Erweiterung Analysis
All checks were successful
Build Typst PDFs (Docker) / build-typst (push) Successful in 15s

This commit is contained in:
alexander
2026-01-25 17:12:34 +01:00
parent 1c7b4decdb
commit 62d6ce0e5c
2 changed files with 153 additions and 42 deletions

View File

@@ -200,10 +200,10 @@ $(a + b)^n = sum^(n)_(k=0) binom(n,k) a^(n-k) b^k $ \
$b_n -> +infinity$: $c_n <= b_n $, wenn $a_n -> +infinity$
- Zwerlegen in Konvergente Teil folgen \
(Vorallem bei $(-1)^n dot a_n$)
]
*L'Hospital*
#bgBlock(fill: colorFolgen)[
#subHeading(fill: colorFolgen)[L'Hospital]
$x in (a,b): limits(lim)_(x->b)f(x)/g(x)$
(Konvergenz gegen $b$, beliebiges $a$)
@@ -218,7 +218,6 @@ $(a + b)^n = sum^(n)_(k=0) binom(n,k) a^(n-k) b^k $ \
Kann auch Reksuive angewendet werden!
Bei "$infinity dot 0$" mit $f(x)g(x) = f(x)/(1/g(x))$
]
#bgBlock(fill: colorFolgen)[
@@ -331,28 +330,52 @@ $(a + b)^n = sum^(n)_(k=0) binom(n,k) a^(n-k) b^k $ \
)
]
#colbreak()
#bgBlock(fill: colorAbleitung)[
#subHeading(fill: colorAbleitung)[Funktionen]
Sei $f : [a,b] -> RR$, stetig auf $x in [a,b]$
- *Zwischenwertsatz* \
$=> forall y in [f(a), f(b)] exists text("min. ein") x in [a,b] : f(x) = y$ \
_Beweiß für mindest. n Nst_
- *Satze von Rolle* \
diffbar $x in (a,b)$\
$f(a) = f(b) => exists text("min. ein") x_0 in (a,b) : f'(x_0) = 0$
_Beweiß für max. n Nst, durchWiederspruchsbweiß mit $f(a)=f(b)=0$ und Wiederholte Ableitung_
- *Mittelwertsatz*
diffbar $x in (a,b)$ \
$f(x) = y, f : A -> B$
*Injectiv (Monomorphismus):* one to one\
$f(x) = f(y) <=> x = y quad$
*Surjectiv (Epimorhismis):* Output space coverered \
- $forall x in B : exists x in A : f(x) = y$
*Bijektiv*
injektiv UND Surjectiv $<=>$ Umkehrbar
]
#colbreak()
#bgBlock(fill: colorAbleitung)[
#subHeading(fill: colorAbleitung)[Funktionen Sätze]
$f(x)$ diff'bar $=> f(x)$ stetig
$f(x)$ stetig diff'bar $=> f(x)$ diff'bar, stetig UND $f'(x)$ stetig
#line(length: 100%, stroke: 0.3mm)
Sei $f : I =[a,b] -> RR$, stetig auf $x in I$
- *Zwischenwertsatz* \
$=> forall y in ["min", "max"] space exists text("min. ein") x in [a,b] : f(x) = y$ \
_Beweiß für mindest. n Nst_
- *Mittelwertsatz der Diff'rechnung* \
diff'bar $x in (a,b)$ \
$=> exists x_0 : f'(x_0)=(f(b) - f(a))/(a-b)$
- *Monotonie* \
$x in I : f'(x) < 0$: Streng monoton steigended \
$x_0,x_1 in I, x_0 < x_1 => f(x_0) < f(x_1)$ \
(Analog bei (streng ) steigned/fallended) \
Konstante Funktion bei $f'(x) = 0$
- *Mittelwertsatz der Integralrechnung*\
- *Satze von Rolle* \
diffbar $x in (a,b)$\
$f(a) = f(b) => exists text("min. ein") x_0 in (a,b) : f'(x_0) = 0$\
_Beweiß für max. n Nst, durchWiederspruchsbweiß mit $f(a)=f(b)=0$ und Wiederholte Ableitung_
- *Hauptsatz der Integral und Diff'rechnung*
]
#bgBlock(fill: colorAbleitung)[
@@ -401,7 +424,6 @@ $(a + b)^n = sum^(n)_(k=0) binom(n,k) a^(n-k) b^k $ \
*Differenzierbarkeit*
- $f(x)$ ist an der Stelle $x_0 in DD$ diffbar wenn \
#MathAlignLeft($ f'(x_0) = lim_(x->x_0 plus.minus) (f(x_0 + h - f(x_0))/h) $)
- $f(x)$ diffbar $=>$ $f(x)$ stetig
- Tangente an $x_0$: $f(x_0) + f'(x_0)(x - x_0)$
- Beste #underline([linear]) Annäherung
- Tangente $t(x)$ von $f(x)$ an der Stelle $x_0$: $ lim_(x->0) (f(x) - f(x_0))/(x-x_0) -f'(x_0) =0 $
@@ -470,6 +492,73 @@ $(a + b)^n = sum^(n)_(k=0) binom(n,k) a^(n-k) b^k $ \
[$op("artanH")(x)$], [$1/(1 - x^2)$],
)
])
#colbreak()
#bgBlock(fill: colorAbleitung)[
#subHeading(fill: colorAbleitung)[Extremstellen, Krümmung, Monotonie]
*Monotonie* $forall x_0,x_1 in I, x_0 < x_1 <=> f(x_0) <= f(x_1)$
Hinreichende: $f'(x) >= 0$ \
Konstante Funktion bei $f'(x) = 0$
*Streng Monoton*
$forall x_0,x_1 in I, x_0 < x_1 <=> f(x_0) < f(x_1)$ \
Notwendig: $f'(x) >= 0$ (Aber nicht hinreichend)
*Extremstellen Kandiaten*
1. $f'(x) = 0$
2. Definitionslücken
3. Randstellen von $DD$
#grid(columns: (1fr, 1fr),
gutter: 2mm,
[
*Minima*\
$x_0,x in I : f(x_0) < f(x)$ \
$f''(x) > 0 $ \
$f'(x) : - space 0 space +$
],
[
*Maxima*\
$x_0,x in I : f(x_0) > f(x)$ \
$f''(x) < 0$ \
$f'(x) : + space 0 space -$
],
[
*Wendepunkt*\
$f''(x) = 0$ \
$f'(x) : plus.minus space ? space plus.minus$
],
[
*Stattelpunkt/Terrasenpunkt* \
$f'''(x) != 0$
$f''(x) = 0$ UND $f'(x) = 0$ \
$f'(x) : plus.minus space 0 space plus.minus$ \
],
[
*Extremstelle* \
$f'(x) = 0$
]
)
#grid(columns: (1fr, 1fr),
gutter: 2mm,
[
*konkav* $f''(x) <= 0$ \ rechtsgekrümmt \
Sekante liegt unter $f(x)$ \
(eingebäult, von $y= -infinity$ aus)
],
[
*konvex* $f''(x) >= 0$ \ linksgekrümmt \
Sekante liegt über $f(x)$ \
(ausgebaucht, von $y= -infinity$ aus)
]
)
*Strange Konkav/Konvex* \
Notwendig $f''(x) lt.gt 0$
]
#bgBlock(fill: colorIntegral, [
@@ -552,12 +641,28 @@ $(a + b)^n = sum^(n)_(k=0) binom(n,k) a^(n-k) b^k $ \
$abs(f(x)) <= g(x) => $ $f(x)$ konvergent
])
]
#bgBlock(fill: colorAllgemein, [
#bgBlock(fill: colorAllgemein, [
#subHeading(fill: colorAllgemein, [Sin-Table])
#sinTable
])
])
#bgBlock(fill: colorAllgemein, [
#subHeading(fill: colorAllgemein)[Bedingungen]
#grid(columns: (1fr, 1fr),
gutter: 2mm,
inset: (left: 2mm, right: 2mm),
$not "notwending" => not "Satz"$,
$"hinreichend" => "Satz"$,
$"Satz" => forall "notwending" $,
$not "Satz" => forall not "hinreichend" $,
$"notwending" arrow.r.double.not "Satz"$,
$not "hinreichend" arrow.r.double.not "Satz"$,
)
])
]
#pagebreak()

View File

@@ -11,8 +11,8 @@
top+center,
text(
body,
size: 10pt,
weight: "regular",
size: 8pt,
weight: "bold",
style: "italic",
)
),
@@ -30,15 +30,21 @@
#let sinTable = [
#let data = json("../sintable.json")
#table(
columns: data.at("x").len() + 1,
columns: data.len(),
rows: data.keys().len(),
stroke: none,
table.hline(stroke: (thickness: 0.3mm)),
fill: (x, y) => if (calc.rem(y, 2) == 0) { color.lighten(gray, 50%) } else { white },
..for (label) in data.keys() {
([*#eval(label, mode: "math")*], table.hline(stroke: (thickness: 0.3mm)), )
for i in data.at(label) {
(eval(i, mode: "math"),)
([*#eval(label, mode: "math")*], )
},
table.hline(stroke: (thickness: 0.3mm)),
..for (i, v) in data.at("x").enumerate() {
for (col) in data.keys() {
(eval(data.at(col).at(i), mode: "math"),)
}
}
)