Formelsamling Kalkulus

Like dokumenter
Løsningsforslag til eksamen i MAT 1100 H07

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamen i MAT1100 H14: Løsningsforslag

Oppfriskningskurs i matematikk 2008

PENSUM MAT1100 H11 Flervariabel analyse med lineær algebra, Tom Lindstrøm og Klara Hovberg Kalkulus, Tom Lindstrøm, 3. Utgave Joakim Myrvoll Johansen

Løsningsforslag til prøveeksamen i MAT1100, H-14 DEL 1

Prøveeksamen i MAT 1100, H-03 Løsningsforslag

TMA4100: Repetisjon før midtsemesterprøven

Sammendrag R mai 2009

Løsningsforslag til underveiseksamen i MAT 1100, 6/

Fasit til utvalgte oppgaver MAT1100, uka 15/11-19/11

Kortfattet løsningsforslag til ekstra prøveeksamen i MAT1100, høsten 2014

Løsningsforslag, eksamen MA1101/MA6101 Grunnkurs i analyse I, vår 2009

Grunnleggende notasjon ℕ = 1, 2, 3, 4, 5, 6, ℤ =, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3,

Lsningsforslag ved Klara Hveberg Lsningsforslag til utvalgte oppgaver i kapittel 8 I kapittel 8 er integrasjon og integrasjonsteknikker det store tema

Løsningsforslag for Eksamen i MAT 100, H-03

UNIVERSITETET I OSLO. Løsningsforslag

Oversikt over Matematikk 1

Kapittel 2. Antiderivering. 2.1 Derivasjon

Løsningsforslag i matematikk

Løsningsforslag. 3 x e. g(x) = 1 + x4 x 2

Løsningsforslag til utvalgte oppgaver i kapittel 5

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgave i MA1101/MA6101 Grunnkurs i analyse I. LØSNINGSFORSLAG

OPPGAVE 1 NYNORSK. LØYSINGSFORSLAG Eksamen i MAT111 - Grunnkurs i matematikk I onsdag 16. mai 2012 kl. 09:00-14:00. a) La z 1 = 3 3 3i, z 2 = 4 + i,

Løsningsforslag Eksamen M001 Våren 2002

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag til underveiseksamen i MAT 1100, H-06

Deleksamen i MAT111 - Grunnkurs i Matematikk I

NTNU MA0003. Ole Jacob Broch. Norwegian University of Science and Technology. MA0003 p.1/29

Løysingsforslag Eksamen MAT111 Grunnkurs i Matematikk I Universitetet i Bergen, Hausten 2016

EKSAMEN I EMNET Løsning: Mat Grunnkurs i Matematikk I Mandag 14. desember 2015 Tid: 09:00 14:00

R2 Eksamen V

Matematikk 1 Første deleksamen. Løsningsforslag

Løsningsforslag. Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver teller like mye.

Løsningsforslag. Oppgave 1 Gitt matrisene ] [ og C = A = 4 1 B = 2 1 3

Løsningsforslag til eksamen i MAT 1100, H06

UNIVERSITETET I OSLO

Forkurs, Avdeling for Ingeniørutdanning

Fasit til obligatorisk oppgave i MAT 100A

Matematikk 1 (TMA4100)

Løsningsforslag. Prøve i Matematikk 1000 BYFE DAFE 1000 Dato: 29. mai 2017 Hjelpemiddel: Kalkulator og formelark. Oppgave 1 Gitt matrisene.

Eksamen i FO929A Matematikk Underveiseksamen Dato 30. mars 2007 Tidspunkt Antall oppgaver 4 Sirkelskive i radianer.

Løsningsforslag, midtsemesterprøve MA1101, 5.oktober 2010

Oppgaver og fasit til seksjon

Løsningsforslag. f(x) = 2/x + 12x

Kontinuitet og derivasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

UNIVERSITETET I OSLO

Derivasjon ekstremverdier Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN I GRUNNKURS I ANALYSE I (MA1101/MA6101)

LØSNINGSFORSLAG. Skriv følgende komplekse tall både på kartesisk form som a + bi og på polar form som re iθ (r 0 og 0 θ < 2π). a) 2 + 3i.

BYFE DAFE Matematikk 1000 HIOA Obligatorisk innlevering 5 Innleveringsfrist Fredag 15. april 2016 kl 14 Antall oppgaver: 8

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

Løsningsforslag Eksamen M100 Høsten 1998

Løsningsforslag, eksamen MA1101/MA

Repetisjon i Matematikk 1: Derivasjon 2,

Løsningsforslag Eksamen M100 Våren 2002

UNIVERSITETET I BERGEN Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet. Eksamen i MAT111 Grunnkurs i matematikk I Løsningsforslag

= x lim n n 2 + 2n + 4

QED Matematikk for grunnskolelærerutdanningen. Bind 2. Fasit kapittel 1 Kalkulus

Sammendrag kapittel 9 - Geometri

Løsningsforslag til Eksamen i MAT111

EKSAMEN Løsningsforslag

En (reell) funksjon f fra en (reell) mengde D er en regel som til hvert element x D tilordner en unik verdi y = f (x).

Korreksjoner til fasit, 2. utgave

Derivasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100. Hans Jakob Rivertz Institutt for matematiske fag 2. september 2011

1.1.1 Rekke med konstante ledd. En rekke med konstante ledd er gitt som. a n (1) n=m

Løsningsforslag eksamen R2

Oppfriskningskurs i matematikk 2007

MAT jan jan jan MAT Våren 2010

Sammendrag R januar 2011

Sammendrag kapittel 1 - Aritmetikk og algebra

Løsningsforslag til eksamen i fag MA1101/MA6101 Grunnkurs i analyse I Høst 2008

Løsningsforslag til eksamen i MAT111 - Grunnkurs i Matematikk I

Anbefalte oppgaver - Løsningsforslag

Løsningsforslag. og B =

Flere anvendelser av derivasjon

OPPGAVE 1 LØSNINGSFORSLAG

Eksamen R2, Våren 2011 Løsning

MA1101 Grunnkurs Analyse I Høst 2017

Heldagsprøve R2 - Våren

EKSAMEN. Hans Petter Hornæs og Britt Rystad

Eksamen R2, Høst 2012

Innlevering Matematikk forkurs HIOA Obligatorisk innlevering 3 Innleveringsfrist Onsdag 15. november 2017 kl 14:30 Antall oppgaver: 8

UNIVERSITETET I OSLO

Heldagsprøve i matematikk. Svar og løsningsforslag

Løsningsforslag: Eksamen i Brukerkurs for informatikere MA 0003, onsdag 30. november 2005

Arne B. Sletsjøe. Kompendium, MAT 1012

Kapittel 4: Differensiallikninger

Løsningsforslag til eksamen i MAT1110, 13/6-07

Oppfriskningskurs Sommer 2019

EKSAMEN. Ingeniørstudenter som tar opp igjen eksa- men (6stp.).

IR Matematikk 1. Utsatt Eksamen 8. juni 2012 Eksamenstid 4 timer

I løpet av uken blir løsningsforslag lagt ut på emnesiden Delvis integrasjon må brukes to ganger.

Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver har lik vekt.

Fasit til utvalgte oppgaver MAT1100, uka 29/11-3/12

Fasit til utvalgte oppgaver MAT1110, uka 11/5-15/5

Transkript:

Formelsamling Kalkulus Martin Alexander Wilhelmsen December 8, 009 En liten formelsamling for MAT00 ved UiO. Vennligst meld fra om feil til martinaw@student.matnat.uio.no. Dette dokumentet er publisert på http://folk.uio.no/martinaw/formelsamling.pdf. Komplekse tall z = a + ib z a = a + b i b a + b De Moivres formel: e z = e a (cos b + i sin b) (cos θ + i sin θ) n = cos(nθ) + i sin(nθ). Røtter r = a + b w n = z w k = r n e i (θ+kπ) n = r n (cos θ + kπ n + i sin θ + kπ ) n Grenser Eksempel lim n 3n 4 n 4 5n 3 + n = /n 4 3 5/n + /n 3 5/n x når n går mot uendelig er 0 og x >=. lim x a f(x) = F, lim x a g(x) = G. 3 = 3

lim [f(x) + g(x)] = F + G x a lim [f(x) g(x)] = F G x a lim f(x)g(x) = F G x a f(x) lim x a g(x) = F G, G 0 Ovenfra: lim x a + f(x) = b hvor a < x < a + δ Nedenfra:lim x a f(x) = b hvor a δ < x < a Funksjonen f : [a, c] R er kontinuerlig i et indre punkt c i (a, b) hvis og bare hvis lim x c f(x) = f(c). 3 Kontinuitet f : D f V f En funksjon er kontinuerlig i punktet a i D f dersom: For enhver ɛ, finnes det en δ > 0, slik at når x i D f og x a < δ, så er f(x) f(a) < ɛ. Hvis f og g er kontinuerlig i a er f + g, f g, fg og f g, g 0 kontinuerlig. En funksjon er kontinuerlig om f : D f R kalles kontinuerlig dersom f er kontinuerlig i alle punkter i D f. 3. Skjæringssetningen f : [a, b] R er en kontinuerlig funksjon hvor a og b har forskjellig fortegn, da finnes det et punkt c slik at f(c) = 0. g : [a, b] R, h : [a, b] R er to kontinuerlige funskjoner slik at g(a) < h(a) og g(b) > h(b). Da finnes det en c i (a, b) slik at g(c) = h(c). 3. Ekstremalverdier En funksjon f : A R er begrenset dersom det finnes et reelt tall M slik at f(x) M for alle x. Altså at det finnes et punkt hvor det ikke er absoluttverdier som overgår det. En kontinuerlig funksjon som er definert på et lukket, begrenset interval er alltid begresent. Denne har også et minimums og maksimumspunkt.

4 Derivasjon Dersom grenseverdien lim x a f(x) f(a) x a = f (a) eksisterer er f deriverbar i a. D[a] = 0 D[x a ] = ax a D[a x ] = a x ln a, a > 0 D[e x ] = e x D[ln x ] = x D[sin x] = cos x D[cos x] = sin x D[tan x] = cos x D[ln f(x) ] = f (x) f(x) D[arcsin x] = D[arccos x] = x x D[arctan x] = + x D[sinh x] = cosh x D[cosh x] = sinh x 4. Regler (cf) (a) = cf (a) (f + g) (a) = f (a) + g (a) (f g) (a) = f (a) g (a) (fg) (a) = f (a)g(a) + f(a)g (a) ( ) f = f (a)g(a) f(a)g (a) g g(a) (f[g(x]) = f [g(a)]g (a) f (x) = f(x)(ln f(x) ) 4. L Hopitals for 0/0 f(x) lim x a g(x) = lim f (x) x a g (x) 3

4.3 Kurvedrøfting f : [a, b] R. Anta at f har et lokalt maksimumspunkt eller minimumspunkt i c. Da er enten: c et av endepunktene a og b f (c) = 0 f ikke deriverbar i c a < c < b Konveks: a < c < b Konkav: f(c) f(a) c a f(c) f(a) c a f(b) f(c) b c f(b) f(c) b c 4.4 Asymptoter Vertikal: Dersom lim x a +f(x) er lik ± sier vi at funksjonen har en vertikal asymptote ovenfra. Dersom lim x a f(x) er lik ± sier vi at funksjonen har en vertikal asymptote nedenfra. Dersom både nedenfra og ovenfra har en asympote sier vi at funksjonen har en asymptote. 5 Hyperbolske funksjoner 6 Integrasjon sinh x = ex e x cosh x = ex + e x sinh x = sinh x cosh x cosh x = cosh x + sinh x M i = sup f(x) : x [x i, x i ] m i = inf f(x) : x [x i, x i ] (Π) = Σ n i=m i (x i x i ) N(Π) = Σ n i=m i (x i x i ) 4

adx = ax + C x a dx = xa+ a + + C dx = ln x + C x e x dx = e x + C sin xdx = cos x + C cos xdx = sin x + C cos dx = tan x + C x sin dx = cot x + C x dx = arcsin x + C x dx = arctan x + C + x sinh xdx = cosh x + C cosh xdx = sinh x + C f : [a, b] R. K er antideriverte til f. 6. Regler b a f(x)dx = K(b) K(a) a er en konstant, f og g er kontinuerlig funksjoner. af(x)dx = a f(x)dx [f(x) + g(x)] = [f(x) g(x)] = f(x)dx + f(x)dx g(x)dx g(x)dx Dersom g er deriverbar, f er kontinuerlig og F er antideriverte av f: f[g(x)]g (x)dx = F [g(x)] + C 5

6. Omdreiningslegeme x-aksen: y-aksen: V = b a πf(x) dx V = b a πxf(x)dx 6.3 Buelengde L = b a + f (x) dx 6.4 Delvis integrasjon u(x) v(x) = u(x)v(x) u (x)v(x)dx. 6.5 Substitusjon f[g(x)]g (x)dx = F [g(x)] + C Eksempel: x + dx u = x +. x = (u ) dx. du = (u ). (u )du = u ( u ) 6.6 Delbrøksoppspalting (x r i ) ni = C C + x r i (x r i ) +... + C ni (x r i ) ni (x +a j x+b j ) mj = Oppskrift: A x + B (x + a j x + b j ) + A x + B (x + a j x + b j ) +...+ A m j x + B mj (x + a j x + b j ) mj Sjekk at graden til teller er graden til nevner Utfør polynomdivisjon Faktoriser i reelle føste og andregradsuttrykk. Foreta delbrøksoppspalting. Integrer 6

7 Polynomdivisjon Eksempel: x 4 + 4x 3 3x + x + 4 : x x + 4 = x + 8x + 5 + (x 4 4x 3 + 8x ) = 8x 3 x + x + 4 (8x 3 6x + 3x) = 5x 3x + 4 (5x 0x + 0) = x 6 8 Funksjoner av flere variable 8. Kontinuitet TOO LONG DID NOT READ. 8. Derivasjon av skalarfelt x 6 x x + 4 Anta at de partiellderiverte til f eksister i punktet a R n. Da er gradienten i punktet a. ( f f(a) = (a), f (a),... f ) (a) x x x n 9 Vektorer a = a 0 + a +...a n a b = a 0 b 0 + a b +... + a n b n a b = a b cos v 9. 3-tupler a b = (a b 3 a 3 b, a 3 b a b 3, a b a b ) a b = (b a) Arealet av parallellogram utspent av to vektorer: A = a b Arealet av trekant: A = a b 7

Volumet til parallellpiped utspent av tre vektorer: V = (a b) c Volumet til pyramiden utspent av tre vektorer: V = (a b) c 6 9. Projeksjon a og b er i R n. Da er projeksjonen p av a ned på b: p = a b b b 9.3 Schwarz ulikhet 9.4 Trekantulikheten a b a b a + b a + b 0 Matriser a a a n a a a n A =..... a m a m a mn a a a m A T a a a m =..... a n a n a mn 0. Produkt ( ) ( ) a b e f Gang hver linje med soyle. Eksempel: A = og B = c d g h ( ) ae + bg af + bh AB = ce + dg cf + dh 0. Identititsmatrise 0 0 0 0 I n =...... 0 0 AI n = A, I n A = A. 8

0.3 Inversmatrise X er en invers matrise til A. Ikke alle matriser har en invers. AX = XA = I n (A ) = A Om A og B er inverterbar er også: (s er en konstant) sa for alle s 0. (sa) = s A AB. (AB) = B A A T. (A T ) = (A ) T 0.4 Determinanter ( ) e f g a b A =, B = h i j c d k l m det A = a b c d = ad bc e f g det B = h i j k l m = e i j l m f h j k m + g h k i l Nyttig 3MX cos(u v) = cos u cos v + sin u sin v cos(u + v) = cos u cos v sin u sin v sin(u v) = sin u cos v cos u sin v sin(u + v) = sin u cos v + cos u sin v sin v = sin v cos v cos v = cos v sin v = cos v = sin v tan v = tan v tan v sin( π v) = cos v cos( π v) = sin v cos v + sin v = 9

v sin v cos v tan v 0 0 0 π 3 6 3 π 4 π 3 3 3 π 0 Arealet til en sirkelsektor er: A = r θ. Rekker Summen av en aritmetriske (rekke med fast differanse mellom leddene) s n = n(a + a n ) Summen av en geometrisk rekke (rekke hvor et ledd er et tall k multipliser med forrige ledd). s n = a k n k 0