Formelsamling Matte 3: 3b och 3c

Vår formelsamling för Matte 3 innehåller derivatans definition, deriveringsreglerna, primitiva funktioner och integraler. Matte 3b har också geometrisk summa, och Matte 3c sinussatsen, cosinussatsen och areasatsen. Exempel: f(x) = x³ har derivatan f′(x) = 3x² och de primitiva funktionerna F(x) = x⁴/4 + C.

Matte 3 · Uppdaterad

Se Fox räkna på tavlan

Fox räknar ett steg i taget. Tryck på play.

Lös din egen uppgift

Skriv uppgiften. Du får ett steg i taget.

Derivata och deriveringsregler

På nationella provet får du Skolverkets eget formelblad, och den här sidan är vår egen sammanfattning att öva med.

VadFormelNär du använder den
Ändringskvot(f(b) − f(a)) / (b − a)Genomsnittlig förändring mellan två punkter, sekantens lutning
Derivatans definitionf′(a) = lim (h → 0) (f(a + h) − f(a)) / hLutningen i en punkt, tangentens lutning
Potensfunktionf(x) = xⁿ ger f′(x) = n · xⁿ⁻¹Polynom, term för term. En konstant ger 0
Konstant faktorf(x) = k · xⁿ ger f′(x) = k · n · xⁿ⁻¹Talet framför följer med: 4x³ ger 12x²
Exponentialfunktion med basen ef(x) = eᵏˣ ger f′(x) = k · eᵏˣTillväxt och avtagande skrivna med e
Exponentialfunktion med basen af(x) = aˣ ger f′(x) = aˣ · ln aTill exempel 2ˣ eller 1,05ˣ
Naturlig logaritmeˣ = y ger x = ln yLösa ekvationer där x står i exponenten till e
Tangenty = kx + m med k = f′(a)Tangenten går genom punkten (a, f(a))
Extrempunktf′(x) = 0f″(x) > 0 ger en minimipunkt och f″(x) < 0 en maximipunkt

f′(x) är derivatan av f och f″(x) är andraderivatan. e ≈ 2,718 är basen för den naturliga logaritmen ln. Före derivering skriver vi 1/x som x⁻¹ och 1/x² som x⁻².

Primitiva funktioner och integraler

VadFormelNär du använder den
Primitiv funktion till xⁿF(x) = xⁿ⁺¹/(n + 1) + CGäller när n inte är −1
Primitiv funktion till en konstant kF(x) = kx + CTill exempel har 5 de primitiva funktionerna 5x + C
Primitiv funktion till eᵏˣF(x) = eᵏˣ/k + CGäller när k inte är 0
Integral∫ₐᵇ f(x) dx = F(b) − F(a)Arean under kurvan från a till b när f(x) ≥ 0

F är en primitiv funktion till f, alltså är F′(x) = f(x). C är en konstant. I integralen är a den nedre gränsen och b den övre gränsen.

Trianglar i 3c, summor i 3b

VadFormelNär du använder den
Sinussatsen (3c)sin A / a = sin B / b = sin C / cEn sida och dess motstående vinkel är kända, plus en sida eller vinkel till
Cosinussatsen (3c)c² = a² + b² − 2ab · cos CTvå sidor och vinkeln mellan dem, eller alla tre sidorna
Areasatsen (3c)T = a · b · sin C / 2Triangelns area från två sidor och vinkeln mellan dem
Enhetscirkeln (3c)sin(180° − v) = sin v och cos(180° − v) = −cos vTrubbiga vinklar. Punkten på cirkeln är (cos v, sin v)
Absolutbelopp (3c)|a| = a om a ≥ 0 och |a| = −a om a < 0Avståndet till noll på tallinjen
Geometrisk summa (3b)sₙ = a(kⁿ − 1)/(k − 1)Summan av n termer där varje term är k gånger den förra. Gäller när k inte är 1

I triangeln står vinkeln A mitt emot sidan a, B mitt emot b och C mitt emot c. I den geometriska summan är a första termen, k kvoten och n antalet termer.

Exempel

Exempel 1: lutningen för f(x) = 2x³ − 5x² + 4 där x = 2

Vi vill veta hur brant grafen är i punkten där x = 2.

  1. Lutningen i en punkt är derivatans värde. Funktionen är ett polynom, så vi deriverar term för term.

    xⁿ ger n · xⁿ⁻¹

  2. 2x³ ger 2 · 3x² = 6x². −5x² ger −5 · 2x = −10x. Konstanten 4 ger 0.

    f′(x) = 6x² − 10x

  3. Vi sätter in x = 2.

    f′(2) = 6 · 2² − 10 · 2 = 24 − 20

  4. Lutningen är 4.

    f′(2) = 4

Ändringskvoten nära punkten: f(2) = 0 och f(2,001) ≈ 0,004007. Kvoten 0,004007 / 0,001 ≈ 4,007, nära 4.

Exempel 2: beräkna ∫₁³ (3x² + 2) dx

Vi vill veta arean under kurvan y = 3x² + 2 från x = 1 till x = 3.

  1. En integral räknas med en primitiv funktion. 3x² har x³ och 2 har 2x.

    F(x) = x³ + 2x

  2. Vi väljer formeln för integralen, med övre gränsen först.

    ∫₁³ f(x) dx = F(3) − F(1)

  3. F(3) = 27 + 6 = 33 och F(1) = 1 + 2 = 3.

    F(3) − F(1) = 33 − 3

  4. Integralen är 30.

    ∫₁³ (3x² + 2) dx = 30

Vi deriverar F: x³ + 2x ger 3x² + 2. Rimligt: kurvan går från 5 till 29 och bredden är 2, så arean ligger mellan 10 och 58.

Exempel 3 (Matte 3c): tredje sidan i en triangel

Två sidor är 5 cm och 8 cm, och vinkeln mellan dem är 60°. Vi söker sidan c.

  1. Två sidor och vinkeln mellan dem är kända. Då väljer vi cosinussatsen.

    c² = a² + b² − 2ab · cos C

  2. Vi sätter in a = 5, b = 8 och C = 60°.

    c² = 5² + 8² − 2 · 5 · 8 · cos 60°

  3. 5² + 8² = 25 + 64 = 89. cos 60° = 0,5, så 2 · 5 · 8 · 0,5 = 40.

    c² = 89 − 40 = 49

  4. Vi söker sidan, så vi drar roten.

    c = √49 = 7

  5. Den tredje sidan är 7 cm.

Baklänges: (25 + 64 − 49) / 80 = 40 / 80 = 0,5, och cos 60° = 0,5. Det stämmer.

Fallgropar

  • Att låta exponenten stå kvar: x³ deriveras till 3x³.

    Exponenten kommer ner som faktor och minskar med ett: x³ ger 3x². En konstant, som +4, ger 0.

  • Att derivera när uppgiften ber om en primitiv funktion: x² ger 2x.

    En primitiv funktion går åt andra hållet: x² ger x³/3 + C. Derivera svaret som kontroll, då ska du få tillbaka x².

  • Att räkna F(a) − F(b), eller tappa parentesen runt F(a).

    Övre gränsen först: F(b) − F(a). Sätt parentes runt F(a) när den har flera termer, så att minustecknet gäller alla.

Öva själv

0 av 4 rätt
  1. Derivera f(x) = 4x³ − 6x + 2.

  2. f(x) = x² − 4x. Beräkna f′(3).

  3. Beräkna integralen ∫₀² 6x² dx.

  4. Matte 3b: beräkna den geometriska summan 3 + 6 + 12 + 24 + 48 + 96 med formeln.

Vanliga frågor

Vad är skillnaden mellan formlerna i Matte 3b och 3c?

Derivata, primitiva funktioner och integraler är gemensamma. Matte 3b har dessutom geometrisk summa och linjär optimering. Matte 3c har i stället absolutbelopp, enhetscirkeln, sinussatsen, cosinussatsen och areasatsen.

Vad är skillnaden mellan derivata och primitiv funktion?

Derivatan f′(x) visar hur snabbt f ändras. En primitiv funktion F går åt andra hållet: F har f som derivata. x² har derivatan 2x och de primitiva funktionerna x³/3 + C.

Varför står det + C i en primitiv funktion?

En konstant har derivatan 0. Därför har x³/3, x³/3 + 5 och x³/3 − 2 samma derivata, x². C står för alla sådana konstanter. I en integral med gränser tar de ut varandra.

Är det här Skolverkets formelblad för Matte 3?

Nej. Det här är Somokais egen sammanfattning att öva med. Skolverkets formelblad finns på Skolverkets webbplats, och läraren delar ut det vid provet.

Öva vidare med Somokai

Gratis att börja. Ledtrådar och förklaringar när du kör fast.

Börja öva gratis

Källor: Nationellt prov i matematik – fortsättning nivå 1

Har du hittat ett fel? Hör av dig