diff --git a/Notes/07.02.25.md b/Notes/07.02.25.md new file mode 100644 index 0000000..acdc228 --- /dev/null +++ b/Notes/07.02.25.md @@ -0,0 +1,54 @@ +# Komplexe Zahlen + +## Eulersche Gleichung & Formel +Die Eulersche Gleichung lautet: +$$e^{i\varphi} = \cos(\varphi) + i\sin(\varphi)$$ + +Daraus folgt die Darstellung einer komplexen Zahl in Exponentialform: +$$z = r \Bigl(\cos(\varphi) + i\sin(\varphi)\Bigr) = r \cdot e^{i\varphi}$$ + +> **Exponentialform:** +> $$z = r \cdot e^{i(\varphi + 2\pi k)}$$ + +### Beispiel: Arithmetische in Exponentialform +Für die arithmetische Darstellung: +$$z = -2 + 2i$$ + +Berechnung des Betrags: +$$r = |z| = \sqrt{(-2)^2 + 2^2} = \sqrt{8}$$ + +Berechnung des Winkels: +$$\varphi = \arctan\left(\frac{2}{-2}\right) + \pi = \frac{3\pi}{4}$$ + +Somit ergibt sich: +$$z = \sqrt{8} \cdot e^{i\frac{3\pi}{4}}$$ + +### Multiplikation +Gegeben: +$$z_1 = 2 \cdot e^{i\frac{\pi}{6}}$$ +$$z_2 = 3 \cdot e^{i\frac{4\pi}{3}}$$ + +Multiplikation: +$$z_1 \cdot z_2 = 2 \cdot 3 \cdot e^{i\left(\frac{\pi}{6} + \frac{4\pi}{3}\right)} = 6 \cdot e^{i\frac{3\pi}{2}}$$ + +### Division +Gegeben: +$$z_1 = 2 \cdot e^{i\frac{\pi}{6}}$$ +$$z_2 = 3 \cdot e^{i\frac{4\pi}{3}}$$ + +Division: +$$\frac{z_1}{z_2} = \frac{2}{3} \cdot e^{i\left(\frac{\pi}{6} - \frac{4\pi}{3}\right)} = \frac{2}{3} \cdot e^{-i\frac{7\pi}{6}} = \frac{2}{3} \cdot e^{i\frac{5\pi}{6}}$$ + +#### Umwandeln in Arithmetische Form +$$\frac{2}{3} \cdot e^{i\frac{5\pi}{6}} = \frac{2}{3} \cdot \Bigl(\cos\left(\frac{5\pi}{6}\right) + i \sin\left(\frac{5\pi}{6}\right)\Bigr)$$ + +**Bemerkungen:** +- $|e^{i\varphi}| =\sqrt{\cos^2(\varphi) + \sin^2(\varphi)} = 1$ +- $e^{i \ 0} = 1 = e^{i 2k\pi}$ +- $e^{i\pi} = -1$ +- $\sinh(i x) = \sin x$ +- $\cosh(i x) = \cos x$ + + +### Potenzieren + diff --git a/Notes/13.03.25.md b/Notes/13.03.25.md new file mode 100644 index 0000000..54b742b --- /dev/null +++ b/Notes/13.03.25.md @@ -0,0 +1,13 @@ +# Uneigentliches Integral + +> bisher: +>- unbestimmtes Integral, es geht um das auffinden der Stammfunktion +>- bestimmte Integrale auf beschränkten Intervallen + +-> was passiert, wenn Intervall unbeschränkt ist? z.B. $[a, \infty)$ + +Bsp: betrachte geometrische Reihe + +$$ \sum_{k=0}^{\infty} (\frac{1}{2})^k = 1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \frac{1}{8} + \ldots$$ + +wir können dies als Flächeninhalt betrachten diff --git a/Notes/14.03.25.md b/Notes/14.03.25.md new file mode 100644 index 0000000..8a557e8 --- /dev/null +++ b/Notes/14.03.25.md @@ -0,0 +1,24 @@ +# Matrizen + +**Menge der Matrizen**: +- $\mathbb{M}(m, n, \mathbb{R}) = \mathbb{R}^{m\times n}$ + + >**Anwendungen**: + >- Beschreibung linearer Gleichungssysteme + >- Lineare Abbildungen zwischen Vektorräumen + + +## Zeilen, Spaltenvektoren + +## Transponieren +Zeilen und spaltenindex vertauschen + +$$ A \longrightarrow A^T$$ +$$(A^T)^T = A$$ + + +## Matrizenmultiplikation + +Shape des Outputs: m_A X n_B + +Spaltenanzahl von A muss mit der Zeilenanzahl von B übereinstimmen \ No newline at end of file diff --git a/Notes/20.02.25.md b/Notes/20.02.25.md new file mode 100644 index 0000000..2f4bf7b --- /dev/null +++ b/Notes/20.02.25.md @@ -0,0 +1,37 @@ +# Integrale + +Integral durch Rechtecke mit Breite $\Delta x$ annähern mit ... +**Obersumme**: der *rechten* Grenze + +**Untersumme**: der *linken* Grenze + +$$ U_n = A_1 + ... + A_n$$ +$$= \sum_{i=1}^{n}{A_i}$$ +$$ O_n = A_1 + ... + A_n$$ +$$A_1 = f(x_1) \cdot \Delta x_1$$ +$$= \sum_{i=1}^{n}{A_i}$$ + + +# Lineare Substitution / Modifikation + +$\textrm{Gegeben sei} f: R \rightarrow R \ und \ eine$ +$Stammfunktion \ F: R \rightarrow R, c, m, q, x_0, x_E \in R$ +$mit \ x_0 < x_E$ + +$$ a) \int{f(mx + q) \ dx = \frac{1}{m} \cdot F}$$ + + +$$\int{f(g(x))} = F(x) \cdot \frac{1}{m_{g(x)}}$$ + +## Eingeschlossene Fläche +### Sonderfälle + +1. Teile der Funktionen y < 0 +> Egal weil konstantes $c$ hebt es auf + +2. Funktionen schneiden sich +> Integral einteilen in Intervalle zwischen den Schnittpunkten + + +## Volumen +Volumen eines Rotationskörpers diff --git a/Notes/27.02.25.md b/Notes/27.02.25.md new file mode 100644 index 0000000..acc6bc0 --- /dev/null +++ b/Notes/27.02.25.md @@ -0,0 +1,31 @@ +## Substitution + +$$ +\int_a^b{f(g(x))} \quad dx \quad \longrightarrow \int_{g(a)}^{g(b)}{f(z)} \quad dz +$$ +1. **Wähle geeignete Substitution:** + +$$u = u(x)$$ + +$$\Rightarrow du = u’(x),dx$$ + +1. **Ersetze im Integral:** + +$$\int f(u(x)) \cdot u’(x),dx = \int f(u),du$$ + +1. **Integriere nach $u$:** + +$$\int f(u),du = F(u) + C$$ + +1. **Rücksubstitution durchführen:** + +$$F(u) + C = F(u(x)) + C$$ +## Näherungsweise Integrieren: Trapezform +$$ f: \mathbb{R} \longrightarrow \mathbb{R} $$ + +Teilintervalle der länge $h = \frac{b-a}{n}$ +$stützstellen \quad$ + +$\longrightarrow$ Funktionswerte an Stützstellen $f(x_k)$ heissen Stützwerte: $y_k = f(x_k) = f(x_0 + k\cdot h)$ +$k= 0 ...n$ + diff --git a/Notes/28.02.25.md b/Notes/28.02.25.md new file mode 100644 index 0000000..148174b --- /dev/null +++ b/Notes/28.02.25.md @@ -0,0 +1,19 @@ +# Komplexe Zahlen + +## Polarkoordinatendarstellung + +$$\phi = \arctan \frac{y}{x} = \frac{\pi}{4}$$ + +$$\longrightarrow \phi \ \textrm{wird auch Argument von z genannt:} arg(z)$$ + +$$\longrightarrow z \ \textrm{in arithmetischer Form} \ Re(z) \ \& \ Im(z) \ sofort \ ersichtlich$$ + +$$\longrightarrow \textrm{z in trigonometrischer Form:} \ Re(z) \ \& \ Im(z) \ müssen \ berechenet \ werden.$$ +$$x = Re(z) = r \cdot \cos{\phi}$$ +$$y = Im(z) = r \cdot \sin \phi$$ + +$$\longrightarrow z = x + iy = r \cdot \cos \phi + i \cdot r \cdot \sin \phi$$ +$$= r\cdot (\cos\phi+i\cdot\sin\phi)$$ +$$=r\cdot\ cis \ \phi$$ + +