Matek 1 SZE
Tudásszinttől függetlenül, teljesen az alapoktól magyarázzuk el a tananyagot, a saját ritmusodban lépésről lépésre.
Így tudjuk a legbonyolultabb dolgokat is elképesztően egyszerűen elmagyarázni.
A kurzus 21 szekcióból áll: Hatványozás, polinomok, egyenletek, egyenletrendszerek, Egyenlőtlenségek, abszolútérték, gyökös kifejezések, Exponeciális egyenletek, logaritmus, számtani és mértani sorozat, Vektorok, koordinátageometria, Szögfüggvények, Függvények, Összetett függvények és inverz függvények, Sorozatok, Konvergencia és divergencia definíciója, küszöbindex keresése, Monotonitás és korlátosság, Sorok, Függvények határértéke és folytonossága, Deriválás, Differenciálhatóság vizsgálata és az érintő egyenlete, Könnyű függvényvizsgálat és szélsőértékfeladatok, Függvényvizsgálat, gazdasági feladatok, L’Hôpital szabály, Taylor sor, Taylor polinom, Határozatlan integrálás, primitív függvény, Határozott integrálás, Vektorok, egyenesek és síkok egyenletei
Hatványozás, polinomok, egyenletek, egyenletrendszerek
- -
Készítünk egy szuper-érthető összefoglalót a hatványazonosságokból. Megnézzük, hogyan kell a hatványazonosságokat használni. Megnézzük mi az az exponenciális függvény és hogyan kell ábrázolni.
- -
Az exponenciális függvények meglehetősen fontosak a matematikában, sőt nem csak a matematikában. Itt jönnek az exponenciális függvények.
- -
A túl nagy vagy éppen túl pici számok leírására találták ki a normálalakot.
- -
A kiemelés a zárójelfelbontás megfordítása.
- -
Törtek és algebrai törtek egyszerűsítésének módszerei.
- -
Ha a törtekből nem lett volna elég, itt jönnek az algebrai törtek.
- -
Ha a szorzás mindkét tényezője többtagú, akkor az első tényező első tagjával szorozzuk végig a másik tényező tagjait, majd pedig folytatjuk az első tényező második tagjával.
- -
A mérleg elv lényege, hogy amikor megoldunk egy egyenletet, az egyenlőségjel mindkét oldalán ugyanazokat a műveleteket kell elvégeznünk. Az egyenlet mindkét oldalához ugyanazt a számot hozzáadhatjuk, vagy az egyenlet mindkét oldalából ugyanazt a számot kivonhatjuk. És az egyenlet mindkét oldalát ugyanazzal a nem nulla számmal megszorozhatjuk, vagy mindkét oldalt ugyanazzal a nem nulla számmal eloszthatjuk.
- -
Elsőfokú egyenletek megoldása a mérlegelv segítségével.
- -
Ha törtet látunk az egyenletben, akkor az az első lépés, hogy megszabadulunk attól, mégpedig úgy, hogy beszorzunk a nevezővel
- -
A másodfokú egyenlet megoldóképlete és alkalmazása.
- -
A másodfokú egyenlet megoldóképletének gyök alatti része a diszkrimináns.
- -
A másodfokú egyenlet szorzatalakja.
- -
A Viète-formulák nem valami titkós gyógyszer hatóanyag, hanem a másodfokú egyenlet gyökei és együtthatói közötti összefüggéseket írja le.
- -
A behelyettesítő módszer az egyenletrendszerek megoldásának egyik technikája, ami során az egyik ismeretlent kifejezzük a másikkal.
- -
Az egyenlő együtthatók módszere egy megoldási technika az egyenletrendszerekhez, ami során a két egyenletet összeadjuk vagy kivonjuk egymásból.
- -
Mikor páros, mikor páratlan vagy éppen egyik sem egy függvény.
- -
Lássuk mik azok a polinomfüggvények, és hogyan kell őket ábrázolni.
Egyenlőtlenségek, abszolútérték, gyökös kifejezések
- -
Hogyan kell megoldani egyenlőtlenségeket? Mi a különbség egyenletek és egyenlőtlenségek megoldási módszerei között? Egyenlőtlenségek megoldása számegyenesen előjel ábrázolással.
- -
Az elsőfokú egyenlőtlenségeknél még izgalmasabbak a másodfokú egyenlőtlenségek.
- -
Egy szám abszolútértékén a nullától való távolságát értjük.
- -
Egy a nem negatív szám négyzetgyöke az a nem negatív szám, aminek a négyzete a.
- -
Gyökös kifejezések szorzása és osztása közti összefüggések.
- -
Egy a szám köbgyöke az a szám, aminek a köbe a.
- -
Köbgyökös kifejezések szorzása és osztása közti összefüggések.
- -
A gyökvonás másképpp viselkedik páros, illetve páratlan gyökkitevő esetén, így kétféle definíciónk lesz.
- -
Megnézzük, hogy milyen izgalmak fordulhatnak elő a gyökös egyenletek világában. Hogyan kell megoldani egy gyökös egyenletet? Mikor lehet egy egyenletet négyzetre emelni? Milyen kikötéseket kell tenni egy gyökös egyenlet megoldásánál? Törtes gyökös egyenletek. Másodfokú egyenletre vezető gyökös egyenletek.
Exponeciális egyenletek, logaritmus, számtani és mértani sorozat
- -
Itt végre szuper-érthetően kiderül, hogy mi az a logaritmus. Készítünk egy gyors kis összefoglalót a logaritmus azonosságairól. Megnézzük, hogyan kell a logaritmus azonosságokat használni. Megnézzük mi az a logaritmus függvény és hogyan kell ábrázolni.
- -
Készítünk egy szuper-érthető összefoglalót a logaritmus azonosságokról. Megnézzük, hogyan kell az azonosságokat használni, milyen kikötéseket kell tenni a logaritmikus kifejezéseknél, hogyan néz ki a logaritmus függvény.
- -
Mik azok az exponenciális egyenletek? Hogyan kell megoldani egy exponenciális egyenletet? Törtes exponenciális egyenletek. Másodfokú egyenletre vezető exponenciális egyenletek.
- -
Mik azok az exponenciális egyenlőtlenségek? Hogyan kell megoldani egy exponenciális egyenlőtlenséget?
- -
Mik azok a logaritmusos egyenletek? Hogyan kell megoldani egy logaritmikus egyenletet? Milyen kikötéseket kell tenni egy logaritmusos egyenlet megoldásánál? Törtes logaritmikus egyenletek. Másodfokú egyenletre vezető logaritmikus egyenletek.
- -
Megnézzük a számtani sorozat általános tagjának képletét, valamint a számtani sorozat összegképletét.
- -
Itt jön a mértani sorozat általános tagjának kélete és a mértani sorozat összegképlete.
Vektorok, koordinátageometria
- -
A normálvektor az egyenesre merőleges nem nullvektor.
- -
Az irányvektor az egyenessel párhuzamos nem nullvektor.
- -
Mi az normálvektor? Mi az irányvektor? Egyenes egyenletének felírása, pont és egyenes távolsága, párhuzamos és merőleges egyenesek.
- -
Hogyan írjuk föl egy kör egyenletét? A kör kanonikus egyenlete, a kör középpontja és sugara, kör és egyenes metszéspontja.
- -
Egyenes egyenletének felírása, pont és egyenes távolságának kiszámolása, képlet pont és egyenes távolságára.
Szögfüggvények
- -
Mi az egység sugarú kör? Mi az a szinusz és koszinusz? Mire jó a szinusz és a koszinusz? Mi az a radián? Mi a kapcsolat a fok és a radián között?
- -
Trigonometriai képlet összefoglaló. Összefüggések a tangens és kotangens között. A trigonometria alapegyenlete. Szögek kétszeresének szinusza és koszinusza.
- -
Az egységkör egy szöggel elforgatott egységvektorának végpontjának x koordinátáját nevezzük a szög koszinuszának
- -
Az egységkör egy szöggel elforgatott egységvektorának végpontjának y koordinátáját nevezzük a szög szinuszának.
- -
Egy szög tangense a szög szinuszának és koszinuszának hányadosával egyenlő.
- -
Derékszögű háromszögben a szinusz a szöggel szemközti befogó és átfogó hányadosa. A koszinusz a szög melleti befogó és átfogó hányadosa. A tangens a szöggel szemközti befogó és szög melletti befogó hányadosa.
- -
Megnézzük, hogy derékszögű háromszögekben mit jelent a koszinusz. Mire jó a a koszinusz, mire lehet használni? Geometriai feladatok megoldása koszinusz szögfüggvény segítségével.
- -
Megnézzük, hogy derékszögű háromszögekben mit jelent a szinusz. Mire jó a szinusz, mire lehet használni? Geometriai feladatok megoldása szinusz szögfüggvény segítségével.
- -
Derékszögű háromszögben egy szög tangense a szöggel szemközti befogó és szög melletti befogó hányadosa.
- -
Szinuszt és koszinuszt tartalmazó egyenletek megoldásának lépései.
Függvények
- -
A függvény értékkészlete azoknak az elemeknek a halmaza a B halmazban, amelyek hozzá vannak rendelve valamely A halmazbeli elemekhez.
- -
Azok a szerencsés x-ek, amelyekhez a függvény hozzárendel egy y számot.
- -
Megnézzük, hogy melyik függvény hogyan néz ki, aztán megnézzük a külső és belső függvénytranszformációkat. Eltolás az x tengely mentén, eltolás az y tengely mentén, tükrözés, nyújtás.
- -
A függvény monotonitása lehet növekedő, csökkenő, szigorúan monton növekedő vagy szigorúan monoton csökkenő.
- -
Globális és lokális maximumok és minimumok.
- -
A függvény konvexitása megmondja, hogy a függvény szomorú vagy vidám hangulatban van.
- -
Mikor páros, mikor páratlan vagy éppen egyik sem egy függvény.
- -
Lássuk mik azok a polinomfüggvények, és hogyan kell őket ábrázolni.
Összetett függvények és inverz függvények
- -
Ha két függvényt egymásba ágyazunk, összetett függvényt kapunk.
- -
A függvény hozzárendelésének megfordításával kapjuk a függvény inverzfüggvényét, amennyiben a megfordított hozzárendelés is egy egyértelmű hozzárendelés.
Sorozatok
- -
Nevezetes 0-hoz tartó sorozatok.
- -
Nevezetes végtelenhez tartó sorozatok.
- -
Nevezetes gyökös sorozatok határértéke.
- -
Exponenciális kifejezések határértéke.
- -
Egy nevezetes sorozatcsalád, az e-hez tartó sorozatok.
- -
Ha egy sorozat határértéke valós szám, akkor a sorozatot konvergensnek nevezzük. Ha a sorozat határértéke plusz vagy mínusz végtelen, illetve ha egyáltalán nincs is határértéke, akkor a sorozatot divergensnek nevezzük. Az ugráló sorozatokat oszcillálónak nevezzük. Lássunk néhány példát.
- -
Ha két rendőr közrefog egy honpolgárt és a két rendőr konvergál a rendőrőrsre, akkor az általuk közrefogott honpolgárnak is szükségképpen konvergálnia kell a rendőrőrsre..
- -
- -
A végtelenbe tartó sorozatok nagyságrendi sorrendje azt mondja meg, hogy melyik sorozat milyen ütemben tart a végtelenbe. Minél nagyobb nagyságrendű egy sorozat, annál gyorsabban tart a végtelenbe
- -
Egy sorozatnak torlódási pontja az A szám, ha bármilyen kis környezetében a sorozatnak végtelen sok tagja van.
- -
Egy sorozat limesz inferiorja a torlódási pontjainak infinuma. A limesz szuperiorja a torlódási pontjainak szuprémuma.
Konvergencia és divergencia definíciója, küszöbindex keresése
- -
A sorozatok egyik legfontosabb tulajdonsága a határértékük, ami azt jelenti, hogy mi történik a sorozattal ahogy egyre és egyre nagyobb indexű tagjait vizsgáljuk.
- -
Ha egy sorozat határértéke valós szám, akkor a sorozatot konvergensnek nevezzük.
- -
Ha a sorozat határértéke plusz vagy mínusz végtelen, illetve ha egyáltalán nincs is határértéke, akkor a sorozatot divergensnek nevezzük.
Monotonitás és korlátosság
- -
A sorozat monotonitása lehet monton nő, monoton csökkenő, szigorúan monoton nő, szigorúan monoton csökkenő.
Sorok
- -
A mértani sor képlete, példák mértani sorokra.
- -
Egy végtelen sor akkor konvergens, ha részletösszegsorozata konvergens.
- -
Ha egy sorozat határértéke nem 0, akkor a belőle képzett sor divergens.
- -
Speciális sorok.
- -
Egy másik fontos konvergenciakritérium, ami az n-edik tag n-edik gyökének segítségével dönti el a konvergenciát.
- -
Egy fontos konvergenciakritérium, amely az n+1-edik tag és az n-edik tag hányadosával dönti el a konvergenciát.
- -
Speciális sorok.
- -
A sorok konvergenciájának megállapítására vonatkozó képletek.
- -
Tört hatványának sorának konvergenciája a hatványkitevőtől függően.
- -
Olyan sorok, amelyek valójában az első és az utolsó tagon kívül semmilyen más tagot nem tartalmaznak.
- -
Ha $x_0$ a hatványsor középpontja, akkor az $x_0$ pont $r$ sugarú környezetét konvergencia tartománynak nevezzük, ahol $r$ a konvergenciasugár.
- -
A hatványsorok konvergenciájának vizsgálata.
Függvények határértéke és folytonossága
- -
Egy függvényt akkor nevezünk folytonosnak valamely pontban, ha itt a függvényérték és a határérték megegyezik. Lássuk miért is ennyire fontos ez.
- -
Függvények szakadása négy féle lehet: megszüntethető szakadás, ugrás, nem megszüntethető, nem véges szakadás, nem megszüntethető oszcilláló szakadás.
Deriválás
- -
Egy szelő egyenes meredeksége a differenciahányados.
- -
A deriválás úgy működik, hogy függvények grafikonjának meredekségét vizsgálja, mégpedig azzal, hogy megnézi, milyen meredek érintő húzható a függvény grafikonjához. Ha az érintő "fölfele megy" akkor a függvény grafikonja is "fölfele megy" vagyis a függvény növekszik. Hogyha pedig az érintő "lefele megy" akkor a függvény grafikonja is "lefele megy" tehát a függvény csökken. Egy függvény érintő egyenesének meredeksége a differenciálhányados.
- -
Konstans deriváltja, polinomok deriválási szabálya. Az exponenciális és logaritmus függvények deriválása. Trigonometrikus függvények deriváltjai.
- -
Függvény konstansszorosának, két függvény összegének, szorzatának és hányadosának deriválási szabályai. Összetett függvények deriválási szabálya.
- -
A lánc-szabály az összetett függvények deriválási szabálya.
- -
A sinh és cosh hiperbolikus függvények közt fennálló azonosságok.
- -
A cosh, sinh és tanh függvények deriváltjai.
- -
A cosh, sinh és tanh függvények inverzfüggvényei.
- -
Az arcosh, arsinh és artanh függvények deriváltjai.
Differenciálhatóság vizsgálata és az érintő egyenlete
- -
Egy szelő egyenes meredeksége a differenciahányados.
- -
A deriválás úgy működik, hogy függvények grafikonjának meredekségét vizsgálja, mégpedig azzal, hogy megnézi, milyen meredek érintő húzható a függvény grafikonjához. Ha az érintő "fölfele megy" akkor a függvény grafikonja is "fölfele megy" vagyis a függvény növekszik. Hogyha pedig az érintő "lefele megy" akkor a függvény grafikonja is "lefele megy" tehát a függvény csökken. Egy függvény érintő egyenesének meredeksége a differenciálhányados.
- -
A függvény érintője egy olyan egyenes, amely egy függvényt pontosan egy pontban érint.
Könnyű függvényvizsgálat és szélsőértékfeladatok
- -
Egy függvény elaszticitása azt mondja meg, hogyha 1%-kal növeljük az x-et, akkor hány százalékkal változik a függvény értéke.
Függvényvizsgálat, gazdasági feladatok
- -
Az első derivált azt írja le, hogy a függvény mikor nő és mikor csökken.
- -
A második derivált a függvény hangulatát írja le, ha pozitív, akkor a függvény vidám, ha negatív, akkor szomorkodik.
- -
A deriválás után megállapítjuk a derivált előjelét. Amikor a derivált nulla, olyankor stacionárius pont van.
- -
Azok a szerencsés x-ek, amelyekhez a függvény hozzárendel egy y számot.
L’Hôpital szabály
- -
A határérték számítás csodafegyvere, egy szuper módszer, amivel nagyon sok bonyolult határérték gyorsan kiszámolható.
- -
Néhány exponenciális, logaritmusos és végtelenhez, nullához tartó nevezetes sorozatok határértékei.
Taylor sor, Taylor polinom
- -
Arra való, hogy különböző függvényeket polinomok segítségével közelítsünk, illetve előállítsuk hatványsorukat. Nagyon izgi - tényleg...
- -
Arra való, hogy különböző függvényeket polinomok segítségével közelítsünk, illetve előállítsuk hatványsorukat. Nagyon izgi - tényleg...
- -
Az $e^x$, lnx, sinx és cosx függvények Taylor sorai.
- -
Amikor egy függvény x helyen lévő értékét szeretnénk közelíteni egy Taylor polinommal, akkor lesz egy kis hibánk, mivel a polinom nem teljesen követi a függvényt. Ennek a hibának a kifejezésére van a Lagrange-féle maradéktag.
Határozatlan integrálás, primitív függvény
- -
Az f(x) függvény primitív függvényének jele F(x) és azt tudja, hogy ha deriváljuk, akkor visszakapjuk f(x)-et. Egy függvény primitív függvényeinek halmazát nevezzük a függvény határozatlan integráljának.
- -
Polinomok integrálása. Törtfüggvény integrálása. Exponenciális függvények integrálása. Trigonometrikus függvények integrálása.
- -
Polinomok, törtfüggvény, exponenciális függvények, trigonometrikus függvények integráljainak lineáris helyettesítései.
- -
Integráláskor a konstans szorzó kivihető.
- -
Összeget külön-külön is integrálhatunk.
- -
Ha a szorzás elvégezhető, akkor végezzük el, és utána integráljunk.
- -
Szorzat integrálásának egy speciális esete, amikor a függvény n-edik hatványon van és meg van szorozva a deriváltjával.
- -
Ezzel a remek módszerrel szorzatokat tudunk integrálni úgy, hogy egy bonyolultabb integrálásból csinálunk egy egyszerűbb integrálást.
- -
Összetett függvényeket általában akkor tudunk integrálni, ha azok meg vannak szorozva a belső függvényük deriváltjával. Van is erre egy remek kis képlet.
- -
Próbálkozzunk a tört földarabolásával és utána integráljunk.
- -
Törtek integrálásának egy speciális esete, amikor a tört számlálója a nevező deriváltja.
- -
A helyettesítéses integrálás lényege, hogy egy kifejezést $u$-val helyettesítünk annak reményében, hogy hátha így képesek leszünk majd megoldani a feladatot.
- -
A racionális törtfüggvények integrálásához a függvényeket parciális törtekre kell bontani, majd a parciális törteket egyesével integrálni.
- -
A helyettesítéses integrálás úgy működik, hogy egy kifejezést $u$-val helyettesítünk annak reményében, hogy hátha így képesek leszünk megoldani a feladatot.
A helyettesítéses integrálás egyik legfurcsább esete az $u = \tan{ \frac{x}{2} } $. Olyankor használjuk, ha a törtben $\sin{x}$ és $\cos{x}$ is csak első fokon szerepel.
Határozott integrálás
- -
A Newton-Leibniz formula egy egyszerűen használható képlet a határozott integrál kiszámításához. Ez a tétel az egész matematika történetének egyik legfontosabb tétele. Egy Newton nevű angol fizikus és egy Leibniz nevű német filozófus egyszerre találta ki az 1600-as évek végén.
- -
Egy zárt intervallumon értelmezett függvény akkor Riemann integrálható, ha egyetlen olyan szám létezik, amely bármely alsó közelítő összegénél nagyobb egyenlő, és bármely felső közelítő összegénél kisebb egyenlő.
- -
Végtelenbe nyúló tartományok területének kiszámolása egy fontos függvénnyel.
- -
Forgástestek térfogatának és felszínének képletei határozott integrálással.
Vektorok, egyenesek és síkok egyenletei
- -
Vektorok összeadásakor összeadjuk az x koordinátákat és összeadjuk az y koordinátákat. Kivonáskor vesszük az x koordináták különbségét és az y koordináták különbségét.
- -
Egy vektor hosszát megkapjuk, ha vesszük a koordinátái négyzetösszegének a gyökét. Két pont távolsága az őket összekötő vektor hossza.
- -
Két pont közti vektor a végpontba mutató helyvektor minusz a kezdőpontba mutató helyvektor.
- -
Két vektor skaláris szorzata a vektorok hosszának szorzata a közbezárt szögük koszinuszával.
- -
Egy vektor 90°-os elforgatásához megcseréljük a két koordinátáját és az egyik előjelét megváltoztatjuk.
- -
Két vektor skalárisszorzatát kiszámolhatjuk a vektorok hosszának és hajlásszögének segítségével, illetve a vektorok koordinátáival is.
- -
Két vektor merőleges egymásra, ha skaláris szorzatuk 0.
- -
Az egyenes egyenletének felírásához kell egy pontja és egy normálvektora.
- -
A sík egyenletének felírásához kell egy pontja és egy normálvektora.
- -
Két pont közti vektort a vektorok koordinátáinak különbségével írhatunk fel.
- -
Két pont távolsága gyök alatt a koordináták különbségeinek négyzetösszege.
- -
Az egyenes egyenletének felírásához a síkban szükségünk van az egyenes egy pontjára és a normálvektorára.
- -
A sík egyenletének felírásához kell a sík egy pontja és a normálvektora.
- -
Két vektor vektoriális szorzatát egy 3x3-as mátrix determinánsával számíthatjuk ki, ahol a mátrix első sora egységvektorok, a második és harmadik sora pedig az a és b vektorok.
- -
Két vektor vektoriális szorzata egy olyan harmadik vektort ad, ami merőleges a két vektor által kifeszített síkra.