Formelblatt Mathematik 2, Formelsammlungen von Mathematik II

Alle Formeln, die relevant sind, für die Klausur in Mathematik 2 sind. Mit dieser Formelsammlung habe ich die Klausur geschrieben.

Art: Formelsammlungen

2020/2021

Zum Verkauf seit 05.12.2022

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bg1
Vekto ren
g
,
:*
=/
{
E)
+
a.
(
¥
)
Stützvektor
/
Ortsvektor
Abstand
:
Richtungs
vektor
Punkt
-
Gerade
:
D=
-
ä
)
-
gleich
:
ä=Ü
Er
:
E-
|
!
;)
+
+
µ
/
¥
;)
spannvektoren
ä
parallel
:
ä↑↑
Ö
-
anti
-
parallel
:
ä↑↓ä
/
"
"
"
e
"
"
"
rixläi
-
äi
)
-
2
parallele
Geraden
:
D=
Parameter
-
form
:
Es
-17.5
>
+
µ
-
E)
f-
E
ü
Gegen
vektor
(
invers
)
:
ä
-
ä
-
komplanar
:
ä
,
5.
ö
Normalen
form
:-[
i.
Ä
-
(
E
-
öko
"
-
2
windschiefe
Geraden
:
D=
[
×
(
-
Ä
)
]
rixrz
'
in
einer
Ebene
Koordi naten
form
:
Es
:
nnxtnzy-nzz-rhaxtnzaytnz.az
-
Punkt
-
Ebene
:
D=
-
'
-
ä
)
ö
ä
-1-5=1
:*
.EE
:/
iii.
:
"
+
-
ö
'
ä
)
'
y-Achse
,
;)
Schnittpunkt
:
ä
'
ü
.
Gerade
-
Ebene
:
D=
"
"
"
%
-
-
1ä-
(
%
;)
arcsinl
.
.
.
)
-
Kreis
-
Gerade
:
K
:(
Ü
-
Ä
)
?
R
'
ä
'
/
=
axz-iayz-a.ie
'
-
Gerade
-
Gerade
:
91=92
ni
'
-
läi
-
ai
)
Ebene
-
Ebene
:
D=
Skalarprodukt
:
ä
.
Ö
=
axbxtaybytazbz
=
Zahl
1.
nicht
parallel
:
Ö
#
µ
-
Ü
äxb
>
=/
0
ä
.
5=0
orthogonal
2.
nicht
windschief
/
in
einer
Ebene
:[
ri
;
Ä
;
la
?
-
AI
)
]
-
-
O
"
"
=
(
"
"
"
"
°
-
costa
)
=
-
-
Gleichungen
/
Mi
"
ermitteln
äl
.
/
Öl
}
Probe
in
#
Sin
/
E)
=
1190°
Einheitsvektoren
:(
!
)
;
/
!
)
;
/
f)
<
r
horizontale
ii.
r
;
^
Ebene
-
Schnitt
winkel
:
=
arccosfr-y.ir
;
,
)
sin
(E)
=
45°
Normierung
:
/
'
ä
(
ä=
Länge
1)
-
Gerade
-
Ebene
:
Ein
,
-
(
an
-11
.rs/tnz.laz+7-rzI-n3-la3t7
-
B)
=
.
.
.
Sin
/
E)
=
180°
Vekto r
produkt
/
Kreuzprodukt
:
^
7
>
_
Schnitt
winkel
:
=
arcsin
/
*
'
%
ö
ä
in
ln-y.ir
;
,
)
(
05101=1
/
90°
E-
äx
;
/
EH
Fläche
|
!
!
!
!
:
!
!
!
!
)
i7
!
>
-
Ebene
-
Ebene
(
in
Koordin aten
formt
:
Schnitt
gerade
COSIE
/
=
0
h=
/
äl
-
sinly
)
anbz
-
azbn
1.
nicht
parallel
:
Fix
ni
Ö
[
'
=
0
Vekto ren
kollinear
/
hin
.
abhängig
-14=0
2.
E
,
nach
×
,
auflösen
und
in
Ez
einsetzen
2
"
P
(
Ost
/
=
45°
3.
auflösen
nach
×
,
-
Spat
produkt
:
5=[8,5×-3]
=
ä
.
/
xö
)
4.
3=0
und
in
×
,
und
Xz
einsetzen
E-
Parallel
piped
/
Spat
;
151=6
Tetraeder
󲰛
g
:
=
(
¥
;)
-17.1nF
ni
'
)
5=0
komplana r
=
f-
-
151=1
Tetraeder
=
?
-
ISI
-151=1
Pyramide
-
Schnitt
Winkel
:
#
arccos
(
Ä
-
Ä
'
GMBverteiu.mg/*i*'/-.
Stochastik
absolute
Häufigkeit
:
Hn
/
E)
=
"
n
1
.
2-
=
-
M
I
-
relative
Haeufigkeit
:
hn
/
E)
=
"
"
El
°
PIE
)
:
Gaus
49
und
Super
zahl
1110
n
2.
I
;
1-
:
>
-
kumulative
Häufigkeit
:
EP
/
E)
"
2509495
.
t.lk
/
=/
%)
2
1
4
.
2
.
2-
=
-
I
1
-
I
2
.
1110
%
-
Mittelwert
:
"
+
2
+
.
-
+
n
--
n
;
summe
-122+9^-5
"
z
.
a
b
_
-
_
a
^
-
Median
:
(
mit'm
'
)
µ
-
-500-1
Summe
=
>
%
.
(
%
,
2
n
-
170cm
190cm
;
µ
-
-174cm
;
O
-8cm
-
Polynom
division
:
-
Erwartungswert
:
EIxt-xn.PK/s)+Xz-Plxzl-...tXn-Pln
)
z
=
170-174=-0,5
8
-
13+72
-
la
-111+1.1
-
ots
)
-1=0
'
Varianz
:
02=15
-
/
1×1
-
µ
)
?
+
(
Xz
-
µ
)
?
+
.
.
.
+
(
Xn
-
µ
/
2
)
z
=
190-174=2
<
E-
1-
links
von
×
8
4×4
×
11=1
-
Standardabweichung
:
0=52
-
Abstand
Mittelwert
&
Wende pun kt
-
178=069146
-13+72
-
la
-11
/
+
1.1-a
-111-1
:(
y
-
1)
=
-72+1
att
-
Streuung
_
170=1-0,69146
-
190=997725
-
(-73+12)
"
170
178
ngo
Hat
]
-
Laplace
:p
(E)
=
Anzahl
Zieteroebnis
-
(
Ka
-
za
)
M
-
µ
:
174
PIANB
)
-
ngo
-170=66187
/
%
Fläche
unter
Kurve
-
-1
7-
Jatta
-
^
bedingte
Wahrs che inl ichk eit
:
PßIAK
piß
)
-
la
-
1)
n
!
Binomialkoeffizient
:(
2)
=
k
!
.tn
-
mi
-
Hypothesen
fest
:
O
-
Bernoulli
-
Formel
:P
/
E)
=
Ik
)
.pk
.
q
"
"
-
Nullhypothese
Ho
-
-
pq
-
Formel
:
Versuc h
mit
2
Ereignissen
;
P
unterschiedlich
_
Alternativ
hypothese
Hs
-
EI
(E)
2-
q
-
Binomial
verteilung
:
-
Signifikanz
niveau
gleichartigen
unabhängigen
Versu chen
-
Anzahl
n
abc
-
Formel
:
mit
Ergebnissen
von
Bernoulli
-
Prozessen
-
rechtsseitiger
HT
:
Ho
:p
;
H
,
:p
>
'
-
b
±
b2
-
"
ac
Za
-
µ=n
.
p
;
0km
-
p
-
9-
-
linksseitiger
HT
:
Ho
:p
;
Hr
:p
'
-
Bogenmaß
=
21T
3600
.
Gradm
-
beidseitiger
HT
:
Ho
:p
;
;
H
,
:p
.
Gradm
=
360°
Geordnet
mit
Wdh
.
:
A
-
-
n
"
Bogenmaß
n
!
-
Geordnet
ohne
wdh
.
:
-1=12
)
-
k
!
=
In
-
k
)
!
Kreis
:
ntk
-1
1-
5-
IT
-
RZ
-
-
Ungeordnet
mit
Wdh
.
:
-1=1^+2
"
/
=
k
!
-
In
-1k
-1
-
k
)
!
F-
3600
=
431T
-
r
}
Signifikanz
niveau
b-
-
IT
'
r
'
/
80°
'
Ungeordnet
ohne
Wdh
.
:
1-
=
(2)
=
"
"
k
!
In
-
k
)
!
'
µ
"
kritischer
Wert
"
"
°
.
Weg
-
Zeit
(
konstant
)
>
<
Ho
stimmt
nicht
'
s
=
V
'
t
+
so
-
Hyper
geometrische
Verteilung
'
Ho
stimmt
s=v
-
t
-
PIE
)
ändert
sich
nach
jedem
Versu ch
-
Weg
-
Zeit
K
:
Treff er
Stichprobe
-
p
/
4)
=
(
h
)
.
/
III
)
n
:
umfang
Stichprobe
5=0,5
.
a-
t
?
+
V0
-
t
+
So
(
Nn
)
µ
:
Treff er
Gesamt
In
Wirklichkeit
N
:
Umfang
Gesamt
Ho
stimmt
Anstimmt
-
Geschwindigkeit
-
Zeit
Ho
richte
Fehler
2.
Art
PAIB
)
B
PIANB
)
Durch
stimmt
Entscheidung
ß
-
Fehler
=
a.
t
+
v0
Test
Hn
PIA
)
A
stimmt
Fehler
1.
Art
Richtige
Pali
)
B-
Plan
5)
+
.
-
Fehler
Entscheidung
,
=
"
'
t
Pi
/
B)
B
PIÄNB
)
+
-
Ableiten
:
slt
)
vlt
)
alt
)
PIÄ
)
Ä
B-
PIÄNB
)
+
IB
)
=
11100%
-
Integrieren
:
alt
)
vlt
)
slt
)
nicht
parallel
5
Eto
In
;)
arameterform
in
El
in
Koordi naten
-
form
einsetzen
=
:|
:o)
ö
von
Schnitt
gerade
Tgelb
-
Trot
(
ausgehend
von
Ö
)
Ms
Mz
Mn
-
N1
in
2
'
n
n
1×1
-
µ
)
?
p
I
I
!
pf2

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Vektoren

g,

=/ { E)

a.

( ¥ )

Stützvektor / Ortsvektor Abstand

:

Richtungs

vektor

Punkt

Gerade

: D=

  • ä

gleich

: ä=Ü

Er

: E-

|

;)

  • ✗ +

μ /¥ ;)

spannvektoren

ä

parallel

: ä↑↑

Ö

anti

parallel

: ä↑↓ä

/

"""e

" " "

rixläi

  • äi)

2

parallele

Geraden

:

D=

Parameter-

form

:

Es

:Ü=ä

>

μ

E)

f- ✗

E

ü

Gegen

vektor (

invers)

: ä↑↓

  • ä

komplanar

: ä

,

ö

Normalenform :-[

i.

Ä

(

E

  • öko

"

2

windschiefe Geraden

:

D=

[

× (

Ä ) ]

rixrz

'

→ in einer

Ebene

Koordinaten form

: Es

:

nnxtnzy-nzz-rhaxtnzaytnz.az

Punkt

Ebene

: D=

  • ' - ä )

ö

ä

-1-5=1:* .EE :/ iii.

ö

'

ä

)

'

y-Achse

Schnittpunkt

:

ä

'

ü

.

Gerade

Ebene

: D=

"

" "

1ä- (% ;)

← arcsinl

...

)

  • Kreis

Gerade

: K :( Ü

  • Ä

R

'

ä

'

=

axz-iayz-a.ie

'

Gerade

Gerade

:

ni

'

  • läi - ai

)

Ebene

Ebene

:

D=

Skalarprodukt

: ä

. Ö =

axbxtaybytazbz

= Zahl

  1. nicht

parallel

:

Ö

μ

  • Ü äxb

>

=/ 0

ä

.

orthogonal

nicht

windschief / in

einer

Ebene :[

ri

;

Ä

;

la

AI

]

    • O

"

="

  • costa)

=

Gleichungen

/

Mi

" ermitteln

äl

.

/ Öl

} Probe in # Sin / E)

=

1190°

  • Einheitsvektoren

:(! )

;

/

! )

;

/ f)

< für

horizontale

ii. r

^

Ebene -

Schnittwinkel

:

=

arccosfr-y.ir

;

,

)

sin (E)

=

45°

Normierung

: lä /

'

ä

( ä=

Länge

Gerade

Ebene

: Ein

,

an

  • .rs/tnz.laz+7-rzI-n3-la3t -

B)

=

.. . Sin / E)

=

180°

  • Vektor

produkt

/

Kreuzprodukt

:

^ 7

>

_

Schnittwinkel

:

= arcsin

/

'

ö

ä

in ln-y.ir

;

,

)

E- äxiö

;

/ EH Fläche

|

! !

! !

! !

! !

)

i

>

Ebene

Ebene (in Koordinatenformt

:

Schnitt

gerade

COSIE /

=

0

h=

/

äl

sinly

anbz - azbn

nicht parallel

:

Fix ni

Ö

[

'

= 0

→ Vektoren

kollinear / hin.

abhängig

-14=

  1. E ,

nach × ,

auflösen und

in

Ez

einsetzen

€ 2 "

P

(

Ost

/

=

45°

  1. auflösen nach ×

,

Spatprodukt

:

5=[8,5×-3]

= ä

.

/

iöxö )

und in × ,

und Xz

einsetzen

E- Parallel piped

/ Spat ;

Tetraeder

g

: = (¥ ;)

-17.1nF

ni

'

komplanar

✓ =

f-

151=1 Tetraeder

✓ =

?

ISI

Pyramide

Schnitt

Winkel

:

arccos

(

Ä

  • Ä

Stochastik GMBverteiu.mg/i'/-. '

absolute

Häufigkeit

:

Hn / E)

=

"

n

1 .

2-

=

M → I

  • relative

Haeufigkeit

:

hn /E)

=

" "El °

PIE

: Gaus 49 und Super

zahl

1110

n

I

≤ ✗

:

> ✗

kumulative

Häufigkeit

:

EP

≤ E)

"

2509495. t.lk

/ =/ %)

2 1 4

.

2

.

2-

=

I

1

I

≤ ✗

1110 → %

Mittelwert

:

"

  • ✗ 2

+.

  • • + ✗ n - -

n

; summe

-122+9^-

"

z .

a≤ ✗ ≤

b

_

_

a

^

Median

:

( ✗ mit'm '

μ

-500-

Summe

= >

%

.

2

n

170cm ≤ ✗

≤ 190cm

; μ

  • -174cm

;

O

-8cm

Polynom

division

:

Erwartungswert

:

EIxt-xn.PK/s)+Xz-Plxzl-...tXn-Pln

z

=

8

la

ots

'

Varianz

: 02=

/ 1 × 1

μ

?

Xz

μ

?

...

( Xn

μ

2

)

z

=

190-174=

<

E- 1- links

von ×

8

✗ 4 × 4

×

11=

Standardabweichung

→ Abstand

Mittelwert

& Wendepunkt -

178=

la-11 / + 1.1-a -111-1 :(

y

= -72+1att

Streuung

_

170=1-0,

190=

  • (-73+12)

"

170 178 ngo

Hat

]

Laplace

:p (E)

=

Anzahl Zieteroebnis

( Ka

za )

M

μ

: 174

PIANB

  • ngo

-170=

%

Fläche

unter Kurve

7- Jatta

^

bedingte

Wahrscheinlichkeit

:

PßIAK

piß ) - la

n

!

Binomialkoeffizient

:(2)

=

k! .tn

mi

Hypothesen

fest : O

Bernoulli

  • Formel

:P

/ E)

= Ik

.pk

.

q

"

"

Nullhypothese

Ho

pq

Formel

:

→ Versuch

mit 2

Ereignissen ; P

unterschiedlich

_

Alternativhypothese

Hs

EI

(E)

2-

q

Binomial

verteilung

:

Signifikanz

niveau

gleichartigen

unabhängigen

Versuchen

Anzahl n

abc

Formel

:

mit

Ergebnissen

von Bernoulli

  • Prozessen

rechtsseitiger

HT

:

Ho :p

;

H

, :p

>

'

  • b

± b

  • " ac

Za

μ=n

.

p ;

0km

p

linksseitiger

HT

:

Ho

:p

Hr

:p

'

Bogenmaß

=

21T

3600

.

Gradmaß

beidseitiger

HT

:

Ho

:p

;

H

, :p

. Gradmaß

=

Geordnet

mit

Wdh .

: A

n

"

Bogenmaß

n

!

Geordnet ohne wdh

.

: -1=12 )

k!

=

In

  • k

)!

Kreis

:

ntk

1- 5-

IT

  • RZ -

Ungeordnet

mit Wdh .

:

-1=1^+

"

/

=

k!

In

-1k -

  • k

) !

F- ✗

3600

=

431T

r

}

Signifikanz

niveau

✗ b-

  • IT

'

r

'

/

80°

'

Ungeordnet

ohne Wdh.

:

1-

= (2)

=

" "

k! In

  • k)!

'

μ

"

kritischer Wert

" "°

.

Weg

Zeit (

konstant )

>

<

Ho stimmt

nicht

'

s

=

V

'

t +

so

Hyper

geometrische

Verteilung

'

Ho stimmt

s=v

  • t

PIE)

ändert sich nach

jedem

Versuch

Weg

Zeit

K

: Treffer Stichprobe

p / 4)

=

h

.

/ III

)

n

: umfang Stichprobe 5=0,

.

a- t

?

V

  • t +

So

(

Nn )

μ

: Treffer

Gesamt

In Wirklichkeit

N

: Umfang Gesamt

Ho stimmt Anstimmt

Geschwindigkeit

Zeit

Ho

richte Fehler

Art

PAIB

)

B

PIANB )

Durch stimmt Entscheidung ß

Fehler

=

a. t

v

Test Hn PIA

) A

stimmt

Fehler

  1. Art

Richtige

Pali

)

B- Plan

.

Fehler Entscheidung

= "

' t

Pi /

B)

B

PIÄNB)

Ableiten : slt )

vlt)

alt)

PIÄ )

Ä

B- PIÄNB )

PÄIB

) = 11100%

Integrieren

: alt

→ vlt)

slt

→ nicht parallel

Eto

In ;)

arameterform

in El in

Koordinaten

form

einsetzen

=

:| :o)

ö von Schnitt

gerade

Tgelb

Trot (

ausgehend

von Ö

Ms Mz

Mn

N

in

2

' n

n

1 × 1

  • μ

)

?

p

I I

!

Dynamische Systeme

und

Differentialgleichungen

y'(x)

+5y(x)=x

"Innomogene

Lineare DGL 1. ordnung

Lösung

homogene

DaL

allgemein:

y

'3x

=

y(x).siR

X

x

(X)

= AeBx => ABe

BY+SleBY)

= 0=>

B=-

Zustand

1) x(x)

= Ae-sx

Entwicklungsgesetz

·Bei

Anfangswertaufgaben

ist der

Anfangszustand vorgegeben

12) spezielle

Lösung inhomogenen

DaL:

· wird nach einem

Entwicklungsgesetz weitergerechnet

YIx

= AXBXtC

=) 2Ax+B + SAx +5Bx

+5C=x

3

5Ax=x

· Ein Verfahren ist zuerst zu schätzen,

dann nachzuweisen

E

2

Ax+sBx

= 0 =) A, B,

2 ausrechnen

· nach Funktion

gesucht

B+Sc

= O

·

Durch eine Start-

oder

Randbedingung

wird eine

spezielle Lösung

ermittelt

y1x

= 5x

E5x+ 125

. DGL kann

allgemein gelöst

werden

Allgemeine Lösung

inhomogenen

DGL:

·Dal sind deterministisch und

dynamisch (1)

·

Für unterschiedliche

Typen

von

DaL= unterschiedliche

Lösungsverfahren

(4)

Randbedingung

für yIx)=*(spezielle Lösung

·

über

Klassifikation

Lässt sich der

Lösungsalgorithmus

der DGL ermitteln

·

Ordnung:

hste

Ableitung ·d

=-aIx

E

Stammfunktion

bilden

sinly") x*ty'v

=

Ordnung · dM

QIx

dX

·Explizit(höchste Ableitung

allein

links)

XFC

=

0

x10)= => c

=

V

Spur=Summe Hauptdiagonaler

·

det (A.B)

=

det)B.AL X

0

=

X

=

CyTO X

=

ve

=

c

=

V

m

= Anzahl

Zeile

=Anzahl

spalte

·

detc.

A)

=

cdet

(AS =x=

(-Egetret(

·

Transponiert:

A

in

und

mgetauscht)

det1AT)

=

det

(Al

det

(88s

= 0 Für alle afll3...3 und

alle

belR

·AlB= S

(am

TorartbreMF- ·det (Al

deFlAT ist das

System eindeutig

lösbar

X.A=

(au

sael

·

Tauschen det1A)=-det (Al dotl")

= 11-2.

)nichtquadratisch

lös

=> nA=

MB

·

Zeilen/spatten

linear

abhängig:

det (Al

= 0 det

lese=

=>

sonst

.

A.B=(23)

(*

I

Dimensionsfehler-S

·

Addition:

4"

=

43+ Laplace: Et

(=3.

  • (ähnlich 1.4 + 5.

·det=

keine Änderung

A

b

(Zeilen

A=spalten

bl

Da

lask

· det=-

->

Flächenvergrößerung/-verkleinerung,

A=Koeffizientenmatrix,

Unbekannterektor; =Inhomogenität

um

den

Faktor;

-"Spieglung

·

Würfel:

det

= a

-> wird

in alle

Richtungen

verschiebung

· Cramer: nur

quadratische

Matrix,

Anzahl

Gleichungen:

Anzahl Unbekannte

mit dem

Faktor a...

aus

Ursprung

  1. det (A)

F

linear

unabhängig

nicht

möglich

(iis) (9)

·

  1. 10 (0)(?) (i)

(i) ↓

  1. detiAnl=det

(sEr

spalten

von

A

3. X,

=

det (An

de+ 1A)

Eine Herstellung

der

Einheitsmatrix

Eigenwerte:

Faktor

Eigenvektor: Richtung

=

(i)

ist

unmöglich, wegen

linearen Able

d Keine inverse

Matrix

Z

&>=(i)

Jeder

Vektor, außer

Ö

=

ist ein Eigenvektor

·

Gauß-Jordan:

In

ei

Spur=

[Eigenwerte - Anzahl

Gleichungen:

Anzahl Unbekannte

I

  • det

=

Multiplikation

Eigenwerte

1-2Z

x

=

Eigenwert

A= 4

mit

↑=Eigenvektor

A=soio

ein

·*

wärs

und

A Widerspruch

=

quadratisch

o

0 O

det

(A-x.

=

0 =At=s

=> S-Ex

= c

Kinear

unabhängig)

/Linear

abhängig

=> keine Lösung

  • Z

=>

(5-x). 18-1)-(-2.

=4-13x+

=

=scharakteristisches

Polynom-Anzahl

Gleichungen

Anzahl Unbekannte KLinear

abhängig

in

Abhängigkeit

einer Variable(

=>

Polynomdivision

oder/und pf-Formel

=>

Eigenwerte:

Ne;

X

>30 xty

o·98Y

=

=) 304

y

=

beliebig

=>

Eigenvektor

für n

=

9

=> I-2sg)()

= ö

Wenn Ver

=>

S:tn-24=O

Eve

=

2

T nicht

vorkommt

  • Anzahl

Gleichungen

Anzahl Unbekannte (Linear abhängig 1Al

16(

=>

ve=1;

v=-

=l)

=> ve

beliebig,

·

Ausgleichung:

AA=A*. 5(wenn

zWidersprüche

( Hill)() aber IO

=>=(bewäbig(

·

Gauß-

Jordan

Lösungsmenge

acR

beliebig

L

a

"all

la"-b=)

nzahl

der Unbekannten

=O