Peter Sørensen: Formler matematik B
Transcription
Peter Sørensen: Formler matematik B
Mat. B (Sådan huskes fomlerne) Formler, som skal kunnes til prøven uden hjælpemidler Her er tilføjet bemærkninger til nogle af formlerne Indhold BRØKER .......................................................................................................................................................................................... 1 PARENTESER ................................................................................................................................................................................... 2 EKSPONENTER ................................................................................................................................................................................ 2 LOGARITMER .................................................................................................................................................................................. 3 GEOMETRI....................................................................................................................................................................................... 3 Areal af trekant...................................................................................................................................................................... 3 Ens- vinklede trekanter .............................................................................................................................................................. 3 Ret- vinklet trekant. Pythagoras, ............................................................................................................................................. 3 ANDENGRADSPOLYNOMIET ............................................................................................................................................................ 4 DIFFERENTIALREGNING .................................................................................................................................................................. 5 INTEGRAL / ................................................................................................................................................................................... 6 STAMFUNKTION .............................................................................................................................................................................. 6 VÆKST ............................................................................................................................................................................................ 6 Brøker Disse regler kan læres ved at træne med http://mahf.dk/tdc/bType2.htm Regel Det hele tal ganges ind i tælleren Helt tal gange brøk Brøk divideret med helt tal Helt tal divideret med brøk Brøk divideret med brøk Forkorte en brøk Forlænge en brøk Brøk plus brøk med samme nævner Brøk minus brøk med samme nævner Find fællesnævner for 2 brøker © PeterSoerensen.dk Det hele tal ganges ind i nævneren Man dividerer med en brøk ved at gange med den omvendte Man dividerer med en brøk ved at gange med den omvendte Tæller og nævner divideres med samme tal Tæller og nævner ganges med samme tal Tæller plus tæller og behold den fælles nævner Tæller minus tæller og behold den fælles nævner De to nævnere ganges med hinanden : Eksempel a k a b b a c ac b d bd a a :k b bk 2 3 2 6 7 7 7 2 3 23 6 7 5 7 5 35 2 2 2 :3 7 7 3 21 k Tæller gange tæller og nævner gang nævner Brøk gange brøk Formel k : a b k 3 b a 3: 7 2 3 2 7 = 21 2 ad a c : bc b d 2 3 2 5 10 : 7 5 7 3 21 a a/k b b/k 6 6/3 2 21 21 / 3 7 a ak b bk 2 23 6 7 7 3 21 a c ac b b b 2 3 23 5 7 7 7 7 a c ac b b b a c ad bc b d bd bd Matematik B, hf, FORMLER , som skal kunnes til første delprøve Opdateret 23/2-14 side 1/6 Ligninger Disse regler kan læres ved at træne med http://lyngbydata.dk/matematik/ligninger.htm Regel sagt på en anden måde Regel Man må lægge samme størrelse til på begge sider af lighedstegnet. Eksempel Man må flytte en størrelse over på den anden side af lighedstegnet, hvis man skifter fortegn på størrelsen Man må trække damme størrelse fra på begge sider af lighedstegnet Man må gange med samme størrelse på begge sider. Dog ikke med nul. Man må dividere med samme størrelse på begge sider 3x = 2x + 7 3x – 2x = 7 2 x5 9 3 2 3 x 35 39 3 2x + 15 = 27 7x = 35 x=5 Parenteser Disse regler kan læres ved at træne med http://lyngbydata.dk/matematik/parentes.htm Formel Eksempel Tallet ganges med hvert led i parentesen k (a b) ka kb 7(10 2) 70 14 Tal gange parentes Regel (3x – 5)(2x+1) Hvert led i den ene Parentes gange ganges med hvert led i parentes den anden Minus parentes (a b)(c d ) ac ad bc bd = 6x² + 3x -10x – 5 = 6x² – 7x – 5 -(x-5) Man kan hæve en minus parentes ved at skifte fortegn i alle led -(a-b) = -a + b = -1(x-5) = -x + 5 Eksponenter Formel p q a ·a = a Eksempel 3 Formel 4 5 ·5 = p+q 5·5·5 · 5·5·5·5 = 53+4 Eksempel (a ) a p q a -p = 1 ap = 1 a pq 3 4 (5 ) = 53·53·53·53 = · 53 4 = 512 5-3 = 1 53 5-1 = 1 5 57-3 (a·b) p p = a ·b (5·7)3 = 5·5·5·7·7·7 = 53 · 73 p a -1 a1 = a © PeterSoerensen.dk : Matematik B, hf, FORMLER , som skal kunnes til første delprøve Opdateret 23/2-14 51 = 5 side 2/6 Logaritmer Formel Eksempel Log(5 · 3) = Log(5) + Log(3) Log(a·b) = Log(a) + Log(b) Log(a/b) = Log(a) - Log(b) Log(ax) = x·Log(a) Ligningen y=ax Log( 5/3 ) = Log(5) - Log(3) Log(53) = 3·Log(5) Ligningen har løsningen 10000=10x har løsningen Geometri Disse regler kan læres ved at træne med http://lyngbydata.dk/matematik/trekanter6.htm Bogstaver Formler Areal af trekant Eksempler T = Areal = ½ højde · grundlinje T = ½·h·g Ensvinklede trekanter k = skalafaktor = forstørrelsesfaktor T = ½·10·15 = 75 k= = 1,5 b1 = 1,5 · 4 = 6 b1 = k · b Symboler m.m. c= Formler Pythagoras Retvinklet trekant. = 8 Eksempel Pythagoras Kvadratet på hypotenusen er lig summen af kateternes kvadrat. Pythagoras, Forkortelser: Hyp: Hypotenusen hosl.k: Hosliggende katete hyp2 = hosl.k2 + modst2 5² = 4² + 3² modst: Modstående katete © PeterSoerensen.dk : Matematik B, hf, FORMLER , som skal kunnes til første delprøve Opdateret 23/2-14 side 3/6 p(x) =ax2 + bx + c Andengradspolynomiet d = b²- 4ac Diskriminanten Toppunkt: (xo , yo) = ( b 2a , d ) 4a Hvis man ikke kan huske toppunktsformlen til delprøven uden hjælpemidler, kan man bemærke, at grafen er vandret ved toppunktet og løse ligningen: p’(x) = 0 2ax+b = 0 2ax = -b x= y-værdien til toppunktet kan man derefter finde ved at indsætte x-værdien i regneforskriften. Rødder / nulpunkter b d 2a Her kan det være en hjælp at huske på, at formlen også skal passe, når d=0, altså når toppunktet ligger på x-aksen. Formlen fremkommer ved at tilføje til formlen for toppunktets x-værdi. a fortæller om parablen er glad Hvis a>0, vender grenene opad. Fx x², hvor a=1 c er skæring med y-aksen Det kan man se ved at indsætte 0 i stedet for x i regneforskriften: p(0) = a02 + b0 + c = c Fortegnet for c er derfor let at aflæse af grafen. b er hældning ved y-aksen d fortæller om parablen skærer x-aksen d < 0, c > 0, b<0. Glad graf: a > 0 d > 0, c > 0, b<0. Trist graf: a < 0 © PeterSoerensen.dk : Det kan man se ved at differentiere: p’(x) = 2ax+b og hældningen ved y-aksen er p’(0) = 2a· 0+b = b Fortegnet for b er derfor let at aflæse af grafen Hvis d>0 er der 2 skæringer med x-aksen, svarende til 2 rødder/nulpunkter. Hvis d=0, er der et fællespunkt svarende til én rod. Hvis d<0 er der ingen fællespunkter med x-aksen og således ingen rødder/nulpunkter. Man skal vide, at når der ikke er nogen fællespunkter med x-aksen, så er der ingen rødder, og så er d<0. Man skal også vide, at når grafen er ”glad”, så er a>0. Man skal vide, at når der er 2 fællespunkter med x-aksen, så er der 2 rødder og så er d>0. Man skal også vide, at når grafen er ”trist”, så er a<0 Matematik B, hf, FORMLER , som skal kunnes til første delprøve Opdateret 23/2-14 side 4/6 Differentialregning (f+g)'(x) = f ‘(x) + g ‘(x) Ledvis differentiation (f - g) '(x) ) = f ‘(x) - g ‘(x) (k·f(x))' = k ·f ‘(x) , fx: (5x³)´= 5·3x² =15x² (k·x)' = k , fx: (3x)´= 3 n ≠ 0: (xn)' = n·xn-1 , fx: (x³)´= 3x² Ledvis differentiation Denne formel siger, at hvis man ganger et udtryk eller en funktion med et tal, så skal man også gange differentialkvotienten med tallet for at finde differentialkvotienten på produktet. Fx (5·x³’ = 5·(x³)’ = 5·3x² =15x² Grafen for den lineære funktion f(x) = 3x har overalt hældningen 3 Denne formel er meget vigtig. Formlen kan også udtrykkes således: (xa) = a·xa-1 , a ≠ 0 n ≠ 0: (k xn)' = k·n·xn-1 , = (x2 - 3x + 1/x)' (ex)’ = (k·ex)’ = Ln’ (x) 0,5x fx: (5x³)´=15x² Denne formel er en direkte konsekvens af de nærmeste to ovenstående formler. 0, 5 = 1 2 x = 2x - 3 - x -2 Denne formel er faktisk en anvendelse af formlen 2 rum højere oppe, hvor n=0,5 Denne formel er faktisk en anvendelse af formlen 3 rum højere oppe, hvor n = -1 Dette er et eksempel på anvendelse af ovenstående formler. ex ex k·ex , = fx (5ex)’ = 5ex , x>0 er lig sin egen differentialkvotient. Denne formel er en direkte konsekvens af ovenstående formel og den 3. øverste formel på denne side. Ln er kun defineret for x>0 Ligning for linje gennem (xo , yo ) med hældning a y - yo = a(x – xo) I overensstemmelse med Ligning for tangent gennem (xo , yo ) y - yo = f '(xo)(x – xo) Samme formel, da f ’(x) = a Tangent til f(x)=x² gennem (3,9) f '(x)=2x og f '(3)=6 © PeterSoerensen.dk Ligning: y - 9 = 6(x- 3) : Matematik B, hf, FORMLER , som skal kunnes til første delprøve Opdateret 23/2-14 side 5/6 Integral Stamfunktion / ∫ f(x) dx f(x) Fordi (2 x² + k )’ = 4x 4x 2 x² + k 4x + 3 2 x² + 3 x + k 3 3x +k Fordi (3 x + k )’ = 3 6x² 2 x³ + k Fordi (2 x³ + k )’ = 6x² x³ ¼ x4 + k Fordi (¼ x4 + k)’ = x³ 5 5x³+6x²-4x+3 /4 x4 +2x³-2x²+3x + k 1 xⁿ , n ≠ -1 /n+1 xn+1 + k x-1 = 1/x , x>0 Ln(x) + k x-1 = 1/x , x<0 Ln(-x) + k x≠0 Ln(|x|) + k x-1 = 1/x , ex ex + k For x>0: ∫1/x For x<0: ∫ /x dx 1 dx = ln(x) +k = ln(-x) +k Fordi (2 x² + 3x + k )’ = 4x + 3 Fordi (5/4 x+2x³-2x²+3x+k)’ = 5x³+6x²-4x+3 1 n n+1 Fordi ( /n+1 x + k)’ = x Denne formel er vanskelig at forklare. Den skal man bare huske. Bemærk Ln(x) er kun defineret for x>0. Denne formel er vanskelig at forklare. Den skal man bare huske. Bemærk, at når x<0 så er –x>0 og Ln(x) er defineret. Denne formel er en sammenfatning af de to ovenstående formler. x x Fordi (e + k)’ = e Denne formel er faktisk den samme som den 4 rum højere oppe. Denne formel er faktisk den samme som den 4 rum højere oppe. Arealet af det grå område er Vækst Lineær vækst Regneforskrift a Eksponentiel vækst y ax b a ( y2 y1 ) ( x2 x1 ) Tænk på en taxa til a kr pr km og b kr i startgebyr. Km-pris = y ba x a ( x2 x1 ) ( y2 ) y1 Startgebyr = pris i alt minus prisen for kørte km. b a er ændring i y, b er funktionsnår x vokser 1 værdien, når x=0 : K = K0·(1+r)n Hvis fx (x2-x1)=7, skal gælde y2= y1· a7 Formlen passer fordi a= a7= y2= y1· a7 Fordi a er fremskrivningsfaktoren for y, når x vokser 1. a=(1+r) T2 = © PeterSoerensen.dk Svarende til Log(2)/Log(a) Matematik B, hf, FORMLER , som skal kunnes til første delprøve Opdateret 23/2-14 r er rentefod/vækstrate b er funktionsværdien når x=0. T2 er ændring i x, svarende til fordobling af y. T½ er ændring i x svarende til halvering af y. T½ = Log(½)/Log(a) side 6/6 © PeterSoerensen.dk : Matematik B, hf, FORMLER , som skal kunnes til første delprøve Opdateret 23/2-14 side 7/6