MATEMATICAS Matemáticas es el estudio de patrones en las estructuras de entes abstractos y en las relaciones entre ellas. Algunos matemáticos se refieren a ella como la «Reina de las Ciencias» Fórmulas de factorización Son casos frecuentes de multiplicación de polinomios, se usan para descomposición de los polinomios a multiplicadores, la simplificación de fórmulas, la simplificación de polinomios. Fórmulas de cuadrados (a + b)2 = a2 + 2ab + b2 Cuadrado de la suma 2 2 2 (a – b) = a – 2ab + b Cuadrado de la diferencia a2 – b2 = (a – b)(a + b) Diferencia de cuadrado 2 2 2 2 (a + b + c) = a + b + c + 2ab + 2ac + 2bc Formula de cubos (a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3 (a – b)3 = a3 – 3a2b + 3ab2 – b3 a3 + b3 = (a + b)(a2 – ab + b2) a3 – b3 = (a – b)(a2 + ab + b2) Cubo de una suma Cubo de una diferencia Suma de cubos Diferencia de cubos Formula para la cuarta potencia (a + b)4 = a4 + 4a3b + 6a2b2 + 4ab3 + b4 (a – b)4 = a4 – 4a3b + 6a2b2 – 4ab3 + b4 a4 – b4 = (a – b)(a + b)(a2 + b2) Formula para n potencia (a + b)n = an + nan – 1b + n(n – 1)2an – 2b2 + ... + n!k!(n – k)!an – kbk + ... + bn (a - b)n = an - nan – 1b + n(n – 1)2an – 2b2 + ... + (-1)kn!k!(n – k)!an – kbk + ... + (-1)nbn POTENCIA PROPIEDADES Y FORMULAS Definición Número c se llama n potencia del número a si. a · a · ... · a c= an = n Potencia propiedades y fórmulas se usan en la reducción y simplificación de expresiones complejas, también cuando calculamos unas ecuaciones y desigualdades. 1. a0 = 1 (a ≠ 0) 2. a1 = a 3. an · am = an + m 4. (an)m = anm 5. anbn = (ab)n 6. a-n = 1an 7. anam = an - m 8. a1/n = n√ a Propiedades de los Radicales - Fórmulas Definición La radicación de orden n de un número a es cualquier número b tal que, bn = a. Para a > 0, b > 0 y números naturales n, m, k utilizan las proporciones siguientes: 1. 2. n√ a b = n√ a · n√ b abn=anbn 3. (an)k=akn 4. amn=anm 5. aknk=an 6. am·kn·k=(amn) |a| si n – número par ann= a si n – número impar 7. Para cualquier a y b, tales que 0 ≤ a ≤ b es correcto la desigualdad: n√ a ≤ n√ b Propiedades de los Logaritmos - Fórmulas Definición Logaritmo del número b con la base a (loga b) se define como el índice de la potencia a que hay que elevar el número a, para sacar b (el logaritmo tienen sólo los números positivos). logab = x significa que ax = b El uso más amplio tienen los siguients tipos de logaritmos loga b - logaritmo del número b con base a (a > 0, a ≠ 1, b > 0) lg b - logaritmo decimal (el logaritmo con la base 10, a = 10). ln b - logaritmo natural (el logaritmo con la base e, a = e). Propiedades de los Logaritmos Para cualquier a; a > 0; a ≠ 1 y para cualquier x; y > 0. 1. alogab = b - Identidad logarítmica esencial 2. loga 1 = 0 - el logaritmo de 1 es cero 3. loga a = 1 - el logaritmo en base a de a es uno 4. loga(x · y) = logax + logay 5. loga xy = logax - logay 6. loga 1x = -logax 7. loga xp = p logax 8. logak x = 1k loga x, si k ≠ 0 9. logax = logac xc 10. loga x = logb xlogb a - Fórmula del traspaso a una base nueva 11. loga x = 1logx a Propiedades de Progresión Aritmética - Fórmulas Definición Progresión aritmética es secuencia numerativa a1, a2, a3, ..., donde cada miembro, empezando por segundo, equivale al suma del miembro anterior y el tal número constante d, que se llama diferencia de la progresión. Miembro n de la progresión aritmética an = a1 + (n - 1)d an = an - 1 + d Diferencia de la progresión aritmética d = an - an - 1 Fórmulas del suma de progresión aritmética (a1 + an) · n Sn = 2 Sn = 2a1 + (n - 1) d 2 Propiedades de la progresión aritmética an = an + 1 + an - 1 2 ·n Propiedades de Progresión Geométrica - Fórmulas Definición Progresión geométrica — es secuencia numerativa b1, b2, b3, ..., en que cada número siguiente, empezando por segundo, sale del anterior mediante su multiplicación por un cierto número q (razón de la progresión), где b1 ≠ 0, q ≠ 0. Miembro n de la progresión geométrica bn = b1 · qn bn = bn - 1 · q Razón de la progresión geométrica q= bn bn - 1 Fórmulas de suma de la progresión geométrica Sn = b1 - bn + 1 1-q Sn = b1 · 1 - qn 1-q Propiedade de la progresión geométrica bn2 = bn + 1 · bn - 1 Suma de la progresión geométrica infinita Si |q| < 1 entonces con n → ∞ b1 S= 1-q 1 Fórmulas generales de diferenciación de funciónes En estas fórmulas u y v son funciones cualquieras que están diferenciando de variable real y c constante real. Estas fórmulas bastan para diferenciación de función elemental cualquiera. (c · u)′ = c · u ′ (u + v)′ = u ′ + v ′ (u · v)′ = u ′ · v + u · v ′ ( u ′ u′·v-u·v′ ) = v v2 Tabla de derivadas de funciones elementales principales Derivada de una constante c ′ = 0, where c = const Derivada de una función potencial (xn )′ = n · xn - 1 Derivada de la una función exponencial (ax )′ = ax · ln a Derivada de una función exponencial a base “e” (ex )′ = ex Derivadas de logaritmos 1 (loga x)′ = x · ln a 1 (ln x)′ = x Derivadas de funciones trigonométricas (sin x)′ = cos x (cos x)′ = -sin x (tg x)′ = 1 cos 2 x 1 (ctg x)′ = - sin 2 x Derivadas de funciones trigonométricas inversas 1 (arcsin x)′ = √ 1 - x2 1 (arccos x)′ = - (arctg x)′ = √ 1 - x2 1 1 + x2 (arcctg x)′ = - 1 1 + x2 Derivadas de funciones hiperbólicas (sh x)′ = ch x (ch x)′ = sh x (th x)′ = 1 ch2 x (cth x)′ = - 1 sh2 x La formulas del área. Área del triangulo, cuadrado, rectángulo, rombo, parelelogramo, trapecio, círculo, elipse Área de figuras geométricas es característica numeraria de una figura geométrica que muestra el tamaño de esa figura (parte del plano limitado por el derredor de esa figura). El valor del área se manifiesta por el número de las unidades cuadradas que contiene La formula del área del triangulo 1. La fórmula del área del triángulo a base de un lado y la altura El área del triángulo equivale a la mitad de la multiplicación de la longitud del lado del triángulo por la longitud de la altura A= 1 2 a·h 2. La fórmula del área del triángulo a base de tres lados La fórmula de Herón A = √ s(s - a)(s - b)(s - c) 3. La fórmula del área del triángulo a base de dos lados y el ángulo entre ellos El área del triángulo equivale a la mitad de la multiplicación de dos sus lados multiplicada por el seno del ángulo entre ellos. A= 1 2 a · b · sin γ 4. La fórmula del área del triángulo a base de tres lados y el radio de la circunferencia circunscrita A= a·b·с 4R 5. La fórmula del área del triángulo a base de tres lados y el radio de la circunferecia inscrita El área del triángulo equivale a la multiplicación del semiperimetro del triángulo por el radio de la circunferencia inscrita. A=s·r 6. donde A - área del triángulo, a, b, c - longitud del triangulo lados, h - longitud del triangulo altura, γ - ángulo entre los lados a y b, r - radio de la circunferencia inscrita, R - radio de la circunferencia circunscrita, a+b+c s= 2 - del triangulo semiperimetro. La formula del área del cuadrado 1. La fórmula del área del cuadrado a base de la longitud de su lado El área de un cuadrado es el cuadrado de la longitud del lado. A = a2 2. La fórmula del área del cuadrado a base de la longitud de su diagonal El área de un cuadrado es la mitad del cuadrado de la longitud de diagonal. A= 1 2 d2 3. donde A área alongitud del lado d - longitud del diagonal del cuadro. del del cuadrado, cuadro, La formula del área del rectángulo El área del rectángulo equivale a la multiplicación de las longitudes de sus dos lados contiguos A=a·b donde A - área del rectángulo, a, b - longitud del rectángulo lados. La formula del área del parelelogramo 1. La fórmula del área del paralelogramo a base de la longitud de su lado y la altura El área del paralelogramo equivale a la multiplicación de la longitud de su lado y la longitud de la altura. A=a·h 2. La fórmula del área del paralelogramo a base de dos lados y el ángulo entre ellos El área del paralelogramo equivale a la multiplicación de las longitudes de sus lados multiplicada por el seno del ángulo entre ellos. A = a · b · sin α 3. La fórmula del área del paralelogramo a base de dos diagonals y el ángulo entre ellos El área del paralelogramo equivale a la mitad de la multiplicación de las longitudes de sus diagonals multiplicada por el seno del ángulo entre ellos. A= 1 2 d1d2 sin γ 4. donde A - área del paralelogramo, a, b - longitud del parelelogramo lados, h - longitud de la altura, d1, d2 - longitud del parelelogramo diagonals, α - ángulo entre lados, γ - ángulo entre diagonals. La formula del área del rombo 1. La fórmula del rombo a base de la longitud de su lado y altura El área del rombo equivale a la multiplicación de la longitud de su lado y la longitud de la altura. A=a·h 2. La fórmula del área del rombo a base de la longitud del lado y el ángulo El área del rombo equivale a la multiplicación de la longitud de su lado y el seno del ángulo entre los lados del rombo. A = a2 · sin α 3. La fórmula del área del rombo a base de sus diagonales El área del rombo equivale a la mitad de la multiplicación de las longitudes de sus diagonales. A= 1 2 d1 · d2 4. donde A - área del rombo, a - longitud de la lado del rombo, h - longitud de la altura del rombo, α - ángulo entre los lados del rombo, d1, d2 - longitud de los diagonales. La formula del área del trapecio 1. La fórmula de Herón para el trapecio A= a+b |a - b| √ (s - a)(s - b)(s - a - c)(s - a - d) 2. 3. La fórmula del área del trapecio a base de la longitud de sus bases y la altura El área del trapecio equivale a la multiplicación del semisuma de sus bases en la altura A= 1 2 (a + b) · h 4. donde A área del a, blongitudes de las bases del c, d - longitudes de los lados laterales del trapecio, a+b+c+d s= 2 - semiperimetro del trapecio. trapecio, trapecio, Fórmulas de área de un cuadrilátero convexo 1. Fórmula de área de un cuadrilátero a base de longitud de sus diagonales y el ángulo entre ellas Área de un cuadrilátero convexo es igual a la mitad del producto de sus diagonales multiplicado por el seno del ángulo entre ellas: A= 1 2 d1 d2 sin α 2. donde A área del d1, d2 longitud del cuadrángulo α - ángulo entre diagonals. cuadrángulo, diagonals, 3. Fórmula del área de un cuadrilátero circunscrito (a base de la longitud del perímetro y el radio de la circunferencia inscrita) Área de un cuadrilátero convexo es igual al producto del semiperímetro por el radio de la circunferencia inscrita A=s·r 4. Fórmula de área de un cuadrilátero a base de la longitud de sus lados y el valor de los ángulos opuestos A = √ (s - a)(s - b)(s - c)(s - d) - abcd cos2θ donde A área a, b, c, d - longitud del cuadrángulo lados, a+b+c+d s= 2 α+β θ= 2 del cuadrángulo, - semiperimetro del cuadrángulo, - semisuma de dos ángulos opuestos de un cuadrilátero. 5. Fórmula de área de un cuadrilátero alrededor del cual se puede circunscribir una circunferencia A = √ (s - a)(s - b)(s - c)(s - d) La formula del área del círculo 1. La fórmula del área del círculo a base del radio El área del círculo equivale a la multiplicación del radio al cuadrado por el número “pi” A = π r2 2. La fórmula del área del círculo a base del diámetro El área del círculo equivale a la cuarta parte de la multiplicación del diámetro al cuadrado por el número “pi” A= 1 4 π d2 3. donde A área rlongitud del radio d - longitud del diámetro del círculo. del del círculo, círculo, FIG. La formula del área del elipse El área del elipse equivale a la multiplicación de las longitudes de los semiejes mayor y menor del elipse por el número “pi”. A=π·a·b donde S área alongitud del semieje mayor b - longitud del semieje menor del elipse. del del elipse, elipse, Rectángulo. Fórmulas y propiedades del rectángulo Definición. Rectángulo es un cuadrilátero cuyos dos lados opuestos son iguales y todos los cuatro ángulos son iguales también. Los rectángulos se diferencian entre si solo por la relación del lado largo al corto, pero todos sus cuatro ángulos son rectos, o sea, miden 90° cada uno. Al lado largo de un rectángulo lo llaman la longitud de un rectángulo y al corto lo llaman la anchura de un rectángulo. Los lados de un rectángulo son al mismo tiempo sus alturas. Las principales propiedades del rectángulo Pueden ser un rectángulo tales figuras como un paralelogramo, un cuadrado o un rombo. 1. Los lados opuestos de un rectángulo tienen la misma longitud, o sea, son iguales: AB = CD, BC = AD 2. Los lados opuestos de un rectángulo son paralelos: AB||CD, BC||AD 3. Los lados adyacentes de un rectángulo siempre son perpendiculares: AB ┴ BC, BC ┴ CD, CD ┴ AD, AD ┴ AB 4. Todos los cuatro ángulos de un rectángulo son rectos: ∠ABC = ∠BCD = ∠CDA = ∠DAB = 90° 5. Suma de los ángulos de un rectángulo es igual a 360°: ∠ABC + ∠BCD + ∠CDA + ∠DAB = 360° 6. Las diagonales de un rectángulo tienen las longitudes iguales: AC = BD 7. Suma de los cuadrados de las diagonales de un rectángulo es igual a la suma de los cuadrados de los lados: 2d2 = 2a2 + 2b2 8. Сada diagonal de un rectángulo lo divide en dos figuras iguales, o sea, en dos triángulos rectangulares. 9. Las diagonales de un rectángulo se cruzan y en el punto de la intersección se dividen por la mitad: AO = BO = CO = d DO = 2 10. El punto de la intersección de las diagonales se llama el centro de un rectángulo y también es el centro de la circunferencia circunscrita 11. La diagonal de un rectángulo es el diámetro de la circunferencia circunscrita 12. Siempre se puede circunscribir una circunferencia alrededor de un rectángulo ya que la suma de los ángulos opuestos es 180°: ∠ABC + ∠CDA = 180° ∠BCD + ∠DAB = 180° 13. En un rectángulo cuya longitud no es igual a la anchura no se puede inscribir una circunferencia ya que las sumas de los lados opuestos no son iguales entre si (se puede inscribir una circunferencia sólo en el caso exclusivo de un rectángulo que es un cuadrado). Lados del rectángulo Definición. Se llama la longitud de un rectángulo a la longitud del par más largo de sus lados. Se llama la anchura de un rectángulo a la longitud del par más corto de sus lados. Fórmulas para hallar la longitud de los lados de un rectángulo 1. Fórmula del lado de un rectángulo (de longitud y de anchura de un rectángulo) a través de una diagonal y otro lado: a = √ d2 - b2 b = √ d2 - a2 2. Fórmula del lado de un rectángulo (de longitud y de anchura de un rectángulo) a través del área y otro lado: a= A b b= A a 3. Fórmula del lado de un rectángulo (de longitud y de anchura de un rectángulo) a través del perímetro y otro lado: P 2ª P - 2b b= a= 2 2 4. Fórmula del lado de un rectángulo (de longitud y de anchura de un rectángulo) a través del diámetro y el ángulo α: a = d sinα b = d cosα 5. Fórmula del lado de un rectángulo (de longitud y de anchura de un rectángulo) a través del diámetro y el ángulo β: β b = d cos 2 a = d sin Β 2 Diagonal del rectángulo Definición. Se llama la diagonal de un rectángulo a cualquier segmento que une dos vértices de los ángulos opuestos de un rectángulo. Fórmulas para hallar la longitud de la diagonal de un rectángulo 1. Fórmula de la diagonal de un rectángulo a través de dos lados de un rectángulo (mediante el teorema de Pitágoras): d = √ a2 + b2 2. Fórmula de la diagonal de un rectángulo a través del área y cualquier lado: d= √ A2 + a4 a = √ A2 + b4 B 3. Fórmula de la diagonal de un rectángulo a través del perímetro y cualquier lado: d= √ P2 - 4Pa + 8a2 2 = √ P2 - 4Pb + 8b2 2 4. Fórmula de la diagonal de un rectángulo a través del radio de la circunferencia circunscrita: d = 2R 5. Fórmula de la diagonal de un rectángulo a través del diámento de la circunferencia circunscrita: d = Dо 6. Fórmula de la diagonal de un rectángulo a través del seno del ángulo adyacente a la diagonal y la longitud del lado opuesto a este ángulo: d= a sin α 7. Fórmula de la diagonal de un rectángulo a través del coseno del ángulo adyacente a la diagonal y la longitud del lado adyacente a este ángulo: d= b cos α 8. Fórmula de la diagonal de un rectángulo a través del seno del ángulo agudo entre las diagonales y el área de un rectángulo: d = √ 2A : sin β Perímetro del rectángulo Definición. Se llama el perímetro de un rectángulo a la suma de las longitudes de todos los lados de un rectángulo. Fórmulas para hallar la longitud del perímetro de un rectángulo 1. Fórmula del perímetro de un rectángulo a través de dos lados de un rectángulo: P = 2a + 2b P = 2(a + b) 2. Fórmula del perímetro de un rectángulo a través del área y cualquier lado: P= 2A + 2a2 a = 2A + 2b2 b 3. Fórmula del perímetro de un rectángulo a través de una diagonal y cualquier lado: P = 2(a + √ d2 - a2 ) = 2(b + √ d2 - b2 ) 4. Fórmula del perímetro de un rectángulo a través del radio de la circunferencia circunscrita y cualquier lado: P = 2(a + √ 4R2 - a2 ) = 2(b + √ 4R2 - b2 ) 5. Fórmula del perímetro de un rectángulo a través del diámetro de la circunferencia circunscrita y cualquier lado: P = 2(a + √ Do2 - a2 ) = 2(b + √ Do2 - b2 ) Área del rectángulo Definición. Se llama el área de un rectángulo al espacio limitado por los lados de un rectángulo, o sea, dentro de la zona del perímetro de un rectángulo. Fórmulas para hallar el área de un rectángulo 1. Fórmula del área de un rectángulo a través de dos lados: A=a·b 2. Fórmula del área de un rectángulo a través del perímetro y cualquier lado: A= Pa - 2a2 2 = Pb - 2b2 2 3. Fórmula del área de un rectángulo a través de una diagonal y cualquier lado: A = a√ d2 - a2 = b√ d2 - b2 4. Fórmula del área de un rectángulo a través de una diagonal y el seno del ángulo águdo entre las diagonales: A= d2 · sin β 2 5. Fórmula del área de un rectángulo a través del radio de la circunferencia circunscrita y cualquier lado: A = a√ 4R2 - a2 = b√ 4R2 - b2 6. Fórmula del área de un rectángulo a través del diámetro de la circunferencia circunscrita y cualquier lado: A = a√ Do2 - a2 = b√ Do2 - b2 Circunferencia circunscrita alrededor del rectángulo Definición. Se llama la circunferencia circunscrita alrededor de un rectángulo al círculo que pasa por cuatro vértices de un rectángulo cuyo centro es la intersección de las diagonales del rectángulo. Fórmulas para hallar el radio de la circunferencia circunscrita alrededor de un rectángulo 1. Fórmula del radio de una circunferencia circunscrita alrededor de un rectángulo a través de dos lados: R= √ a2 + b2 2 2. Fórmula del radio de una circunferencia circunscrita alrededor de un rectángulo a través del perímetro del cuadrado y cualquier lado: R= √ P2 - 4Pa + 8a2 4 = √ P2 - 4Pb + 8b2 4 3. Fórmula del radio de una circunferencia circunscrita alrededor de un rectángulo a través del área de un rectángulo y la longitud de uno de sus lados: R= √ A2 + a4 2a = √ A2 + b4 2b 4. Fórmula del radio de una circunferencia circunscrita alrededor de un rectángulo a través de la diagonal de un rectángulo: R= d 2 5. Fórmula del radio de una circunferencia circunscrita alrededor de un rectángulo a través del diámetro de la circunferencia circunscrita: R= Dо 2 6. Fórmula del radio de una circunferencia circunscrita alrededor de un rectángulo a través del seno del ángulo adyacente a la diagonal y la longitud del lado opuesto a este ángulo: R= a 2sin α 7. Fórmula del radio de una circunferencia circunscrita alrededor de un rectángulo a través del coseno del ángulo adyacente a la diagonal y la longitud del lado adyacente a este ángulo: R= b 2cos α 8. Fórmula del radio de una circunferencia circunscrita alrededor de un rectángulo a través del seno del ángulo agudo entre las diagonales y el área del rectángulo: R= √ 2S : sin β 2 Ángulo entre el lado y la diagonal del rectángulo Fórmulas para hallar el ángulo entre el lado y la diagonal 1. Fórmula para hallar el ángulo entre el lado y la diagonal de un rectángulo a través de la diagonal y un lado: a sin α = d cos α = b d 2. Fórmula para hallar el ángulo entre el lado y la diagonal de un rectángulo a través del ángulo entre las diagonales: α= β 2 Ángulo entre las diagonales del rectángulo Fórmulas para hallar el ángulo entre las diagonales de un rectángulo 1. Fórmula para hallar el ángulo entre las diagonales de un rectángulo a través del ángulo entre el lado y la diagonal: β = 2α 2. Fórmula para hallar el ángulo entre las diagonales de un rectángulo a través del área y la diagonal: sin β = 2A d2 Paralelogramo. Fórmulas, características y propiedades del paralelogramo Definición. Paralelogramo es un cuadrilátero cuyos lados opuestos son paralelos a pares (se ubican en las rectas paralelas). Los paralelogramos se diferencian tanto por el tamaño de los lados adyacentes como por los ángulos, sin embargo, los lados opuestos son iguales. fig.1 fig.2 Características del paralelogramo El cuadrilátero ABCD será paralelogramo si se cumple por lo menos una de las siguientes condiciones: 1. Un cuadrilátero tiene dos pares de los lados paralelos: AB||CD, BC||AD 2. Un cuadrilátero tiene un par de los lados paralelos e iguales: AB||CD, AB = CD (или BC||AD, BC = AD) 3. En un cuadrilátero los lados opuestos son iguales a pares: AB = CD, BC = AD 4. En un cuadrilátero los ángulos opuestos son iguales a pares: ∠DAB = ∠BCD, ∠ABC = ∠CDA 5. En un cuadrilátero las diagonales se dividen por la mitad con el punto de intersección: AO = OC, BO = OD 6. Suma de ángulos de cuadrilátero adyacentes a cualquier lado es 180°: ∠ABC + ∠BCD = ∠BCD + ∠CDA = ∠CDA + ∠DAB = ∠DAB + ∠DAB = 180° 7. En un cuadrilátero la suma de cuadrados de diagonales es igual a la suma de cuadrados de sus lados: AC2 + BD2 = AB2 + BC2 + CD2 + AD2 Propiedades básicas del paralelogramo El cuadrado, el rectángulo y el rombo son paralelogramos 1. Los lados opuestos de paralelogramo tienen la longitud igual: AB = CD, BC = AD 2. Los lados opuestos de paralelogramo son paralelos: AB||CD, BC||AD 3. Los ángulos opuestos de paralelogramo son iguales: ∠ABC = ∠CDA, ∠BCD = ∠DAB 4. La suma de ángulos de paralelogramo es 360°: ∠ABC + ∠BCD + ∠CDA + ∠DAB = 360° 5. - La suma de los ángulos de paralelogramo adyacentes a cualquier lado es 180°: ∠ABC + ∠BCD = ∠BCD + ∠CDA = ∠CDA + ∠DAB = ∠DAB + ∠DAB = 180° 6. Cada diagonal divide un paralelogramo en dos triángulos iguales 7. Dos diagonales dividen un paralelogramo en dos pares de triángualos iguales 8. Las diagonales del paralelogramo se cruzan y con el punto de su intersección se dividen por la mitad: AO = CO = BO = DO = d1 2 d2 2 9. El punto de intersección de las diagonales se llama el centro de simetría de un paralelogramo 10. La suma de cuadrados de diagonales de paralelogramo es igual a la suma de cuadrados de sus lados: AC2 + BD2 = 2AB2 + 2BC2 11. Las bisectrices de los lados opuestos de un paralelogramo siempre son paralelas 12. Las bisectrices de los lados vecinos de un paralelogramo siempre se cruzan bajo el ángulo recto (90°) Lados del paralelogramo Fórmulas para hallar la longitud de los lados de un paralelogramo: 1. Fórmula para hallar los lados de un paralelogramo a través de las diagonales y el ángulo entre ellas: a= b= √ d12 + d22 - 2d1d2·cosγ 2 √ d12 + d22 + 2d1d2·cosγ 2 = = √ d12 + d22 + 2d1d2·cosδ 2 √ d12 + d22 - 2d1d2·cosδ 2 2. Fórmula para hallar los lados de un paralelogramo a través de las diagonales y otro lado: a= b= √ 2d12 + 2d22 - 4b2 2 √ 2d12 + 2d22 - 4a2 2 3. Fórmula para hallar los lados de un paralelogramo a través de la altura y el seno del ángulo: a= b= hb sin α ha sin α 4. Fórmula para hallar los lados de un paralelogramo a través del área y la altura: a= b= A ha A hb Diagonal del paralelogramo Definición. Se llama la diagonal de un paralelogramo cualquier segmento que une dos vértices de los ángulos opuestos de un paralelogramo. El paralelogramo tiene dos diagoneles – una larga d1, y otra corta d2 Fórmulas para hallar la longitud de las diagonales de un paralelogramo: 1. Fórmulas para hallar las diagonales de un paralelogramo a través de los lados y el coseno del ángulo β (a base del teorema de cosenos) d1 = √ a2 + b2 - 2ab·cosβ d2 = √ a2 + b2 + 2ab·cosβ 2. Fórmulas para hallar las diagonales de un paralelogramo a través de los lados y el coseno del ángulo α (a base del teorema de cosenos) d1 = √ a2 + b2 + 2ab·cosα d2 = √ a2 + b2 - 2ab·cosα 3. Fórmula para hallar las diagonales de un paralelogramo a través de dos lados y otra diagonal conocida: d1 = √ 2a2 + 2b2 - d22 d2 = √ 2a2 + 2b2 - d12 4. Fórmula para hallar las diagonales de un paralelogramo a través del área, una diagonal conocida y el ángulo entre las diagonales: d1 = d2 = 2A d2·sinγ 2A d1·sinγ = = 2A d2·sinδ 2A d1·sinδ Perímetro del paralelogramo Definición. Se llama el perímetro de un paralelogramo la suma de las longitudes de todos los lados de un paralelogramo. Fórmulas para hallar la longitud de perímetro de un paralelogramo: 1. Fórmula del perímetro de un paralelogramo a través de los lados de un paralelogramo: P = 2a + 2b = 2(a + b) 2. Fórmula del perímetro de un paralelogramo a través de un lado y dos diagonales: P = 2a + √ 2d12 + 2d22 - 4a2 P = 2b + √ 2d12 + 2d22 - 4b2 3. - Fórmula del perímetro de un paralelogramo a través de un lado, la altura y el seno del ángulo: P = 2(b + P = 2(a + hb sin α ha sin α ) ) Área del paralelogramo Definición. Se llama el área de un paralelogramo a un espacio limitado por los lados de un paralelogramo, o sea, dentro del perímetro de un paralelogramo. Fórmulas para hallar el área de un paralelogramo: 1. Fórmula del área de un paralelogramo a través del lado y la altura relacionada a este lado: A = a · ha A = b · hb 2. Fórmula del área de un paralelogramo a través de dos lados y el seno del ángulo entro ellos: A = ab sinα A = ab sinβ 3. Fórmula del área de un paralelogramo a través de dos diagonales y el seno del ángulo entre ellas: A= A= 1 2 1 2 d1d2 sin γ d1d2 sin δ Rombo. Fórmulas, características y propiedades del rombo Definición. Rombo es un paralelogramo cuyos lados son iguales. Si todos los ángulos de un rombo son rectos entonces éste se llama el cuadrado. Los rombos se diferencian entre si por el tamaño de sus lados y por los ángulos que tienen. fig.1 fig.2 Características del rombo Paralelogramo ABCD es un rombo si se cumple al menos una de estas condiciones: 1. Sus dos lados adyacentes son iguales (de esto se deduce que todos los lados son iguales): АВ = ВС = СD = AD 2. Sus diagonales se cruzan bajo un ángulo recto: AC┴BD 3. Una de las diagonales (bisectriz) divide los ángulos que la contienen por la mitad: ∠BAC = ∠CAD или ∠BDA = ∠BDC 4. Si todas las alturas son iguales: BN = DL = BM = DK 5. Si las diagonales dividen un paralelogramo en cuatro triángulos rectángulos iguales: Δ ABO = Δ BCO = Δ CDO = Δ ADO 6. Si es posible inscribir un círculo en el paralelogramo. Propiedades del rombo 1. Posee todas las características de un paralelogramo 2. Sus diagonales son perpendiculares: AC┴BD 3. Las diagonales son bisectrices de sus ángulos: ∠BAC = ∠CAD, ∠ABD = ∠DBC, ∠BCA = ∠ACD, ∠ADB = ∠BDC 4. Suma de los cuadrados de las diagonales es igual al cuadrado de un lado multiplicado por cuatro: AC2 + BD2 = 4AB2 5. Punto de intersección de las diagonales se llama el centro de la simetría de un rombo. 6. En cualquier rombo se puede inscribir una circunferencia. 7. Centro de la circunferencia inscrita en un rombo será el punto de intersección de sus diagonales. Lado del rombo Fórmulas para hallar la longitud del lado de un rombo: 1. Fórmula del lado de un rombo a través del área y la altura: a= A ha 2. Fórmula del lado de un rombo a través del área y el seno del ángulo: a= a= √A √ sinα √A √ sinβ 3. Fórmula del lado de un rombo a través del área y el radio de la circunferencia inscrita: a= A 2r 4. Fórmula del lado de un rombo a través de dos diagonales: a= √ d12 + d22 2 5. Fórmula del lado de un rombo a través de la diagonal y el coseno del ángulo agudo (cos α) o el coseno del ángulo obtuso (cos β): a= a= d1 √ 2 + 2 cosα d2 √ 2 - 2 cosβ 6. Fórmula del lado de un rombo a través de la diagonal mayor y el ángulo mitad: a= a= d1 2cos(α/2) d1 2sin(β/2) 7. Fórmula del lado de un rombo a través de la diagonal menor y el ángulo mitad : a= a= d2 2cos(β/2) d2 2sin(α/2) 8. Fórmula del lado de un rombo a través del perímetro: a= Р 4 Diagonales del rombo Diagonales del rombo. Se llama la diagonal de un rombo a cualquier segmento que une dos vértices de los ángulos opuestos del rombo. Rombo tiene dos diagonales – una larga - d1 y otra corta - d2 Fórmulas para hallar la longitud del rombo: 1. Fórmulas de la mayor diagonal del rombo a través de un lado y el coseno del ángulo agudo (cosα) o el coseno del ángulo obtuso (cosβ) d1 = a√ 2 + 2 · cosα d1 = a√ 2 - 2 · cosβ 2. Fórmulas de la menor diagonal del rombo a través de un lado y el coseno del ángulo agudo (cosα) o el coseno del ángulo obtuso (cosβ) d2 = a√ 2 + 2 · cosβ d2 = a√ 2 - 2 · cosα 3. Fórmulas de la mayor diagonal del rombo a través de un lado y el ángulo mitad: d1 = 2a · cos(α/2) d1 = 2a · sin(β/2) 4. Fórmulas de la menor diagonal del rombo a través de un lado y el ángulo mitad: d2 = 2a · sin(α/2) d2 = 2a · cos(β/2) 5. Fórmulas de las diagonales del rombo a través de un lado y otra diagonal: d1 = √ 4a2 - d22 d2 = √ 4a2 - d12 6. Fórmulas de las diagonales a través de la tangente del ángulo agudo tgα o él obtuso agudo tgβ y otra diagonal: d1 = d2 · tg(β/2) d2 = d1 · tg(α/2) 7. Fórmulas de las diagonales a través del área y otra diagonal: d1 = d2 = 2A d2 2A d1 8. Fórmulas de las diagonales a través del seno del ángulo mitad y el radio de la circunferencia inscrita: d1 = d2 = 2r sin(α/2) 2r sin(β/2) Perímetro del rombo Definición. Se llama el perímetro del rombo a la suma de las longitudes de todos sus lados. Se puede hallar la longitud de un lado del rombo a través de las fórmulas mencionadas arriba. Fórmula para hallar la longitud del perímetro del rombo: Fórmula del perímetro del rombo a través de un lado del rombo: P = 4a Área del rombo Definición. Se llama el área del rombo al espacio limitado por los lados del rombo, o sea, en el marco del perímetro del rombo. Fórmulas para hallar el área del rombo: 1. Fórmula del área del rombo a través de un lado y la altura: A = a · ha 2. Fórmula del área del rombo a través de un lado y el seno de cualquier ángulo: A = a2 · sinα 3. Fórmula del área del rombo a través de un lado y el radio: A = 2a · r 4. Fórmula del área del rombo a través de dos diagonales: A = 1 d1d2 2 5. Fórmula del área del rombo a través del seno del ángulo y el radio de la circunferencia inscrita: A= 4r2 sinα 6. Fórmula del área del rombo a través de la mayor diagonal y la tangente del ángulo agudo (tgα) o la menor diagonal y la tangente del ángulo obtuso (tgβ): A= A= 1 2 1 2 d12 · tg(α/2) d22 · tg(β/2) Circunferencia inscrita en el rombo Definición. Se llama el círculo inscrito en un rombo al círculo adyacente a todos los lados del rombo y cuyo centro está en la intersección de las diagonales del rombo. Fórmulas para hallar el radio del círculo inscrito en el rombo: 1. Fórmula del radio del círculo inscrito en el rombo a través de la altura del rombo: r= h 2 2. Fórmula del radio del círculo inscrito en el rombo a través del área y un lado del rombo: r= A 2a 3. Fórmula del radio del círculo inscrito en el rombo a través del área y el seno del ángulo: r = √ A · sinα 2 4. Fórmula del radio del círculo inscrito en el rombo a través de un lado y el seno de cualquier ángulo: r= r= a · sinα 2 a · sinβ 2 5. Fórmula del radio del círculo inscrito en el rombo a través de la diagonal y el seno del ángulo: r= r= d1 · sin(α/2) 2 d2 · sin(β/2) 2 6. Fórmula del radio del círculo inscrito en el rombo a través de dos diagonales: r= d1 · d2 2√ d12 + d22 7. Fórmula del radio del círculo inscrito en el rombo a través de dos diagonales y un lado: r= d1 · d2 4a Fórmulas geométricas Trapecio rectángulo. Fórmulas, características y propiedades del trapecio rectángulo Definición. El trapecio rectángulo es tiene uno de sus lados laterales perpendicular a las bases. Características del trapecio rectángulo Un trapecio será rectángulo si se cumpe una de las siguientes condiciones: 1. un trapecio tiene dos ángulos rectos adyacentes: ∠BAD = 90° y ∠ABC = 90° 2. un lado lateral es perpendicular a las bases: AB ┴ BC, AB ┴ AD Propiedades básicas del trapecio rectángulo 1. El trapecio tiene dos ángulos rectos adyacentes: ∠BAD = ∠ABC = 90° 2. Uno de los lados laterales es perpendicular a las bases: AB ┴ BC ┴ AD 3. La altura equivale al lado lateral menor: h = AB Lados del trapecio rectángulo Fórmulas de las longitudes de los lados del trapecio rectángulo: 1. Fórmulas de la longitud de las bases a través de los lados y el ángulo al lado de la base inferior: a = b + d cos α = b + c ctg α = b + √ d 2 - c2 b = a - d cos α = a - c ctg α = a - √ d 2 - c2 2. Fórmulas de la longitud de las bases a través de los lados, las diagonales y el ángulo entre ellas: a= b= d1d2 c d1d2 c · sin γ - b = · sin γ - a = d1d2 c d1d2 c · sin δ - b · sin δ - a 3. Fórmulas de la longitud de las bases del trapecio a través del área y otros lados: a= 2A c -b 2A b= c -a 4. Fórmula del lado lateral a través de otros lados y el ángulo al lado de la base inferior: c = √ d 2 - (a - b)2 = (a - b) tg α = d sin α 5. Fórmulas del lado lateral a través de las bases, las diagonales y el ángulo entre ellas: c= d1d2 d1d2 · sin γ = a+b a+b · sin δ 6. Fórmulas del lado lateral a través del área, las bases y el ángulo al lado de la base inferior: c= d= A m = 2A a+b A m sin α = 2A (a + b) sin α 7. Fórmula del lado lateral a través de otros lados, la altura y el ángulo al lado de la base inferior: d= a-b cos α = c sin α = h sin α = √ c2 + (a - b)2 Mediana del trapecio rectángulo Fórmulas de la longitud de la media del trapecio rectángulo: 1. Fórmulas de la mediana a través de la base, la altura (equivale al lado d) y el ángulo α al lado de la base inferior: m= a-h· ctg α 2 = b+h· ctg α 2 2. Fórmulas de la mediana a través de la base y los lados laterales: m= a- √ d 2 - c2 2 = b+ √ d 2 - c2 2 Polígono regular. Fórmulas, características y propiedades del polígono regular Definición. Polígono regular es un polígono cuyos lados o ángulos son iguales (congruentes) entre sí. Se denomina polígono a una parte del área que está limitada por una línea poligonal cerrada que no se cruza. Los polígonos se diferencian por el número de lados y ángulos. Fig.1 Fig.2 Características del polígono regular Será regular un polígono si se cumple por lo menos una de las condiciones siguientes: 1. Todos sus lados son iguales: a1 = a2 = a3 = ... = an-1 = an 2. Todos sus ángulos son iguales: α1 = α2 = α3 = ... = αn-1 = αn Propiedades esenciales del polígono regular 1. Todos sus lados son iguales: a1 = a2 = a3 = ... = an-1 = an 2. Todos sus ángulos son iguales: α1 = α2 = α3 = ... = αn-1 = αn 3. El centro de la cincunferencia iscrtita coincide con el centro de la circunferencia circunscrita y forman el centro del polígono O. 4. Suma de todos los ángulos del polígono de n-vértices equivale a: 180° · (n - 2) 5. Suma de todos los ángulos exteriores del polígono de n-vértices equivale a 360°: β1 + β2 + β3 + ... + βn-1 + βn = 360° 6. Número de diagonales (Dn) del polígono de n-vértices equivale a la mitad del producto del número de vértices por el número de diagonales salientes de cada vértice: Dn = n · (n - 3) 2 7. En cualquier polígono se puede inscribir una circunferencia y circunscribir un círculo y en este caso el área del anillo formada por estas circunferencias depende sólo de la longitud del lado del polígono: S= π 4 a2 8. Todas las bisectrices de los ángulos entre los lados son iguales y pasan por el centro del polígono regular O Polígono regular – fórmulas Fórmulas de la longitud del lado del polígono regular 1. Fórmula del lado del polígono regular a través del radio de la circunferencia inscrita: a = 2r · tg a = 2r · tg 180° n π n 2. Fórmula del lado del polígono regular a través del radio de la circunferencia circunscrita: a = 2 R · sin a = 2 R · sin 180° n π n Fórmula del radio de la circunferencia inscrita del polígono regular Fórmula del radio de la circunferencia inscrita del polígono regular a través de la longitud del lado: r = a : (2tg r = a : (2tg 180° n π n ) ) Fórmula del radio de la circunferencia circunscrita del polígono regular Fórmula del radio de la circunferencia circunscrita del polígono regular a través de la longitud del lado: R = a : (2sin R = a : (2sin 180° n π n ) ) Fórmulas del área del polígono regular 1. Fórmula del área del polígono regular a través de la longitud del lado: S= na2 4 · ctg 180° n 2. Fórmula del área del polígono regular a través del radio de la circunferencia inscrita: S = nr2 · tg 180° n 3. Fórmula del área del polígono regular a través del radio de la circunferencia circunscrita: S= nR2 2 · sin 360° n Fórmula del perímetro del polígono regular: Fórmula del perímetro del polígono regular: P = na Fórmula para hallar el ángulo entre los lados del polígono regular: Fórmula para hallar el ángulo entre los lados del polígono regular: αn = n-2 n · 180° Рис.3 Triángulo equilátero Fórmulas del triángulo equilatero: 1. Fórmula del lado del triángulo equilátero a través del radio de a circunferencia inscrita: a = 2r √ 3 2. Fórmula del lado del triángulo equilátero a través del radio de a circunferencia circunscrita: a = R√ 3 3. Fórmula del radio de la circunferencia inscrita del triángulo equilátero a través de la longitud un lado: r= a√ 3 6 4. Fórmula del radio de la circunferencia circunscrita del triángulo equilátero a través de la longitud un lado: R= a√ 3 3 5. Fórmula del área del triángulo equilátero a través de la longitud de un lado: S= a2√ 3 4 6. Fórmula del área del triángulo equilátero a través del radio de la circunferencia inscrita: S = r2 3√ 3 7. Fórmula del área del triángulo equilátero a través del radio de la circunferencia circunscrita: S= R2 3√ 3 4 8. Ángulo entre los lados del triángulo equilátero: α = 60° Рис.4 Cuadrilátero regular El cuadrilátero regular es un cuadrado. Fórmulas del cuadrilátero regular: 1. Fórmula del lado del cuadrilátero regular a través del radio de la circunferencia inscrita: a = 2r 2. Fórmula del lado del cuadrilátero regular a través del radio de la circunferencia circunscrita: a = R√ 2 3. Fórmula del radio de la circunferencia inscrita del cuadrilátero regular a través de la longitud de un lado: r= a 2 4. Fórmula del radio de la circunferencia circunscrita del cuadrilátero regular a través de la longitud de un lado: R= a√ 2 2 5. Fórmula del área del cuadrilátero regular a través de la longitud de un lado: S = a2 6. Fórmula del área del cuadrilátero regular a través del radio de la circunferencia inscrita: S = 4 r2 7. Fórmula del área del cuadrilátero regular a través del radio de la circunferencia circunscrita: S = 2 R2 8. Ángulo entre los lados del cuadrilátero regular: α = 90° Hexágono regular Fórmulas del hexágono regular: 1. Fórmula del lado del hexágono regular a través del radio de la circunferencia inscrita: a= 2√ 3 3 r 2. Fórmula del lado del hexágono regular a través del radio de la circunferencia circunscrita: a=R 3. Fórmula del radio de la circunferencia inscrita del hexágono regular a través de la longitud de un lado: r= a√ 3 2 4. Fórmula del radio de la circunferencia circunscrita del hexágono regular a través de la longitud de un lado: R=a 5. Fórmula del área del hexágono regular a través de la longitud de un lado: S= a2 3√ 3 2 6. Fórmula del área del hexágono regular a través del radio de la circunferencia inscrita: S = r2 2√ 3 7. Fórmula del área del hexágono regular a través del radio de la circunferencia circunscrita: S= R2 3√ 3 2 8. Ángulo entre los lados del hexángulo regular: α = 120° Octángono regular Fórmulas del octángono regular: 1. Fórmula del lado del octágono regular a través del radio de la circunferencia inscrita: a = 2r · (√ 2 - 1) 2. Fórmula del lado del octágono regular a través del radio de la circunferencia circunscrita: a = R√ 2 - √ 2 3. Fórmula del radio de la circunferencia inscrita del octágono regular a través de la longitud de un lado: r= a(√ 2 + 1) 2 4. Fórmula del radio de la circunferencia circunscrita del octágono regular a través de la longitud de un lado: R= a√ 4 + 2√ 2 2 5. Fórmula del área del octágono regular a través de la longitud de un lado: S = a2 2(√ 2 + 1) 6. Fórmula del área del octágono regular a través del radio de la circunferencia inscrita: S = r2 8(√ 2 - 1) 7. Fórmula del área del octágono regular a través del radio de la circunferencia circunscrita: S = R2 2√ 2 8. Ángulo entre los lados del octángulo regular: α = 135° La formulas del área. Área del triangulo, cuadrado, rectángulo, rombo, parelelogramo, trapecio, círculo, elips La formula del área del triangulo 1. La fórmula del área del triángulo a base de un lado y la altura El área del triángulo equivale a la mitad de la multiplicación de la longitud del lado del triángulo por la longitud de la altura A= 1 2 a·h 2. La fórmula del área del triángulo a base de tres lados La fórmula de Herón A = √ s(s - a)(s - b)(s - c) 3. La fórmula del área del triángulo a base de dos lados y el ángulo entre ellos El área del triángulo equivale a la mitad de la multiplicación de dos sus lados multiplicada por el seno del ángulo entre ellos. A= 1 2 a · b · sin γ 4. La fórmula del área del triángulo a base de tres lados y el radio de la circunferencia circunscrita A= a·b·с 4R 5. La fórmula del área del triángulo a base de tres lados y el radio de la circunferecia inscrita El área del triángulo equivale a la multiplicación del semiperimetro del triángulo por el radio de la circunferencia inscrita. A=s·r 6. donde A - área del triángulo, a, b, c - longitud del triangulo lados, h - longitud del triangulo altura, γ - ángulo entre los lados a y b, r - radio de la circunferencia inscrita, R - radio de la circunferencia circunscrita, a+b+c s= 2 - del triangulo semiperimetro. La formula del área del cuadrado 1. La fórmula del área del cuadrado a base de la longitud de su lado El área de un cuadrado es el cuadrado de la longitud del lado. A = a2 2. La fórmula del área del cuadrado a base de la longitud de su diagonal El área de un cuadrado es la mitad del cuadrado de la longitud de diagonal. A= 1 2 d2 3. donde A - área del cuadrado, a - longitud del lado del cuadro, d - longitud del diagonal del cuadro. La formula del área del rectángulo El área del rectángulo equivale a la multiplicación de las longitudes de sus dos lados contiguos A=a·b donde A - área del rectángulo, a, b - longitud del rectángulo lados. La formula del área del parelelogramo 1. La fórmula del área del paralelogramo a base de la longitud de su lado y la altura El área del paralelogramo equivale a la multiplicación de la longitud de su lado y la longitud de la altura. A=a·h 2. La fórmula del área del paralelogramo a base de dos lados y el ángulo entre ellos El área del paralelogramo equivale a la multiplicación de las longitudes de sus lados multiplicada por el seno del ángulo entre ellos. A = a · b · sin α 3. La fórmula del área del paralelogramo a base de dos diagonals y el ángulo entre ellos El área del paralelogramo equivale a la mitad de la multiplicación de las longitudes de sus diagonals multiplicada por el seno del ángulo entre ellos. A= 1 2 d1d2 sin γ 4. donde A - área del paralelogramo, a, b - longitud del parelelogramo lados, h - longitud de la altura, d1, d2 - longitud del parelelogramo diagonals, α - ángulo entre lados, γ - ángulo entre diagonals. La formula del área del rombo 1. La fórmula del rombo a base de la longitud de su lado y altura El área del rombo equivale a la multiplicación de la longitud de su lado y la longitud de la altura. A=a·h 2. La fórmula del área del rombo a base de la longitud del lado y el ángulo El área del rombo equivale a la multiplicación de la longitud de su lado y el seno del ángulo entre los lados del rombo. A = a2 · sin α 3. La fórmula del área del rombo a base de sus diagonales El área del rombo equivale a la mitad de la multiplicación de las longitudes de sus diagonales. A= 1 2 d1 · d2 4. donde A - área del rombo, a - longitud de la lado del rombo, h - longitud de la altura del rombo, α - ángulo entre los lados del rombo, d1, d2 - longitud de los diagonales. La formula del área del trapecio 1. La fórmula de Herón para el trapecio A= a+b |a - b| √ (s - a)(s - b)(s - a - c)(s - a - d) 2. 3. La fórmula del área del trapecio a base de la longitud de sus bases y la altura El área del trapecio equivale a la multiplicación del semisuma de sus bases en la altura A= 1 2 (a + b) · h 4. donde A - área del trapecio, a, b - longitudes de las bases del trapecio, c, d - longitudes de los lados laterales del trapecio, a+b+c+d s= 2 - semiperimetro del trapecio. Fórmulas de área de un cuadrilátero convexo 1. Fórmula de área de un cuadrilátero a base de longitud de sus diagonales y el ángulo entre ellas Área de un cuadrilátero convexo es igual a la mitad del producto de sus diagonales multiplicado por el seno del ángulo entre ellas: A= 1 2 d1 d2 sin α 2. donde A - área del cuadrángulo, d1, d2 - longitud del cuadrángulo diagonals, α - ángulo entre diagonals. 3. Fórmula del área de un cuadrilátero circunscrito (a base de la longitud del perímetro y el radio de la circunferencia inscrita) Área de un cuadrilátero convexo es igual al producto del semiperímetro por el radio de la circunferencia inscrita A=s·r 4. Fórmula de área de un cuadrilátero a base de la longitud de sus lados y el valor de los ángulos opuestos A = √ (s - a)(s - b)(s - c)(s - d) - abcd cos2θ donde A - área del cuadrángulo, a, b, c, d - longitud del cuadrángulo lados, s = a + b + c + d - semiperimetro del cuadrángulo, 2 α+β θ= 2 - semisuma de dos ángulos opuestos de un cuadrilátero. 5. Fórmula de área de un cuadrilátero alrededor del cual se puede circunscribir una circunferencia A = √ (s - a)(s - b)(s - c)(s - d) La formula del área del círculo 1. La fórmula del área del círculo a base del radio El área del círculo equivale a la multiplicación del radio al cuadrado por el número “pi” A = π r2 2. La fórmula del área del círculo a base del diámetro El área del círculo equivale a la cuarta parte de la multiplicación del diámetro al cuadrado por el número “pi” A= 1 4 π d2 3. donde A - área del círculo, r - longitud del radio del círculo, d - longitud del diámetro del círculo. La formula del área del elipse El área del elipse equivale a la multiplicación de las longitudes de los semiejes mayor y menor del elipse por el número “pi”. A=π·a·b donde S - área del elipse, a - longitud del semieje mayor del elipse, b - longitud del semieje menor del elipse. Fórmulas del volumen de las figuras geométricas Volumen del cubo El volumen del cubo equivale a la longitud de su cara a tercera potencia. Formula volumen de cubo: V = a3 donde V - cubo volumen, a - longitud de la cara del cubo. Volumen de la prisma El volumen de la prisma equivale a la multiplicación del área de la base en la altura. Formula volumen de prisma: V = Ab h donde V - prisma volumen, Ab - área de las bases de la prisma, h - longitud de la altura de la prisma. Volumen del paralelepípedo Volumen del paralelepípedoequivale a la multiplicación del área de la base por la altura. Formula volumen de paralelepípedo: V = Ab · h donde V - paralelepípedo volumen, Ab - área de las bases de la paralelepípedo, h - longitud de la altura de la paralelepípedo. Volumen del ortoedro Ortoedro volumen equivale a la multiplicación de su longitud, latitud y altura. Formula volumen de ortoedro: V=a·b·h donde V - ortoedro volumen, a - longitud, b - latitud, h - altura. Volumen de la pirámide El volumen de la pirámide equivale a la tercera parte de la multiplicación del área de su base en la altura. Formula volumen de pirámide V= 1 3 Ab · h donde V - pirámide volumen, Ab - área de las bases de la pirámide, h - longitud de la altura de la pirámide. Volumen del tetraedro regular Formula volumen de tetraedro regular: V= a3 √ 2 12 donde V - tetraedro regular volumen, a - longitud de la arista del tetraedro regular. Volumen del cilindro El volumen del cilindro equivale a la multiplicación del área de su base por la altura. Formula volumen de cilindro: V = π R2 h V = Ab h donde V - cilindro volumen, Ab - área de las bases de la cilindro, R - radio de la cilindro, h - longitud de la altura de la cilindro, π = 3.141592. Volumen del cono El volumen del cono equivale a la tercera parte de la multiplicación del área de su base por la altura. Formula volumen de cono V= 1 3 π R2 h V = 1 Ab h 3 donde V - cono volumen, Ab - área de las bases de la cono, R - radio de las bases de la cono, h - longitud de la altura de la cono, π = 3.141592. Volumen de la esfera El volumen de la esfera equivale a cuatro tercias de su radio a la tercera potencia multiplicado por el número “pi”. Formula volumen de la esfera V= 4 3 π R3 donde V - esfera volumen, R - radio de la esfera, π = 3.141592. Fórmulas de área superficial de figuras geométricas Área de cubo Área superficial de cubo equivale a la longitud de su cara al cuadrado multiplicada por seis Fórmula de área de cubo: A = 6 a2 donde A - área de cubo, a - longitud de cara. Área de ortoedro Fórmula de área superficial de ortoedro: A = 2(a · b + a · h + b · h) donde A - área de ortoedro, a - longitud, b - latitud, h - altura. Área de cilindro Área lateral de un cilindro redondo equivale al producto de perímetro de su base por altura. Fórmula para calcular área lateral de cilindro: A=2πRh Área superficial total de un cilindro redondo equivale a la suma del área lateral de cilindro y la área duplicada de la base. Fórmula para calcular área superficial total de cilindro: A = 2 π R h + 2 π R 2 = 2 π R(R + h) donde A - área, R - radio de cilindro, h - altura de cilindro, π = 3.141592. Área de cono Área lateral de un cono equivale al producto de su radio y generatriz multiplicado por el número π. Fórmula de área lateral de cono: A=πRl Área superficial total de un cono equivale a la suma de área de la base y área lateral. Fórmula de área superficial total de un cono: A = π R2 + π R l = π R (R + l) donde A - área, R - radio de la base de cono, l - generatriz de cono, π = 3.141592. Área de esfera Fórmulas de área de esfera: Área superficial de esfera equivale a sus cuatro radios al cuadrado multiplicados por el número π. A = 4 π R2 Área superficial de esfera equivale a su diámetro al cuadrado multiplicado por el número π. A = π D2 donde A - área de esfera, R - radio de esfera, D - diámetro de esfera, π = 3.141592. Elipse. Fórmulas, atributos y propiedades de la elipse Definición de la elipse Definición. La elipse es la curva plana y cerrada, cuya suma de distancias desde cada punto hacia dos puntos F1 y F2 es constante. Los puntos F1 y F2 se denominanan los focos de la elipse. F1M1 + F2M1 = F1M2 + F2M2 = A1A2 = const Рис.1 Рис.2 Elementos de la elipse F1 y F2 - focos de la elipse Ejes de la elipse. А1А2 = 2a - eje mayor de la elipse (pasa por los focos de la elipse) B1B2 = 2b - eje menor de la elipse (es perpendicular al eje mayor de la elipse y pasa por su centro) a - el semieje mayor de la elipse b - el semieje menor de la elipse O - centro de la elipse (el punto de intersección de los ejes mayor y menor de la elipse) Los vértices de la elipse A1, A2, B1, B2 son puntos de intersección de la elipse con los ejes menor y mayor de la elipse. El diámetro de la elipse es un segmento que une dos puntos de la elipse pasando por su centro. La distancia focal c es una mitad del segmento que une los focos de la elipse. La excentricidad de la elipse e caracteriza su extensión y se determina por la razón entre su distancia focal c y su semieje mayor a. Para una elipse la excentricidad siempre es 0 < e < 1, para un círculo e = 0, para una parábola e = 1, para una hipérbola e > 1. e= c a Los radios focales de la elipse r1, r2 son la distancia de un punto en la elipse hacia sus focos. El radio de la elipse R es el segmento que une el centro de la elipse O con un punto en esta elipse. R= ab √ a2sin2φ + b2cos2φ = b √ 1 - e2cos2φ donde e - e es la excentricidad de la elipse, φ - es el ángulo entre el radio y el eje mayor A1A2. El perímetro focal de la elipse p es el segmento que sale del foco de la elipse y es perpendicular al semieje mayor: p= b2 a El achatamiento (o elipticidad) k es la razón de la longitud del semieje menor al semieje mayor. Ya que el semieje menor es siempre más corto que el semieje mayor, entonces k < 1, para el círculo k = 1: k= b a k = √ 1 - e2 donde e es la excentricidad. El achatamiento de la elipse (1 - k) es la medida que equivale a la diferencia entre 1 y elipticidad: 1-k= a-b a Las directrices de la elipse son dos rectas perpendiculares al eje focal de la elipse que la cruzan por la distancia ae del centro de la elipse. La distancia desde el foco a la directriz es pe. Propiedades básicas de la elipse 1. El ángulo entre la recta tangente de elipse y el radio focal r1 es igual al ángulo entre la recta tangente y el radio focal r2 (Imagen 2, punto M3). 2. La ecuación de la recta tangente de la elipse en punto М con coordenadas (xM, yM): 1= xxM a2 + yyM b2 3. Si una elipse es cruzada por dos rectas paralelas, entonces el segmento que une los centros de los segmentos que resultan al cruzar las rectas y la elipse siempre pasará por el centro de la elipse. (Esta característica le deja contruir el centro de la elipse con ayuda de una regla y un compás.) 4. La evoluta de la elipse es el asteroide extendido a lo largo del eje menor. 5. Si inscribir una elipse con focos F1 y F2 en un triángulo ∆ ABC, entonces se cumplirá la razón: 1= F1A ∙ F2A CA ∙ AB + F1B ∙ F2B AB ∙ BC + F1C ∙ F2C BC ∙ CA Ecuación de la elipse Ecuación canónica de la elipse: Esta ecuación describe una elipse en coordenadas cartesianas. Si el centro de la elipse О está al principio del sistema de coordenadas y ej eje mayor está en abscisa, entonces la elipse se describe con la siguiente ecuación: 1= x2 a2 + y2 b2 Si el centro de la elipse О está desplazado al punto con coordenadas (xo, yo), entonces la ecuación es: 1= (x - xo)2 a2 + (y - yo)2 b2 Ecuación paramétrica de la elipse: { x = a cos α y = b sin α де 0 ≤ α < 2π Radio del círculo inscrito en la elipse El círculo inscrito en la elipse toca sólo dos vértices de la elipse B1 y B2. Por tanto el radio del círculo inscrito r será igual a la longitud del semieje menor de la elipse OB1: r=b Radio del círculo circunscrito a la elipse El círculo circunscrito a la elipse toca sólo dos vértices de la elipse A1 y A2. Por tanto el radio del círculo circunscrito R será igual a la longitud del semieje mayor de la elipse OA1: R=a Área de la elipse Fórmula del área de la elipse: A = πab Área de un segmento de la elipse Fórmula del área de un segmento que está a la izquierda de la cuerda con coordenadas (x, y) y (x, -y): A= πab 2 - b a ( x √ a2 - x2 + a2 ∙ arcsin x a ) Perímetro de la elipse Hallar una fórmula exacta del perímetro de la elipse L es muy difícil. Abajo está una fórmula del perímetro aproximado. El error experimental máximo de esta fórmula ~0,63 %: L≈4 πab + (a - b)2 a+b Longitud de un arco de la elipse Fórmulas del arco de la elipse: 1. Fórmula paramétrica para calcular un arco de la elipse por el semieje mayor a y el semieje menor b: t2 l= ∫ √ a2sin2t + b2cos2t dt t1 2. Fórmula paramétrica para calcular un arco de la elipse por el semieje mayor a y la excentricidad e: t 2 l = ∫ √ 1 - e2cos2t dt, e<1