Задачи вступительного экзамена в шад

ВСЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ | ШАД ЯНДЕКСА

За время подготовки в ШАДу накопилось очень много материалов. Это и задачи с экзаменов с решениями, и задачи с собеседований, и все необходимые книги, конспекты, шпаргалки и прочее. Все это доступно по этой ссылке.

Что есть материалах по подготовке к ШАДу:

  • 1_Online_Test – мои решение задач с теста на Питоне
  • 2_Exams – задачи с экзаменов 2012-2018 и их решения. Еще советую посмотреть supershad – там формат поудобнее.
  • 3_Interviews – задачи с интервью прошлых лет и их решения. Еще источник
  • 4_Books – все книги, перечисленные в программе для поступления в ШАД, плюс еще много разных полезных книг, которыми я пользовался при подготовке
  • 5_Formulae – различные конспекты, формулы и шпаргалки. Если нужно освежить в памяти отдельные темы или нет времени целиком прочитать книги
  • 6_Problemsets – задачи, близкие к экзаменам и интервью в ШАД. Сейчас там лежат листки по теорверу ФКН Вышки. Добавлю еще материалы, если найду
  • More_materials – дополнительные материалы по подготовке, на которые наткнулся в Интернете. Сам не успел ими воспользоваться, но подозреваю, что интересные задачи там найдутся

Папка большая (700 МВ), поэтому не знаю, сколько проживет ссылка. Пишите в комментах, постараемся ее оживлять.

Если еще не подписались на наш канал в YouTube, самое время это сделать вот здесь! В начале августа узнаем, к чем привела вся эта эпопея =)

Similar posts


Карьера


29.01.2018

Как попасть в инвестиционный банк. Личный опыт

Расскажу, как я подходил к отбору в инвестиционные локальные и Bulge Bracket банки, попал в ВТБ и Goldman Sachs, а также поделюсь материалами для подготовки. [Читать подробнее об курсе Investment Banking Interview Prep] О себе После окончания МГИМО получил оффер в IBD и Structuring департаменты банка VTB Capital. В итоге присоединился к команде Structuring, где занимался решениями в области сложных M&A / Private Equity сделок, а также структурным финансированием и управлением рисками на валютных, процентных и товарно-сырьевых рынках. Уже через …

Как попасть в инвестиционный банк. Личный опыт


CV | CL | Fit


17.10.2015

Why Consulting?

Нужен структурированный ответ, а не поток сознания Прежде чем отвечать на этот вопрос, стоит сделать небольшое исследование (поиск в интернете, общение с консультантами, профессиональная литература) и понять для себя, что представляет из себя работа в консалтинге и какие её аспекты тебе интересны больше всего и / или перекликаются с твоим предыдущим профессиональным или студенческим опытом. О том, что такое консалтинг, написано множество книг, и настоятельно рекомендую прочитать несколько из них, как минимум The McKinsey Approach to Problem-Solving (всего 27 страниц!). В целях …

Why Consulting?


MBA


01.11.2015

01. MBA: выбор программы, план подготовки

Первая статья из серии “Из Бутово в Стэнфорд” Ноябрь 2015. Я начинаю рассказ о поступлении на MBA в режиме (почти) реального времени! Сидя дома в Южном Бутово (отсюда название), по выходным буду последовательно готовить пакеты документов на программы Stanford GSB MBA и Wharton MBA 2016-2018 и параллельно рассказывать вам о всех деталях подготовки, трудностях, с которыми я буду сталкиваться, полезных материалах и идеях и прочих life hacks – и, конечно, о всех шишках, которые набью по дороге. В итоге из …

01. MBA: выбор программы, план подготовки

Привет! Меня зовут Азат, я студент 3 курса Факультета Компьютерных Наук ВШЭ. На днях ко мне обратился знакомый с Экономики ВШЭ и попросил помочь с решением задач вступительного экзамена в ШАД. Мы с однокурсником Даниилом посмотрели на задания, они показались нам довольно сложными, но очень интересными, захотелось поломать над ними голову. В итоге мы прорешали 1 из вариантов 2019 года и хотим показать наши решения миру.

Задача 1

Заполните третий столбец матрицы

$ frac{1}{6} left( begin{array}{ccc} 5&-2&?\-2&2&?\-1&-2&? end{array} right) $

если известно, что это матрица ортогональной проекции на некоторую плоскость.

Решение

Назовём эту матрицу

$A$, воспользуемся свойством ортогональных проекторов:

$A^2=A$ и займёмся арифметикой:

$ A^2 = frac{1}{36} left( begin{array}{ccc} 5&-2&x\-2&2&y\-1&-2&z end{array} right) left( begin{array}{ccc} 5&-2&x\-2&2&y\-1&-2&z end{array} right) = frac{1}{36} left( begin{array}{ccc} 29-x & * & * \ -14-y & * & * \ -1 - z & * & * end{array} right) $

$ = frac{1}{6} left( begin{array}{ccc} 5&-2&x\-2&2&y\-1&-2&z end{array} right) = A $

Нам необязательно считать 2 и 3 столбец, информации в первом достаточно для решения, на экзамене так можно было бы сэкономить время.

Получаем тривиальную систему:

$ left{ begin{array}{l} 29-x = 5 cdot 6 \ -14-y = -2 cdot 6 \ -1-z = -1 cdot 6 end{array} right. Leftrightarrow left{ begin{array}{l} 29 - x=30 \ -14 -y = -12 \ -1-z = -6 end{array} right. Leftrightarrow left{ begin{array}{l} x = -1 \ y=-2 \ z = 5 end{array} right. $

Таким образом, мы заполнили 3 столбец, получив в итоге матрицу

$ A = frac{1}{6} left( begin{array}{ccc} 5&-2&-1\-2&2&-2\-1&-2&5 end{array} right) $

Задача 2

Что вы можете сказать о сходимости (абсолютной или условной) ряда

$sum_{n=1}^{infty} (n+2019)a_n$, если известно, что ряд

$sum_{n=1}^{infty} (n-2019)a_n$ сходится (а) абсолютно, (б) условно?

Решение

Введём обозначения:

$ S = sum_{n=1}^{infty} (n+2019)a_n, T = sum_{n=1}^{infty} (n-2019)a_n. $

$ S' = sum_{n=1}^{infty} |n+2019| |a_n|, ; T' = sum_{n=1}^{infty} |n-2019| |a_n| $

$ A = sum_{n=1}^{infty} a_n, ; A' = sum_{n=1}^{infty} |a_n| $

Докажем вспомогательное утверждение (1).

Ряд

$sum_{n=1}^{infty}(n + a)a_{n}$ сходится

$Rightarrow A' = sum_{n=1}^{infty}a_{n}$ сходится

$forall a in mathbb{Z}$.

Для этого представим второй ряд как

$sum_{n=1}^{infty} frac{(n+a)a_{n}}{n+a} $ (кроме, может быть, выколотой точки -a).

Заметим, что ряд можно представь как

$ sum_{n=1}^infty alpha_n beta_n $, где

$ alpha_n = frac{1}{n+a}, beta_n =(n + a)a_n$. Отбросим члены до

$n = max(1, -a + 1) $, это не повлияет на сходимость. Тогда выполнены все условия признака Дирихле сходимости ряда. А именно:

1. Последовательность частичных сумм

$ B_n = sum_{k=1}^n beta_k $ ограничена, так как ряд

$ sum_{n=1}^infty beta_n $ сходится.
2.

$ alpha_n geqslant alpha_{n+1} $
3.

$ lim_{ntoinfty} alpha_n = 0 $

Значит, ряд сходится. Хорошо, теперь приступим к заданию.

a) T сходится абсолютно, то есть ряд

$T' = sum_{n=1}^{infty} |n - 2019| |a_n| $ сходится. Разобьём эту сумму:

$ T' = sum_{n=1}^{2018} |n - 2019| |a_n| + sum_{n=2019}^{infty} |n-2019| |a_n| = ldots $

Мы можем без влияния на сходимость заменить первые

$ 2018 $ элементов, тогда получим:

$ ldots = sum_{n=1}^{2018} (n - 2019) |a_n| + sum_{n=2019}^{infty} (n-2019) |a_n| = sum_{n=1}^{infty} (n - 2019) |a_n| $

Отсюда, пользуясь утверждением (1), получаем что

$ sum_{n=1}^{infty} |a_n| $ сходится.

Выкинем первые

$ 2018 $ членов каждого из этих рядов (опять же, это не влияет на их сходимость) и рассмотрим разность:

$ S'-T' = sum_{n=2019}^{infty} ((n+2019) - (n-2019))|a_n| = 4038 sum_{n=2019}^{infty} |a_n| $

А мы уже знаем, что ряд

$ A' = sum_{n=1}^{infty} |a_n| $ сходится. Тогда получается, что ряд

$ S' = T'+A' $ — это сумма 2 сходящихся рядов. Ну значит и он сам сходящийся.

б)

$ T $ сходится условно, то есть ряд

$ T $ сходится, а ряд

$ T' $ — нет.

Докажем, что тогда ряд

$ S $ тогда тоже сходится условно.

Опять же, из сходимости ряда

$ T $ с помощью утверждения (1) следует сходимость ряда

$ A $. Из тех же соображений о разности, что и в предыдущем пункте, применённых теперь к

$ S $ и

$ T $, получим, что ряд

$ S $ сходится. Осталось лишь доказать, что ряд

$ S' $ не сходится.

Будем действовать от противного. Пусть

$ S' $ сходится. Тогда, отбросив первые

$ 2018 $ членов

$ S' $ и

$ T' $, поймём, что:

$ sum_{n=2019}^{infty} |n-2019||a_n| leq sum_{n=2019}^{infty} |n+2019||a_n| $

так как

$ |n+2019| geq |n-2019| ; forall n geq 2019 $.

Но эти ряды положительные, поэтому если сходится больший из них, то сходится и меньший. Значит

$ T' $ сходится, противоречие.

Задача 3

Алёна очень любит алгебру. Каждый день, заходя на свой любимый алгебраический форум, она с вероятностью

$frac14$ находит там новую интересную задачу про группы, а с вероятностью

$frac{1}{10}$ интересную задачку про кольца. С вероятностью

$frac{13}{20}$ новых задач на форуме не окажется. Пусть

$X$ — это минимальное число дней, за которые у Алёны появится хотя бы одна новая задача про группы и хотя бы одна про кольца. Найдите распределение случайной величины

$X$. В ответе должны участвовать только компактные выражения (не содержащие знаков суммирования, многоточий и пр.).

Решение

Нам нужно найти

$ P[X = k] $. Для этого надо понять на пальцах, в каком случае

$ X = k $. Первый случай — когда в каждый из предыдущих

$ k - 1 $ дней либо не было задач, либо были только про группы, а в

$k$-ый попалась задача про кольца. Второй случай — когда в каждый из предыдущих

$ k - 1 $ дней либо не было задач, либо были только про кольца, а в

$k$-ый попалась задача про группы. На самом деле мы оба раза учли не подходящий случай, когда все предыдущие

$k-1$ дней задач не было вообще. С поправкой на это ответ будет таким:

$ P[x=k] = left( left( frac{13}{20} + frac{1}{4} right)^{k-1} - left( frac{13}{20} right)^{k-1}right) cdot frac{1}{10} + $

$ left( left( frac{13}{20} + frac{1}{10} right)^{k-1} - left( frac{13}{20} right)^{k-1}right) cdot frac{1}{4} $

Задача 4

Дан массив

$ text{A[1:n]}$ вещественных чисел, отсортированный по возрастанию, а также числа

$p$,

$q$,

$r$. Предложите алгоритм, строящий массив

$text{B[1:n]}$, состоящий из чисел

$px^2 + qx + r$, где

$x in text{A}$, также отсортированный по возрастанию. Ограничение по времени —

$O(n)$, по дополнительной памяти —

$O(n)$.

Решение

$ A = [x_1, ldots, x_n] $,

$ x_1 leq ldots leq x_n $.

Сначала предположим, что

$ p > 0 $.

Изобразим нашу функцию.

Заметим, что:

1.

$ forall x: x > -frac{q}{2p} $ после применения

$ f(x) $ порядок остаётся прежним.
2.

$ forall x: x leq -frac{q}{2p} $ после применения

$ f(x) $ порядок будет обратным.

То есть для «правой» части после применения к каждому значению функции

$f$ подпоследовательность остаётся правильно отсортированной, для левой части она становится отсортированной в обратном порядке.

Тогда бинпоиском за

$ O(log{n}) $ найдём место в

$ A $, в котором массив делится на эти самые доли. Сделаем reverse левой части. Применим ко всем элементам функцию

$ f $. Получили 2 отсортированных массива. С помощью процедуры merge за

$ O(n) $ по времени и по памяти получим целиком отсортированный массив.

В случае

$ p < 0 $ решим задачу для

$ -f $, а затем сделаем reverse всего массива и домножим каждое значение

$ f(x) $ на -1. Получим правильный результат.

В случае

$ p = 0 $ порядок зависит от знака

$ q $.

1.

$ q > 0 Rightarrow f(x_i) leq f(x_{i+1}) , forall i $
2.

$ q < 0 Rightarrow f(x_i) geq f(x_{i+1}) , forall i $

И построение в этом случае сводится к применению функции ко всем значениям. Только в случае

$ q < 0 $ за

$ O(n) $ надо ещё сделать reverse. В случае когда

$ q geq 0 $ порядок уже правильный.

Задача 5

Вещественнозначная функция

$ f $ определена на отрезке

$ [a;b] $

$ (b-a geqslant 4) $ и дифференцируема на нём. Докажите, что найдётся точка

$ x_0 in (a;b) $, для которой

$ f'(x_0) < 1 + f^2(x_0). $

Решение

Давайте докажем от противного. Пусть

$ forall x in (a; b): f'(x) geq 1 + f^2(x) $.

Сначала посмотрим, что будет происходить при равенстве:

$ f'(x) = 1 + f^2(x) $

$ frac{df}{dx} = 1 + f^2 Leftrightarrow int frac{df}{1+f^2} = int dx $

$ arctg(f) = x + C Rightarrow f(x) = tg(x+C) $

Обозначим эту функцию как

$ g(x) = tg(x+C) $. Заметим, что

$ f'(x) geq g'(x) ; forall x in (a; b) Rightarrow f(x) - f(a) geq g(x) - g(a) ; forall x in (a; b) $. То есть мы пользуемся тем, что функция

$ f $ растёт не менее быстро, получаем, что и разница с изначальной точкой будет не меньше, чем у

$ g $.

Функция

$ g $ у нас имеет константу

$ C $. Примем значение этой константы таким, что

$ g(a) = f(a) $. Тогда:

$ f(x) - f(a) geq g(x) - g(a) Leftrightarrow f(x) geq g(x) $

Мы знаем, что

$ b - a geq 4 $. Тогда на

$ (a; b) $ существует хотя бы одна точка

$ x' $ такая, что

$ x'+C = frac{pi}{2} + pi k $ (потому что шаг

$ pi < 4 $). В этой точке

$ g(x') = +infty $. При этом мы знаем, что

$ f(x') geq g(x') Rightarrow f(x') = +infty $.

Получили, что в какой-то из точек

$ (a; b) $ функция уходит на бесконечность. А значит функция терпит разрыв, то есть не является непрерывной, а это дано нам в условии. Получили противоречие.

Задача 6

Квадратная вещественная матрица

$ A $ такова, что

$ A^text{T} = p(A) $, где

$ p(x) $ — многочлен с ненулевым свободным членом. Докажите, что

$ A $ обратима. Верно ли, что для любого оператора

$ varphi : mathbb{R}^n to mathbb{R}^n $ найдётся многочлен

$ p(x) $ и некоторый базис, в котором матрица

$ varphi $ удовлетворяет условию

$A^text{T} = p(A)$?

Решение

В начале, покажем, что

$ A = p(A^T) $, распишем подробно:

$ A = (A^T)^T = (p(A))^T = (p_n A^n + ldots + p_1 A + p_0 E)^T $

$ = (p_n (A^n)^T + ldots + A^T + p_0 E) = (p_n (A^T)^n + ldots + A^T + p_0 E) = p(A^T) $

Отсюда можно получить, что

$ A = p(A^T) = p(p(A)) $.

1. Будем доказывать от противного. Пусть матрица

$ A $ необратима. Тогда существует вектор

$ x neq 0 $ такой, что

$ Ax = 0 $. Тогда ещё можно сказать, что

$ x^T Ax = 0 $. Теперь распишем это:

$ 0 = x^T A x = x^T p(A^T) x = x^T (p_n (A^T)^n + ldots + p_1 A^T + p_0 E ) x $

$ = p_n (x^T A^T) (A^T)^{n-1} x + ldots + p_1 x^T A^T x + p_0 x^T E x $

Теперь пользуемся тем, что

$ x^T A^T = (Ax)^T = 0 $:

$ 0 = ldots = p_0 x^T x = p_0 | x | $

Но мы знаем, что

$p_0 neq 0 Rightarrow | x | = 0 Rightarrow x = 0 $. Получили противоречие.

2. Рассмотрим линейный оператор

$ phi $ с матрицей

$ A = begin{pmatrix} 0 & 1 \ 0 & 0 end{pmatrix} $ в стандартном базисе.

Тогда в любом другом базисе матрица будет иметь вид

$ B = C^{-1} A C $, где

$ C $ — матрица перехода.

Заметим, что

$ A^2 = 0 $, значит

$ A^n = 0 ; forall n geq 2 $. Тогда

$ B^n = C^{-1} A^n C = 0 ; forall n geq 2 $.

Пусть

$ B^T = p(B) $. Так как все степени выше 1 обнуляются,

$ B^T = alpha B + beta E $.

При этом

$ beta = 0 $, так как иначе, пользуясь первым пунктом, можем получить, что матрица

$ B $ обратима, а это не так (т.к.

$ operatorname{det} B = operatorname{det} A = 0 $).

Вспомним, что

$ B = p(B^T) = p(p(B)) $.

Распишем:

$ B = alpha (alpha B) = alpha^2 B Rightarrow (1-alpha^2) B = 0 $.

Теперь рассмотрим несколько случаев:

1.

$ alpha = -1 $:

Подставим в другое место:

$ B^T = p(B) = -B Rightarrow B + B^T = 0 $

Наша матрица размерности всего 2, поэтому вполне можем расписать поэлементно:

$ left{ begin{array}{l} b_{11} + b_{11} = 0 \ b_{12} + b_{21} = 0 \ b_{21} + b_{12} = 0 \ b_{22} + b_{22} = 0 end{array} right. Rightarrow left{ begin{array}{l} b_{11} = b_{22} = 0 \ b_{12} = -b_{21} \ end{array} right. $

Но мы знаем что

$ operatorname{det} B = operatorname{det} A = 0 $. Распишем определитель:

$ operatorname{det} B = 0 cdot 0 - b_{12}(-b_{12}) = b_{12}^2 = 0 Rightarrow b_{12} = b_{21} = 0 Rightarrow B = 0 $

.
Получили противоречие. Матрица оператора

$ phi $ в стандартном базисе ненулевая, она не может быть нулевой в другом базисе.

2.

$ alpha = 1 $:

Тогда после подстановки получаем

$ B^T = p(B) = B $. Тогда

$ B^T B = B^2 = 0 $.

При этом

$ (B^T B)_{ii} = sum_{k=1}^n (B_{ki})^2 = 0 ; forall i Rightarrow B_{ki} = 0 ; forall k, i Rightarrow B = 0 $

И снова получаем противоречие.

3.

$ alpha neq pm 1$.

Здесь тогда тоже получаем, что

$ (1-alpha)^2 B = 0 Rightarrow B = 0 $.

Значит нет многочлена и базиса в котором матрица

$ A $ оператора

$ phi $ представима, как

$ A^T = p(A) $. Что и требовалось доказать.

Задача 7

Дан граф с

$ 30 $ вершинами. Известно, что для любых

$ 5 $ вершин в графе есть цикл длины

$ 5 $, содержащий эти вершины. Докажите, что найдётся

$ 10 $ вершин, попарно соединённых рёбрами друг с другом.

Решение

Сначала покажем, что диаметр графа

$ operatorname{diam} G leq 2 $.

Выберем 2 самые удалённые друг от друга вершины

$ u $ и

$ v $ и 3 произвольные. По условию дано, что любые 5 вершин составляют цикл. Значит есть и цикл, состоящий из этих 5 вершин. В этом цикле путь от

$ u $ до

$ v $ будет максимум 2 (видно на картинке). Значит

$ operatorname{diam} G leq 2 $.

Теперь зафиксируем произвольную вершину

$ v in G $. Мы уже сделали вывод, что до любой другой вершины графа расстояние от

$ v $ равно либо 1, либо 2. Покажем, что на «‎втором уровне»‎ не больше

$ 2 $ вершин:

Будем доказывать от противного. Пусть есть вершины

$ a, b, c in L_2 $. Возьмём ещё одну произвольную вершину

$ x in G $. Снова, эти вершины составляют цикл. Но тогда, как бы мы ни разместили вершины в этом цикле, расстояние от

$ v $ до хотя бы одной из вершин

$ a $,

$ b $ или

$ c $ будет равно 1, получили противоречие.

Получили,

$ |L_2| leq 2 Rightarrow |L_1| geq 30 - 1 - 2 = 27 $, то есть каждая вершина имеет степень не меньше

$ 27 $.

Теперь попробуем с этой информацией найти клику (вершины, попарно соединённые рёбрами — то, что требуется в условии) длины 10. Найти клику размера 10 в графе

$ G $ — это то же самое, что найти независимое множество (то есть вершины, между которыми вообще нет рёбер) того же размера 10 в обратном графе

$ overline{G} $.

Рассмотрим

$ overline{G} $. Если в изначальном графе

$ G $ у нас степень вершины

$ v $

$ operatorname{deg}v geq 27 ; forall v in G $, то в обратном

$ operatorname{deg}overline{v} leq 2 ; forall overline{v} in overline{G}$.

Тогда обратный граф состоит из набора «цепей» (1) и «циклов» (2). Другие структуры невозможны из-за жёсткого ограничения

$ operatorname{deg} overline{v} leq 2 $.

В компонентах вида (1) можно найти независимое множество размера

$ left lceil{frac{m}{2}}right rceil $, вида (2) —

$ left lfloor{frac{m}{2}}right rfloor $.

Пусть

$ k $ — общее количество компонент в обратном графе, а

$ k_1 $ — количество «цепочек». Тогда размер максимального независимого множества будет равен:

$ | I | = sum_{i=1}^{k_1} left lceil{frac{m_i}{2}}right rceil + sum_{i=k_1 + 1}^{k} left lfloor{frac{m_i}{2}}right rfloor text{при условии} sum_{i=1}^{k} m_i = 30 $

Понятно, что это число будет минимальным, если мы по возможности будем округлять вниз, при этом с наибольшими потерями. Этого можно добиться, например, взяв 10 компонент размера 3. Тогда получим нижнюю оценку.

$ | I | geq sum_{i=1}^{10} left lfloor{frac{3}{2}}right rfloor = 10 $

То есть мы показали, что в обратном графе

$ overline{G} $ максимальное независимое множество имеет размер 10 или больше, то есть в графе

$ G $ существует клика размера 10 или больше. Что и требовалось доказать.

Задача 8

Найдите предел

$ lim_{n to infty} sum_{k=n}^{5n} C_{k-1}^{n-1} left( frac15 right)^n left( frac45 right)^{k-n}. $

Решение

Здесь нужно по виду формулы догадаться о теории вероятностей.

Введём случайную величину:

$ xi_{n} = # text{бросков монетки до выпадания} ; n , text{орлов} $

Пусть монетка неправильная — орёл выпадает с вероятностью

$ frac{1}{5} $.

Тогда

$ P[xi_n = k] $ это в точности значение под знаком суммирования:

$ P[xi_n = k] = C_{k-1}^{n-1} left( frac15 right)^n left( frac45 right)^{k-n} $

$ C_{k-1}^{n-1} $ — это количество возможных размещений

$ n - 1 $ орлов (ещё 1 выпадает в конце).

$ left( frac{1}{5} right)^n $ — это вероятность выпадения орлов на выбранных позициях.

$ left( frac{4}{5} right)^{k-n} $ — это вероятность выпадения решек на оставшихся позициях.

Тогда наш предел превращается в

$ lim_{n to infty} P[xi_n leq 5n]. $

Заметим, что вероятность события

$ xi_n leq 5n $ можно интерпретировать по-другому. Это вероятность того, что за

$ 5n $ бросков выпадет

$ geq n $ орлов.

Введём новую случайную величину:

$ S_{5n} = # text{орлов после} , 5n , text{подбрасываний} $

При этом величину можно представить как сумму элементарных:

$ S_{5n} = sum_{i=1}^{5n} eta_i, eta_i = I{text{в} , i , text{бросок выпал орёл} } $

Тогда

$ mathbb{E} S_{5n} = sum_{i=1}^{5n} mathbb{E} eta_i = 5n cdot frac15 = n $

Применим центральную предельную теорему к

$ S_{5n} $. Получим:

$ lim_{n to infty} P[xi_n leq 5n] = lim_{n to infty} P[S_{5n} geq n] = lim_{n to infty} P[S_{5n} - n geq 0] = $

$ lim_{n to infty} P[frac{S_{5n} - n}{sigmasqrt{n}} geq 0] = P[eta geq 0], eta sim N(0, 1) $

Вспоминаем, что у нас нормальное распределение симметрично относительно матожидания и получаем итоговый ответ:

$ lim_{n to infty} P[xi_n leq 5n] = P[eta geq 0] = frac12 $

Заключение

В целом экзамен довольно сложный. Мой знакомый пожаловался, что подготовиться непросто. Это действительно так — нужно не только знать обширную математическую теорию, но и иметь навык решения олимпиадных задачек, в ШАДе дают именно такие. Поэтому для подготовки нужно много тренироваться, вспоминать теорию и набивать руку.

Если у вас есть другие идеи решения задач или какие-то замечания, смело пишите мне в телеграм @Azatik1000. Всегда рад ответить!

Азат Калмыков, куратор ШАД Helper

Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.

Экзамены в ШАД — это серьёзная проверка и стресс даже для абитуриентов с хорошей подготовкой: нужно глубоко знать теорию математики, программировать и решать олимпиадные задачи. С наскока освоить такой объём информации не получится. Поэтому первым делом внимательно изучите программу на сайте и определите, какие темы вы знаете хорошо, а что нужно подтянуть.

Дисциплина — ключ к успеху

Начинайте готовиться сразу, как только определились с темами. Чётко распишите план подготовки, учитывая текущую загрузку, и обязательно сделайте скидку на то, что всё может пойти не так. Занимайтесь регулярно, но без фанатизма. Не нужно зубрить 24/7: в какой-то момент наступит перенасыщение знаниями и от подготовки не будет толка.

Хорошее самочувствие тоже часть подготовки. Не забывайте переключаться и делать передышки. Это поможет не перегореть и сохранить силы для поступления.

Выбор трека как стратегия

Есть разные подходы к подготовке в зависимости от выбранного трека, но база неизменна. Повторите все формулировки и определения из программы, откройте варианты и контесты прошлых лет — и решайте все задачи, которые с ходу не даются. Навыки программирования оттачивайте на LeetCode, Codeforces или TopCoder, а умение рассуждать — объясняя решение задач друзьям, далёким от математики. Тренируйтесь, пока не начнёте описывать выводы стройно и понятно, на собеседованиях, помимо знаний, оценивается умение излагать ход мыслей. Учитесь задавать вопросы по задаче, это поможет, если запутаетесь в решении.

Не злоупотребляйте готовыми разборами. Во-первых, в интернете многие задачи, особенно по теории вероятностей, разбираются неправильно. Во-вторых, заучивание готового не поможет на экзаменах. Лучше просидеть над задачей три дня, самостоятельно прийти к какому-то некрасивому решению и только после этого прочитать правильное. Так вы запомните его гораздо лучше и сможете объяснить.

— Михаил Берновский, студент 1-го курса ШАДа, альтернативный трек.

Насколько глубоко погружаться в каждую тему, зависит от того, на какой трек вы поступаете. Если на классическом треке ожидается, что вы понимаете связь между размерностью ядра, размерностью образа и кратностью нуля как собственного значения матрицы, то на альтернативном треке достаточно помнить, что для нахождения ядра нужно решить систему. Поступая на альтернативный трек, нужно понимать, как что-то посчитать, а поступая на классический — нужно уметь свободно рассуждать на тему решения и на близкие темы.

Но это не значит, что альтернативный трек — лёгкий способ попасть в ШАД. При поступлении на него требуется опыт в IT: промышленная разработка или исследования в области data science.

Классический трек и три математических столпа

Есть три больших области знаний, в которых надо ориентироваться: математический анализ, линейная алгебра и теория вероятностей. Хорошая стратегия — досконально изучить хотя бы две, а лучше все три.

Я поступала в ШАД на 4-м курсе мехмата, поэтому математику более-менее помнила. Из книг читала «Комбинаторику» Виленкина и «Основы теории вероятностей» Жуковского. Но это всё не помогает, пока не решишь минимум 100 задач на каждый жанр.

— Евгения Елистратова, выпускница ШАДа, разработчица в Яндекс Погоде.

В матанализе огромное количество теории, но для успешного прохождения экзаменов важнее решать задачи, очень много задач. Без умения хорошо считать не обойтись: нужно уметь брать интегралы, дифференцировать, находить минимумы и максимумы.

​Пример экзаменационной задачи по математическому анализу.

​Пример экзаменационной задачи по математическому анализу.

Линейная алгебра также нужна во многом на уровне языка. Теория пригодится ровно настолько, чтобы хорошо решать задачи. На практике важнее всего будет уметь работать с матрицами, но вы сильно выиграете, если сможете, глядя на абстрактные матричные выражения, вспомнить соответствующую теорию.

​Пример экзаменационной задачи по линейной алгебре.

​Пример экзаменационной задачи по линейной алгебре.

К экзамену по теории вероятностей, в отличие от матанализа и линейной алгебры, готовиться нужно намного основательнее. Есть много условий и ограничений в теоремах, которые важно повторить. Например, есть разные типы сходимости, и нужно помнить, какой из какого следует, какой — в центральной предельной теореме, а какой — в законе больших чисел. Желательно также повторить основные распределения и уметь с ними работать.

​Пример экзаменационной задачи по теории вероятностей.

​Пример экзаменационной задачи по теории вероятностей.

Альтернативный трек: алгоритмы и IT-опыт

Если вы выбрали альтернативный трек, то бóльшую часть математической теории можно опустить, максимально сосредоточившись на написании кода и алгоритмах.

Хотя совсем без математики не обойтись. Необходимо уметь объяснять математические задачи, а также знать базовые алгоритмы и определения из матанализа и линейной алгебры. Как минимум, дифференцировать точно нужно уметь.

Я поступал в ШАД через несколько лет после окончания вуза и понимал, что не конкурент свежим выпускникам мехмата. Поэтому сразу выбрал альтернативный трек. На всю программу по математике у меня времени не было, и я стал решать ШАДовские задачи с прошлых экзаменов. Параллельно читал разборы, чтобы освежить теорию.

— Леонид Курахтенков, студент 1-го курса ШАДа, альтернативный трек.

Задачи по теории вероятностей здесь будут немного проще, чем в классическом треке. Скорее всего, потребуется вычислить дискретную вероятность — решить «задачу с цветными шариками». Также нужно будет показать, что вы умеете рассуждать логически, не путаете причину и следствие и не считаете, что пример доказывает утверждение.

Повторите теорию алгоритмов и структур данных: сортировки, обходы графов, устройство хэш-таблиц и «жадные» алгоритмы. Рекомендуем пройти тренировки по алгоритмам: в них собрана хорошая база теории, а также задачи с разбором для прокачки практических навыков.

Что касается машинного обучения, то здесь достаточно разбираться в основах. Строить сложные модели, требующие больших вычислительных ресурсов, на экзамене не потребуется, но нужно уметь анализировать данные и понимать, как решаются нетривиальные задачи обучения с учителем и без.

Какой опыт необходим для поступления на альтернативный трек? В первую очередь, конечно, индустриальная разработка, ML и продуктовая аналитика. Если у вас есть исследовательский опыт или опубликованные научные статьи, расскажите об этом в своей анкете и на собеседовании.

Как определить мотивацию

Итак, вы прошли все этапы, осталось собеседование по мотивации. Как к нему подготовиться и о чём говорить с куратором? Сначала честно ответьте на вопрос: «Зачем вам ШАД». Вы хотите подняться на новый карьерный уровень, сменить профессиональный трек или углубиться в то направление, которое уже изучаете?

Если вы учитесь в вузе на математической специальности и ищете прикладное применение своим знаниям в IT, то ШАД поможет объединить теорию и практику.

ШАД — это хорошая возможность развиться в профессиональном плане как дата-саентист или разработчик машинного обучения. В университете я изучаю науку, а ШАД даёт этой базе конкретное практическое применение.

— Константин Гордеев, студент 1-го курса ШАДа, классический трек.

Сформулируйте мотивацию заранее, так вы поймёте, какие моменты подсветить на собеседовании, а что звучит не слишком убедительно. Обдумайте на берегу, готовы ли вы вкладываться в учёбу на 200%: важно показать, что вы не просто загорелись идеей поступить в ШАД, но и полны решимости трудиться два года. И если это так — дерзайте!

Полезные материалы

Здесь собран минимум, который пригодится для подготовки к экзаменам. Но, конечно, мы рассчитываем, что вы знакомы со всем списком рекомендуемой литературы.

1. Алгоритмы: построение и анализ (Т. Кормен, Ч. Лейзерсон, Р. Риверст, К. Штайн)

2. Задачи и теоремы линейной алгебры (В. Прасолов)

3. Основные понятия теории вероятностей (А. Колмогоров)

4. Курс теории вероятностей и математической статистики (Б. Севастьянов)

5. Курс комбинаторики А. М. Райгородского в YouTube

6. Тренажёры по написанию кода: Codeforces, LeetCode или TopCoder

7. Контесты прошлых лет

8. Задачи с экзаменов в ШАДе для классического и альтернативного треков

9. Тренировки Яндекса по алгоритмам

10. Разбор задач для поступления в ШАД

11. Архив олимпиады Putman Competition

Также рекомендуем почитать статью Виктора Рогуленко о том, как он готовился к поступлению в ШАД в 2019 году. Ждём ваших заявок и желаем удачи!

яндекс

Вступительный экзамен в Школу анализа данных
3 июня 2017

Условия задач

  1. Пусть x и y — два ненулевых вектора из R^n. Верно ли, что найдется симметричная матрица A, для которой y=Ax?
  2. Непрерывная функция f(x) такова, что f(0)=f(2). Докажите, что для какого-то xin[0;2] имеет место равенство f(x)=f(x-1).
  3. Из равномерного распределения на отрезке [0;1] независимо выбираются две точки x и y. При каких a события max(1-2x,y)<a и max(1-2y,x)<a независимы?
  4. В компании «Тындекс» у каждого сотрудника не менее 50 знакомых. Оказалось, что есть два сотрудника, знакомые друг с другом лишь через 9 рукопожатий (то есть кратчайшая соединяющая из цепочка из попарно знакомых людей содержит 8 промежуточных людей). Докажите, что в этой компании хотя бы 200 сотрудников.
  5. Квадратная матрица A размера nxn имеет различные собственные значения lambda_1,...,lambda_n. Найдите все собственные значения (в том числе комплексные) матрицы begin{bmatrix}0& -A\A&0end{bmatrix}.
  6. Вы — воин Света, и сегодня вам нужно победить толпу из n гоблинов, каждый из которых изначально имеет h_i единиц жизни (1le ile n, h_iin Z, 0<h_i<H). Боретесь с гоблинами вы с помощью специального магического посоха. Если ударить таким посохом по гоблину, тот сразу же теряет p единиц жизни, а все остальные гоблины в толпе теряют q единиц каждый (таковы магические свойства посоха). Гоблин считается побежденным, если после очередного удара его здоровье становится меньше или равно нулю. Обычная борьба с нечистью давно вам приелась, и чтобы внести разнообразие в сегодняшнюю битву, вы решили победить всех гоблинов, сделав минимально возможное число ударов посохом. Предложите алгоритм нахождения этого числа ударов. Ваш алгоритм должен иметь асимптотику по времени O(nlogn), затраты по памяти — O(n).
  7. Пусть A и B — две случайных булевых матрицы nxn, у которых каждый элемент равен 1 с вероятностью p (значения различных элементов не зависят друг от друга). Сколько в среднем единиц будет в их произведении, если сложение и умножение происходят по модулю 2?
  8. Исследуйте на сходимость (абсолютную и условную) ряд sum_{k=1}^{infty}a_k, где a_k=int_{0}^{frac{sin k}{k}}displaystylefrac{sin t}{t}dt

Все материалы для подготовки

смотрите еще Контрольная работа от Яндекс, март 2015 г. и Задачи вступительных экзаменов

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Задачи 9 егэ профильная математика сортировка по темам
  • Задача про 3 велосипедистов егэ
  • Задачи 35 егэ химия 2019 с решением
  • Задача педагогического работника в этом случае состоит в оказании суду помощи при допросе егэ
  • Задачи 34 егэ химия за все года