Sách kỹ sư/Sách công thức toán đại số

Số đại số

sửa

Số đại số được phân loai thành các loại số dưới đây

Loai số loại số Ký hiệu Thí dụ
Số tự nhiên    
  Số chẳn    
  Số lẻ    
  Số nguyên tố    
  Phân số    
    Số thập phân    
    Số hửu tỉ    
    Số vô tỉ    
  Số nguyên    
  Số phức    
    Số thực    
    Số ảo    

Phép toán đại số

sửa
Toán Ký Hiệu Công Thức Định Nghỉa
Toán cộng     Toán Cộng hai số đại số
Toán trừ     Toán Trừ hai số đại số
Toán nhân     Toán Nhân hai số đại số
Toán chia     Toán Chia hai số đại số
Toán lũy thừa     Toán tìm tích n lần của chính số nhân
Toán căn     nếu có   Toán lủy thừa nghịch
Toán log     Nếu có   Toán Toán lủy thừa nghịch của một lủy thừa

Mọi số đếm đều là số tự nhiên có ký hiệu   . Thí dụ  

Mọi số chẳn đều chia hết cho 2 không có số dư và có

Ký hiệu

  .

Thí dụ

 

Mọi số lẻ không chia hết cho 2 và có số dư bằng 1 và có

Ký hiệu

  .

Thí dụ

 

Mọi số nguyên tố đều chia hết cho 1 và cho chính nó và có

Ký hiệu

  .

Thí dụ

 

Ký hiệu

sửa
 

Thí dụ

sửa
 

Lối dùng phân số

sửa
Cho biết tỉ lệ của 2 đại lượng
sửa

Phân số đại diện cho một tỉ lệ của 2 đại lượng cho biết thành phần của một đại lượng so với một đại lượng khác

Thí dụ

1 phần 2 cái bánh được viết là  
1 phần 3 cái bánh được viết là  
1 phần n cái bánh được viết là  

Khi so sánh 2 đại lượng đại số

  • 2 đại lượng bằng nhau
  khi  
  • 2 đại lượng khác nhau
  khi  
  khi  
Biểu diển phép tóan chia
sửa
 
  • Khi chia hết, được một thương só và không có số dư
  . Sao cho   . r = 0
  • Khi không chia hết , được một thương só và có số dư
 . Sao cho   . r≠0
  • Số thập phân, số có dạng 0.abcd
 
 
 
  • Số hửu tỉ , số thập phân lặp lại
 
  • Số vô tỉ , số thập phân không lặp lại
 

Loại phân số

sửa
Hỗn số
sửa

Hổn số là một phân số có giá trị lớn hơn 1 .

Thí dụ

  .

Chuyển đổi Hỗn số sang phân số được thực hiện như sau

 
Phân số tối giản
sửa

Phân số tối giản là phân số nhỏ nhứt không thể đơn giản nhỏ hơn được .

Thí dụ, phân số tối giản

  của các phân số sau   ,  

Phép toán phân số

sửa

Phép toán chia hết

Khi chia a cho b cho thương số c và số dư r
a chia hết cho b khi   . Vậy  
a không chia hết cho b khi  . Vậy  

So sánh phân số

Với hai phân số   
Hai phân số bằng nhau khi
 
 
Hay
 
 

Hai phân số không bằng nhau khi
 
 

Toán cộng , trừ, nhân, chia

 
 
 
 

Mọi số tự nhiên có giá trị bằng không được gọi là số nguyên không, lớn hơn không được gọi là số nguyên dương , nhỏ hơn không được gọi là số nguyên âm

Ký hiệu

sửa
Số nguyên Số nguyên dương Số nguyên không Số nguyên âm
I +I>0 I=0 -I <0

Thí dụ

sửa
 

Phép toán số nguyên

sửa

Số 0

sửa
Toán cộng  
Toán trừ  
Toán nhân  
toán chia  

Số nguyên dương

sửa
Toán cộng  
 

Toán trừ

 
 

Toán nhân

 
 
 

Toán chia

 
 
 

Toán lũy thừa

 
 
 
 

Toán căn

 
 
 
 
 
 
  =    
 
 

Toán Log

 
 
 
 
  for any  
 

Số nguyên âm

sửa

Toán cộng

 
 

Toán cộng

 
 

Toán nhân

 
 
 

Toán chia

 
 
 

Toán lũy thừa

 
  Vói  
  Với  

Toán căn

 


 

Số phức đại diện cho tổng hay hiệu của một số thực và một số ảo

Ký hiệu

sửa
  . Số phức thuận
  . Số phức nghịch

Ký hiệu tổng quát

 

Thí dụ

sửa
 

Biểu diển số phức

sửa
Số phức thuận        
Số phức nghịch        

Toán số phức

sửa
+        
-        
x        
/        
    Định luật De Moive
 
 

Ký hiệu

sửa
 

Với

 

Thí dụ

sửa
 

Toán số ảo

sửa
Cộng trừ nhân chia 2 số ảo


 
 
 
 

 
 
 
 

Lủy thừa số ảo nguyên dương


 
 
 
 
Từ trên, ta có
  với  
  với  

Lủy thừa số ảo nguyên âm


 
 
 
 
Từ trên, ta có
  với  
  với  

 

Dải số

sửa

Dải Số là một chuổi số có định dạng . Thí dụ

Dải số của các số tự nhiên .  
Dải số của các số tự nhiên chẳn .  
Dải số của các số tự nhiên lẻ . 

Tổng dải số

sửa

Tổng số một phép toán giải tích tìm tổng của một dải số như sau

 

Tổng dải số có ký hiệu

 

Tổng của dải số từ 1 đến n có thể viết như sau

 .


Tổng chuổi số cấp số cộng

sửa
Dạng tổng quát
sửa

Tổng chuổi số cấp số cộng có dạng tổng quát

 
Chứng minh
sửa
 
 
 
 
 


Thí dụ
sửa

Dải số cấp số cộng có dạng tổng quát

 

Tổng số của dải số

 

Cách giải

 

Tổng chuổi số cấp số nhân

sửa
Dạng tổng quát
sửa

Tổng chuổi số cấp số nhân có dạng tổng quát

 
Chứng minh
sửa
 
 
 
 
 
  với  
Thí dụ
sửa
 
 

Tổng chuổi số Pascal

sửa
Dạng tổng quát
sửa
 
Công thức tổng quát
sửa

Công thức tổng quát lũy thừa n của một tổng

 
 
 

Với

 
Thí dụ
sửa
   
   
   
   
   

Hằng số trước biến số x

sửa

Từ trên , ta thấy hằng số trước biến số x tạo hình tam giác Pascal dưới đây


                                     1     1
                                  1     2     1
                               1     3     3     1
                            1     4     6     4     1
                         1     5     10    10    5     1
                      1     6     15    20    15    6     1
                   1     7     21    35    35    21    7     1
                1     8     28    56    70    56    28    8     1
             1     9     36    84    126   126   84    36    9     1
          1     10    45    120   210   252   210   120   45    10    1
       1      11    55    165   330   462   462   330   165   55   11     1

Tổng chuổi số Taylor

sửa

Dạng tổng quát

sửa
 


Tổng chuổi số Fourier

sửa

Tổng chuổi số Fourier có dạng tổng quát tổng của sine and cosine như sau

 


Với

 

Giá trị hằng số a,b

 


Dạng tổng của lũy thừa

sửa
 

Với

 

Giá trị hằng số c

 

Chứng minh

sửa

Ứng dụng

sửa
Sóng vuông

Tổng chuổi số Fourier đại diện cho tổng chuổi số hàm số sóng sine

 
 

Tích dải số

sửa

Biểu thức đại số

sửa

Biểu thức đại số tạo từ nhiều đơn thức đại số cùng , các ngoặc đơn kép cùng với các phép toán đại số . Thí dụ

 

Với

Đơn thức đại số .  
Dấu ngoặc đơn . ()
Toán đại số . +, /

Loại Biểu thức đại số

sửa

Đẳng thức đại số

sửa

Thí dụ

 

Bình phương tổng 2 số đại số

 

Bình phương hiệu 2 số đại số

 

Tổng 2 bình phương ||

 
 

Hiệu 2 bình phương

 

Tổng 2 lập phương

 

Hiệu 2 lập phương

 

Bất đẳng thức đại số

sửa

Thí dụ

 
 

Phép toán biểu thức đại số

sửa

Quy ước

sửa

Thứ tự thực thi phép toán biểu thức đại số như sau

1. Ngoặc {} [] ()
2. Lũy thừa  
3. Nhân, Chia X /
4. Công, trừ + -

Thí dụ

sửa
 
 
 
 

Hàm số đại số

sửa

Hàm số là một biểu thức đại số được dùng trong việc biểu diển tương quan giửa 2 đại lương với nhau . Thí dụ như

 

Mọi hàm số đều có một hay nhiều hơn một biến số

Mọi hàm số của một biến số    
Hàm số 2 biến số    
  .  
Hàm số 3 biến số    


Mọi hàm số đều có một giá trị

Hàm số bằng không  
Hàm số bằng hằng số không đổi  
Hàm số khác không  

Loại hàm số

sửa
Dạng hàm số Công thức Thí dụ
Hàm số tuần hoàn (Periodic function)    
Hàm số chẳn (Even function)    
Hàm số lẽ (Odd function)    
Hàm số nghịch đảo (Inverse function)    
Hàm số trong hàm số (Composite function)  
Hàm số nhiều biến số (Parametric function)  
Hàm số tương quan/]] (Recursive function)
Hàm số chia/]] (Rational function)  

Công thức toán của hàm số

sửa
Dạng hàm số Công thức Thí dụ

Hàm số đường thẳng

Hàm số đường thẳng qua 2 điểm bất kỳ
 
Hàm số đường thẳng cắt trục tung ở điển b có độ dóc a
 

Hàm số vòng tròn

Hàm số vòng tròn Z đơn vị
 

Hàm số vòng tròn 1 đơn vị

 
 
 
 

Hàm số lũy thừa Power function

 

Hàm số Lô ga rít

 

Hàm số lượng giác

 
 
 
 
 

Biểu diển Hàm số bằng tổng dải số lũy thừa

sửa

Maclaurin cho rằng mọi hàm số đều có thể biểu diển bằng tổng của dải số lũy thừa như sau

 
Chứng minh

Khi x=0

 

Khi lấy đạo hàm bậc nhứt của f(x) với giá trị x=0

 
 

Khi lấy đạo hàm bậc hai của f(x) với giá trị x=0

 
 
 

Khi lấy đạo hàm bậc ba của f(x) với giá trị x=0

 
 
 

Thế   vào hàm số ở trên   ta được

 
Thí dụ
  •  
   
   
   
   
 


  •  
   
   
   
   
   
 

Đồ thị hàm số

sửa

Đồ Thị là một cách hiển thị Tọa độ của một điểm trên một mặt phẳng . Có hai loại đồ thị Đồ Thị điểm XY và Đồ Thị điểm Rθ

Đồ Thị điểm XY

sửa
Đồ thị Hình Ý nghỉa
Đồ Thị điểm XY   Đồ Thị XY là một Đồ Thị tạo bởi hai đường thẳng vuông góc với nhau . Một ngang, gọi là trục hoành hay trục x . Một dọc, gọi là trục tung hay trục y cắt nhau tại một điểm, gọi là điểm gốc có tọa độ (0,0)


Một điểm, A , trên Đồ Thị XY sẽ có một tọa độ A(X,Y) với chiều dài X và độ cao Y . Thí dụ, Tọa độ của một điểm A(4,8) có x = 4 và y = 8

 
 

Đồ Thị điểm Rθ

sửa
Đồ thị Hình Ý nghỉa

Đồ Thị điểm Rθ

 

Đồ Thị Vòng Tròn là một cách hiển thị Tọa độ của một điểm trên vòng tròn có Bán kín R ở Góc độ θ


Khi một đường thẳng có độ dài R cắt đường chân trời (đường thẳng ngang) tại một điểm và tạo thành một góc θ. Trên mặt phẳng Rθ, đường bán kín R cắt đường chân trời tại một điểm gốc (R,0) . Trên mặt phẳng Rθ, Một điểm chuyển động theo vòng tròn sẻ có một tọa độ A(R,θ) và được biểu hiện như sau A = R/_θ

 
 

Đồ thị hàm số

sửa

Tương quan giửa 2 đại lượng x, y biểu thị bằng hàm sô

 

Lập bảng tương quan giửa hai giá trị x và y

x -2 -1 0 1 2
y = x -2 -1 0 1 2

Đặt điểm (x,y) trên đồ thi x-y ta có Đồ thị hàm số đường thẳng đi qua điểm gốc (0,0) có độ nghiêng bằng 1

 

Đồ thị của các hàm số cơ bản

Dạng hàm số Công thức Đồ thị
Hàm số đường thẳng Hàm số đường thẳng qua 2 điểm bất kỳ
 
Hàm số đường thẳng cắt trục tung ở điển b có độ dóc a
  . với  

Hàm số vòng tròn

Hàm số vòng tròn Z đơn vị
 

 

Hàm số vòng tròn 1 đơn vị

 
 
 
 

 

Hàm số lũy thừa Power function

 

 

Hàm số Lô ga rít

 

 

Hàm số lượng giác cos

 

 

Hàm số lượng giác sin

 

 

Hàm số lượng giác sec

 

 

Hàm số lượng giác csc

 

 

Hàm số lượng giác tan

 

 

Hàm số lượng giác cot

 

 




Radial lines (those running through the pole) are represented by the equation   where   is the angle of elevation of the line; that is,  , where   is the slope of the line in the Cartesian coordinate system. The non-radial line that crosses the radial line   perpendicularly at the point   has the equation  

Otherwise stated   is the point in which the tangent intersects the imaginary circle of radius  

Circle

sửa
 
A circle with equation r(φ) = 1

The general equation for a circle with a center at   and radius a is  

This can be simplified in various ways, to conform to more specific cases, such as the equation   for a circle with a center at the pole and radius a.

When r0 = a or the origin lies on the circle, the equation becomes  

In the general case, the equation can be solved for r, giving   The solution with a minus sign in front of the square root gives the same curve.

Polar rose

sửa
 
A polar rose with equation r(φ) = 2 sin 4φ

A polar rose is a mathematical curve that looks like a petaled flower, and that can be expressed as a simple polar equation,  

for any constant γ0 (including 0). If k is an integer, these equations will produce a k-petaled rose if k is odd, or a 2k-petaled rose if k is even. If k is rational, but not an integer, a rose-like shape may form but with overlapping petals. Note that these equations never define a rose with 2, 6, 10, 14, etc. petals. The variable a directly represents the length or amplitude of the petals of the rose, while k relates to their spatial frequency. The constant γ0 can be regarded as a phase angle.

Archimedean spiral

sửa
 
One arm of an Archimedean spiral with equation r(φ) = φ / 2π for 0 < φ < 6πpi

The Archimedean spiral is a spiral discovered by Archimedes which can also be expressed as a simple polar equation. It is represented by the equation   Changing the parameter a will turn the spiral, while b controls the distance between the arms, which for a given spiral is always constant. The Archimedean spiral has two arms, one for φ > 0 and one for φ < 0. The two arms are smoothly connected at the pole. If a = 0, taking the mirror image of one arm across the 90°/270° line will yield the other arm. This curve is notable as one of the first curves, after the conic sections, to be described in a mathematical treatise, and as a prime example of a curve best defined by a polar equation.

 
Ellipse, showing semi-latus rectum

Conic sections

sửa

A conic section with one focus on the pole and the other somewhere on the 0° ray (so that the conic's major axis lies along the polar axis) is given by:   where e is the eccentricity and   is the semi-latus rectum (the perpendicular distance at a focus from the major axis to the curve). If e > 1, this equation defines a hyperbola; if e = 1, it defines a parabola; and if e < 1, it defines an ellipse. The special case e = 0 of the latter results in a circle of the radius  .

Intersection of two polar curves

sửa

The graphs of two polar functions   and   have possible intersections of three types:

  1. In the origin, if the equations   and   have at least one solution each.
  2. All the points   where   are solutions to the equation   where   is an integer.
  3. All the points   where   are solutions to the equation   where   is an integer.

Tóan hàm số

sửa

Thay đổi biến số

sửa

Thay đổi biến số x

 

Thay đổi biến số y

 

Biến đổi hàm số

sửa

Biến đổi hàm số tính bằng tỉ lệ thay đổi biến số y trên thay đổi biến số x

 

Tổng dải số

sửa

Giới hạn

sửa

Đạo hàm

sửa
 v
 

Tích phân

sửa

Tích phân xác định

 
 

Tích phân bất định

 
 

Phương trình đại số

sửa

Phương trình

sửa

Phương trình là một đẳng thức của một hàm số toán của 1 hay nhiều hơn một biến số có giá trị bằng không

 

Với

x - Nghiệm số , mọi giá trị của x thỏa mản phương trình  

Thí dụ

sửa
 
 
 

Giải phương trình

sửa

Giải phương trình là cách thức tìm giá trị của biến số sao cho hàm số của biến số có giá trị bằng không . Giá trị của biến số thỏa mản điều kiện f(x)=0 được gọi là nghiệm số của phương trình


Giải phương trình tìm nghiệm số x thỏa mản phương trình  

 
 

Giải phương trình đường thẳng

sửa
 

Dạng tổng quát

 

Giải phương trình

 
 

Nghiệm số phương trình

 

Giải phương trình đường tròn

sửa
 
Phương trình hình tròn hệ số thực
sửa

Dạng tổng quát

 

Giải phương trình

 
 
Phương trình hình tròn hệ số phức
sửa

Dạng tổng quát

 

Giải phương trình

 
 
 

Giải phương trình lũy thừa

sửa
Phương trình lũy thừa Dạng tổng quát Giải phương trình
Phương trình lũy thừa bậc 1    
 
 
Giải phương trình lũy thừa bậc 2    


: 
 .
 .
 .
 
 

 
  v 
 
 

Giải phương trình lũy thừa bậc n  

Giải phương trình giải tích

sửa
Phương trình đạo hàm Dạng tổng quát Giải phương trình
Phương trình đạo hàm bậc n    


 
 
  . Với   ≥ 2
 

Phương trình đạo hàm bậc 2    


 
  .   .   =  
  .   .   <  
  .   .   >  
  .   .   .  

Phương trình đạo hàm bậc 1