概率论与数理统计公式集锦
一、随机事件与概率
二、随机变量及其分布
1、分布函数性质
()()(),()()()
()k k x x
x P X x F x P X x P a X b F b F a f t dt
2、离散型随机变量及其分布
3、连续型随机变量及其分布
4、随机变量函数Y=g(X)的分布 离散型：()(),1,2,j i
i j g x y P Y y p i
L ，
连续型：①分布函数法，②公式法()(())()(())Y X f y f h y h y x h y 单调
三、多维随机变量及其分布
1、离散型二维随机变量及其分布
分布律：(,),,1,2,i j ij P X x Y y p i j L 分布函数(,)i i ij
x x y y
F X Y p
边缘分布律：()i i ij j
p P X x p ()j j ij
i
p P Y y p
条件分布律：(),1,2,ij i j j
p P X x Y y i p
L ，(),1,2,ij j i i p P Y y X x j p
L
2、连续型二维随机变量及其分布 ①分布函数及性质 分布函数：
x y
dudv v u f y x F ),(),(
性质：2(,)
(,)1,(,),F x y F f x y x y
((,))(,)G
P x y G f x y dxdy
②边缘分布函数与边缘密度函数 分布函数：
x
X dvdu v u f x F ),()(密度函数：
dv v x f x f X ),()(
y
Y dudv v u f y F ),()(
du y u f y f Y ),()(
③条件概率密度
y x f y x f x y f X X Y ,)(),()(， x y f y x f y x f Y Y X ,)
()
,()(
3、随机变量的独立性
随机变量X 、Y 相互独立(,)()()X Y F x y F x F y ， 离散型：..ij i j p p p ，连续型：(,)()()X Y f x y f x f y 4、二维随机变量和函数的分布 离散型：()(,)i j k
k i j x y z P Z z P X x Y y
连续型：()(,)(,)Z f z f x z x dx f z y y dy
四、随机变量的数字特征
1、数学期望
①定义：离散型
1
)(k k k p x X E ，连续型
dx x xf X E )()(
②性质：(),E C C )()]([X E X E E ，)()(X CE CX E ，)()()(Y E X E Y X E b X aE b aX E )()(，当X 、Y 相互独立时：)()()(Y E X E XY E
2、方差
①定义：222()[(())]()()D X E X E X E X E X
②性质：0)( C D ，)()(2X D a b aX D ，),(2)()()(Y X Cov Y D X D Y X D 当X 、Y 相互独立时：)()()(Y D X D Y X D 3、协方差与相关系数
①协方差：(,)()()()Cov X Y E XY E X E Y ，当X 、Y 相互独立时：0),( Y X Cov ②相关系数：
XY
，当X 、Y 相互独立时：0 XY
(X,Y 不相关)
③协方差和相关系数的性质：)(),(X D X X Cov ，),(),(X Y Cov Y X Cov ),(),(),(2121Y X Cov Y X Cov Y X X Cov ),(),(Y X abCov d bY c aX Cov
4、随机变量分布的期望和方差
五、大数定律与中心极限定理
1、切比雪夫不等式
若,)(,)(2 X D X E 对于任意0 有2
)
(})({
X D X E X P
2、大数定律：①切比雪夫大数定律：若n X X 1相互独立， 2
)
(,)(i i i i X D X E 且C i 2
，则：
n
i i
P
n
i i n X E n
X n
1
1
)(),(1
1
②伯努利大数定律：设n A 是n 次独立试验中事件A 发生的次数，p 是事件A 在每次试验中发生的概率，则0 ，有：lim 1A n n P p n
③辛钦大数定律：若1,,n X X L 独立同分布，且 )(i X E ，则
n P
n
i i X n
1
1
3、中心极限定理
①独立同分布的中心极限定理：均值为 ，方差为02 的独立同分布时，
当n 充分大时有：)1,0(~1
N n n X
Y n
k k
n
②拉普拉斯定理：随机变量),(~p n B X 则对任意x 有：
x
t x x dt
e
x p np np X P )(21})
1({
lim 22
③近似计算：
)(
)(
)(
)(1
1
n n a n n b n n b n n X
n n a P b X
a P n
k k
n
k k
六、数理统计的基本概念
1、总体和样本
总体X 的分布函数)(x F 样本),(21n X X X 的联合分布为)(),(121k n
k n x F x x x F
2、统计量 (1)样本均值：
n
i i X n
X 1
1
(2)样本方差：
n
i i n
i i X n X n X X n S 1
22122
)(11
)(11 (3)样本标准差：
n
i i X X n S 12)(11 (4)样本k 阶距： 2,1,1
1
k
X
n
A n
i k
i k
(5)样本k 阶中心距：
n
i k i
k k k X X
n
M B 1
3,2,)(1
3、三大抽样分布
(1)2 分布：设随机变量n X X X 21,相互独立，且都服从标准正态分布)1,0(N ，则随机变量
2
22212n X X X 所服从的分布称为自由度为n 的2 分布，记为)(~22n
性质：①n n D n n E 2)]([,)]([22 ②设)(~),(~22n Y m X 且相互独立，则)(~2n m Y X
(2)t 分布：设随机变量)(~),1,0(~2n Y N X ，且X 与Y 独立，则随机变量：n
Y X T
所服
从的分布称为自由度的n 的t 分布，记为)(~n t T
性质：①()0(1),()(2)2n E T n D T n n
②2
2lim ()()x n n f x x
(3)F 分布：设随机变量)(~),(~2212n V n U ，且U 与V 独立，则随机变量2
1
21),(n V n U n n F
所服从的分布称为自由度),(21n n 的F 分布， 记为),(~21n n F F ，性质：设12~(,)X F n n ，则
211
~(,)F n n X
七、参数估计
1.参数估计
(1) 定义：用),,(21n X X X
估计总体参数 ，称),,(21n X X X
为 的估计量，相应的
12(,,,)n x x x
L 为总体 的估计值。
(2) 当总体是正态分布时，未知参数的矩估计值=未知参数的极大似然估计值 2.点估计中的矩估计法：（总体矩=样本矩） 样本均值：
n
i i X n
X E X 1
1)(或dx x xf X E X
),()(
求法步骤：设总体X 的分布中包含有未知参数12,,,k L ，它的前k 阶原点矩
()(1,2,,)
i i E X i k L 中包含了未知参数
12,,,k
L ，即
12(,,,)(1,2,,)i i k g i k L L 。又设n x x x ,,,21 为总体X 的n 个样本值，用样本矩
1
1(1,2,,)n i
i j j A X i k n L 代替i ，在所建立的方程组中解出的k 个未知参数即为参数
12,,,k L 的矩估计量12,,,k
L
3.点估计中的极大似然估计
极大似然估计法：n X X X ,,21取自X 的样本，设),(~ x f X 或~(,)X P x ， 求法步骤： ①似然函数：])([),()(1
1
n
i i
n i i
P x f L 或
②取对数：1
ln ()ln (,)n i
i L f x
或1
ln ()ln ()n
i
i L p
③解方程：0ln ,,0ln 1 k L
L ，解得：111212(,,,)(,,,)
n k k n x x x x x x
L L L
L 4.估计量的评价标准
5. 单正态总体参数的置信区间
八
假设
检
验
1.假设检验的基本概念
2.单正态总体均值和方差的假设检验
牛顿经典力学 牛顿经典力学认为质量和能量各自独立存在，且各自守恒，它只适用于物体运动速度远小于光速的范围。牛顿 力学较多采用直观的几何方法，在解决简单的力学问题 时，比分析力学方便简单。 广义相对论 广义相对论（General Relativity?），是爱因斯坦于1915年以几何语言建立而成的引力理论，统合了狭义相对论和牛顿的万有引力定律，将引力改描述成因时空中的物质与能量而弯曲的时空，以取代传统对于引力是一种力的看法。 广义相对论的相对性原理：所有非惯性系和有引力场存在的惯性系对于描述物理现象都是等价的。 爱因斯坦狭义相对论 相对论是20世纪物理学史上最重大的成就之一，它包括狭义相对论和广义相对论两个部分，狭义相对论颠复了从牛顿以来形成的时空概念，提示了时间与空间的统一性和相对性，建立了新的时空观。广义相对论把相对原理推广到非惯性参照系和弯曲空间，从而建立了新的引力理论。在相对论的建立过程中，爱因斯坦起了主要的作用。 物理经典力学和爱因斯坦的相对论有什么区别物理经典力学是牛顿时期的力学那时候的坐标系是忽略时间的,只有空间
爱因斯坦的相对论时期是考虑了时间的是时间和空间都考虑的 相对论与经典力学的区别与联系。 可以这样高度总结地来看： 经典力学是狭义相对论在低速（v< 《化工原理》重要公式 第一章 流体流动 牛顿粘性定律 dy du μτ= 静力学方程 g z p g z p 2211 +=+ρ ρ 机械能守恒式 f e h u g z p h u g z p +++=+++2222222111 ρρ 动量守恒 )(12X X m X u u q F -=∑ 雷诺数 μμρ dG du ==Re 阻力损失 22 u d l h f λ= ????d q d u h V f ∞∞ 层流 Re 64=λ 或 2 32d ul h f ρμ= 局部阻力 2 2 u h f ζ= 当量直径 ∏ =A d e 4 孔板流量计 ρP ?=20 0A C q V ， g R i )(ρρ-=?P 第二章 流体输送机械 管路特性 242)(8V e q g d d l z g p H πζλ ρ+∑+?+?= 泵的有效功率 e V e H gq P ρ= 泵效率 a e P P =η 最大允许安装高度 100][-∑--=f V g H g p g p H ρρ]5.0)[(+-r NPSH 风机全压换算 ρ ρ''T T p p = 第四章 流体通过颗粒层的流动 物料衡算： 三个去向： 滤液V ，滤饼中固体） （饼ε-1V ，滤饼中液体ε饼V 过滤速率基本方程 )(22 e V V KA d dV +=τ ， 其中 φμ 012r K S -?=P 恒速过滤 τ22 2 KA VV V e =+ 恒压过滤 τ222KA VV V e =+ 生产能力 τ ∑=V Q 回转真空过滤 e e q q n K q -+=2? 板框压滤机洗涤时间(0=e q ,0=S ) τμμτV V W W W W 8P P ??= 第五章 颗粒的沉降和流态化 斯托克斯沉降公式 μρρ18)(2 g d u p p t -=， 2R e 高中化学定律和公式 一、物质的量的单位——摩尔 物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。它的符号是n 。 我们把含有×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔，摩尔简称摩，符号mol 。 物质的量（n ）、粒子个数（N ）和阿伏加德罗常数（A N ）三者之间的关系用符号表示：n= A N N （1）定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。符号M 。 物质的量（n ）、物质的质量(m)和摩尔质量（M ）三者间的关系: 3.物质的量（mol ）= 1()()g g mol 物质的质量摩尔质量 符号表示：n=M m 在相同条件下(同温、同压)物质的量相同的气体，具有相同的体积。在标准状况下(0 ℃、101 kPa)1 mol 任何气体的体积都约是 L 。 1.气体摩尔体积 单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积。符号为m V m V V n (V 为标准状况下气体的体积，n 为气体的物质的量) 单位：L/mol 或(L·mol -1) m 3/mol 或(m 3·mol -1) 定义：以单位体积溶液里所含溶质B 的物质的量来表示的溶液组成的物理量，叫做溶质B 的物质的量浓度。用符号B C 表示，单位mol·L -1（或mol/L ）。表达式：B B n C V = c(浓溶液)·V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液) 1、 原子核的构成 原子是由原子中心的原子核和核外电子组成，而核外电子是由质子和中子组成。 1个电子带一个单位负电荷；中子不带电；1个质子带一个单位正电荷 核电荷数(Z) == 核内质子数 == 核外电子数 == 原子序数 2、质量数 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数。 质量数（A ）= 质子数（Z ）+ 中子数（N ）==近似原子量 X A Z ——元素符号 质量数——核电荷数——（核内质子数）表示原子组成的一种方法 a ——代表质量数； b ——代表质子数既核 电荷数； c ——代表离子的所带电荷数； d ——代表化合价 e ——代表原子个数 请看下列表示 a b +d X c+e 3、 阳离子 aW m+ ：核电荷数＝质子数>核外电子数，核外电子数＝a －m 阴离子 b Y n-：核电荷数＝质子数<核外电子数，核外电子数＝b ＋n 静力学知识点 静力学公理和物体的受力分析 本章总结 1.静力学是研究物体在力系作用下的平衡条件的科学。 2.静力学公理 公理1 力的平行四边形法则。 公理2 二力平衡条件。 公理3 加减平衡力系原理 公理4 作用和反作用定律。 公理5 刚化原理。 3.约束和约束力 限制非自由体某些位移的周围物体，称为约束。约束对非自由体施加的力称为约束力。约束力的方向与该约束所能阻碍的位移方向相反。 4.物体的受力分析和受力图 画物体受力图时，首先要明确研究对象（即取分离体）。物体受的力分为主动力和约束力。要注意分清内力与外力，在受力图上一般只画研究对象所受的外力；还要注意作用力和反作用力之间的相互关系。 常见问题 问题一画受力图时，严格按约束性质画，不要凭主观想象与臆测。 平面力系 本章总结 1. 平面汇交力系的合力 （ 1 ）几何法：根据力多边形法则，合力矢为 合力作用线通过汇交点。 （ 2 ）解析法：合力的解析表达式为 2. 平面汇交力系的平衡条件 （ 1 ）平衡的必要和充分条件： （ 2 ）平衡的几何条件：平面汇交力系的力多边形自行封闭。 （ 3 ）平衡的解析条件（平衡方程）： 3. 平面内的力对点O 之矩是代数量，记为 一般以逆时针转向为正，反之为负。 或 4. 力偶和力偶矩 力偶是由等值、反向、不共线的两个平行力组成的特殊力系。力偶没有合力，也不能用一个力来平衡。 平面力偶对物体的作用效应决定于力偶矩M 的大小和转向，即 式中正负号表示力偶的转向，一般以逆时针转向为正，反之为负。 力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩，力偶矩与矩心的位置无关。 5. 同平面内力偶的等效定理：在同平面内的两个力偶，如果力偶相等，则彼此等效。力偶矩是平面力偶作用的唯一度量。 6. 平面力偶系的合成与平衡 合力偶矩等于各分力偶矩的代数和，即 平面力偶系的平衡条件为 7、平面任意力系 平面任意力系是力的作用线可杂乱无章分布但在同一平面内的力系。当物体（含物体系）有一几何对称平面，且力的分别关于此平面对称时，可简化为平面力系计算。还有其他情况也可按平面任意力系计算。 本章用力的平移定理对平面任意力系进行简化，得到主矢主矩的概念，并进一步对力系简化结果进行讨论；然后得出平面任意力系的平衡条件，得出平衡方程的三种形式，并用平衡方程求解一些平衡问题；介绍静定超静定问题的概念，对物体系的平衡问题进行比较多的训练；最后介绍平面简单桁架的概念和内力计算。 常见问题 问题一不要因为这一章的内容简单，就认为理论力学容易学，而造成轻视理论力学的印象，这将给后面的学习带来影响。 问题二本章一开始要掌握好单个物体的平衡问题与解题技巧，这样才能熟练掌握物体系平衡问题的解法与解题技巧。 问题三在平时做题时，要注意解题技巧的训练，能用一个方程求解的就不用两个方程，但考试时则不一定如此。 第三章空间力系 本章总结 1. 力在空间直角坐标轴上的投影 （ 1 ）直接投影法 （ 2 ）间接投影法（图形见课本） 2. 力矩的计算 （ 1 ）力对点的矩是一个定位矢量， （ 2 ）力对轴的矩是一个代数量，可按下列两种方法求得： （ a ） 第1章随机事件及其概率 （1）排列组合公式 )! ( ! n m m P n m- =从m个人中挑出n个人进行排列的可能数。 )! (! ! n m n m C n m- =从m个人中挑出n个人进行组合的可能数。 （2）加法和乘法原理加法原理（两种方法均能完成此事）：m+n 某件事由两种方法来完成，第一种方法可由m种方法完成，第二种方法可由n种方法来完成，则这件事可由m+n 种方法来完成。 乘法原理（两个步骤分别不能完成这件事）：m×n 某件事由两个步骤来完成，第一个步骤可由m种方法完成，第二个步骤可由n 种方法来完成，则这件事可由m×n 种方法来完成。 （3）一些常见排列重复排列和非重复排列（有序）对立事件（至少有一个） 顺序问题 （4）随机试验和随机事件如果一个试验在相同条件下可以重复进行，而每次试验的可能结果不止一个，但在进行一次试验之前却不能断言它出现哪个结果，则称这种试验为随机试验。 试验的可能结果称为随机事件。 （5）基本事件、样本空间和事件在一个试验下，不管事件有多少个，总可以从其中找出这样一组事件，它具有如下性质： ①每进行一次试验，必须发生且只能发生这一组中的一个事件； ②任何事件，都是由这一组中的部分事件组成的。 这样一组事件中的每一个事件称为基本事件，用ω来表示。 基本事件的全体，称为试验的样本空间，用Ω表示。 一个事件就是由Ω中的部分点（基本事件ω）组成的集合。通常用大写字母A，B，C，…表示事件，它们是Ω的子集。 Ω为必然事件，?为不可能事件。 不可能事件（?）的概率为零，而概率为零的事件不一定是不可能事件；同理，必然事件（Ω）的概率为1，而概率为1的事件也不一定是必然事件。 （6）事件的关系与运算①关系： 如果事件A的组成部分也是事件B的组成部分，（A发生必有事件B发生）：B A? 如果同时有B A?，A B?，则称事件A与事件B等价，或称A等于B：A=B。 A、B中至少有一个发生的事件：A B，或者A+B。 属于A而不属于B的部分所构成的事件，称为A与B的差，记为A-B，也可表示为A-AB或者B A，它表示A发生而B不发生的事件。 A、B同时发生：A B，或者AB。A B=?，则表示A与B不可能同时发生，称 事件A与事件B互不相容或者互斥。基本事件是互不相容的。 Ω-A称为事件A的逆事件，或称A的对立事件，记为A。它表示A不发生的 泡点（饱和液体）q=1 露点（饱和蒸汽）q=0气液混合0 分配系数选择性系数萃取因子 单级萃取操作线多级错流求理论板BS完全不溶图解解析部分互溶三角形图解 多级逆流解析图解操作线 6.经典力学的局限性难 1．关于经典力学、狭义相对论和量子力学，下面说法中正确的是( ) A．狭义相对论和经典力学是相互对立，互不相容的两种理论 B．在物体高速运动时，物体的运动规律服从狭义相对论理论，在低速运动时，物体的运动服从牛顿定律 C．经典力学适用于宏观物体的运动，量子力学适用于微观粒子的运动 D．不论是宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的 【答案】BC 【解析】 A项：经典力学是狭义相对论在低速（v＜＜c）条件下的近似，即只要速度远远小于光速，经过数学变换狭义相对论的公式就全部变化为牛顿经典力学的公式，故A错误； B项：在物体高速运动时，物体的运动规律服从狭义相对论理论，在低速运动时，物体的运动服从牛顿定律，故B正确； C、D项：牛顿经典力学只适用于宏观低速物体，而微观、高速适用于狭义相对论，故C 正确；D错误。 故选：BC。 2．下列物理学公式正确的是 A．声音在空气中的传播速度（p为压强，为密度） B．声音在空气中的传播速度（p为压强，为密度） C．爱因斯坦提出的质量与速度关系（为静止质量，c为光速，为物体速度） D．爱因斯坦提出的时间与速度关系（为静止时间，c为光速，为物体速度） 【答案】BD 【解析】 A、B项：密度的单位为kg/m3，压强的单位为N/m2，又1N=1kg m/s2，则的单位为 ，等于速度的单位。故B正确，A错误； C项：爱因斯坦提出的质量与速度关系，（m0为静止质量，C为光速，v为物体速度）故C错误； D项：爱因斯坦提出的时间与速度关系（t0为静止时间，C为光速，v为物体速度），故D正确。 故应选：BD。 3．2017 年 6 月 16 日，来自中国的“墨子号”量子卫星从太空发出两道红色的光射向青海德令哈站与千里外的云南丽江高美古站，首次实现了人类历史上第一次距离达千里级的量子密钥分发。下列说法正确的是（） A．经典力学适用于“量子号”绕地球运动的规律， B．经典力学适用于光子的运动规律， C．量子力学可以描述“量子号”发出“两道红光”的运动规律 D．量子密钥分发的发现说明经典力学已经失去了使用价值 【答案】AC 【解析】A、经典力学适用于宏观低速的物体运动，卫星的运动相对微观粒子的运动速度小很多，属于宏观低速，故A正确。B、量子力学适用于微观高速的物体运动，如光子的运动，故B错误。C、D、量子力学和经典力学的适用范围不同，各自在自己的范围内是有价值的，并不会失去用处；故C正确，D错误。故选AC。 4．(多选)爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为( ) A．否定了经典力学的绝对时空观 B．揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性 C．打破了经典力学体系的局限性 D．使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界 【答案】BC 【解析】A、运动的钟变慢，运动的尺缩短，运动物体的质量变大，这是狭义相对论的几个重要的效应，揭示了时间、空间并非绝对不变的属性，故A错误，B正确； C、爱因斯坦相对论解释了经典牛顿力学不能解释的高速、微观范围，但狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系，指出它们都服从狭义相对性原理，它打破了经典力学体系的局限性，故C正确； D、普拉克提出的量子理论使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界，故D错误。 5．下列说法正确的是 A．不论是对宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的 B．当物体运动速度很大(接近光速)时，经典力学理论所得的结果与实际结果之间出现了较大的偏差 概率论与数理统计必考知识点 一、随机事件和概率 1、随机事件及其概率 运算律名称 表达式 交换律 A B B A +=+ BA AB = 结合律 C B A C B A C B A ++=++=++)()( ABC BC A C AB ==)()( 分配律 AC AB C B A ±=±)( ))(()(C A B A BC A ++=+ 德摩根律 B A B A =+ B A AB += 2、概率的定义及其计算 公式名称 公式表达式 求逆公式 )(1)(A P A P -= 加法公式 )()()()(AB P B P A P B A P -+=+ 条件概率公式 ) () ()(A P AB P A B P = 乘法公式 )()()(A B P A P AB P = )()()(B A P B P AB P = 全概率公式 ∑== n i i i A B P A P B P 1 )()()( 贝叶斯公式 （逆概率公式） ∑∞ == 1 ) ()() ()()(i i j j j j A B P A P A B P A P B A P 伯努利概型公式 n k p p C k P k n k k n n ,1,0,)1()(=-=- 两件事件相互独立相应 公式 )()()(B P A P AB P =；)()(B P A B P =；)()(A B P A B P =；1)()(=+A B P A B P ； 1)()(=+A B P A B P 二、随机变量及其分布 1、分布函数性质 )()(b F b X P =≤ )()()(a F b F b X a P -=≤< 2、离散型随机变量 分布名称 分布律 0–1分布),1(p B 1,0,)1()(1=-==-k p p k X P k k 二项分布),(p n B n k p p C k X P k n k k n ,,1,0,)1()( =-==- 《化工原理》重要概念 第一章流体流动 质点含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比起分子自由程却要大得多。 连续性假定假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。 拉格朗日法选定一个流体质点 , 对其跟踪观察，描述其运动参数 ( 如位移、速度等 ) 与时间的关系。 欧拉法在固定空间位置上观察流体质点的运动情况，如空间各点的速度、压强、密度等，即直接描述各有关运动参数在空间各点的分布情况和随时间的变化。 轨线与流线轨线是同一流体质点在不同时间的位置连线，是拉格朗日法考察的结果。流线是同一瞬间不同质点在速度方向上的连线，是欧拉法考察的结果。 系统与控制体系统是采用拉格朗日法考察流体的。控制体是采用欧拉法考察流体的。 理想流体与实际流体的区别理想流体粘度为零，而实际流体粘度不为零。 粘性的物理本质分子间的引力和分子的热运动。通常液体的粘度随温度增加而减小，因为液体分子间距离较小，以分子间的引力为主。气体的粘度随温度上升而增大，因为气体分子间距离较大，以分子的热运动为主。 总势能流体的压强能与位能之和。 可压缩流体与不可压缩流体的区别流体的密度是否与压强有关。有关的称为可压缩流体，无关的称为不可压缩流体。 伯努利方程的物理意义流体流动中的位能、压强能、动能之和保持不变。 平均流速流体的平均流速是以体积流量相同为原则的。 动能校正因子实际动能之平均值与平均速度之动能的比值。 均匀分布同一横截面上流体速度相同。 均匀流段各流线都是平行的直线并与截面垂直 , 在定态流动条件下该截面上的流体没有加速度 , 故沿该截面势能分布应服从静力学原理。 层流与湍流的本质区别是否存在流体速度 u 、压强 p 的脉动性，即是否存在流体质点的脉动性。 第二章流体输送机械 管路特性方程管路对能量的需求，管路所需压头随流量的增加而增加。 输送机械的压头或扬程流体输送机械向单位重量流体所提供的能量 (J/N) 。 离心泵主要构件叶轮和蜗壳。 离心泵理论压头的影响因素离心泵的压头与流量，转速，叶片形状及直径大小有关。 叶片后弯原因使泵的效率高。 气缚现象因泵内流体密度小而产生的压差小，无法吸上液体的现象。 离心泵特性曲线离心泵的特性曲线指 H ｅ～ q V ，η～ q V ， P ａ～ q V 。 离心泵工作点管路特性方程和泵的特性方程的交点。 离心泵的调节手段调节出口阀，改变泵的转速。 汽蚀现象液体在泵的最低压强处 ( 叶轮入口 ) 汽化形成气泡，又在叶轮中因压强升高而溃灭，造成液体对泵设备的冲击，引起振动和侵蚀的现象。 必需汽蚀余量 (NPSH)r 泵入口处液体具有的动能和压强能之和必须超过饱和蒸汽压强能多少 离心泵的选型 ( 类型、型号 ) ①根据泵的工作条件，确定泵的类型；②根据管路所需的流量、压头，确定泵的型号。 正位移特性流量由泵决定，与管路特性无关。 往复泵的调节手段旁路阀、改变泵的转速、冲程。 离心泵与往复泵的比较 ( 流量、压头 ) 前者流量均匀，随管路特性而变，后者流量不均匀，不随管路特性而变。前者不易达到高压头，后者可达高压头。前者流量调节用泵出口阀，无自吸作用，启动时关出口阀；后者流量调节用旁路阀，有自吸作用，启动时开足管路阀门。 通风机的全压、动风压通风机给每立方米气体加入的能量为全压 (Pa=J/m 3 ) ，其中动能部分为动风压。 高中化学定律和公式 、物质的量的单位——摩尔 物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。它的符号是 n 23 我们把含有 6.02 ×10 个粒子的任何粒子集体计 量为 物质的量（ n ）、粒子个数（ N ）和阿伏加德罗常数（ N A ）三者之间的关系 用符号表示： 1）定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。符号 M 物质的量（ n ）、物质的质量 （m ）和摩尔质量（ M ）三者间的关系 : 在相同条件下 （同温、同压）物质的量相同的气体，具有相同的体积。在标准状况下 （0 ℃、101kPa ）1mol 任何气体的体积都约是 22.4L 。 1. 气体摩尔体积 单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积。符号为 V m V m V （V 为标准状况下气体的体积， n -1 3 3 -1 n 为气体的物质的量 ）单位： L/mol 或（L ·mol -1）m 3/mol 或（m 3· mol -1） 定义： 以单位体积溶液里所含溶质 B 的物质的量来表示的溶液组成的物理量，叫做溶质 B 的 物质 的量浓度。用符号 C B 表示，单位 mol · L -1（或 mol/L ）。C B n B 1 摩尔，摩尔简称摩，符号 mol N n= N A 3.物质的量（ mol ）= 摩尔物质质量 的质（g 量·m （g ol ）-1）符号表示 n= m c（浓溶液）· V（浓溶液）=c（稀溶液）·V（稀溶液） 1、原子核的构成 原子是由原子中心的原子核和核外电子组成，而核外电子是由质子和中子组成。 1 个电子带一个单位负电荷；中子不带电；1 个质子带一个单位正电荷 核电荷数（Z）== 核内质子数==核外电子数==原子序数 2、质量数 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）==近似原子量 m+ 3、阳离子a W ：核电荷数＝质子数＞核外电子数，核外电子数＝a－m n- 阴离子b Y ：核电荷数＝质子数＜核外电子数，核外电子数＝b＋n 元素主要化合价变化规律性 二、电子式 在元素符号的周围用小黑点（或×）来表示原子最外层电子的式子叫电子式。如Na、Mg、 理论力学公式 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期: ? 理论力学公式 运动学公式 定轴转动刚体上一点的速度和加速度：(角量与线量的关系) 1．点的运动 矢量法 2 2 , , )(dt r d dt v d a dt r d v t r r ==== 直角坐标法 ) ()()(321t f z t f y t f x ===z v y v x v z y x ===z a y a x a z y x === 点的合成运动 r e a v v v +=r e a a a a +=（牵连运动为平动时） k r e a a a a a ++=（牵连运动为转动时） 其中， ),sin(2 , 2r e r e k r e k v v a v a ωωω=?=2 2 , , )(dt d dt d dt d t f ? ωε?ω?==== 三．运动学解题步骤.技巧及注意的问题 1.分析题中运动系统的特点及系统中点或刚体的运动形式。 2.弄清已知量和待求量。 3.选择合适的方法建立运动学关系求解。 各种方法的步骤,技巧和使用中注意的问题详见每次习题课中的总结。 动力学公式 1． 动量定理 质点系动量定理的微分形式,即质点系动量的增量等于作用于质点系的外力元冲量 的矢量和；或质点系动量对时间的导数等于作用于质点系的外力的矢量和. 质心运动定理 ω R v =ε τR a =2 ωR a n =全加速度： 2 ),(ωε= n a tg 轮系的传动比： n n n n i Z Z R R n n i ωωωω ωωωωωω13221111221212112 ,-????====== ω ω , ?=+=AB v v v v BA BA A B 为图形角速度 ετ ?=AB a BA 2 ω ?=AB a n BA ω,ε分别为图形的角速度，角加速度 n BA BA A B a a a a ++=τ() d d e i p F t =∑ 化工原理公式总结 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】 第一章 流体流动与输送机械 1. 流体静力学基本方程：gh p p ρ+=02 2. 双液位U 型压差计的指示:)21(21ρρ-=-Rg p p ) 3. 伯努力方程：ρ ρ2 22212112121p u g z p u g z + +=++ 4. 实际流体机械能衡算方程：f W p u g z p u g z ∑+++=++ρ ρ2 22 212112121+ 5. 雷诺数：λ μ ρ64 Re = =du 6. 范宁公式：ρρμλf p d lu u d l Wf ?==??=2 2322 7. 哈根-泊谡叶方程：2 32d lu p f μ=? 8. 局部阻力计算：流道突然扩大：2211??? ??-=A A ξ流产突然缩小：??? ? ? -=2115.0A A ξ 9. 混合液体密度的计算：n wn B wB A wA m x x x ρρρρ+ ++=....1ρ液体混合物中个组分得密度， 10. Kg/m 3,x--液体混合物中各组分的质量分数。 10。表压强=绝对压强-大气压强真空度=大气压强-绝对压强 11. 体积流量和质量流量的关系：w s =v s ρm 3/skg/s 整个管横截面上的平均流速： A Vs = μA--与流动方向垂直管道的横截面积，m 2 流量与流速的关系： 质量流量：μρ ===A v A w G s s G 的单位为：kg/ 12. 一般圆形管道内径：πμs v d 4= 13. 管内定态流动的连续性方程： 常数 =====ρμρμρμA A A s w (222111) 表示在定态流动系统中，流体流经各截面的质量流量不变，而流速u 随管道截面积A 及流体的密度ρ而变化。 对于不可压缩流体的连续性方程： 常数=====A A A s v μμμ (2211) 体积流量一定时流速与管径的平方成反比：() 2 2 121d d = μμ 14.牛顿黏性定律表达式：dy du μ τ=μ为液体的黏度=1000cP 15平板上边界层的厚度可用下式进行评估： 高中化学定律公式Revised on November 25, 2020 高中化学定律和公式 一、物质的量的单位——摩尔 物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。它的符号是n 。 我们把含有×1023 个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔，摩尔简称摩，符号mol 。 物质的量（n ）、粒子个数（N ）和阿伏加德罗常数（A N ）三者之间的关系用符号表示：n= A N N （1）定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。符号M 。 物质的量（n ）、物质的质量(m)和摩尔质量（M ）三者间的关系: 3.物质的量（mol ）= 1 ()()g g mol 物质的质量摩尔质量 符号表示：n=M m 在相同条件下(同温、同压)物质的量相同的气体，具有相同的体积。在标准状况下(0 ℃、101 kPa)1 mol 任何气体的体积都约是 L 。 1.气体摩尔体积 单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积。符号为m V m V V n = (V 为标准状况下气体的体积，n 为气体的物质的量) 单位：L/mol 或(L·mol -1 ) m 3 /mol 或(m 3 ·mol -1 ) 定义：以单位体积溶液里所含溶质B 的物质的量来表示的溶液组成的物理量，叫做溶质B 的物质的量浓度。用符号B C 表示，单位mol·L -1（或mol/L ）。表达式：B B n C = c(浓溶液)·V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液) 1、原子核的构成 原子是由原子中心的原子核和核外电子组成，而核外电子是由质子和中子组成。 1个电子带一个单位负电荷；中子不带电；1个质子带一个单位正电荷 核电荷数(Z) == 核内质子数 == 核外电子数 == 原子序数 2、质量数 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数。 质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）==近似原子量 3、阳离子a W m+：核电荷数＝质子数>核外电子数，核外电子数＝a－m 阴离子b Y n- ：核电荷数＝质子数<核外电子数，核外电子数＝b＋n 理论力学公式 运动学公式 定轴转动刚体上一点的速度和加速度：（角量与线量的关系） ω R v =ε τR a =2 ωR a n =全加速度： 2 ),(ωε = n a tg 点的合成运动 r e a v v v +=r e a a a a +=（牵连运动为平动时） k r e a a a a a ++=（牵连运动为转动时） 其中， ) ,sin(2 , 2r e r e k r e k v v a v a ωωω=?= 1．点的运动 ? 矢量法 2 2 , , )dt r d dt v d a dt r d v t r r ====? 直角坐标法 ) ()()(321t f z t f y t f x == =z v y v x v z y x == =z a y a x a z y x == =2 2 , , )(dt d dt d dt d t f ? ωε?ω?==== 三．运动学解题步骤．技巧及注意的问题 1.分析题中运动系统的特点及系统中点或刚体的运动形式。 2.弄清已知量和待求量。 3.选择合适的方法建立运动学关系求解。 各种方法的步骤,技巧和使用中注意的问题详见每次习题课中的总结。 动力学公式 1. 动量定理 质点系动量定理的微分形式,即质点系动量的增量等于作用于质点系的外力元冲量的矢量和;或质点系动量对时间的导数等于作用于质点系的外力的矢量和. 质心运动定理 M a c = ∑F ≡ R 2. 动量矩定理： 平行移轴定理 ) (2 2) ( e z z e z z M dt d I M I ==∴?ε或—刚体定轴转动微分方程 ∑==) ()()(e O e i O O M F m dt L d 一质点系对固定点的动量矩定理 ε τ ?=AB a BA 2 ω?=AB a n BA ω,ε分别为图形的角速度，角加速度 n BA BA A B a a a a ++=τωω , ?=+=AB v v v v BA BA A B 为图形角速度 轮系的传动比： n n n n i Z Z R R n n i ωωωω ωωωωωω13221111221212112 ,-????====== 2 'md I I zC z +=() d d e i p F t =∑ 概率论与数理统计公式集锦 一、随机事件与概率 二、随机变量及其分布 1、分布函数性质 ()()(),()()() ()k k x x x P X x F x P X x P a X b F b F a f t dt 2、离散型随机变量及其分布 3、连续型随机变量及其分布 4、随机变量函数Y=g(X)的分布 离散型：()(),1,2,j i i j g x y P Y y p i L ， 连续型：①分布函数法，②公式法()(())()(())Y X f y f h y h y x h y 单调 三、多维随机变量及其分布 1、离散型二维随机变量及其分布 分布律：(,),,1,2,i j ij P X x Y y p i j L 分布函数(,)i i ij x x y y F X Y p 边缘分布律：()i i ij j p P X x p ()j j ij i p P Y y p 条件分布律：(),1,2,ij i j j p P X x Y y i p L ，(),1,2,ij j i i p P Y y X x j p L 2、连续型二维随机变量及其分布 ①分布函数及性质 分布函数： x y dudv v u f y x F ),(),( 性质：2(,) (,)1,(,),F x y F f x y x y ((,))(,)G P x y G f x y dxdy ②边缘分布函数与边缘密度函数 分布函数： x X dvdu v u f x F ),()(密度函数： dv v x f x f X ),()( y Y dudv v u f y F ),()( du y u f y f Y ),()( ③条件概率密度 y x f y x f x y f X X Y ,)(),()(， x y f y x f y x f Y Y X ,) () ,()( 1. 有关物质的量（mol ）的计算公式 （1）物质的量（mol 即n= M m ；M 数值上等于该物质的相对分子（或原子）质量 （2）物质的量（mol ）= ）（个微粒数（个）mol /1002.623 ? 即n=A N N N A 为常数6.02×1023，应谨记 （3）气体物质的量（mol 即n= m g V V 标， V m 为常数22.4L ·mol -1，应谨记 （4）溶质的物质的量（mol ）＝物质的量浓度（mol/L ）×溶液体积（L ）即n B =C B V aq （5）物质的量（mol ）=）反应热的绝对值（）量（反应中放出或吸收的热mol KJ KJ / 即n=H Q ? 2. 有关溶液的计算公式 （1）基本公式 ①溶液密度（g/mL 即ρ = aq V m 液 ②溶质的质量分数=%100) g g ?+溶剂质量）（（溶质质量）溶质质量（=) ) g g 溶液质量（溶质质量（×100% 即w= 100%?液质m m =剂质质m m m +×100% ③物质的量浓度（mol/L 即C B=aq B V n （2）溶质的质量分数、溶质的物质的量浓度及溶液密度之间的关系： ①溶质的质量分数100%(g/mL) 1000(mL)(g/mol) 1(L)(mol/L)????= 溶液密度溶质的摩尔质量物质的量浓度 即C B = B M ρω 1000 ρ单位：g/ml （3）溶液的稀释与浓缩（各种物理量的单位必须一致）： 原则：稀释或浓缩前后溶质的质量或物质的量不变！ ①浓溶液的质量×浓溶液溶质的质量分数＝稀溶液的质量×稀溶液溶质的质量分数 即浓m 稀稀浓ωωm = 肛肠动力学 一、概述 （一）肛肠动力学的概念 用静力学和动力学的方法来研究结肠、直肠、肛管(包括盆底)的各种运动方式，从而对排便生理、肛门自制生理及有关肛肠疾病的病理生理学进行研究，称为肛肠动力学(Anorectal Dynamics)。 平时，固态粪便储存于乙状结肠甚至降结肠中。结肠及直肠松弛，内外括约肌、耻骨直肠肌均处于张力收缩状态。在结肠至肛门这一段距离中，存在着一个远心端压力高，近心端压力低的向心型压力梯度和蠕动波梯度，排便阻力大于排便动力，粪便得以储存(自制)。排便时，结、直肠肌收缩，肠腔内压增高，腹肌亦收缩使腹压增高，而内括约肌、耻骨直肠肌、外括约肌均反射性松弛，肛管压力迅速降低，上述压力梯度逆转，排便动力大于排便阻力，粪便排出肛门(自制解除)。这两种状态下肛管、直肠、盆底的功能变化及各器官协调功能均可通过压力变化而表现出来，测定这些压力变化便可判断有关器官的功能和协调情况。（二）肛肠动力学的发展概况 压力测定的方法诊断肛肠疾病始于30多年前，但其历史却可上溯到一百多年前。1877年Cowers发现扩张直肠后。内括约肌短暂松弛，他即将之称为直肠内括约肌抑制反射。Denny-Brown等(1935)肯定了这一发现。Callaghan和 Nixon(1964)报道先天性巨结肠患者此反射缺如。1967年，Schnaufer、Lawson、Nixon等分别发表文章，介绍用肛管直肠测压诊断小儿先天性巨结肠的方法。此后，应用者逐渐增多。七十年代初。开始将肛管直肠测压的方法用于肛肠外科疾病的病理生理研究和诊断，如痔、肛裂患者肛管压力改变及扩肛治疗后压力的变化。以后，又相继有人报道排便失禁、直肠脱垂、肛瘘、直肠孤立性溃疡综合征、会阴下降综合征等疾病肛管直肠测压的结果。八十年代始，人们又用肛肠测压法评价各种肛肠手术后患者的肛管直肠功能，将其用于排便失禁的生物反馈治疗，将骶神经—肛门外括约肌反射用作术中监测手段，帮助鉴别神经组织。近几年来，测压方法以及由其衍生出来的各种方法已广泛地应用于肛肠外科的各个领域，被公认为十分重要的研究手段和有用的诊断方法。显然，"测压"这一名词已难以全面准确地体现本方法学的现状和发展趋势。本文作者在工程界学者的帮助下，于1986年提出"肛肠动力学"的概念，以期代替“测压”一词。 （三）肛肠动力学检查的意义 排便、自制以及多种肛肠疾病的发生、发展都与结肠、直肠、肛管、盆底的力学状态改变有关。由于涉及的因素很多，机理十分复杂以及检测手段的限制，过去医师们仅能凭病人主诉和直肠指诊x线照相所提供的比较粗略的形态学资料进行判断，而难以对它们的功能，尤其是运动状态下的功能进行定性、定量观察。近些年发展起来的排粪造影技术，使人们对大肠肛门运动过程中的形态学改变的观察成为可能，但对这些过程申肉眼无法观察到的力学状态却难以准确了解，动力学检查恰好提供了一种有效的定量手段，从而在肛肠疾病的诊断和研究中得到广泛应用。当它与肠道转运功能检查、排粪造影检查、盆底肌电图检查结合应用时，能提供关于结肠、直肠、盆底、内外括约肌生理的许多重要的基本信息，从而使肛肠外科疾病的研究、诊断、治疗水平有了提高。 （四）研究肛肠动力学的基本要求 化工原理化工计算所有公式总 结 第一章 流体流动与输送机械 1. 流体静力学基本方程：gh p p ρ+=02 2. 双液位U 型压差计的指示: )21(21ρρ-=-Rg p p ) 3. 伯努力方程：ρ ρ2 2221 211212 1 p u g z p u g z ++=+ + 4. 实际流体机械能衡算方程：f W p u g z p u g z ∑+++=+ +ρ ρ2 2221 211212 1 + 5. 雷诺数：μ ρ du = Re 6. 范宁公式：ρρμλf p d lu u d l Wf ?==??=2 2322 7. 哈根-泊谡叶方程：2 32d lu p f μ= ? 8. 局部阻力计算：流道突然扩大：2 211?? ? ?? -=A A ξ流产突然缩小：??? ??-=2115.0A A ξ 第二章 非均相物系分离 1. 恒压过滤方程：t KA V V V e 222=+ 令A V q /=，A Ve q e /=则此方程为：kt q q q e =+22 第三章 传热 1. 傅立叶定律：n t dA dQ ??λ-=，dx dt A Q λ-= 2. 热导率与温度的线性关系：)1(0t αλλ+= 3. 单层壁的定态热导率：b t t A Q 21-=λ，或m A b t Q λ?= 4. 单层圆筒壁的定态热传导方程： )ln 1(21 2 21r r t t l Q λπ-= 或m A b t t Q λ21-= 5. 单层圆筒壁内的温度分布方程：C r l Q t +- =ln 2λ π（由公式4推导） 6. 三层圆筒壁定态热传导方程：3 4 12321214 1ln 1ln 1ln 1(2r r r r r r t t l Q λλλπ++-= 7. 牛顿冷却定律：)(t t A Q w -=α，)(T T A Q w -=α 8. 努塞尔数λαl Nu =普朗克数λ μ Cp =Pr 格拉晓夫数223μρβtl g Gr ?= 9. 流体在圆形管内做强制对流： 10000Re >，1600Pr 6.0<<，50/>d l k Nu Pr Re 023.08.0=，或k Cp du d ??? ? ????? ??=λμμρλα8 .0023.0，其中当加热时，k=0.4，冷却时化工原理公式和重点概念
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