Mittelpunkt(Vektor)
OM = 1/2 ( OA +OB)
Winkel zwischen zwei Vektoren
(Beides Multiplikations Punkte)
Geradengleichung Vektoren
x = p + r * u
P= Stützvektor
u = Richtungsvektor
Besondere Geraden (Vektoren)
Gegenseitige Lage von zwei Geraden (Vektoren)
Wichtig: Du musst schauen ob die 2 Parameter beim LGs in die noch unbenutzte Gleichung eingesetzt beide Seiten dann gleich sind erst dann sind sie windschief.
Parameterform Ebene Vektoren
Besondere Ebenen
Ebengleichungen umformen
Normalenform Ebene Vektoren
Koordinatenform Ebene Vektoren
Lage gerade und Ebene in Parameterform
Lage gerade und Ebene in Koordinatenform
Gegenseitige Lage von zwei Ebenen in Parameterform
Gegenseitige Lage von zwei Ebenen in Koordinatenform
Egal ob ein oder zwei Parameter frei wählbar, immer x₃ = r machen bzw. wenn x₃ 0 ist dann x₂=r machen.
Abstände Vektoren (Alle)
Winkel Vektoren (Alle)
Flächeninhalt Vektoren
Volumen Spat Vektoren
Volumen Pyramide Vektoren
Zwei Kurven schneiden sich senkrecht
1) f(x) = g(x) => Schnittpunkt
2) f’(x) * g’(x) = -1 => Steigung am Schnittpunkt beider Funktionen miteinander multiplizieren, muss -1 geben
Schaubilder berühren sich (Analysis)
1) f(x) = g(x) => Berührpunkt
2) f’(u) = g’(u) => Müssen die gleiche Steigung am Berührpunkt haben, sonst kein Berührpunkt
Steigung Normale
-1/k
Schnittwinkel zweier Schaubilder
1) f(x) =g(x) => Schnittpunkt
2) f’(x) ≠ g’(x) => Da sonst ein Berührpunkt statt Schnittpunkt
Formel: tan(alpha) = | m₂ - m₁ |. (Betrag um ganzen Bruch)
1+ m₂ * m₁
Definitionsbereich
X-Achse
Wertebereich
Y-Achse
Monoton steigend/fallend
steigend: f(x₁) <= f(x₂)
fallend: f(x₁) >= f(x₂)
Streng monoton steigend/fallend
steigend: f(x₁) < f(x₂)
fallend: f(x₁) > f(x₂)
Symmetrie zur y-Achse
Nur gerade Potenzen von x
Symmetrie zum Ursprung
Nur ungerade Potenzen von x
Monotonie auf dem Intervall I
Streng monoton wachsend
f’(x) >0 auf I
Streng monoton fallend
f’(x) < 0 auf I
Extrempunkte
Notwendige Bedingung:
Hinreichend für Hochpunkt:
Hinreichend für Tiefpunkt:
Notwendige Bedingung: f’(x) =0
Hinreichend für Hochpunkt: f’ hat VZW bei x₀ von + nach - oder f’’(x) <0
Hinreichend für Tiefpunkt: f’ hat VZW bei x₀ von - nach + oder f’’(x) >0
Wendepunkt
Hinreichende Bedingung für Wendepunkt:
Hinreichende Bedingung für Sattelpunkt:
Notwendige Bedingung: f’’(x) =0
Hinreichende Bedingung für Wendepunkt: f’’(x) Vzw bei x₀ oder f’’’(x) ≠0
Hinreichende Bedingung für Sattelpunkt: f’(x) =0 und f’ hat keinen Vzw bei x₀ und f’’(x) Vzw bei x₀ oder f’’’(x) ≠0
Tangente:
Normale:
Sekante:
Tangente: Berührt eine Funktion
Normale: Senkrecht zur Tangente
Sekante: Schneidet eine Funktion
Potenzregel (Ableitung)
f(x) = x^n => f’(x) = nx^n-1
Faktorregel (Ableitung)
f(x) = c g(x) => f’(x) = c * g’(x)
Summenregel (Ableitung)
f(x) = g(x) +/- h(x) => f’(x) = g’(x) +/- h’(x)
Produktregel (Ableitung)
f(x) = u(x) * v(x) => f’(x) = u’(x) * v(x) + u(x) * v’(x)
Quotientenregel (Ableitung)
Kettenregel
Multiplikation mit gleicher Basis
x² * x⁴ = x²⁺⁴
Division mit gleicher Basis
x² / x⁴ = x²⁻⁴
Multiplikation mit gleichem Exponent
x² z² = (x*z)²
Division mit gleichem Exponent
x² / z² = (x/z)²
Einheit Integrals
Einheit x-Achse und y-Achse miteinander multiplizieren.
Einheit der Ableitung
Einheit der y-Achse durch Einheit der x-Achse teilen.
Formel Rotationskörper
Mittelwert von Funktionswerten (Integral)
Das Integral bestimmt die Fläche unter der Kurve von f(x) im Intervall [a;b]. Fasst man dies als Fläche eines Rechtecks auf, so braucht man nur noch durch die Länge (b-a) zu teilen und erhält die Höhe h des Rechtecks. Dies kann man dann als Mittelwert aller Funktionswerte f(x) im Intervall [a;b] auffassen. Insofern steht die Integralformel für den Mittelwert über unendlich viele Werte.
bzw. Integral durch b-a
Nullstellenform
f(x)=a⋅(x−x₁)⋅(x−x₂)
Scheitelpunktform
Faktorregel (Integral)
Summenregel (Integral)
Vertauschen der Intervallgrenzen
Intervalladditivität
Integriere 1/x²
-1/x
Nullstellen cos
Nullstellen sin
Allgemeine Sinus Gleichung (Beide)
3 Variante: 𝑦=𝑎·sin(𝑏(𝑥-𝑐))+𝑑
2 Variante: f(x) = a·sin(b·x + c) + d.
Halbierung von Flächen Urspsrungsgerade
Halbierung Fläche Gerade herausfinden
Was ist die Ergebnismenge?
Ergebnismenge Zusammenfassung aller möglichen Ergebnisse.
S={e₁;e₂}
z.b. zwei mal ziehen S={(AB);(BA);(AA);(BB)}
Ereignis
Teilmenge aus der Ergebnismenge. Besteht aus einem oder mehr Ergebnissen.
A: Augenzahl größer 15 S(Ergebnismenge)={14;15;16;17;18}. A(Ereignis)={16;17;18}
Zufallsvariable Schreibweise
x = Gewinn
P(X=2) = 0,3
….
Wahrscheinlichkeitsverteilung Tabelle
Ziehen ohne Zurücklegen (Reihenfolge nicht beachtet)
Ziehen mit zurücklegen (Reihenfolge wird beachtet)
Ziehen ohne Zurücklegen (Reihenfolge wird beachtet)
Laplace Experiment
Für jedes. Ereignis gilt die gleiche Wahracheinlichkeit z.b Werfen eines idealen Würfels
Absolute und relative Häufigkeit
Beudetung [1,2]
Menge aller Zahlen von eingeschlossen 1 bis eingeschlossen 2
Bedeutung ]4;7[
Menge aller Zahlen von ausgeschlossen 4 bis ausgeschlossen 7 ( Alles von 4 bis 7 ohne 4 und 7)
Durchschnittliche Änderungsrate
Die mittlere Änderungsrate beschreibt die durchschnittliche Änderung in einem bestimmten Intervall.
Periode berechnen
P = 2π / b
was sagt die die 2 Ableitung aus?
Ist f''(x) < 0, wird die Steigung kleiner. Die Kurve ist daher rechtsgekrümmt (negativ gekrümmt, konkav).
Ist f''(x) > 0, wird die Steigung größer. Die Kurve ist daher linksgekrümmt (positiv gekrümmt, konvex).
1 Winkelhalbierende
f(x) = x
2 Winkelhalbierende
f(x) = -x
Diskriminante(Wurzel bei ABC Formel) wann
1.Lösung:
2.Lösungen:
Keine Lösung:
1.Lösung: Wenn 0 unter Wurzel
2.Lösungen: Wenn etwas positives unter Wurzel
Keine Lösung: Wenn negative Zahl unter Wurzel
Integriere
1/3*(2x+1)^1.5
Unterschied Mittelwert Integral und mittlere Änderungsrate?
Wenn du beispielsweise eine Funktion nimmst, die den täglich zurückgelegten Weg einer Person beschreibt und du darauf den Mittelwertsatz der Integralrechnung in einem bestimmten Intervall z.B. in den ersten 20 Tagen [0;20] loslässt, bekommst du als Ergebnis die durchschnittliche Länge des zurückgelegten Wegs an einem Tag. Wenn du das ganze mit dem Differenzenquotienten und derselben Funktion wie oben machst und auch wieder das Intervall [0;20] betrachtest, bekommst du hier nicht die durchschnittliche Länge des zurückgelegten Wegs pro Tag, sondern sozusagen die durchschnittliche Geschwindigkeit, mit der diese Person in den ersten 20 Tagen gegangen ist. Du kannst es allerdings auch so machen, dass du mit dem Differenzenquotienten arbeitest, aber dafür die Stammfunktion der Ausgangsfunktion bildest. Wenn du dann dasselbe Intervall verwendest, führt das letztlich wieder auf das Prinzip des Mittelwertsatzes der Integralrechnung zurück und es besteht kein Unterschied mehr..aber halt nur wenn du die Stammfunktion für den Differenzenquotient nutzt.
Prozent Formel
C bestimmen bei Sinus und Cosinus
Schauen was man möchte Sinus oder cosinus. Danach muss man schauen wenn man Sinus hat wie weit der Sp mit der x-Achse von der y -Achse entfernt liegt. Bei cosinus schauen wie weit der Hochpunkt von der y-Achse entfernt ist.
von der 3 aus ist es die Verschiebung bei cosinus.
Bei Sinus gäbe es keine Verschiebung, da bei x=0 liegt.
Wann liegt ein Punkt auf einer Koordinatenebene
Immer wenn eine Koordinate null ist. z.b. P(2|1|0) P liegt auf x₁x₂-Ebene
Wann liegt Punkt auf Koordinatenachse
Immer wenn zwei Koordinaten null sind z.b. P(3|0|0)
Wann ist Gerade identisch mit Koordinatenachse
Wenn zwei Koordinaten im Stütz und Richtungsvektor null sind.
Wann liegt Gerade in Koordinatenebene
Wenn dieselbe Koordinate des Richtungs und Stützvektors null ist.
Integration durch lineare Substitution
Partielle Integration
Ziehen aus laufender Produktion
= ziehen mit zurücklegen
Ergebnis
e₁: Ziege(Z); e₂= Auto(A)
(Buchstaben sind dann für die Ergebnismenge)
Gegenereignis von: kein Auto ist rot
Mindestens ein Auto ist rot
Gegenereignis von: mindestens zwei Autos sind defekt
Höchstens ein Auto ist defekt
Genau ein Pilz von drei Pilzen ist giftig
Kein Pilz oder zwei Pilze oder drei Pilze sind giftig
Gegenereignis von: Höchstens drei Lampen sind defekt
Mindestens 4 Lampen sind defekt
Laplace Formel
P(E) = Anzahl der Ergebnisse, bei denen E eintritt
Anzahl aller möglichen Ergebnisse
Wie oft muss man mindestens …
Additionssatz (Stochastik)
P(A oder B) = P(A) + P(B) - P(A und B)
Multiplikationssatz (Stochastik)
P(A und B) = P(A) * Pₐ(B)
Pₐ(B) =
Pₐ(B) = P(A und B)
P(A)
Zwei Ereignisse sind unabhängig
P(A und B) = P(A) * P(B)
Wie viele Möglichkeiten gibt es (Alle)
Erwartungswert (Laplace )
E(X) = x₁ P(X = x₁) + x₂ * P(X = x₂)
Spiel ist fair
E(X) = 0
Spiel ist günstig
E(X) > 0
Spiel ist ungünstig
E(X) < 0
Standardabweichung und Varianz (Laplace )
Zufallsexperiment mit der Zusatzbedingung, dass alle Ergebnisse die gleiche Wahrscheinlichkeit haben.
Bernoulli Experiment
Ein Zufallsexperiment, bei dem nur zwei Ereignisse betrachtet werden.
Bernoulli Formel
Kumulierte Wahrscheinlichkeit
Erwartungswert Binomialveteilung (Bernoulli)
E(X) = n * p
Varianz und Standardabweichung Binomialveteilung (Bernoulli)
Sigma Regeln
Sicherheitswahrscheinlichkeiten
Vertrauensintervall
Repräsentative Stichprobe
Der Schätzwert h ist eine gute Näherung für die gesuchte Wahrscheinlichkeit
Stichprobenumfang n für gewünschte Länge des Vertrauensintervall abschätzen
Mögliche Fragestellung: Wie oft muss man Würfeln dass VI 95% eine Länge von 0,05 hat?
Umkehrfunktion
Näherungsverfahren
Exponentialfunktion
Exponentielles Wachstum und Zerfall
Lösen von exponentialgleichungen
Nicht vergessen e^x *e^x = e^2x
Logarithmusgesetze
Exponentiales Wachstum
Unterschied Laplace und Bernoulli
Ein Laplace-Experiment ist ein Experiment, bei dem jeder Ausgang die gleiche Wahrscheinlichkeit hat, zum Beispiel Münzwurf, wurf eines fairen Würfels. Im Gegensatz dazu gibt es bei dem Bernoulli-Experiment immer nur zwei mögliche Ausgänge, deren Wahrscheinlichkeit aber nicht gleich sein muss, zum Beispiel Münzwurf (Kopf oder Zahl), Würfeln eines Würfel (6 oder keine 6).
Schätzen unbekannter Wahrscheinlichkeiten (Vertrauensintervall)
y =1 und x=1
Schreibe in kummulierter Wahrscheinlichkeit:
P(X>=1) =
1-P(X=0)
Schreibe in kummulierter Wahrscheinlichkeit
P(X>=3)=
1-P(X<=2)
P(2<=X<=4)=
P(X<=4)-P(X<=1)
Faustregel für eine brauchbare Näherung mithilfe der Sigmaregeln
Standardabweichung > 3
Distanz zweier Punkte 2 Dimensionalen
Beispiel Einheiten beim Ableiten und Integrieren:
Umfang Kreis
2*π*r
Flächeninhalt Kreis
π* r²
Pq Formel
Verschiebung von irgendeiner Funktion um x und y
x in der Gleichung wird durch (x-c) ersetzt für die Verschiebung in x Richtung x-1 = um eins nach rechts verschoben
Verschiebung in y Richtung dann einfach + oder - den Wert am Ende der Gleichung hinzufügen z.b. f(x) = x₃ +1
Integriere cosinus sinus
Integriere e und exponencial Funktionen
Ableiten
Tangente Steigung bestimmen
Definition windschief
In der Geometrie nennt man zwei Geraden windschief, wenn sie sich weder schneiden noch parallel zueinander sind.
Senkrechter Vektor zu zwei Vektoren
Kreuzprodukt
Ableiten 2(3x³-2x)
2(9x²−2)
Potenzen potenzieren
(2x³)⁴ = 2x^12
Aussage VI
Mit einer Sicherheitswahrscheinlichkeit von 96% überdeckt das VI den wahren Wert von p.
Wenn Nenner die Ableitung von Zähler ist dann die Stammfunktion ln|Nenner|
2x
x²+1 Abgeleitet 2x. Somit Stammfunktion ist ln|x²+1|
Bzw. Wäre oben 6x dann 3 *2x und die 3 vor das Integral und dadurch 3 ln|x²+1|
Wann partielle Integration
Die partielle Integration ist eine Methode zur Integration bestimmter Produkte zweier Funktionen. Man wendet sie oft an, wenn in einem Integral das Produkt zweier Funktionen steht, von denen die eine einfach zu integrieren und die andere leicht abzuleiten ist.
Wann Integration durch Substitution
Wenn in einem Integral die Verknüpfung von zwei Funktionen (also irgendeine Art f ( g ( x ) ) f(g(x)) f(g(x))) steht, kann eine Substitution das Integrieren vereinfachen.
m=1 Wie viel Grad
45 Grad
m=2 Wie viel Grad
63,4 Grad
Regel dividieren von Brüchen
Brüche werden dividiert in dem man den Kehrwert des Anderen malnimmt.
Doppelbrüche auflösen
Km/h in km/min
Z.b. 30 km/h. 0.5 km/min. da 30 km / 60 min in ms wäre es. 30000m/ 3600s
Kurvendiskussion
Bestimmtes Integral ableiten
m/s in km/h z.b 25 m/s
0,025km / (1/3600)h = 90 km/h 1/3600 da 25 m in 1 Sekunde und 1 Stunde hat 3600 Sekunden
Von Gerade Geachwindigkeit berechnen
Richtugsvektor Länge berechnen und diese dann z.b. zu km/h umrechnen
Aussage 3 Ableitung
Pi
3.14159265359
e
2,718281828
Bei Sinus Funktion immer von einer Stelle + Periode ist der Flächeninhalt 0.
Löse
Asymptote bestimmen
x->unendlich. f(x)->
x->-unendlich. f(x) ->
Wenn f(x) für beides ins unendliche geht, gibt es keine horizontale Asymptote
Negatives a bei cos und sin
Spiegelung an x Achse
(Vektor) gerade die rechtwinklig zu einer anderen Gerade ist
Orthogonaler richtungsvektor + Stützvektor der anderen Gerade als Stützvektor
Hat Schaubild eine Normale mit Steigung m=1/6
Schauen ob Schaubild Steigung m=-6. Wp hat höchste Steigung, wenn diese eine kleinere Steigung hat gibt es keinen Punkt.
Momentane Änderungsrate
Steigung an einem Punkt
Unabhängig, dann P(A)+P(B) -P(A)*P(B)
Strahlensatz
Kürzester Abstand = Vektor der zum rechten Winkel ist.
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