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Relationen zwischen Mengen
B
2
Operationen von Mengen
B A B A B M A
3
Produktmengen y 2 x 1 2
4
Funktionsbegriff f A B
5
Funktionsbegriff f A B f A B
6
Pascalsches Dreieck 1 2
7
Horner-Schema 3 -1 2 1 + + + = 9 24 78 x = 3 3 8 26 79 = f(3) •
8
Horner-Schema an an-1 an-2 … a1 a0 + + an•x (an•x+an-1)•x = x an
= f(n) •
9
Komplexe Zahlen imaginäre Achse bj b>0 j 1 reelle Achse
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Komplexe Zahlen a+jb 3j bj j 1 5 a
11
Komplexe Zahlen z=a+jb bj |z| a
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konjugiert komplex z Spiegelung an x-Achse z
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Addition j•Im z=z1+z2 z1 wird um z2 nach oben verschoben z2 z2 z1 Re
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Scheinleitwert R1 L1 L2 R2 C Y Z
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Polarkoordinaten Im z=a+jb b r = |z| φ Re a
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Multiplikation Im φ=φ1+φ2 r = r1• r2 r2 r1 φ2 φ1 Re
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Wechselstrom reeller Vorgang in Technik Übertragung ins Komplexe
Rechnen im Komplexen reelles Rechenergebnis bilden des Realteils komplexes Ergebnis
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Reihenschaltung R L C
19
monoton wachsend 1
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Horner-Schema an an-1 an-2 … a1 a0 + + + + cn-1x0 cn-2x0 c1x0 c0x0 =
•
21
arcsin y = sin x y y = arcsin x π 2 1 1 π 2 π 2 x = arcsin y -1 x x π
22
arccos y = cos x y = arccos x 1 π π 2 π x π 2 -1 -1 x 1
23
arctan y = tan x y = arctan x π 2 π 2 x x π 2 π 2 Asymptote
24
arccot y = cot x y = arccot x Asymptote π π 2 π π 2 x x
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Exponentialfunktion y = ax y = ax a > 1 0 < a < 1 1 1 x x
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Logarithmus y = ex y = ln x 1 x 1 x
27
hyperbolius y y cothx coshx 1 sinhx 1 x x tanhx -1
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Geometrische Interpretation
x2 P x2 x n=2 x1 x1
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Rechtssysteme e3 e2 e1
30
Skalarprodukt x2 x1
31
Skalarprodukt φ φ
32
Skalarprodukt z γ β α y x
33
Vektorprodukt
34
Physik A P I starrer Körper
35
Spatprodukt
36
Anwendungen
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Parmeterform y G x
38
Parameterfreie Form y φ G x
39
Lot P
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parallel und windschief
G1 z y x G2
41
Ebene φ
42
Lot auf Ebene
43
Lot auf Ebene
44
Multiplikation
45
Falksches Schema
46
Unterräume R2
47
Unterräume span{a1} span{a1,a2}=R2 span{a1,a2} a2 a1 a1 a1 dim = 1 a2
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Mannigfaltigkeit U M r0
49
symmetrische Matrizen
50
Quadriken im R2 y y y x x x
51
Quadriken im R2 y y y x x x
52
Quadriken im R3 z z z x y y y x x
53
Quadriken im R3 z z z c y y y x x x
54
Quadriken im R3 z z z y y x y x x
55
Quadriken im R3 z z c a b c y x x y
56
Quadriken im R3 z z b a c y y a b x x
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Grenzwert a - ε a + ε Im Reellen a1 a3 a2 a1 ε Im Komplexen a a3 a2
unendlich viele Werte innerhalb a1 ε Im Komplexen a a3 a2
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einseitiger Grenzwert
P1 1 P x Q1
59
rechtsseitige Polstelle
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stetige Funktion f(x) + ε f(x) f(x) - ε x0 - δ x0 x0 + δ
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Unstetige Funktionen 1 1 1 2 1 2 -1
62
Klassifikation von Unstetigkeitsstellen
y x0 x0 a b x
63
Das Differential f(x+dx) Δy dy f(x) x x+dx
64
Umkehrfunktionen y x
65
von Rolle a b
66
Mittelwertsatz Parallel x0
67
Newtonverfahren P(x1,f(x1)) f(x1) y=f(x) x x2 x1
68
Newtonverfahren x1 x1
69
Kurvendiskussion f‘(x) existiert nicht f‘(x1,2)=0 x1 x2 x
70
Kurvendiskussion b β a α x
71
Wendepunkte konvex konkav Tangente f
72
Parameterdarstellung
b a
73
Parameterdarstellung
y y x x λ=1 λ<1 λ>1
74
Tangentenvektor
75
bestimmtes Integral μi μ1 m1 mi xi-1 xi x0=a x1 b=xn 1
76
bestimmtes Integral f f(ξ) a b
77
Hauptsatz f(x)= 1 x 1 2 a b
78
Integrale unbeschränkter Funktionen
1 a c b
79
unbeschränkter Intervalle
80
Flächen zwischen Graphen
f(x)+c f(x) g(x)+c g(x)
81
Flächen von Sektoren y β φ 1 α x y r φ x
82
Volumina von Rotationskörpern
y y y=f(x) xi-1 xi x x h z z
83
Längenberechnung von Kurvenstücken
y t=b t=a γ(t2) Δy γ(t1) x dy dx=Δx Δs ds dx=Δx
84
Oberfläche von Rotationskörpern
y x z
85
Trapezregel y y f(x) f(x) x x α β Geraden
86
Simpsonsche Regel α+β 2 α β
87
Grundbegriffe … 1 8 1 2 1 4
88
Grundbegriffe Funktionenreihen
x x4 1
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Potenzreihen Konvergenz innerhalb Kreis Im Re r ~ 1 r
90
Sägezahn -π π -π π Original Sägezahn 10-te Partialsumme
91
Gibbs-Phänomen y Die Maxima der Überschwinger bilden Gerade Si(π) N=6
0.179• π 2 N=6 anzunähernde Funktion π 2 N=3 x xN xN+3
92
Rechteckfunktion π
93
Fourierentwicklung π
94
Rechteckfunktion 1 π -1 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4
95
Rechteckimpuls -a a
96
Beispiel 3 1
97
verschobener Rechteckimpuls
-a+c a+c
98
Satz 3
99
Heaviside Funktion [ a C Konvergenz Halbebene
100
Dämpfung im Bildbereich
f(t) f(t-δ) hδ(t)•f(t-δ) δ t vorne durch 0 ersetzt
101
Rechteckimpuls c a b
102
elektrischer Schwingkreis
u C L
103
Silberne Taschenuhr y Uhr Faden ist jeweils tangential zur Bahnkurve
Faden nach oben gezogen straffer Faden a x Uhr
104
Geometrische Interpolation
y1 a 1 x0 x0+h y2 y1
105
Wechselspannung S R u(t) L
106
Beispiel 2 j•Im Re
107
mechanisches Schwingungssystem
r k m R Masse ωt Feder Dämpfer
108
Transformatorschaltung
i1 i2
109
System von gewöhnlichen DGL
i1(t) i2(t) t
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