Sı́mbolos El alfabeto griego A B Γ ∆ E Z α β γ δ ε ζ alfa beta gamma delta épsilon dseta H Θ I K Λ M η θ,ϑ ι κ λ µ eta theta iota kappa lambda mi N Ξ O Π P Σ ν ξ o π ρ σ ni xi ómicron pi rho sigma T Y Φ X Ψ Ω Comparaciones = 6 = ≈ ∼ igual desigual más o menos igual equivalente (o semejante) < > ≤ ≥ Operaciones + − ·, ×, ∗ sumar restar multiplicar ÷, / ∧ √ Σ sumar varios sumandos: Π multiplicar varios factores: Conjuntos de números N Z Q R C los los los los los números números números números números menor que mayor que menor o igual que mayor o igual que τ υ ϕ χ ψ ω tau ı́psilon phi chi psi omega Formulario matemático Grupo 220-A dividir potenciar radicar Pn i=1 ai = a1 + a2 + . . . + an Qn i=1 ai = a1 · a2 · . . . · an naturales enteros racionales reales complejos Lógica ⇒ ⇔ ∨ ∧ eso implica es equivalente a o y Michael Barot 8 Algebra Cónicas Orden de evaluación expresiones potencias −→ en parántesis y raı́ces −→ multiplicación adición y −→ y división subtracción Asociatividad. a + (b + c) = (a + b) + c, a · (b · c) = (a · b) · c Conmutatividad. a + b = b + a, a · b = b · a Distributividad. a · (b + c) = a · b + a · c Binomios. (a + b)2 = a2 + 2ab + b2 (primer binomio) (a − b)2 = a2 − 2ab + b2 (segundo binomio) (a + b)(a − b) =a2− b2 (tercer binomio) n n n−2 2 n (a+ b)n = an + an−1 b + a b + . . .+ abn−1 + bn 1 2 n−1 n n! coeficientes binomiales = k!(n−k)! k donde n! = 1 · 2 · 3 · . . . · n (n factorial) Ley de multiplicación de signos Fracciones a + b a − b c ad + bc = d bd c ad − bc = d bd + · − = −, − · + = −, −a a a =− = b b −b Ecuación lineal. ax + b = 0. Solución: x = − ab . Ecuación cuadrática. ax2 + bx + c = 0. Discriminante D = b2 − ac √ −b ± D • Si D > 0 entonces hay dos soluciones: x = 2a −b • Si D = 0 hay una solución: x = 2a • Si D < 0 no hay ninguna solución. Transformaciones de equivalencia de ecuaciones y desigualdades 2 ecuación dada / desigualdad dada Sumar cualquier expresión m a·c= b·c Multiplicar por cualquier número c 6= 0 b a = d d 1 1 = a b Dividir entre cualquier número d 6= 0 b=a Voltear Invertir si a 6= 0, b 6= 0 p Focos: F1 (−c, 0), F2 (c, 0) Excentricidad: ε = xxx(ε = 0 ⇔ c a c F2 F1 x a satisface 0 ≤ ε < 1 elipse es cı́rculo) Propiedad de distancia: |F1 P | + |F2 P | = 2a Semilatus rectum p = b2 a y Parábola. Ecuación: y 2 = 2px xxx(p el semilatus rectum) Foco: ℓ p F F ( p2 , 0) Directrix ℓ: x = − p2 x P L Propiedad de distancia: |F P | = |LP | y Ecuación: a+m=b+m b P Hipérbola. Ecuaciones a=b y2 x2 + 2 = 1 (a ≥ b) 2 a b Excentricidad: ε = 1 −·− =+ ac a c · = b d bd a c ad ÷ = b d bc Ecuación: Distancia focal: f = 2c, c2 = a2 − b2 Leyes generales para números, variables y expresiones + · + = +, y Elipse. a<b ( a+m<b+m a·c< b·c si c > 0 a·c> b·c si c < 0 ( b a si d > 0 d < d b a si d < 0 d > d 1 a > 1 b b>a x2 y2 − = 1 (a ≥ b) a2 b2 p Distancia focal: f = 2c, c2 = a2 + b2 F1 Focos: F1 (−c, 0), F2 (c, 0) Excentricidad: ε = c a F2 satisface ε > 1 x P Propiedad de distancia: |F1 P | − |F2 P | = ±2a Semilatus rectum p = b2 a c Ası́ntotas: y = ± ab x En coordenadas polares. donde r(α) = p 1 + ε cos α r(α): distancia desde el foco en dirección α p: semilatus rectus ε: excentricidad | b a {z c r(α) F2 } y α F p x 7 C Cálculo en el triángulo general. a b c = = sin α sin β sin γ c2 = a2 + b2 − 2ab cos γ Potencias γ (Teorema del seno) b (Teorema del coseno) α am · an = am+n am · bm = (a · b)m Geometrı́a analı́tica Distancia y pendiente. La distancia entre dos puntos P1 (x1 , y1 ) y P2 (x2 , y2 ) es p |P1 P2 | = (x2 − x1 )2 + (y2 − y1 )2 . P2 y2 ϕ P1 Definición. x1 x2 x Leyes. Dos rectas g y g ′ con pendientes m y m′ : g ⊥ g ′ ⇔ mm′ = −1 Definición. ⇔ Ecuación simétrica (a y b son los valores donde se intersectan los ejes): x y + =1 a b ak = a1 + (k − 1)d (explı́cita) ~n sn = b α a + an ) x Series especiales. Sucesión geométrica. ak = q · ak−1 , q 6= 0 ak = q · a1 sn = a1 · qn −1 q−1 (recursiva) (explı́cita) = a1 · 1−qn 1−q serie infinita (para |q| < 1): 1 s = lı́m sn = a1 · n→∞ 1−q n(n + 1) 2 n(n + 1)(2n + 1) 2 2 2 1 +2 +. . .+n = 6 n2 (n + 1)2 1 3 + 2 3 + . . . + n3 = 4 1 + 2 + ...+ n = =0 Ecuación del cı́rculo. con centro (a, b) y radio r: (x − a)2 + (y − b)2 = r2 n 2 (a1 h Forma normal de Hesse (m = tan ϕ es la pendiente, h la distancia al origen): x cos α + y sin α ± h = 0 Ax+By+C √ A2 +B 2 loga (un ) = n loga u 1 loga = − loga v v sucesión: a1 , a2 , . . . , ak , P serie: s1 , s2 , . . . , sn , donde sn = a1 + . . . + an = ni=1 ai ak = ak−1 + d (recursiva) y Ax + By + C = 0 6 an = b, ln = loge , log = log10 n 1 donde e = lı́m 1 + = 2.71828 . . . (número de Euler) n→∞ n loga n = b Sucesión aritmética. es normal a la recta): H(x, y) = √ n a Sucesiones y series Ecuación estándar (m es la pendiente, b es el valor donde la recta intersecta el eje y): y = mx + b A B 1 an = √ √ √ n n a·b= na· b r √ n a a n = √ n b b q √ √ n m a = n·m a √ m √ m n a = a n = n am loga (u · v) = loga u + loga v u loga = loga u − loga v v logb u loga u = logb a Ecuaciones de la recta. Ecuación punto-pendiente (P (x1 , y1 ) es un punto de la recta, m es la pendiente: y − y1 = m(x − x1 ) Ecuación normal (el vector ~n= 1 an , Logaritmos y1 y2 − y1 = tan ϕ x2 − x1 am = am−n an am a m = bm b m n (a ) = am·n y La pendiente es m= 0 −n an = a | · a ·{z. . . · a}, a = 1, a = n factores Leyes. β B c A Definiciones. a r (a, b) 3 Geometrı́a Trigonometrı́a Medida de ángulos. Triángulo rectángulo. Pitágoras: c2 = a2 + b2 Euclides: a2 = c · p, b2 = c · q Altura: h2 = p · q b ángulo grados radianes a h p q Teorema del ángulo inscrito. ε = 2α recto 90◦ π 2 llano 180◦ π completo 360◦ 2π Definición de las funciones trigonométricas. En el triángulo rectángulo (para 0◦ ≤ α ≤ 90◦ ): c Teorema de Tales. La hipotenusa de un triángulo rectángulo es el diámetro de la circunferencia circunscrita. Si uno de los lados de un triángulo es el diámetro de la circunferencia circunscrita entonces el ángulo opuesto al diámetro es recto. cero 0◦ 0 cateto opuesto sin α = hipotenusa cateto adyacente cos α = hipotenusa cateto opuesto tan α = cateto adyacente α a us ten o hip α cateto adyacente y donde: c : cuerda α : ángulo inscrito ε : ángulo central ε P (x, y) Para cualquier ángulo α: c sin α = y , r cos α = x , r tan α = y x r α Teoremas de cuerdas, secantes y tangentes. B B′ |P A| · |P A′ | = |P B| · |P B ′ | A = |P T |2 A Gráficas. A′ P y y y = sin α 1 1 ′ 0◦ A P x ′ T B 90◦ 180◦ 270◦ 360◦ α −1 0◦ y y = cos α 90◦ −1 y = tan α 1 180◦ 270◦ 360◦ α 0◦ 90◦ 180◦ 270◦ 360◦ α −1 B T Semejanza Simetrı́as. ′ ′ ′ Dos triángulos ∆ABC y ∆A B C son semejantes si la proporción de lados correspondientes es la misma para los tres lados: |BC| |CA| |AB| = ′ ′ = ′ ′ |A′ B ′ | |B C | |C A | Teorema de Tales. Si AB es paralelo a A′ B ′ y S es el punto de intersección de AA′ con BB ′ entonces: |SA| |SB| = , |AA′ | |BB ′ | 4 cateto opuesto Geometrı́a sintética |SA| |SB| = |SA′ | |SB ′ | B′ C′ B C A′ A A S (A) B sin(90◦ ± α) = cos α sin(180◦ ± α) = ∓ sin α sin(360 ± α) = ± sin α B′ cos(90◦ ± α) = ∓ sin α cos(180◦ ±α) = − cos α cos(360 ± α) = cos α Identidades trigonométricas. sin2 α + cos2 α = 1 sin α tan α = cos α α+β sin α + sin β = 21 sin α+β 2 cos 2 A′ (B) sin(−α) = − sin α cos(−α) = cos α tan(−α) = − tan(α) cos α + cos β = 1 2 α+β cos α+β 2 cos 2 sin(α±β) = sin α cos β±cos α sin α cos(α±β) = cos α cos β∓sin α sin α tan α ± tan β tan(α ± β) = 1 ∓ tan α tan β 5