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Channel: Mathelounge - Neue Aktivitäten
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Bearbeitet: Sammlung häufiger Formeln in LaTeX (LaTeX-Vorlagen)

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Hallo liebe Mitglieder,

wir haben uns gedacht, dass es euch Arbeit erspart, wenn wir häufige Formeln für den Formeleditor (der ja TeX-Eingaben versteht) im LaTeX-Format bereitstellen. So müsst ihr die Formeln nicht mehr komplett per Hand eingeben, sondern könnt euch bequem eine "TeX-Vorlage" wählen. Also einfach den TeX-Text kopieren und einfügen - schon habt ihr die Formel in der gewünschten Darstellung!

Legen wir also mit der Sammlung los, dies sind die ersten Einträge:

p-q-Formel:
$$ {x}_{1,2}=-\left(\frac{p}{2}\right) \pm \sqrt{ \left(\frac{p}{2}\right)^{2}-q} $$

{x}_{1,2}=-\left(\frac{p}{2}\right) \pm \sqrt{ \left(\frac{p}{2}\right)^{2}-q}


abc-Formel
$$ { x }_{ 1,2 }=\frac { -b\pm \sqrt { { b }^{ 2 }-4ac }  }{ 2a } $$
{ x }_{ 1,2 }=\frac { -b\pm \sqrt { { b }^{ 2 }-4ac }  }{ 2a }

1. Binomische Formel:
$$ { (a+b) }^{ 2 }={ a }^{ 2 }+2\cdot a \cdot b+{ b }^{ 2 } $$
{ (a+b) }^{ 2 }={ a }^{ 2 }+2\cdot a \cdot b+{ b }^{ 2 }


Bruchterm (2 Brüche):
$$ \frac{a}{b} + \frac{c}{d} = \frac{ a \cdot d+c \cdot b }{ b \cdot  d } $$
\frac{a}{b} + \frac{c}{d} = \frac{ a \cdot d+c \cdot b }{ b \cdot  d }


Zinseszinsformel:
$$ { K }_{ n } = { K }_{ 0 }\cdot{ (1+p) }^{ n } $$
{ K }_{ n } = { K }_{ 0 }\cdot{ (1+p) }^{ n }


Wurzel umwandeln in die Potenzschreibweise:
$$ \sqrt [ a ]{ { x }^{ b } } = { x }^{ \frac { b }{ a }  } $$
\sqrt [ a ]{ { x }^{ b } } = { x }^{ \frac { b }{ a }  }


a-te Wurzel auf beide Faktoren ziehen:
$$ \sqrt [ a ]{ x } \cdot \sqrt [ a ]{ y } = \sqrt [ a ]{ x\cdot y } $$
\sqrt [ a ]{ x } \cdot \sqrt [ a ]{ y } = \sqrt [ a ]{ x\cdot y }


Wurzelexponenten multiplizieren: 
$$ \sqrt [ a ]{ \sqrt [ b ]{ x }  } = \sqrt [ a \cdot b ]{ x } $$
\sqrt [ a ]{ \sqrt [ b ]{ x }  } = \sqrt [ a \cdot b ]{ x }


a-te Wurzel über Zähler und Nenner auf beide ziehen:
$$ \frac { \sqrt [ a ]{ x }  }{ \sqrt [ a ]{ y }  } = \sqrt [ a ]{ \frac { x }{ y }  } $$
\frac { \sqrt [ a ]{ x }  }{ \sqrt [ a ]{ y }  } = \sqrt [ a ]{ \frac { x }{ y }  }


Wurzel aus Variable und Bruch mit Variablen:
$$ \sqrt { a-\frac { (b-x)^{ 2 } }{ (b+x)^{ 2 } }  } $$
\sqrt { a-\frac { (b-x)^{ 2 } }{ (b+x)^{ 2 } }  }



Logarithmusregeln:

$$ \log _{ a }{ x } +\log _{ a }{ y } = \log _{ a }{ (x \cdot y) } $$
\log _{ a }{ x } +\log _{ a }{ y } = \log _{ a }{ (x \cdot y) }

$$ \log _{ a }{ { x }^{ y } } = y \cdot \log _{ a }{ x } $$
\log _{ a }{ { x }^{ y } } = y \cdot \log _{ a }{ x }

$$ \log _{ a }{ x } = \frac { \log _{ b }{ x }  }{ \log _{ b }{ a }  } $$
\log _{ a }{ x } = \frac { \log _{ b }{ x }  }{ \log _{ b }{ a }  }


Funktionsgleichung mit Pi, Eulerscher Zahl und x² im Exponenten (Bruch):
$$ f(x) = \left(\frac { α }{ π } \right)^{ \frac { 1 }{ 4 }  }\cdot e^{ \frac { -α\cdot x^{ 2 } }{ 2 }  } $$
f(x) = \left(\frac { α }{ π } \right)^{ \frac { 1 }{ 4 }  }\cdot e^{ \frac { -α\cdot x^{ 2 } }{ 2 }  }

Aufgabe hierzu


Geschachtelter Bruch (Beispiel Kettenbruch):
$$ \frac { 1 }{ 1+\frac { 1 }{ 2+\frac { 1 }{ 3+y }  }  } +\frac { 1 }{ 1+\frac { 1 }{ 2+\frac { 1 }{ 3+y }  }  } $$
\frac { 1 }{ 1+\frac { 1 }{ 2+\frac { 1 }{ 3+y }  }  } +\frac { 1 }{ 1+\frac { 1 }{ 2+\frac { 1 }{ 3+y }  }  }

Ihr vermisst eine wichtige Formel?

Dann bitte als Kommentar inklusive LaTeX-Code hinterlassen.

Schon gewusst: LaTeX-Code könnt ihr direkt in den Funktionsplotter einfügen! Oder aber schreibt LaTeX direkt in eure Frage oder Antwort.


Bearbeitet: Gezeitenkraftwerk: Wann nimmt die Wassermenge im Speicher am schnellsten zu, wann ist sie maximal, wann minimal?

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Wie geht man bei der Aufgabe vor und was ist der Rechenweg?

In einem Gezeitenkraftwerk strömt bei Flut das Wasser in einen Speicher und bei Ebbe wieder heraus. Das durchfließende
Wasser treibt dabei Turbinen zur Stromerzeugung an. Die Abbildung zeigt vereinfacht die Durchflussrate vom Meer in den Speicher.

blob.png

a) Was bedeutet 1 Flächeneinheit (FE) unter dem Graphen von d in diesem Zusammenhang?
b) Wann nimmt die Wassermenge im Speicher am schnellsten zu, wann ist sie maximal, wann minimal? Wie geht es nach zwölf Stunden weiter?
c) Bei einer Springflut strömen 25% mehr Wasser in den Speicher Beschreiben Sie, wie sich das auf die Fläche zwischen dem Graphen von d und der x-Achse auswirkt.

Kommentiert: bruchungleichung, definitionsbereich und lösungsmengen

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Die Lösung steht im Link bei wolfram...

Kd mehrer Verändlichen Nb sattelpunkt und extrema bestimmen

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Hallo Leute,


ich benötige zu dieser Aufgabe eine gut erklärte Lösung für dumme .

Die Aufgabenstellung lautet:

untersuchen sie den relativen extrema wert und den sattelpunkt.

f(xy)=x3-y3+3y2-3xy+3x-3y


also ich bin bis hierhin gekommen:

fx=3x2-3x+3

fxx=6x

fy=-3y2+6y-3y-3

fyy=6y

fxy=fyx=-3


ab hier bin ich schon  leider am zweifeln .. vielen Dank für eure Unterstützung!

Differenzierbarkeit bei Funktionen

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Ist folgende Aussage wahr oder falsch? Begründen Sie oder geben Sie ein ¨
Gegenbeispiel.

Ist g ◦ f differenzierbar, so auch g und f.

Beantwortet: Mehrdimensionale Ableitung - Nullstellen bestimmen: u(x,y,t) = sin(x) cos(y) cos(x+y) cos(x-y) cos(ωt)

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Mit dem Tipp bekommt du

cos(x+y)*cos(x-y) = cos^2(x) - sin^2(y)

also insgesamt

f(x,y,t) = (cos^2(x) - sin^2(y))*sin(x)*cos(y)*cos(w*t)

           =(cos^2(x)*sin(x)*cos(y)*cos(w*t)   - sin^2(y))*sin(x)*cos(y)*cos(w*t)

Und die Ableitung von (cos^2(x)*sin(x)*cos(y)*cos(w*t)  nach x ist dann

                       ( 1 - 3sin^2(x))*cos(x)*cos(y)*cos(w*t)

und für den Subtrahenden entsprechend.

Bearbeitet: Zerfallsgesetz aufstellen

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Als Halbwertsdicke bezeichnet man die Stärke eines Materials, die notwendig ist, die Gammastrahlung auf die halbe Intensität zu reduzieren. Beton z.b. hat eine Halbwertsdicke von 9.0 cm . Blei hat die Halbwertsdicke 1.88 cm.

1. Gebe die Zerfallsfunktion der Intensität I von Gammastahrlung in Beton in der Form I(d) = I0 * ad an, wobei d die Dicke von Beton in cm ist.

gesucht: I0, a ?

Berechne weiter, um wie viel Prozent die Gammastrahlung pro Zentimeter absinkt.

2. Aus der Materialstärke kann man berechnen, wie stark die Abschirmung ist. Berechne, wie viel Prozent Gammastrahlung eine 24 cm dicke Betonwand durchdringt.

3. Ein Bunker soll so gebaut werden, dass Gammastrahlung auf 20 % abgeschwächt wird. Ermittle, wie dick die Btonmauer gebaut werden muss.

Könnte mir das bitte jemand erklären?

Mittelwertsatz der Differentialrechnung von Lagrange

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Formulieren Sie den Mittelwertsatz der Differentialrechnung von Lagrange.


Bearbeitet: Gasgleichung: Welches Volumen nehmen 450g Ammoniak (NH3) im Normzustand ein?

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1) Welches Volumen nehmen 450g Ammoniak (NH3) im Normzustand ein?

2) in einem Turboverdichter werden stündlich 4000m3 Luft im Normzustand auf einen Druck von 36 bar komprimiert. Dabei steigt die Temperatur der Luft auf 43°C. Geben sie den erzeugten Luftvolumenstrom in L/h an.

zu 1. 0,5923m3

zu 2. 130227,32 l/h – Nachtrag zu 2: 133996,48 l/h

Auf was kommt ihr?

Kommentiert: Berechnen Sie folgende Determinanten

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(c)  \(\begin{vmatrix}1&2&3&4\\1&2&3&3\\1&2&2&2\\1&1&1&1\end{vmatrix}=\begin{vmatrix}1&1&1&1\\1&2&2&2\\1&2&3&3\\1&2&3&4\end{vmatrix}=\begin{vmatrix}1&1&1&1\\0&1&1&1\\0&0&1&1\\0&0&0&1\end{vmatrix}=1\).

Bearbeitet: LGS mit Gaußverfahren lösen

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Hallo, kann mir jemand die Aufgabe erklären ?

3x1-x2+3x3= -17

2x1-x2-x3=-8

x1-x2+3x3=-7

es sind keine hoch zahlen sondern index zahlen kann mir jemand das detalliert erklären wie man da vorgehen muss wenn man 3 Variablen fehlen ,kann es nur ausrechnen wenn 2 fehlen, lg

Bearbeitet: Welche zwei Zahlen muss man multiplizieren, um 281 zu erhalten?

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Welche zwei Zahlen muss man multiplizieren, um 281 zu erhalten?

Gibt es dazu eine Taste im Taschenrechner um darauf zu kommen?

Beantwortet: Konvergenzradius mit Wurzelkriterium

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Hallo,

du hast ja zuerst mit dem Wurzelkriterium den Grenzwert bestimmt. Der lautet ja

$$ \limsup_{n \to \infty}\sqrt[n]{|a_n|}=\limsup_{n \to \infty}\sqrt[n]{\Bigg|\frac { 1 }{ { n }^{ 2 } } { (\sqrt { { n }^{ 2 }+n }-\quad \sqrt { { n }^{ 2 }+1 }  })^{ n }\quad .\quad { (x+1) }^{ n }\Bigg|}=...=\frac{|x+1|}{2}\stackrel{!}{<}1 $$

Dieser muss echt kleiner 1 sein, damit die Reihe auch konvergiert (sogar absolut!). Nun musst du alle Werte x finden, die die Ungleichung rechts erfüllen.

$$ \frac{|x+1|}{2}<1 \quad \Longleftrightarrow \quad |x+1|<2$$

Fallunterscheidung:
$$(1)\quad  x+1\geq 0 \quad \Longleftrightarrow \quad x\geq-1\\(2)\quad  x+1< 0 \quad \Longleftrightarrow \quad x<-1\\[35pt](1)\qquad  x+1<2 \quad \Longleftrightarrow \quad x<1 ∧ x\geq -1 \quad \Leftrightarrow \quad \underline{-1\leq x<1}\\(2)\quad  -x-1<2 \quad \Longleftrightarrow \quad x>-3 ∧ x< -1 \quad \Leftrightarrow \quad \underline{-3< x<-1}$$

Also ergibt sich folgende Lösungsmenge

$$ x\in ]-3,1[=]-1-2,1+2[, $$welche die Ungleichung erfüllt. Und hier sieht man auch gleich, was der Konvergenzradius ist. Er lautet:

$$ R=\frac{1}{\limsup_{n \to \infty}\sqrt[n]{|a_n|}}=2 $$

Kommentiert: Wahrscheinlichkeit standardnormalverteilte Variable

Kommentiert: Zufallsvariable X normalverteilt

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P(X ≤ 16) = Φ((16 - 20) / 4) = Φ(-1) = 0,158655253931457

P(X ≥ 25) = 1 - Φ((25 - 20) / 4) = 1 - Φ(1,25) = 1 - 0,894350226333145 = 0,105649773666855

P(21 ≤ X ≤ 29) = Φ((29 - 20) / 4) - Φ((21 - 20) / 4) = Φ(2,25) - Φ(0,25) = 0,987775527344955 - 0,598706325682924 = 0,389069201662032

Die Werte der Standardnormalverteilung Φ(x) werden dabei aus Tabellen abgelesen oder mit dem Taschenrechner ermittelt.


Kommentiert: Krümmungsverhalten bestimmen

Antwort ausgewählt: Untersuchen von Wachstumsverhalten

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Hi,

soweit ist alles richtig.

Nun musst Du nur noch Punktproben machen. Das sind die "speziellen Formeln" die Du suchst^^.


f'(-1) = -1/e

Also negativ. Damit liegt fallende Monotonie vor. In den beiden anderen Intervallen muss dann je steigende Monotonie vorliegen.


Alles klar?


Grüße

Kommentiert: Wieso ist sin*cos / tan = cos * cos

Antwort ausgewählt: 5 hoch x Ableiten - Rechenregel?

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Hallo,

für a>0 gilt

[ ax ] '  = ax · ln(a)

Gruß Wolfgang

Bearbeitet: Eigenwert und Eigenvektor bei einer 18x18 Matrix berechnen

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Hallo zusammen,

habe eine 18x18 Matrix und soll den betragsmäßig größten Eigenwert und den dazugehörigen Eigenvektor bestimmen.

Habe es schon mit MATLAB und MAPLE versucht komme da aber nicht ganz weiter :S

kann mir jemand weiterhelfen?

Es handelt sich um folgende Matrix:

  0  3  1  4  2  8  2  5  6  2  6  7  6  6  9  4  7  4
  1  0  2  6  3  3  5  3  2  3  3  5  1  3  3  2  4  4
  2  3  0  3  3  9  1  2  4  2  2  4  3  7  3  4  2  9
  2  4  4  0  5  3  4  5  7  3  2  3  5  3  2  3  5  8
  1  1  6  1  0  6  2  5  7  1  1  1  7  3  4  4  5  2
  4  3  2  4  3  0  1  3  3  8  3  2  5  2  5  5  3  3
  4  1  2  2  1  0  0  2  1  1  2  1  2  3  5  2  2  5
  1  2  2  4  1  3  2  0  1  2  3  1  3  4  1  3  5  5
  3  2  6  1  1  2  2  2  0  6  4  4  3  1  3  3  4  2
  2  0  2  1  4  5  2  4  3  0  1  3  4  0  1  3  4  4
  2  3  1  3  0  1  1  3  2  1  0  4  5  4  0  4  1  3
  1  3  2  2  1  1  0  5  2  3  3  0  4  5  3  2  1  4
  1  2  3  2  6  3  2  1  1  4  2  3  0  4  3  1  3  1
  0  0  4  2  3  5  3  1  1  3  3  1  2  0  3  2  3  1
  0  0  4  2  0  3  1  1  2  1  1  5  2  2  0  1  0  7
  3  1  1  0  3  2  1  2  3  3  2  1  2  2  5  0  1  4
  0  3  3  0  1  1  4  1  3  2  0  1  1  2  1  3  0  3
  1  4  0  2  3  3  3  2  2  1  1  1  1  2  5  2  3  0

Vielen Dank!

Beste Grüße

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