FHNW Vorbereitung: Mathematik

Mathematische Formeln im Unterricht

Mathematische Formeln im Unterricht


K. L.
Diese Lernkarten decken grundlegende und fortgeschrittene mathematische Konzepte für Universitätsniveau ab, mit einem Fokus auf Vektoren, Funktionen und Gleichungen. Sie behandeln Themen wie Vektoroperationen, quadratische Funktionen, Determinanten und Logarithmen, inklusive praktischer Anwendungen wie die Berechnung von Schnittpunkten und die Umwandlung von Gleichungen. Ideal für Studierende, die ihre mathematischen Fähigkeiten vertiefen und komplexe Probleme lösen möchten.
Flashcards
46
Students
13
Language
German
Category
Maths
Level
University
Created / Updated
29.11.2014 / 10.01.2024

Flashcards

\(\left({a \over b}\right)^{-m} \)

\(\left({b \over a}\right)^{m} \)

Betragsgleichung

Warum müssen beim Lösen von Betragsgleichungen Fallunterscheidungen eingeführt werden? Wie viele Fälle sind bei einer Gleichung mit zwei Betragstermen zu unterscheiden?

Der Ausdruck innerhalb der Betragszeichen kann unterschiedliche Vorzeichen haben; diese zwei Fälle müssen unterschieden werden. Zwei Betragsterme führen daher zu vier Fällen.

Beispiel:

\(|\,3x+1\,| = |\,7x-4\,|\)

\(\text{Fall 1}: 3x + 1 \geq 0 \implies x \geq -{1 \over 3}\)

\(\text{Fall 2}: - (3x + 1) < 0 \implies x < -{1 \over 3}\)

\(\text{Fall 3}: 7x - 4 \geq 0 \implies x \geq {4 \over 7}\)

\(\text{Fall 4}: -(7x - 4) < 0 \implies x < {4 \over 7}\)

\(L_x = \{{3 \over 10},{5 \over 4}\}\)

Hauptdeterminante

\(D = \det\left(\begin{matrix} a_1x & b_1y & c_1z \\ a_2x & b_2y & c_2z \\ a_3x & b_3y & c_3z \end{matrix}\right)\)

\(\text{Fall 0: } D \neq0\) Gleichungssystem (GS) wird keine leere Lösungsmenge beinhalten

\(\text{Fall 1: } D = 0 \;\text{und}\; D_k \neq 0\)GS wird keine Lösung aufweisen, wenn die Hauptdeterminante 0 ist und eine der Nebendeterminanten ungleich 0 ist.

\(\text{Fall 2: } D = 0 \;\text{und}\; D_k = 0\)Unendliche Lösungen, wenn die Hauptdeterminante sowie alle Nebendeterminanten gleich 0 sind.

Nebendeterminanten

\(D_x = \det\left(\begin{matrix} d_1x & b_1y & c_1z \\ d_2x & b_2y & c_2z \\ d_3x & b_3y & c_3z \end{matrix}\right)\)

\(D_y = \det\left(\begin{matrix} a_1x & d_1y & c_1z \\ a_2x & d_2y & c_2z \\ a_3x & d_3y & c_3z \end{matrix}\right)\)

\(D_z = \det\left(\begin{matrix} a_1x & b_1y & d_1z \\ a_2x & b_2y & d_2z \\ a_3x & b_3y & d_3z \end{matrix}\right)\)

Unbekannte Variablen aus Determinanten berechnen

\(\text{Gilt nur bei: }D \neq 0\)

\(x = {D_x\over D}\)

\(y = {D_y\over D}\)

\(z = {D_z\over D}\)

\(L = \{(x\,;y\,;z )\}\)

Von Normalform zu Scheitelform (Quadratische Funktion)

Zu Beginn immer alles ausklammern

\(y = 2x^2-x+4\)

\(y = 2[ x^2-{1 \over 2}x+2]\)

\(y = 2[ (x-{1 \over 4})^2- {1 \over 16}+{32 \over 16}] \)

\(y = 2(x-{1 \over 4})^2- {62 \over 16} \)

\(y = 2(x-{1 \over 4})^2- {31 \over 8} \)