Raja-arvo
limx→a f(x) = L
Funktion arvot f(x) saadaan miten lähelle tahansa lukua L, kun x valitaan riittävän läheltä kohtaa a. Funktion arvolla kohdassa a ei ole merkitystä, eikä funktion tarvitse olla siinä edes määritelty.
Derivaatta on funktion hetkellinen muutosnopeus. Se kertoo, kuinka jyrkästi kuvaaja nousee tai laskee tietyssä kohdassa, eli graafisesti se on käyrälle piirretyn tangentin kulmakerroin.
Raja-arvo on luku, jota funktion arvot lähestyvät, kun x lähestyy kohtaa a. Se kertoo, mihin korkeuteen kuvaaja on menossa, vaikka funktiota ei olisi määritelty kohdassa a, eli graafisesti se on korkeus, jota kuvaaja lähestyy molemmilta puolilta.
Määrätty integraali on käyrän ja x-akselin väliin jäävän alueen pinta-ala, kun x-akselin alapuolinen osa lasketaan negatiivisena. Sitä arvioidaan suorakulmioilla, ja kun niitä on yhä enemmän, arvio lähestyy integraalia. Integraalifunktion avulla integraali lasketaan tarkasti.
Yhtälö on väite, että kaksi lauseketta on yhtä suuri. Sen ratkaisu on luku, jolla väite pitää paikkansa. Kuvaajasta ratkaisun näkee: kun vasen puoli f(x) ja oikea puoli g(x) piirretään samaan kuvaan, ratkaisut ovat kuvaajien leikkauspisteiden x-koordinaatit. Epäyhtälössä kysytään, missä toinen puoli on suurempi, ja ratkaisu on joukko lukuja. Laskut-osassa yhtälö ratkaistaan vaihe vaiheelta ja ratkaisut tarkistetaan.
Napakoordinaatit kertovat pisteen paikan kahdella luvulla: kulmalla θ ja etäisyydellä eli säteellä r origosta. Käyrä r(θ) syntyy, kun säde riippuu kulmasta: vakiosäde on ympyrä, kasvava säde spiraali ja aaltoileva säde ruusu. Kuvaajasta näkee, miten kulma ja säde yhdessä piirtävät käyrän, ja Laskut-osassa piste muunnetaan karteesisiin koordinaatteihin.
Funktio liittää jokaiseen muuttujan arvoon x täsmälleen yhden arvon f(x). Kuvaajasta näkee, missä funktio on nolla, positiivinen tai negatiivinen, missä se kasvaa ja missä sillä on suurin tai pienin arvo. Kertoimet a, b, c ja d venyttävät ja siirtävät kuvaajaa.
Sähkötekniikka
Ohmin laista ja tehosta kytkentöihin ja Kirchhoffin lakeihin. Jokaisessa kohdassa on simulaattori, johon voit kirjoittaa omat lukusi, sekä esimerkki vaihe vaiheelta ja harjoituksia, jotka arvotaan joka kerta uudelleen.
Sähkötekniikka
Varauksista ja sähkökentästä jännitteeseen ja kondensaattoreihin. Jokaisessa kohdassa on simulaattori, johon voit kirjoittaa omat lukusi, sekä esimerkki vaihe vaiheelta ja harjoituksia, jotka arvotaan joka kerta uudelleen.
Sähkötekniikka
Magneettisesta voimasta virran magneettikenttään ja sähkömagneettiseen induktioon. Jokaisessa kohdassa on simulaattori, johon voit kirjoittaa omat lukusi, sekä esimerkki vaihe vaiheelta ja harjoituksia, jotka arvotaan joka kerta uudelleen.
Sähkötekniikka
Värähtelystä ja resonanssista aaltoihin, sähkömagneettiseen säteilyyn ja vaihtovirtapiireihin. Jokaisessa kohdassa on simulaattori, johon voit kirjoittaa omat lukusi, sekä esimerkki vaihe vaiheelta ja harjoituksia, jotka arvotaan joka kerta uudelleen.
Matematiikka
Ratkaise derivaatan ja raja-arvon tehtäviä vaihe kerrallaan. Laskutehtävässä on valmis lauseke, sanallisessa tehtävässä käytännön tilanne sähkötekniikasta. Jokaisessa vaiheessa saat tarvittaessa vihjeen, esimerkiksi mitä laskusääntöä käytetään, ja tehtävän kuvaajan saat näkyviin painikkeesta. Tehtävät alkavat perusteista ja vaikeutuvat taso tasolta.
Yleistä tietoa
Tärkeimmät matematiikan käsitteet ja merkinnät. Jokaisella rivillä on ensin symboli, sitten nimi, arvo tai esimerkki ja lyhyt selitys. Hae sanaa tai symbolia, tai siirry ryhmään linkeistä.
Yleistä tietoa
Geometrian, trigonometrian, yhtälöiden, prosenttien, derivaatan ja fysiikan peruskaavat. Rivillä on kaava, sen suureet ja usein esimerkki. Potenssien, murtolukujen ja logaritmien säännöt ovat sivulla Tärkeimmät laskusäännöt.
Yleistä tietoa
Laskujärjestys, laskulait, etumerkit, murtoluvut, potenssit, sulkulausekkeet ja logaritmit tiiviisti.
Yleistä tietoa
Matematiikan pääalat ja niiden osa-alueet: mitä kukin ala tutkii. Rivin linkki vie siihen kohtaan sovellusta, jossa osa-aluetta voi harjoitella, tutkia tai lukea lisää.
Yleistä tietoa
Matemaattinen malli kuvaa todellista tilannetta matematiikan kielellä. Mallin rakennusosat (lauseke, yhtälö, epäyhtälö, funktio, yhtälöpari ja algoritmi) selitetään saman taksiesimerkin avulla, jotta niiden erot näkyvät. Lopussa ovat tavallisimmat mallityypit.
Sähkötekniikka
Yleisimmät sähkötekniikan suureet: tunnus, yksikkö ja tärkein kaava aiheittain omissa taulukoissaan. Vie hiiri suureen nimen päälle (tai napauta sitä), niin näet selityksen ja esimerkin.
Sähkötekniikka
Sähkötekniikan tärkeimmät lait ja niiden kaavat: virtapiirit, sähkökenttä, magneettikenttä ja induktio. Vie hiiri lain nimen päälle (tai napauta sitä), niin näet tarkemman selityksen ja esimerkin.
Muunnos y = a · f(b(x − c)) + d
Parametrit a, b, c, k (kirjoita lausekkeeseen kirjaimina)
Zoomaa pitämällä Ctrl-näppäintä pohjassa ja rullaamalla
Vedä pistettä Prajoja a ja bkohtaa alähestyvää pistettä tai napauta kuvaajaa.
Nipistä kahdella sormella zoomataksesi.
Vedä pistettä P tai Q suoraan kuvaajassa. Tyhjästä kohdasta vetämällä näkymä siirtyy, ja Ctrl + rulla tai painikkeet zoomaavat (koko näytön tilassa pelkkä rulla). Tarkan arvon voit kirjoittaa napsauttamalla a:n tai h:n arvoa. Vedä pistettä P tai Q, tai napauta kuvaajaa, niin P siirtyy napautuskohtaan. Yhdellä sormella vetäminen siirtää näkymää ja kahden sormen nipistys zoomaa. Tarkan arvon voit kirjoittaa napauttamalla a:n arvoa kuvaajan alla. Pystysuora katkoviiva yhdistää kohdan a kaikissa kuvissa. Pisteviivalla alleviivatun lukeman selitys aukeaa, kun viet hiiren sen päälle tai napsautat sitä. Pisteviivalla alleviivatun lukeman selitys aukeaa napauttamalla.
Vedä ylärajaa b tai alarajaa a suoraan kuvaajassa (oranssit pisteet x-akselilla). Liukusäädin muuttaa osavälien määrää n, ja n → ∞ kasvattaa sitä, kunnes suorakulmiot täyttävät alueen. Tarkan rajan voit kirjoittaa napsauttamalla sen arvoa. Pisteviivalla alleviivatun lukeman selitys aukeaa, kun viet hiiren sen päälle tai napsautat sitä. Vedä rajoja a ja b (oranssit pisteet x-akselilla), tai napauta kuvaajaa, niin yläraja siirtyy siihen. Kuvaajan alla oleva säädin muuttaa osavälien määrää n. Tarkan rajan voit kirjoittaa napauttamalla sen arvoa. Pisteviivalla alleviivatun lukeman selitys aukeaa napauttamalla.
Vedä pistettä P tai napsauta kuvaajaa, niin näet funktion arvon siinä kohdassa. Kertoimet a, b, c ja d muuttavat kuvaajaa, ja ▶-painike liikuttaa kerrointa edestakaisin. Summan tai yhdistetyn funktion voit kirjoittaa suoraan funktiokenttään, esim. x^2 + sin(x).
Vedä pistettä P tai napauta kuvaajaa, niin näet funktion arvon siinä kohdassa. Kertoimet a, b, c ja d muuttavat kuvaajaa, ja ▶-painike liikuttaa kerrointa edestakaisin.
Yhtälön f(x) = g(x) ratkaisut ovat vasemman ja oikean puolen kuvaajien leikkauspisteiden x-koordinaatit. Vedä pistettä P tai napsauta kuvaajaa, niin näet, ovatko puolet kohdassa yhtä suuret. Vaihda merkki arvoon <, ≤, > tai ≥, niin ratkaisujoukko väritetään x-akselille. Koko yhtälön voit kirjoittaa myös ylimpään kenttään. Yhtälön ratkaisut ovat kuvaajien leikkauspisteiden x-koordinaatit. Vedä pistettä P tai napauta kuvaajaa, niin näet, ovatko puolet kohdassa yhtä suuret. Merkki <, ≤, > tai ≥ muuttaa yhtälön epäyhtälöksi, jonka ratkaisujoukko väritetään.
Piste P on käyrällä kulmassa θ: säde r mitataan origosta kulman suuntaan. Vedä pistettä tai napsauta kuvaajaa, niin kulma seuraa osoitettua suuntaa. Muuta parametreja a, b, c ja k liukusäätimillä tai kirjoita oma lauseke, esim. a(1 + cos(θ)). Alla oleva kuvaaja näyttää saman käyrän kulman funktiona.
Piste P on käyrällä kulmassa θ. Vedä pistettä tai napauta kuvaajaa, niin kulma seuraa osoitettua suuntaa. Muuta parametreja liukusäätimillä tai kirjoita oma lauseke, esim. a(1 + cos(θ)).
Paina x → ∞, niin lähestyvä piste kulkee yhä kauemmas, ja näkymä loitontuu niin, että se pysyy näkyvissä. Kun käyrä painuu kohti katkoviivaa, raja-arvo on katkoviivan korkeus. Pistettä voi myös vetää, ja arvotaulukon luvut siirtävät sen kohtaan 10, 100, … ⟲-painike palauttaa näkymän. Vedä kohtaa a tai lähestyviä pisteitä suoraan kuvaajassa. Tyhjästä kohdasta vetämällä näkymä siirtyy, ja Ctrl + rulla tai painikkeet zoomaavat (koko näytön tilassa pelkkä rulla). Tarkan kohdan voit kirjoittaa lim-merkinnän alle. Pisteviivalla alleviivatun lukeman selitys aukeaa, kun viet hiiren sen päälle tai napsautat sitä. Vedä kohtaa a tai lähestyviä pisteitä, tai napauta kuvaajaa, niin kohta a siirtyy napautuskohtaan. Yhdellä sormella vetäminen siirtää näkymää ja kahden sormen nipistys zoomaa. Tarkan kohdan voit kirjoittaa Laskut-välilehdellä lim-merkinnän alle. Pisteviivalla alleviivatun lukeman selitys aukeaa napauttamalla.
Derivaatan merkki kertoo, kasvaako vai väheneekö funktio.
Sama käyrä karteesisessa koordinaatistossa: vaaka-akselilla on kulma θ ja pystyakselilla säde r. Napakäyrän pisteet vastaavat tämän kuvaajan pisteitä, ja kun r < 0, piste on napakuvassa kulmaa vastapäätä.
Kun kaikki siirretään vasemmalle, yhtälöstä tulee f(x) − g(x) = 0. Erotusfunktion nollakohdat ovat yhtälön ratkaisut, ja epäyhtälössä katsotaan, missä erotus on positiivinen tai negatiivinen.
Kertynyt pinta-ala alarajasta a kohtaan x. Se kasvaa siellä, missä f(x) > 0, ja vähenee, missä f(x) < 0, eli F′(x) = f(x).
limx→a f(x) = L
Funktion arvot f(x) saadaan miten lähelle tahansa lukua L, kun x valitaan riittävän läheltä kohtaa a. Funktion arvolla kohdassa a ei ole merkitystä, eikä funktion tarvitse olla siinä edes määritelty.
Raja-arvo on olemassa vain, jos toispuoleiset raja-arvot ovat olemassa ja yhtä suuret. Esimerkiksi |x|/x lähestyy vasemmalta lukua −1 ja oikealta lukua 1, joten raja-arvoa kohdassa 0 ei ole.
limx→a f(x) = f(a)
Funktio on jatkuva kohdassa a, jos sen raja-arvo on sama kuin funktion arvo. Polynomit ja rationaalifunktiot sekä juuri-, eksponentti-, logaritmi- ja trigonometriset funktiot ovat jatkuvia määrittelyjoukossaan, joten niiden raja-arvo saadaan sijoittamalla.
limx→∞ cxk = 0, kun k > 0
Kun x kasvaa rajatta ja arvot lähestyvät lukua L, suora y = L on kuvaajan vaakasuora asymptootti. Murtolausekkeessa osoittaja ja nimittäjä jaetaan nimittäjän korkeimmalla potenssilla. Silloin asteet ratkaisevat:
∫baf(x) dx
Käyrän y = f(x) ja x-akselin väliin jäävä pinta-ala väliltä a … b, kun x-akselin alapuolinen osa lasketaan negatiivisena. Luvut a ja b ovat integroimisvälin ala- ja yläraja.
An ≤ ∫baf(x) dx ≤ Yn
Väli jaetaan n osaväliin, joiden leveys on Δx = (b − a)/n. Alasummassa suorakulmion korkeus on funktion pienin arvo osavälillä, yläsummassa suurin. Kun n kasvaa rajatta, molemmat summat lähestyvät integraalia.
∫ f(x) dx = F(x) + C, kun F′(x) = f(x)
Integrointi on derivoinnin käänteistoimitus: integraalifunktion derivaatta on alkuperäinen funktio. Vakio C voi olla mikä tahansa luku, koska vakion derivaatta on nolla. Tuloksen voi aina tarkistaa derivoimalla.
∫baf(x) dx = F(b) − F(a)
Kun f on jatkuva välillä, integraali lasketaan sijoittamalla rajat mihin tahansa integraalifunktioon. Merkintä [F(x)]ab tarkoittaa samaa erotusta.
| ∫ xn dx = xn+1/(n + 1) + C, n ≠ −1 |
| ∫ 1/x dx = ln |x| + C |
| ∫ ex dx = ex + C |
| ∫ sin x dx = −cos x + C |
| ∫ cos x dx = sin x + C |
| ∫ (f + g) dx = ∫ f dx + ∫ g dx |
| ∫ cf dx = c ∫ f dx |
| ∫ f(kx + b) dx = F(kx + b)/k + C |
Jos funktio vaihtaa merkkiä välillä, väli jaetaan nollakohdista osiin, ja osien pinta-alat lasketaan erikseen. Esimerkiksi sin x välillä 0 … 2π: integraali on 0, mutta pinta-ala on 4.
(r, θ)
Piste annetaan etäisyydellä r origosta ja kulmalla θ, joka mitataan positiivisesta x-akselista vastapäivään. Napakäyrä r = r(θ) kertoo, kuinka kaukana piste on kussakin suunnassa.
x = r cos θ, y = r sin θ
Takaisin: r = √(x2 + y2) ja tan θ = y/x. Tangentti ei kerro neljännestä, joten kulma päätellään myös merkeistä x ja y.
180° = π rad
(−r, θ) = (r, θ + π)
Jos säde on negatiivinen, piste piirretään kulman suunnan vastaiselle puolelle. Siksi käyrä voi kulkea origon läpi ja jatkua sen toiselle puolelle.
A = ½ ∫ r2 dθ
Sektorin pinta-ala saadaan integroimalla. Käyrän pituus on L = ∫ √(r2 + r′2) dθ. Ympyrän sektorilla A = ½r2θ.
f(x) = g(x)
Ratkaisu on luku, jolla yhtälön molemmat puolet ovat yhtä suuret. Kuvaajissa ratkaisut ovat leikkauspisteiden x-koordinaatit. Ratkaisun voi aina tarkistaa sijoittamalla: jos puolet ovat yhtä suuret, luku on ratkaisu.
Nämä muunnokset eivät muuta ratkaisuja. Muita muunnoksia, kuten neliöintiä tai nimittäjällä kertomista, käytettäessä ratkaisut pitää tarkistaa.
ax + b = 0 ⇒ x = −b/a
Siirrä tuntemattomat toiselle puolelle ja luvut toiselle, ja jaa kertoimella. Kuvaajat ovat suoria, joten leikkauspisteitä on yksi, ei yhtään (samansuuntaiset) tai ääretön määrä (sama suora).
ax2 + bx + c = 0 ⇒ x = −b ± √(b2 − 4ac)2a
Diskriminantti on D = b2 − 4ac. Jos b = 0 tai c = 0, ratkaisukaavaa ei tarvita.
ab = 0 ⇒ a = 0 tai b = 0
Tulo on nolla vain, jos jokin tekijä on nolla. Tekijöihin jaettu yhtälö (x − 1)(x + 2) = 0 ratkeaa heti: x = 1 tai x = −2. Oikean puolen täytyy olla nolla.
ax = c ⇒ x = ln c / ln a
Eksponentissa olevan tuntemattoman saa esiin logaritmilla. Käänteisesti ln x = c antaa x = ec. Itseisarvoyhtälö |u| = c jakautuu tapauksiin u = c ja u = −c.
x ↦ f(x)
Funktio liittää jokaiseen määrittelyjoukon lukuun x täsmälleen yhden arvon f(x). Kuvaaja muodostuu kaikista pisteistä (x, f(x)). Määrittelyjoukko kertoo sallitut muuttujan arvot, arvojoukko saadut arvot.
f(x) = 0
Nollakohdassa kuvaaja leikkaa tai sivuaa x-akselia. Nollakohdat saadaan ratkaisemalla yhtälö f(x) = 0. Funktion merkki voi vaihtua vain nollakohdassa tai kohdassa, jossa funktio ei ole määritelty.
Paikallisessa maksimissa kuvaaja kääntyy nousevasta laskevaksi ja minimissä laskevasta nousevaksi. Ääriarvot löytyvät tarkasti derivaatan nollakohdista.
y = a · f(b(x − c)) + d
Esimerkiksi x2, |x| ja cos x ovat parillisia, x3, 1/x ja sin x parittomia. Useimmat funktiot eivät ole kumpaakaan.
Rationaalifunktion pystysuora asymptootti on yleensä nimittäjän nollakohdassa. Eksponenttifunktiolla 2x vaakasuora asymptootti on x-akseli.
f′(a) = limh→0 f(a + h) − f(a)h
Erotusosamäärä on sekantin kulmakerroin. Kun h lähestyy nollaa, piste Q liukuu kohti pistettä P, sekantti kääntyy tangentiksi ja erotusosamäärä lähestyy derivaattaa.
Derivaatta f′(a) on käyrälle pisteeseen (a, f(a)) piirretyn tangentin kulmakerroin. Se on funktion hetkellinen muutosnopeus.
y − f(a) = f′(a)(x − a)
Kulmakerroin on k = tan α, missä α on tangentin ja x-akselin välinen kulma.
Jos derivaatan merkki vaihtuu nollakohdassa, siinä on ääriarvo: + → − maksimi, − → + minimi. Jos merkki ei vaihdu, kohta on terassikohta.
| D c = 0 | D xn = nxn−1 |
| D ex = ex | D ln x = 1/x |
| D sin x = cos x | D cos x = −sin x |
| D [f + g] = f′ + g′ D [cf] = cf′ | |
| D [fg] = f′g + fg′ | |
| D f(g(x)) = f′(g(x))·g′(x) | |
Asennettuna Calcuralab aukeaa omana sovelluksenaan koko näytölle ja toimii myös ilman verkkoyhteyttä.
Napauta selaimen Jaa-painiketta ja valitse Lisää Koti-valikkoon.
Sivusto toimii ilman, että mitään tallentuu pysyvästi. Voit sallia asetustesi ja edistymisesi muistamisen sekä nimettömän käyttötilaston (Google Analytics). Voit muuttaa valintaa milloin tahansa.
Lisätietoa tietosuojaselosteessa
Valintasi muistaminen sekä sivun tiedostot, joiden ansiosta sivu toimii nopeasti ja ilman verkkoyhteyttä. Kieli, teema ja muut valinnat säilyvät tämän välilehden ajan, mutta eivät sen jälkeen.
Muistaa palatessasi valitsemasi kielen, teeman ja desimaalien määrän, viimeksi katsotut aiheet ja funktiot sekä harjoitushistoriasi ja sähkötekniikan edistymisesi. Tiedot tallentuvat vain tähän selaimeen.
Auttaa ymmärtämään, mitä sivuston osia käytetään. Google Analytics asettaa evästeet _ga ja _ga_… ja saa tiedon katsotuista sivuista, laitteesta ja likimääräisestä sijainnista. Mainontaa tai seurantaa muilla sivuilla ei käytetä.
Selaimesi lähettää seurantakiellon (Do Not Track tai Global Privacy Control), joten tilastoja ei käytetä.