diff --git a/src/Analysis1.typ b/src/Analysis1.typ index a175fa3..25e3631 100644 --- a/src/Analysis1.typ +++ b/src/Analysis1.typ @@ -5,9 +5,9 @@ #import "lib/common.typ": * #show: stdTemplate -#flexwrap( // Trigonometric formulas - main-spacing: 1mm, - cross-spacing: 1mm, + +#place( + top+left, stdBlock([ == #hlHeading([Trig Identitäten]) $sin(x+y) = cos(x)sin(y) + sin(x)cos(y)$ \ @@ -50,8 +50,18 @@ Für $x in [-1, 1]$ \ $arcsin(x) = -arccos(x) - pi/2 in [-pi/2, pi/2]$ \ $arccos(x) = -arcsin(x) + pi/2 in [0, pi]$ - ]), - sinTable, + ]) +) +#place( + top + left, + dx: 6.5cm, + sinTable +) + +#place( + top+left, + dx: 0cm, + dy: 8cm, stdBlock([ #grid( columns:(auto, auto), @@ -63,13 +73,16 @@ - $epsilon$-Interval: $x in (a - epsilon, a + epsilon) <=> abs(x - a) < epsilon$ - *Beweiß:* Induktion - Hat min. eine konvergent Teilfolge + + - *Monoton: steigen/fallend* $a_(n+1) gt.eq.lt a_n$ + - *Beweisen:* Induktion mit \ $a_(n+1) gt.eq.lt a_n$ oder $a_(n+1) / a_(n) gt.lt 1 $ oder Umformung + - *Konvergent*: - Es gibt $forall epsilon > 0$ eine Index $n_epsilon in NN$ sodass \ $abs(a_n - a) < epsilon space forall n > n_epsilon$ - Divergent $-> infinity$, wenn $forall k in RR : exists space a_n > k$ - Divergent $-> -infinity$, wenn $forall k in RR : exists space a_n < k$ - Genzwert is eindeutig - - *Monoton: steigen/fallend* $a_(n+1) gt.eq.lt a_n$ - - *Beweisen:* Induktion mit \ $a_(n+1) gt.eq.lt a_n$ oder $a_(n+1) / a_(n) gt.lt 1 $ oder Umformung + - *Konvergenz $a_n -> a$ $<=>$ beschränkt UND monoton* - $<=>$ Alle Teilefolgen konvergent zu $a$ - Wenn Häufungspunk $eq.not$ $=>$ divergent @@ -114,15 +127,29 @@ MathAlignLeft($ lim_(n->infinity) 1/n = 0 $), MathAlignLeft($ lim_(n->infinity) q^n = 0 $), MathAlignLeft($ lim_(n->infinity) q^n = 0 $), + grid.cell(colspan: 2, MathAlignLeft($ lim_(n->infinity) sqrt(n) = + infinity $)), [], grid.cell(colspan: 2, MathAlignLeft($ lim_(n->infinity) k = k, k in RR $)), [], grid.cell(colspan: 2, MathAlignLeft($ exp(x) = e^x = lim_(n->infinity) (1 + x/n)^n $)) ) + + == Teilfolgen + - Indizies müssen immer streng monoton \ + wachsend sein. (z.B. is $a_1, a_1, a_2, a_2$ KEIN\ + Teilfolge von $a_n$) + - Beschränkte $a_n$ $=>$ *min eine* \ + konvergent Teilfolge + - Konvergent $a_n$ $=>$ *genau ein* Häufungspunkt + + ], left: 1mm) ) + ]) +) - - - ]), +#place( + top+left, + dx: 13cm, + dy: 0cm, stdBlock([ == #hlHeading([Reihen]) @@ -134,9 +161,14 @@ $sum_(n=1)^infinity abs(a_n)$ beschränkt + (monoto steigended) $= sum_(n=1)^infinity abs(a_n)$ + === Partialsummen + Sind die Partialsummen von $sum_(k=1)^infinity abs(a)$ beschränkt\ + $==>$ _Absolute Konvergent_ + === Cauchy-Kriterium - konvergent wenn $forall epsilon exists n_epsilon in NN$ \ - sodass $abs(s_n - s_m) = sum_(k=m)^(n) forall n > n_epsilon$ + konvergent wenn $forall epsilon$ existiert ein $n_epsilon in NN$ \ + sodass $abs(s_n - s_m) = abs(sum_(k=m+1)^(n)) < epsilon space$ \ + $forall n_epsilon < m < n $ === Leibnitzkriterium Wenn monton fallend, $a_n >= 0$, Null folge dann @@ -152,17 +184,19 @@ Nützlich: - Dreiecksungleichung - - $k,q in RR$, für $q > 1$: $n^k <= q^n$ ab einem bestimmten. + - $forall space n in NN$ \ + $exists space k,q in RR$ \ + für $q > 1$: $n^k <= q^n$ ab einem bestimmten. === Quotientenkriterium und Wurzelkriterium - 1. $forall space n in NN space exists space rho = lim_(n -> infinity) abs((a_(n+1))/(a_n)) $ + 1. $rho = lim_(n -> infinity) abs((a_(n+1))/(a_n)) $ 2. $rho = lim_(n -> infinity) root(n, abs(a_(n+1))) $ \ - (Stärker, aber scheiße, nur für $(...)^n$) + (Stärker, am besten für $(...)^n$) divergent: $rho > 1$, keine Aussage $rho = 1$, konvergent $rho < 1$ === Spezifische Reihen Geometrische Reihe: $sum_(n=0)^infinity q^n$ - - konvergent $q < 1$, divergent $q >= 1$ + - konvergent $abs(q) < 1$, divergent $abs(q) >= 1$ - Grenzwert: (Muss $n=0$) $=1/(1-q)$ Harmonische Reihe: $sum_(n=0)^infinity 1/n = +infinity$ @@ -170,6 +204,58 @@ 2. $ln(x) = sum_(n=0)^infinity (-1)^n x^(n+1)$ 3. $sin(x) = sum_(n=0)^infinity $ 4. $cos(x) = sum_(n=0)^infinity $ - ]) ) + +#place( + top+left, + dx: 0cm, + dy: 20cm, + stdBlock([ + == Kriterien Übersich für Reihen $sum_(n=0)^infinity a_n$ + #line() + + #grid( + columns: (auto, auto), + gutter: 3mm, + [ + *Notwendinge Kriterien*\ + ($not$ Bedingung $=>$ div.) + - Cauchy-Kriterium + - #MathAlignLeft($ lim_(n->infinity)a_n = 0 $) + - Konvergenz der Partialsummen + - Beschränktheit der Partialsummen + ], + [ + *Hinreichende Kriterien* \ + (Bedingung $=>$ konv.) + - Absolute Konvergenz + - Leibnitz-Kroterium + - Beschränktheit der Partialsummen + - Quotienten-/Wurzel-kriterium + - Majorandenkriterium + ] + ) + ]) +) + +#pagebreak() +#place( + left+top, + dx: 0cm, + dy: 0cm, + stdBlock([ + == #hlHeading([Funktionen]) + === Stetigkeit + Stetig an der stelle $x_0$ wenn: $ lim_(x->x_0+) f(x) = lim_(x->x_0-) f(x) =f(x_0) $ + $f(x)$ muss nicht definiert sein an $x_0$ + === Differenzierbar + An der stelle $x_0$ wenn + #MathAlignLeft($ + lim_(h -> 0) (f(x_0 + h)-f(x_0))/h =\ + lim_(h -> 0) (f(x_0 - h)-f(x_0))/h = f'(x) + $) + definiert ist + + ]) +) \ No newline at end of file