9 \]
так как пирожки с мясом и капустой — взаимно исключающие (нет упоминания, что это одни и те же пирожки).
Шаг 2: Вероятность:
\[ P = \frac{9}{12} = \frac{3}{4} \]
Ответ: вероятность — \(\frac{3}{4}\).
Задача 6: Вероятность, что первым выйдет трамвай маршрута №2, а вторым — №1
Всего трамваев:
- №1: 15
- №2: 10
Общее число — 25.
Шаг 1: Вероятность, что первым вышел трамвай №2
\[ P_1 = \frac{10}{25} = \frac{2}{5} \]
Шаг 2: Теперь осталось 24 трамвая. Вероятность, что вторым выйдет трамвай №1
\[ P_2 = \frac{15}{24} = \frac{5}{8} \]
Общая вероятность:
\[ P = P_1 \times P_2 = \frac{2}{5} \times \frac{5}{8} = \frac{2}{8} = \frac{1}{4} \]
Ответ: вероятность равна \(\frac{1}{4}\).
Если что-то осталось непонятным, могу объяснить подробнее!