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alexander
2026-02-13 14:03:07 +01:00
parent b90683421e
commit 6c99d14825

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@@ -76,30 +76,19 @@
*Binomische Formel*\
$(a + b)^n = sum^(n)_(k=0) binom(n,k) a^(n-k) b^k $ \
],
[
*Bekannte Werte* \
$e approx 2.71828$ ($2 < e < 3$) \
$pi approx 3.14159$ ($3 < pi < 4$)
],
[
*Gaußklammer*: \
$floor(x) = text("floor")(x)$ \
$ceil(x) = text("ceil")(x)$ \
],
[
*Fakultäten* $0! = 1! = 1$ \
],
[
*Mitternachtsformel*
$x_(1,2) = (-b plus.minus sqrt(b^2 + 4a c))/(2a)$
],
[
*Binomische Formel*\
$(a + b)^2 = a^2 + 2a b + b^2$\
$(a - b)^2 = a^2 - 2a b + b^2$\
$(a + b)(a - b) = a^2 - b^2$\
]
)
$bold("Fakultäten") 0! = 1! = 1\
e approx 2.71828 quad quad quad pi approx 3.14159
$
]
// Complex Zahlen
@@ -144,22 +133,17 @@
gutter: 2mm,
columns: (auto, auto, auto),
$cos^2(x) = (1 + cos(2x))/2$,
$sin^2(x) = (1 - cos(2x))/2$,
$cos(-x) = cos(x)$,
$sin(-x) = -sin(x)$,
grid.cell(colspan: 2, $cos^2(x) + sin^2(x) = 1$)
$sin^2(x) = (1 - cos(2x))/2$
)
Subsitution mit Hilfsvariable
$tan(x)=sin(x)/cos(x) = -cot(x + pi/2)$
$cot(x)=cos(x)/sin(x)=-tan(x + pi/2)$
#grid(
gutter: 5mm,
row-gutter: 3mm,
columns: (auto, auto),
[$tan(x)=sin(x)/cos(x)$],
[$cot(x)=cos(x)/sin(x)$],
[$tan(x)=-cot(x + pi/2)$],
[$cot(x)=-tan(x + pi/2)$],
[$cos(x - pi/2) = sin(x)$],
[$sin(x + pi/2) = cos(x)$],
@@ -377,13 +361,13 @@
*Reihendarstellungen*
#grid(
columns: (1fr, 1fr),
columns: (1fr),
gutter: 3mm,
row-gutter: 3mm,
$e^x = limits(sum)_(n=0)^infinity (x^n)/(n!)$,
$ln(x) = limits(sum)_(n=0)^infinity (-1)^n x^(n+1)$,
$sin(x) = limits(sum)_(n=0)^infinity (-1)^n (z^(2n+1))/((2n + 1)!)$,
$cos(x) = limits(sum)_(n=0)^infinity (-1)^n (z^(2n))/((2n)!)$
$e^x = limits(sum)_(n=0)^m (x^n)/(n!) + O(x^(m+1))$,
$ln(x) = limits(sum)_(n=0)^m (-1)^n x^(n+1) + O(x^(m+1))$,
$sin(x) = limits(sum)_(n=0)^m (-1)^n (z^(2n+1))/((2n + 1)!) + O(x^(2m + 3))$,
$cos(x) = limits(sum)_(n=0)^m (-1)^n (z^(2n))/((2n)!) + O(x^(2m + 2))$
)
]
@@ -446,7 +430,7 @@
*Allgemein*
$f(x)$ ist stetig wenn: \
$ limits(lim)_(x->x_0-) f(x) = limits(lim)_(x->x_0+) f(x) = f(x_0) $ \
$limits(lim)_(x->x_0-) f(x) = limits(lim)_(x->x_0+) f(x) = f(x_0)$ \
$x in DD$ Beachten! Definitionslücken $!=$ unstätig \
Definition gilt auch für $I subset RR$
@@ -613,12 +597,25 @@
*Subsitution*
$integral_(x_0)^(x_1) f\(underbrace(g(x), "t")\) dot g'(x) d x$
$integral_(x_0)^(x_1) f\(underbrace(g(x), "t")\) d x = integral_g(x_0)^g(x_1) f(t) dot <1/(g'(x)) d t$
1. Ersetzung: $t := g(x)$
2. Umformen:
$(d y)/(d x) = g'(x)$
3. $x$-kürzen sich weg
$(d t)/(d x) = g'(x)$
*Weierstrass Subsitution/Brechstange* \
Subsitution: $t = tan(x/2)$
#grid(
columns: (1fr, 1fr),
row-gutter: 2.8mm,
$d x = 2/(1+t^2) d t$,
$sin(x) = 2t / (1 + t^2)$,
$tan(x) = (2t)/(1-t^2)$,
$cos(x) = (1-t^2) / (1 + t^2)$,
)
])
#bgBlock(fill: colorIntegral, [
@@ -653,11 +650,10 @@
*Subsitution*
$integral_(x_0)^(x_1) f\(underbrace(g(x), "t")\) dot 1/(g'(x)) d x$
$integral_(x_0)^(x_1) f\(underbrace(g(x), "t")\) dot 1/(g'(x)) d t$
1. Ersetzung: $ d x := d t dot g'(x)$ und $t := g(x)$
1. Ersetzung: $ d x := 1/g'(x) dot d t$ und $t := g(x)$
2. Grenzen: $t_0 = g(x_0)$, $t_1 = g(x_1)$
3. $x$-kürzen sich weg
*Absolute "Konvergenz"* \
Wenn $g(x)$ konvergent,
@@ -680,20 +676,13 @@
5. $A,B,...$ :
Nst einsetzen, dann Koeffizientenvergleich
6. *Intergral wiederzusammen setzen $+c$*
7. Summen teile Integrieren
$delta = 4a - b^2$
#grid(columns: (auto, auto),
row-gutter: 2mm,
column-gutter: 2mm,
$integral 1/(x - x_0)$, $ln abs(x - x_0)$,
$integral 1/((x - x_0)^n)$, $-1/((n-1)(x-x_0)^(n-1))$,
$integral 1/(x^2 + b x + c)$, $2/sqrt(delta) arctan((2x + b)/sqrt(delta))$,
$integral 1/((x^2 + b x + c)^n)$, $(2x + b)/((n-1)(sigma)(x^2+b x +c)^(n-1)) + \
(2(2n-3))/((n-1)(delta)) + (C )
$,
)
7. *Summen teile Integrieren*
$integral 1/(x-a) d x = ln(x - a) + c\
integral 1/(x-a)^n d x = - 1/(n-1) 1/(x - a)^(n-1) + c quad "für" n >= 2 \
integral 1/((x - a)^2 + b^2) d x = 1/b arctan((x - a)/b) + c quad "für" n > 0\
integral (x - a)/((x-a)^a + b^2) d x = 1/2 ln((x-a)^2 + b^2) + c
$
])
@@ -703,6 +692,8 @@
#sinTable
])
/*
// Notwending und Hinreichend
#bgBlock(fill: colorAllgemein, [
#subHeading(fill: colorAllgemein)[Notwending und Hinreiched]
@@ -718,4 +709,62 @@
$not "hin." arrow.r.double.not "Satz"$,
)
])
*/
// Taylor Reihen
#bgBlock(fill: colorAbleitung)[
#subHeading(fill: colorAbleitung)[Taylorreihe]
$T_m (x_0;x) = sum^m_(k=0) (f^((k))(x_0))/(k!) (x-x_0)^k$
$f(x) = T_m (x_0;x) + R_(m+1)(x_0;x)$
*Restglied* \
$I = (a,b) quad x_0,x in I$
$R_(m+1) (x) = 1/(m!) integral_(x_0)^x (x-t)^m f^((m+1))(t) d t$ \
$forall x in I space space exists xi_x in I "sodass" \
R_(m+1)(x_0;x) = (f^((m+1))(xi_x))/((m + 1)!) (x - x_0)^(m+1)\
= f(x_0 + h) - T_m (x_0; x_0 + h) = o(h^m) = O(h^(m+1))$
]
// Lamdauer Notation
#bgBlock(fill: colorFolgen, [
#subHeading(fill: colorFolgen)[Landau Notation]
$f(x) = o(g(x)) "wenn" lim_(x->a) f(x)/g(x) = 0 \
f(x) = O(g(x)) "wenn" abs(f(x)) <= abs(g(g))$
*Rechen Regelen* \
- $f = o(g) => f = O(g)$
- $f_1 + f_2 = O\/o(f_1) + O\/o(f_2)$
- $f_1 dot f_2 = O\/o(f_1 dot f_2)$
])
// Kurven
#bgBlock(fill: colorAbleitung)[
#subHeading(fill: colorAbleitung)[Kurven]
Länge einer Kurve $k(t)$: $L(k) = integral_a^b norm(k'(t)) d t$
Umparametrisierung: $h(tau)$ *streng monoton steigended* \
$h(tau): [a,b] -> [overline(a), overline(b)]$
$overline(k): [overline(a), overline(b)] -> R^n, quad overline(k) = k(h(tau))$
Parametriesierung nach Länge: \
$s(t) = integral_a^t norm(k'(tau)) d tau quad overline(k)(tau) = k(s^(-1)(tau))$
Wenn $k$ nach Länge param.: $T(t) =k'(t)$
Tangentenvektor: $T(t) = (k'(t))/norm(k'(t))$ \
Krümmung: $kappa(t) = 1/(s'(t)) norm(T'(t))$
$RR^2: kappa(t) = abs(x'(t)y''(t) - y'(t)x''(t))/((x'(t)^2 + y'(r)^2)^(3/2))$ \
Param Länge: $kappa(t) = abs(x'(t)y''(t) - y'(t)x''(t))$
]
]