BacM2_teorie Mate 2013

download BacM2_teorie Mate 2013

of 21

Transcript of BacM2_teorie Mate 2013

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    1/21

    NOIUNI TEORETICE PENTRU BACALAUREATFormule de calcul

    2222)( bababa ++=+

    222 2)( bababa +=))((22 bababa +=

    a ))(( 2233 bababab ++=a ))(( 2233 bababab ++=+(a+b) 32233 33 babbaa +++= (a-b) 32233 33 babbaa += a ))(( 121 +++= nnnnn bbaabab

    Funcia de gradul IDefiniie:f:R R,f(x)=ax+b,a 0 , a,b R , se numete funcia de gradul IProprieti:Dac a>0 f este strict cresctoare

    Dac a 0 ecuaia are rdcini reale i diferite.Dac = 0 ecuaia are rdcini reale i egale.Dac

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    2/21

    0>

    x - x1 x 2

    f(x) semnul lui a 0 semn contrar lui a 0 semnul lui a0=

    x - x21 x=

    f(x) semnul lui a 0 semnul lui a00,a 1 se numete funcie exponenial.Proprieti:1)Dac a>1 f strict cresctoare2)Dac a )1,0( f strict descresctoare3)Funcia exponenial este bijectivFuncia logaritmic

    Definiie: f:(0,) R, f(x)= log a x , a>0, a 1 se numete funcie logaritmic.Proprieti:1)Dac a >1 f strict cresctoare2)Dac a )1,0( f strict descresctoare3)Funcia logaritmic este bijectiv4)log yxxy aaa loglog += 5)log xmx a

    m

    a log= ,m R

    6)log yxy

    xaaa

    loglog = 7)a xxa =log

    2

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    3/21

    Schimbarea bazei:loga

    AA

    b

    ba

    log

    log= ,log

    ab

    b

    alog

    1=

    Progresii aritmeticeDefiniie: Se numete progresie aritmetic un ir de numere realea n n care diferena oricror doi termeni consecutivi este un numr

    constant r, numit raia progresiei aritmetice:a 1,1 =+ nrannTermenul general : a rnan )1(1 +=

    Prop.:Nr. a,b,c sunt n progresie aritmetic2

    cab

    +=

    Suma primilor n termeni ai unei progresii aritmetice: S2

    )(1 naa n

    n

    +=

    Progresii geometriceDefiniie : Se numete progresie geometric un ir de numerereale b 0, 1 bn n care raportul oricror doi termeni consecutivi este un

    numr constant q, numit raia progresiei geometrice: qb

    b

    n

    n

    =+1

    ,q 0 Termenul general al unei progresii geometrice:b 11

    = nn qb

    Prop.:Numerelea,b,c sunt n progresie geometric cab = 2

    Suma primilor n termeni ai unei progresii geometrice: S1

    )1(1

    =q

    qb n

    n

    ,q 1 sau S dacbnn ,1= q = 1

    Formule utile:

    1+2+3+2

    )1( +=+ nnn

    16

    )12)(1(2 222 ++=+++

    nnnn

    1 2333 ]2

    )1([2

    +=+++

    nnn

    Modulul numerelor reale Proprieti:

    aaxaax 7. 0),,[],( > aaaxax 8.yxyx ++

    3

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    4/21

    Combinatoricn!=1 n2 ,n )1!0( =N ,P !nn= ,n N

    A)!(

    !kn

    nkn

    = ,0 1,,; nNnknk

    C)!(!

    !

    knk

    nkn

    = , 0 Nnknk ,;

    Proprieti:1. C knnk

    n C= ,0 Nnknk ,; 2. C kCC kn

    k

    n

    k

    n += 1,

    1

    11

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    5/21

    Teorem:Vectorii u i v sunt coliniari R a.i. v = u .Punctele A, B, C sunt coliniare R a.i. AB = ACAB CD R a.i. AB = AC

    Ecuaiile dreptei n plan

    Ecuaia cartezian general a dreptei:ax+by+c=0 (d)Punctul M(x M ,y M ) d a Mx + 0=+ cbyM

    Ecuaia dreptei determinat de dou puncte distincte:A( ), AA yx ,B(x ), BB y

    AB:1

    1

    1

    BB

    AA

    yx

    yx

    yx

    =0

    Ecuaia dreptei determinat de un punct A(x ), AA y i panta m : y-y )( AA xxm =

    Dreptele d1 ,d 2 sunt paralele 21 dd mm =

    Dreptele d1 ,d 2 sunt perpendiculare 21 dd mm = -1

    Distana dintre punctele A(x ), AA y ,B(x ,B y )B :AB= 22 )()( ABAB yyxx +

    Distana de la punctul A(x ), AA y la dreapta h:ax+by+c=0:

    d(A,h)=22 ba

    cbyax AA

    +

    ++

    Punctele A,B,C sunt coliniare 01

    1

    1

    =

    CC

    BB

    AA

    yx

    yx

    yx

    Elemente de geometrie i trigonometrieFormule trigonometrice.Proprieti.

    sin Rxxx =+ ,1cos 22

    5

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    6/21

    -1 Rxx ,1sin -1 Rxx ,1cos sin(x+2k xsin) = , ZkRx , cos(x+2k

    = kRxx ,,cos) sin(a+b)=sinacosb+sinbcosacos(a+b)=cosacosb-sinasinb

    sin(a-b)=sinacosb-sinbcosb cos(a-b)=cosacosb+sinasinbsin2x=2sinxcosx, cos2x=cos

    xx 22 sin

    sin xx cos)2

    ( =

    cos xx sin)2

    ( =

    tgx= 0cos,cos

    sinx

    x

    xctgx= 0sin,

    sin

    cos xx

    x

    tg(x+k tgx=) ctg(x+k ctgx=)

    tg ctgxx = )2

    (

    ctg tgxx = )2

    (

    Valori principale ale funciilor trigonometricex 0

    6

    4

    3

    2

    2

    3 2

    sinx 0

    2

    12

    2

    2

    3 1 0 -1 0

    cosx 12

    3

    2

    2

    2

    1 0 -1 0 1

    tgx 03

    3 1 3 - 0 - 0

    ctgx - 3 133 0 - 0 -

    Teorema sinusurilor:C

    c

    B

    b

    A

    a

    sinsinsin== =2R,unde R = raza cercului

    circumscris tr.Teorema cosinusului:a Abccb cos2222 +=Aria unui triunghi:

    A2

    hb = A

    2

    sin AACAB = A ))()(( cpbpapp = ,p=

    2

    cba ++

    A1

    1

    1

    ,2

    CC

    BB

    AA

    ABC

    yx

    yx

    yx

    == A2

    21 cccdreptunghi = A

    4

    32llechilatera =

    6

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    7/21

    Matrice

    A=

    mnmm

    n

    n

    aaa

    aaa

    aaa

    .....

    ....................

    ......

    ......

    21

    22221

    11211

    -matrice cu m linii i n coloane;

    nj

    miijaA

    ,1

    ,1)(

    =

    =

    =

    )(, CM nm -reprezint mulimea matricelor cu m linii i n coloane cuelemente din C.

    )(, CMA mnt -reprezint transpusa lui A i se obine din A prin

    schimbarea liniilor ncoloane(sau a coloanelor n linii).Dac m = n atunci matricea se numete ptratic de ordinul n i areforma

    A=

    nnnn

    n

    n

    aaa

    aaa

    aaa

    .....

    ....................

    ......

    ......

    21

    22221

    11211

    - )(CMA n

    Tr(A)= nnaaa +++ 2211 -reprezint urma matricei ASistemul ordonat de elemente ),,,( 2211 nnaaa se numete diagonalaprincipal a matricei A,iar sistemul ordonat de elemente ),,( 11 nn aa senumete diagonala secundar a matricei A.

    7

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    8/21

    nI =

    1000

    0010

    0100

    -matricea unitate de ordinul n ; nmO , =

    0000

    0000

    0000

    -

    matricea nulProprieti ale operaiilor cu matrice.:1)A+B=B+A , )(, , CMBA nm (comutativitate)2)(A+B)+C = A+(B+C) , )(,, , CMCBA nm (asociativitate)3)A+ nmO , = nmO , +A = A , )(, CMA nm

    4) )()(),( ,. CMACMA nmnm a.. A+(-A) = (-A)+A= nmO , ,)(, CMA nm

    5)(AB)C = A(BC) , )(),(),( ,,, CMCCMBCMA qppnnm (asociativitate)6)a)A(B+C) = AB+AC , )(,),( ,, CMCBCMA pnnm (distributivitateanmulirii fa de adunare)

    b)(B+C)A = BA+CA, )(),(, ,, CMACMCB pnnm

    7) )(, CMAAAIAI nnn ==

    8)a(bA) = (ab)A, )(,, , CMACba nm

    9)(a+b)A=aA+bA, )(,, , CMACba nm

    10)a(A+B)=aA+aB, )(,, , CMBACa nm

    11)aA = 0, =aO nm sau A=

    nmO ,

    12) ABABAaaABABAAA tttttttttt ==+=+= )(,)(,)(,)(Puterile unei matrice:Fie )(CMA n

    Definim ===== NnAAAAAAAAAAAIA nnn ,,,,,,123210

    Relaia Hamilton-Cayley: 222

    )()( OIbcadAdaA =++ ,unde

    =

    dc

    baA

    Determinani.

    bcaddc

    ba= (determinantul de ordinul doi)

    Determinantul de ordinul trei(regula lui Sarrus)

    fed

    cba

    ibdfhaceggbfdhcaei

    ihg

    fedcba

    ++=

    Propr: det(A BAB detdet) = , A,B )(CMn

    8

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    9/21

    Definiie:Fie )()( CMaA nij = .Se numete minor asociat elementuluinjiaij ,1,

    determinantul matricei obinute din A prin eliminarea liniei i i acoloanei j.Se noteaz acest minor cu ijM .Numrul ij

    ji

    ij MA+= )1( se numete complementul algebric al

    elementului ija .

    Matrice inversabileInversa unei matrice :A )(CMn se numete inversabil dac existo matrice notat A )(1 CMn

    a.i. A nIAAA == 11

    Teorem:A 0det)( AinversabilCMn

    A = AAdet

    11 ,Aadjuncta matricei A. A se obine din At nlocuind

    fiecare element cu complementul su algebric.Dac A,B )(CMn sunt inversabile,atunci au loc relaiile: a)(A 1 ) 1 = Ab)(AB) 111 = AB

    Sisteme de ecuaii liniareForma general a unui sistem de m ecuaii cu n necunoscute:

    =+++

    =+++

    =+++

    mnmnmm

    nn

    nn

    bxaxaxa

    bxaxaxa

    bxaxaxa

    2211

    22222121

    11212111

    a ij -coeficienii necunoscutelor, x nxx ,,, 21 - necunoscute, b mbb ,,, 21 -termenii liberi

    A=

    mnmm

    n

    n

    aaa

    aaa

    aaa

    .....

    ....................

    ......

    ......

    21

    22221

    11211

    -matricea sistemului, A =

    mmnmm

    n

    n

    baaa

    baaa

    baaa

    .....

    ....................

    ......

    ......

    21

    222221

    111211

    -matricea

    extins

    9

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    10/21

    B=

    mb

    b

    b

    ....

    2

    1

    matricea coloan a termenilor liberi,X=

    nx

    x

    x

    ...

    2

    1

    .matricea

    necunoscutelor.AX=B -forma matriceal a sistemuluiDefiniie:- Un sistem se numete incompatibil dac nu are soluie;- Un sistem se numete compatibil dac are cel puin o soluie;- Un sistem se numete compatibil determinat dac are o singursoluie;- Un sistem se numete compatibil nedeterminat dac are mai mult deo soluie.Rezolvarea sistemelor prin metoda lui Cramer:Un sistem de ecuaii liniare este de tip Cramer dac numrul de ecuaiieste egal cu numrul de necunoscute i determinantul matriceisistemului este nenul.Teorema lui Cramer: Dac det A notat 0 , atunci sistemul AX=B

    are o soluie unic x i =i ,unde i se obine nlocuind coloana i cu

    coloana termenilor liberi.

    GrupuriDefiniie:Fie MMM : lege de compozitie pe M.O submultimenevid H a lui M ,se numete parte stabil a lui M n raport cu legea dac HyxHyx , .Proprietile legilor de compoziieFie MMM : lege de compoziie pe M.Legea se numete asociativ dac (x

    Mzyxzyxzy = ,,),()

    Legea se numete comutativ dac x Myxxyy = ,,Legea admite element neutru dac exista e M a.iMxxxeex == ,.

    Definiie:Cuplul (M, ) formeaz un monoid dac are proprietile:1)(x Mzyxzyxzy = ,,),()2) exist e M a.i Mxxxeex == ,.Dac n plus x Myxxyy = ,, atunci monoidul se numetecomutativ.

    10

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    11/21

    Notaie:U(M)={x xM/ este simetrizabil}Definiie:Cuplul (G, ) formeaz un grup dac are proprietile:1)(x Gzyxzyxzy = ,,),()2) exist e M a.i Gxxxeex == ,.3) GxGx ', a.i. x exxx == ''

    Dac n plus x Gyxxyy = ,, atunci grupul se numete abelian saucomutativ.Definiie:Un grup G se numete finit dac mulimea G este finit igrup infinit ,n caz contrar.Se numete ordinul grupului G ,cardinalul mulimii G(numrul deelemente din G).Ordinul unui elementDefinie:Fie (G, ) un grup i x G .Cel mai mic numr natural nenul ncu proprietatea x en= se numete ordinul elementului x n grupul G.(ordx = n)

    SubgrupDefiniie:Fie (G, ) un grup.O submulime nevid H a lui G senumete subgrup al grupului (G, ) dac ndeplinete condiiile:1) HyxHyx , .2) HxHx '

    Grupul claselor de resturi modulo n, }1,,2,1{^^^

    = nZn

    +),( nZ grup abelian

    ),( nZ -monoid comutativ ,n care }1),.(..../{)(^

    == nkcdmmcZkZUnn

    Morfisme i izomorfisme de grupuriDefiniie:Fie (G, ) i (G ),' dou grupuri.O funcie f:G 'G senumete morfism de grupuri dac are loc conditia f(

    Gyxyfxfyx

    =,),()()

    Dac n plus f este bijectiv atunci f se numete izomorfism de grupuri.Prop.Fie (G, ) i (G ),' dou grupuri.Dac f:G 'G este morfism degrupuri atunci:1)f(e)=e ' unde e,e ' sunt elementele neutre din cele dou grupuri.2)f(x '' )]([) xf= Gx

    Inele i corpuri

    11

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    12/21

    Definiie:Un triplet (A, ), , unde A este o multime nevid iar ,, i ,, sunt doulegi de compozitie pe A,este inel dac:

    1) (A, )este grup abelian2) (A, )este monoid3)Legea ,,este distributiv fata de legea ,, :

    x

    (y z)=(x

    y) (x

    z),(y Azyxxzxyxz = ,,)()()

    Inelul (A, ), , este fr divizori ai lui 0,dac (. eyxeyx eelementneutru de la legea ,, )Un inel (A, ), , se numete comutativ dac satisface i axioma: x

    Ayxxyy = ,,

    Un inel (A, ), , comutativ,cu cel putin 2 elemente i fr divizori ai lui 0, senumete,domeniu de integritate .Definiie :Un inel (K, ), cu e e se numete corp dac KxexKx

    ',, a.i.

    eeexxxx ,('' == fiind elementele neutre )

    Un corp (K, ), , se numete comutativ dac satisface i axioma: xKyxxyy = ,,

    Obs.:Corpurile nu au divizori ai lui zero.Morfisme i izomorfisme de inele i corpuri.

    Definiie :Fie (A, ),(),, ' A dou inele.O funcie f:A 'A se numete morfism deinele dac :1)f( Ayxyfxfyx = ,),()()1)f( Ayxyfxfyx = ,),()()

    3)f(e )= e (e , e fiind elementele neutre corespunztoare legilor , )Dac n plus f este bijectiv atunci f se numete izomorfism de inele.Definiie:Fiind date corpurile K, 'K ,orice morfism(izomorfism) de inele de la K la

    'K ,se numete morfism(izomorfism)de corpuri.

    Inele de polinoameForma algebric a unui polinom:f = 0,011

    1 ++++

    nn

    n

    n

    n aaxaxaxa ,

    Aai un inel comutativ.Definiie:a A se numete rdcin a polinomului f dac f(a)=0.Teorema mpririi cu rest:Fie K un corp comutativ,iar f i g,cu g

    polinoame,0 din K[X].Atunci exist polinoamele q i r din K[X] ,unicdeterminate,astfel nct f=gq+r cu gradr

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    13/21

    Teorem:Fie f ][XR ,f 0 .Dac z = a+ib,b 0 este o rdcincomplex a lui f,atunci:1) z= a-ib este de asemenea o rdcin complex a lui f1)z i z au acelai ordin de multiplicitate.Obs. : fzXzX /))((

    Polinoame cu coeficieni raionaliTeorem :Fie f ][XQ , f 0 .Dac x 0 ba += este o rdcin a lui

    f,unde a,b QbbQ ,0, ,atunci1) bax =0 este de asemenea o rdcin a lui f 2)x 0 , 0x au acelaiordin de multiplicitate.Obs. : fxXxX /))(( 00 Polinoame cu coeficieni ntregi

    Teorem :fie f= 0,011

    1 ++++

    nn

    n

    n

    n aaxaxaxa ;f ][XZ

    1)Dac x qpq

    p,(0= numere prime ntre ele) este o rdcin raional a

    lui f,atuncia)p divide termenul liber a 0b)q divide pe a n2)Dac x p=0 este o rdcin ntreag a lui f,atunci p este un divizor allui a 0 .Polinoame ireductibileDefiniie:Fie K un corp comutativ,f un polinom din K[X] cu gradf>0 senumete reductibil peste K dac exist g,q din K[X] cugradg

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    14/21

    Dac f = +++ ][,012

    2

    3

    3 XCfaxaxaxa

    =

    =++

    =++

    3

    0321

    3

    1323121

    3

    2321

    a

    axxx

    a

    axxxxxx

    a

    axxx

    f=a

    =

    =+++

    =+++

    =+++

    ++++

    4

    04321

    4

    1432431421321

    4

    2433121

    4

    34321

    01

    2

    2

    3

    3

    4

    4 ][,

    a

    axxxx

    a

    axxxxxxxxxxxx

    a

    axxxxxx

    a

    axxxx

    XCfaxaxaxax

    Ecuaii reciproce

    Definiie:O ecuaie de forma 0,011

    1 ++++

    nn

    n

    n

    n aaxaxaxa pentrucare niaa iin = 0, se numete ecuaie reciproc de gradul n.Orice ecuaie reciproc de grad impar are rdcina -1.Ecuaia reciproc de gradul IV are forma:a 0,234 ++++ aabxcxbxx

    Se mparte prin 2x i devine a 0)1

    ()1

    (2

    2=++++ c

    xxb

    xx ;notez x t

    x=+

    1i

    obinem o ecuaie de gradul II.

    Limite de functiiTeorem:O funcie are limit ntr-un punct finit de acumulare dac i numai dac arelimite laterale egale n acel punct.

    f are limit n x )()( 000 xlxl ds = )0()0( 00 += xfxf

    )(lim)(lim0

    0

    0

    0 xfxfxxxx

    xxxx

    =

    14

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    15/21

    Limite uzuale.Limite remarcabile.n

    nx

    n

    n

    n

    nx

    xaaxaxaxa

    =++++ lim)(lim 01

    1

    1

    =

    =++++

    ++++

    mkb

    a

    km

    mkb

    a

    bxbxbxb

    axaxaxa

    mk

    m

    k

    m

    k

    m

    m

    m

    m

    k

    k

    k

    k

    x

    ,)(

    ,0

    ,

    lim01

    1

    1

    01

    1

    1

    01

    lim = xx

    01

    lim = xx

    =

    < x

    xx

    1lim

    00

    + =

    > x

    xx

    1lim

    00

    =

    xxlim =

    3lim xx

    =

    3lim xx

    ( )

    >

    = 10daca0

    1dacalim

    ,a,

    a,

    a

    x

    x

    ( )

    >

    = 10daca

    1daca0

    lim ,a,

    a,

    a

    x

    x

    ( )

    >=

    10daca

    1dacaloglim

    ,a,-

    a,

    xa

    x

    ( )

    >=

    > 10daca

    1dacaloglim

    00 ,a,

    a,

    xa

    x

    x

    2arctglim

    = xx 2arctglim

    =x

    x 0lim =

    arcctgxx

    =

    arcctgxx

    lim

    ex

    x

    x=

    +

    11lim e

    x

    x

    x=

    +

    11lim ( ) ex x

    x=+

    1

    01lim

    1sin

    lim0

    = x

    x

    x 1lim

    0=

    x

    tgx

    x 1

    arcsinlim

    0=

    x

    x

    x 1

    arctglim

    0=

    x

    x

    x

    ( )1

    1lnlim

    0=

    + x

    x

    x 1,0ln

    1lim

    0>=

    aa , ax

    ax

    x

    15

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    16/21

    1)(

    )(sinlim

    0=

    xu

    xu

    x 1

    )(

    )(tglim

    0=

    xu

    xu

    x 1

    )(

    )(arcsinlim

    0=

    xu

    xu

    x

    1)(

    )(arctglim

    0=

    xu

    xu

    x

    ( )

    1)(

    )(1ln

    lim0 =

    + xu

    xu

    x 1,0ln)(1

    lim

    )(

    0 >=

    aa , axu

    a xu

    x unde0)(lim

    0

    =

    xuxx

    Operaii fr sens: 00 ,0,1,0,,0

    0,

    Funcii continue

    Definiie Fie RDf : i D0 x punct de acumulare pentru D

    f este continu n D0 x dac )()(lim 00

    xfxfxx

    =

    Dac f nu este continu n D0 x ,ea se numete discontinu n 0x ,iar 0x se numetepunct de discontinuitate.Teorem: Fie RDf : i D0 x punct de acumulare pentru D f continu n 0x

    )()( 00 xlxl ds = = f( )0xTeorem:Funciile elementare sunt continue pe domeniile maxime de definiie.Operaii cu funcii continueTeorem:Fie f,g:D R continue pe D f+g,

    ),min(),,max(,),0(, gfgffgg

    fgf sunt funcii continue pe D.

    Compunerea a dou funcii continue este o funcie continu.Teorem: Fie f:[a,b] R o funcie continu a.. f(a)f(b)

    )(lim xf

    axax sau

    =>

    )(lim xf

    axax .

    Definiie : Fie f :E RaR , punct de acumulare pentru E.Se spune c dreapta x = aeste asimptot vertical pentru f dac ea este asimptot vertical att la stnga ct i ladreapta sau numai lateral.2.Asimptote oblice

    Teorema : Fie f :E ,R unde E conine un interval de forma(a, )

    16

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    17/21

    Dreapta y=mx+n,m 0 este asimptot oblic spre + la graficul lui f dac i numai

    dac m,n sunt numere reale finite,unde m= ])([lim,)(

    lim mxxfnx

    xfxx

    =

    .Analog la -

    .3.Asimptote orizontale

    Dac llxfx ,)(lim = numr finit atunci y = l este asimptot orizontal spre + lagraficul lui f.Analog la -Obs :O funcie nu poate admite att asimptot orizontala ct i oblic spre + (- )

    Funcii derivabile

    Definiie:Fie f:D R ,x D0 punct de acumulare pentru D

    Derivata ntr-un punct:f )( 0' x =

    0

    0 )()(lim0 xx

    xfxf

    xx

    .

    f este derivabil n x 0 dac limita precedent exist i este finit.Dac f este derivabil n 0x , graficul funciei are n punctul ))(,( 000 xfxM tangent a

    crei pant este )( 0' xf .Ecuaia tangentei este: ))(()( 00

    '0 xxxfxfy = .

    Teorem:Fie f:DR , x 0 D punct de acumulare pentru D f este derivabil n

    punctul de acumulare 0x (finite)R)()( 0'

    0

    ' = xfxf ds

    0

    0)()(lim

    0

    0 xx

    xfxf

    xxxx

    = .

    Rxx

    xfxf

    xxxx

    0

    0 )()(lim

    0

    0

    .

    Teorem .Orice funcie derivabil ntr-un punct este continu n acel punct.

    Derivatele funciilor elementare

    Functia Derivatac 0x 1

    *Nnx n , 1nnx

    Rrx r, 1rrx

    x

    x2

    1

    17

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    18/21

    n xn nxn 1

    1

    xln

    x

    1

    xe xe

    )1,0( > aaax aax lnxsin xcosxcos xsin

    xtg

    x2cos

    1

    xctg

    x2sin

    1

    xarcsin21

    1

    xxarccos

    21

    1

    x

    xarctg

    21

    1

    x+xarcctg

    21

    1

    x+

    Operaii cu funcii derivabile

    Teorem:Fie f,g:D R derivabile pe D f+g ,fg, gf

    (g 0 )sunt funcii derivabile peD.Compunerea a dou funcii derivabile este o funcie derivabil.Reguli de derivare

    ''')( gfgf = ; ''')( gfgfgf += ; '')( ff = ;2

    '''

    g

    gfgf

    g

    f =

    ''' )()( uufuf =

    Proprietile funciilor derivabile

    Definiie:Fie f:DR.Un punct x0 D se numete punct de maxim local(respectiv deminim local)al lui f dac exist o vecintate U a punctului x 0 astfel nct f(x)f(x 0 )

    (respectiv f(x)f(x 0 ) ) pentru orice x UD .Dac f(x)f(x 0 )(respectiv f(x)f(x 0 ) ) pentru orice x D atunci x 0 se numetepunct de maxim absolut(respectiv minim absolut)Teorem . ( Fermat) Fie I un interval deschis i x 0 I un punct de extrem al uneifuncii : IR. Dac este derivabil n punctul x 0 atunci (x 0 )=0.

    18

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    19/21

    Rolul primei derivate3. Fiefo funcie derivabil pe un interval I.Dac I),0)((0)( '' > xxfxf , atuncifeste strict cresctoare( cresctoare) pe I.Dac I),0)((0)( '' < xxfxf , atuncifeste strict descresctoare(descresctoare) pe

    I.Observaie: Cu ajutorul primei derivate se stabilesc intervalele de monotonie ale uneifuncii derivabile i se determin punctele de extrem local.

    Rolul derivatei a douaTeorem: Fiefo funcie de dou ori derivabil pe I.

    Dac I,0)(" xxf , atuncifeste convex pe I.

    Dac I,0)("

    xxf , atuncifeste concav pe I.Definiie: Fiefo funcie continu pe Isi I0x punct interior intervalului. Spunem c

    0x este punct de inflexiune al graficului funciei dacfeste convex pe o vecintatestnga a lui 0x i concav pe o vecintate dreapta a lui 0x sau invers.Observaie:Cu ajutorul derivatei a doua se stabilesc intervalele de convexitate iconcavitate i se determin punctele de inflexiune.

    Noiunea de primitiv

    Definiie: Fie I R interval, f : I R. Se numete primitiv a funciei f pe I, oricefuncie F : I Rderivabil pe I cu proprietatea F '(x) = f (x), x I.Teorem.Orice funcie continu f : I R posed primitive pe I.

    Tabel de integrale nedefinite

    Cn

    xdxx

    nn +

    +=

    +

    1

    1

    ,n N ,x R

    Caxx

    a

    a ++=+

    11

    ,a 1, aR ,x ),0(

    ),0(,ln1

    += xCxdxx sau x )0,(

    RxaaCa

    adxa

    xx += ,1,0,ln

    19

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    20/21

    ),(,0,ln2

    1122

    axaCax

    ax

    aax+

    +

    = sau x ),( aa sau x ),( a

    RxaCa

    xarctg

    adx

    ax+=

    +,0,

    1122

    ),(,0,arcsin1

    22

    aaxaCa

    xdx

    xa+=

    RxaCaxxdx

    ax+++=

    + ,0,)ln(

    1 2222

    ),(,0,ln1 22

    22axaCaxxdx

    ax++=

    sau x ),( a

    += RxCxxdx ,cossin

    += RxCxxdx ,sincos

    0cos,cos

    12

    += xCtgxdxx

    0sin,sin

    12 += xCctgxdxx

    Integrala definitTeorem (Formula Leibniz - Newton)

    Dac f : [a, b]Reste o funcie integrabil i f admite primitive pe [a, b] atunci pentruorice primitiv F a lui f pe [a, b] are loc formula Leibniz-Newton:

    ( ) ( ) ( ) ( )b b

    aa

    f x dx F x F b F a= = .

    Proprietile funciilor integrabile.a)(Proprietatea de linearitate)Dac f,g Rba ].[: sunt integrabile i R

    1) ( ) +=+b

    a

    b

    a

    b

    a

    dxxgdxxfdxxgxf )()()()(

    2) =b

    a

    b

    a

    dxxfdxxf )()(

    b)Dac [ ]baxxf ,,0)( i este integrabil pe [ ]ba, , atunci 0d)( b

    axxf .

    c)Dac )()( xgxf pentru orice [ ]bax , i dacfigsunt integrabile pe [ ]ba, ,atunci

    b

    a

    b

    axxgxxf d)(d)(

    d)(Proprietatea de aditivitate n raport cu intervalul)

    20

  • 7/30/2019 BacM2_teorie Mate 2013

    21/21

    Funcia f : [a, b]Reste integrabil pe [a, b] dac i numai dac, c (a, b) funciile

    1 2[ , ] i [ , ]f f a c f f c b= = sunt integrabile i are loc formula:

    .d)(d)(d)( =+b

    a

    b

    c

    c

    axxfxxfxxf

    Teorem (Formula de integrare prin pri)Fie f , g : [a, b]Rcu f , g derivabile cu derivatele continue, atunci :

    ' 'b bb

    aa afg dx fg f gdx= .

    Aria unui domeniu din plan

    1. Aria mulimii din plan DR2 mrginit de dreptelex = a,x = b, y = 0 i graficul

    funcieif: [a, b] R pozitiv i continu se calculeaz prin formula: ( ) ( )Ab

    aD f x dx= .

    2. n cazulf: [a, b] R continu i de semn oarecare, avem: ( ) | ( ) |Ab

    aD f x dx= .

    Volumul unui corp de rotaie Fief: [a, b]Ro funcie continu, atunci corpul Cf din spaiu obinut prin rotirea graficului luif , Gf, n jurul axei Ox, are volumul calculat

    prin formula: .V(C f )= b

    a

    dxxf )(2