Formelsamling/Matematik/Derivering och integrering

Från Wikibooks

Hoppa till: navigering, sök

Åter till huvudsidan.

Innehåll

[redigera] Deriveringsregler

Låt x\in \mathbb{R} , n\in \mathbb{Z}^+ och a\in \mathbb{R}.

Funktion
Derivata
Primitiv funktion
y=f\left ( x \right ) f^\prime(x)\,\! \int f(x)dx\,\!
x^a\,\! ax^{a-1}\,\! \frac{x^{a+1}}{a+1}
\frac {1}{x}  (x\ne 0) \,\! - \frac {1}{x^2}\,\! \ln |x|\,\!
\sqrt x\,\! \frac {1}{2 \sqrt x}\,\! \frac{2}{3}x^{3/2}
\frac{1}{x^n} -\frac{n}{x^{n+1}} \begin{cases} \frac{x^{1-n}}{1-n}, & n\ne 1 \\ \ln|x|, & n=1 \end{cases}
e^{x}\,\! e^{x}\,\! e^{x}\,\!
a^x \quad (a>0,\ a \ne 1) a^x\cdot\ln a \frac{a^x}{\ln a}
\ln x\,\! \frac {1}{x} \quad x\ne 0 \,\! x\ln {x-x}\,\!
\log _a x \quad (a,x>0,\ a\ne 1) \frac{1}{x \ln a} \frac{x\ln{x-x}}{\ln a}
\frac {1}{x+a}\,\! \frac{-1}{(x+a)^2} \ln |x+a|\,\!
\frac {1}{(x-a)(x-b)}\,\! \frac {1}{a-b}\ln \frac {|x-a|}{|x-b|}\,\!
\frac {1}{(x-a)^2}\,\! -\frac {1}{x-a}\,\!
\frac {1}{x^2+a^2}\,\! \frac {1}{a} \arctan \frac {x}{a}\,\!
\frac {x}{x^2+a^2}\,\! \frac {1}{2} \ln (x^2+a^2)\,\!
\sqrt {x^2+a^2}\,\! \frac {x}{2} \sqrt {x^2+a^2} \ + \frac {a^2}{2} \ln (x+ \sqrt {x^2+a^2})\,\!
\sqrt {x^2-a^2}\,\! \frac {x}{2} \sqrt {x^2-a^2} \ - \frac {a^2}{2} \ln |x+ \sqrt {x^2-a^2}|\,\!
\sqrt {a^2-x^2}\,\! \frac {x}{2} \sqrt {a^2-x^2} \ + \frac {a^2}{2} \ arc \ \sin \frac {x}{a}\,\!
\frac {1}{\sqrt {x^2+a^2}}\,\! \ln (x+ \sqrt {x^2+a^2})\,\!
\frac {1}{\sqrt {x^2-a^2}}\,\! \ln |x+ \sqrt {x^2-a^2}|\,\!
\frac {1}{\sqrt {a^2-x^2}}\,\! \arcsin \frac{x}{a}\,\!
\sin x\,\! \cos x\,\! -\cos x\,\!
\sin^2 x\,\! \frac {1}{2} (x- \sin x \cos x)\,\!
\frac {1}{\sin x}=\csc x\,\! -\cos x \csc^2 x\,\! \ln|\tan \frac {x}{2}|\,\!
\frac {1}{\sin^2 x}\,\! - \cot x\,\!
\cos x\,\! -\sin x\,\! \sin x\,\!
\cos^2 x\,\! \frac {1}{2} (x+ \sin x \cos x)\,\!
\frac {1}{\cos x}=\sec x\,\! \sin x \sec^2 x\,\! \ln |\tan\ (\frac {x}{2} + \frac {\pi}{4})|\,\!
\frac {1}{\cos^2 x}\,\! \tan x\,\!
\tan x\,\! 1+ \tan^2 x=\frac {1}{\cos^2 x}\,\! -\ln |\cos x|\,\!
\cot x\,\! -(1+ \cot^2 x)=- \frac {1}{\sin^2 x}\,\! \ln |\sin x|\,\!

[redigera] Derivator

[redigera] Derivata av summa, produkt och kvot

f(x) och g(x) är deriverbara funktioner

Funktion
Derivata
h(x)=f(x)+g(x)\,\!   h'(x)=f'(x)+g'(x)\,\!
h(x)=f(x) \cdot g(x)\,\!   h'(x)=f(x) \cdot g'(x)+ g(x) \cdot f'(x)\,\!
  eller \frac {h'(x)}{h(x)}= \frac {f'(x)}{f(x)}+ \frac {g'(x)}{g(x)} \quad (f(x)\ och\ g(x) \ne 0)\,\!
h(x)= \frac {f(x)}{g(x)} \quad (g(x) \ne 0)\,\!   h'(x)= \frac {g(x) \cdot f'(x)-f(x) \cdot g'(x)}{[g(x)]^2}\,\!
  eller \frac {h'(x)}{h(x)}= \frac {f'(x)}{f(x)}- \frac {g'(x)}{g(x)} \quad (f(x)\ och\ g(x) \ne 0)\,\!


[redigera] Kedjeregeln

Om y = f(x) och z = g(x) är två deriverbara funktioner, gäller

\frac {dy}{dx}= \frac {dy}{dz} \cdot \frac {dz}{dx} \,\!


För den sammansatta funktionen y = f(g(x)) gäller

y'=f'(g(x)) \cdot g'(x) \,\!


[redigera] Gränsvärden

\lim_{x \rightarrow \infty} \left( 1+ \frac {1}{x} \right)^x = e \qquad \lim_{x \rightarrow 0} \frac {e^x - 1}{x} = 1


\lim_{x \rightarrow 0} \frac {\sin x}{x} = 1 \quad \text{(x uttryckt i radianer)}


\lim_{x \rightarrow 0^+} \frac {\ln(x+1)}{x} = 1

[redigera] Integraler

En godtycklig primitiv funktion till f(x) kan skrivas

\int f(x)\ dx=F(x) + C \,\! (C är en konstant)


[redigera] Integralberäkning och räkneregler

\int_{a}^{b} f(x)\ dx=F(b)-F(a)= \left [ F(x) \right ]_{a}^{b}\,\!
\int_{a}^{b} f(x)\ dx= \int_{a}^{c} f(x)\ dx+ \int_{c}^{b} f(x)\ dx\,\!
\int_{a}^{b} [f(x) + g(x)]\ dx= \int_{a}^{b} f(x)\ dx+ \int_{a}^{b} g(x)\ dx\,\!
\int_{a}^{b} k \cdot f(x)\ dx= \ k \cdot \int_{a}^{b} f(x)\ dx\,\!


[redigera] Partiell integration och substitution

\int f(x)\ g(x)\ dx=\ F(x)\ g(x)\ - \int F(x)\ g'(x)\ dx\,\!
\int_{a}^{b} f(g(x))\ g'(x)\ dx= \int_{g(a)}^{g(b)} f(t)\ dt\,\!
Books-aj.svg aj ashton 01.svg Den här boksidan är en stub, hjälp Wikibooks genom att skriva mer!