Егэ по математике

Содержание:

Электричество и магнетизм

Электрическое поле

Сила Кулона: `F=k(q_1*q_2)/r^2`
Поле точечного заряда: `E=kq/r^2`  
Сила, действующая на заряд в эл.поле: `F=q*E`  
Потенциал поля: `varphi=W/q` где `W` — потенциальная энергия заряда в поле
Работа по перемещению заряда: `A=DeltaW=qDeltavarphi=qU`  
Напряжение в однородном поле: `U=Ed`  
Ёмкость конденсатора (любого): `C=q/U`  
Ёмкость плоского конденсатора: `C=(epsilonepsilon_0S)/d`  
Параллельное соединение конденсаторов: `C_(общ)=C_1+C_2+…`  
Последовательное соединение конденсаторов: `1/C_(общ)=1/C_1+1/C_2+…`  
Энергия конденсатора: `W_c=(CU^2)/2=(qU)/2=q^2/(2C)`  

Постоянный ток

Сила тока: `I=(Deltaq)/(Deltat)`
Переменный ток: `I(t)=q'(t)`
Сопротивление: `R=rhol/S` где `rho` — удельное сопротивление
Закон Ома для участка цепи: `I=U/R`
Закон Ома для полной цепи: `I=varepsilon/(R+r)`
Параллельное соединение проводников: `1/R=1/R_1+1/R_2+…`
  `R=(R_1*R_2*…)/(R_1+R_2+…)`
  `I=I_1+I_2+…`
  `U=U_1=U_2=…`
Последовательное соединение проводников: `R=R_1+R_2+…`
  `I=I_1=I_2=…`
  `U=U_1+U_2+…`
Мощность тока: `P=UI=I^2R=U^2/R`
Закон Джоуля-Ленца: `Q=I^2Rt`

Электромагнитная индукция:

Магнитный поток: `Ф=BScosalpha`
Закон электромагнитной индукции: `varepsilon_i=-(DeltaФ)/(Deltat)=-Ф’_t`
ЗДС в движущемся проводнике: `varepsilon_i=Blvsinalpha`
Индуктивность: `L=Ф/I`
ЭДС самоиндукции: `varepsilon_(si)=-L(DeltaI)/(Deltat)=-LI’_t`
Энергия катушки с током: `W_L=(LI^2)/2`

Электромагнитные колебания и волны:

`q(t)=q_0sin(omegat+varphi_0)`
`I(t)=q'(t)=q_0omegacos(omegat+varphi_0)=I_0cos(omegat+varphi_0)`
Формула Томсона: `T=2pisqrt(LC)`
  `omega=(2pi)/T=1/sqrt(LC)`
Скорость электромагнитной волны: `c=lambdanu`

Независимые события

Два события $А$ и $В$ называются независимыми, если вероятность появления каждого из них не зависит от того,
появилось другое событие или нет. В противном случае события называются зависимыми.

Вероятность произведения двух независимых событий $A$ и $B$ равна произведению этих
вероятностей:

$Р(А·В)=Р(А)·Р(В)$

Иван Иванович купил два различных лотерейных билета. Вероятность того, что выиграет первый
лотерейный билет, равна $0,15$. Вероятность того, что выиграет второй лотерейный билет, равна $0,12$. Иван Иванович
участвует в обоих розыгрышах. Считая, что розыгрыши проводятся независимо друг от друга, найдите вероятность того,
что Иван Иванович выиграет в обоих розыгрышах.

Решения:

Вероятность $Р(А)$ — выиграет первый билет.

Вероятность $Р(В)$ — выиграет второй билет.

События $А$ и $В$ – это независимые события. То есть, чтобы найти вероятность того, что они произойдут оба
события, нужно найти произведение вероятностей

$Р(А·В)=Р(А)·Р(В)$

$Р=0,15·0,12=0,018$

Ответ: $0,018$

Формулы по базовой математике для ЕГЭ

Разработчики КИМ считают, что для решения задач математики ЕГЭ базового уровня достаточно знания формул, представленных в справочных материалах – они выдаются на экзамене в индивидуальном комплекте вместе с КИМ. В «официальную шпаргалку», которой можно пользоваться во время проведения ЕГЭ, входят:

  • таблица квадратных чисел от 0 до 99;
  • свойства арифметического квадратного корня;
  • формулы сокращенного умножения;
  • корни квадратного уравнения;
  • свойства степени и логарифма;
  • теорема Пифагора;
  • формула расчета длины окружности и площади круга;
  • расчет средней линии треугольника и трапеции;
  • радиус вписанной и описанной окружности правильного треугольника;
  • формулы расчета площади планиметрических фигур;
  • вычисление поверхностей и объемов тел;
  • основные тригонометрические функции и тождества;
  • график линейной функции;
  • геометрический смысл производной.

Понять, нужны ли еще какие-то формулы для ЕГЭ по математике, поможет решение тренировочных тестов, например, содержащихся в открытом банке заданий на сайте ФИПИ. Для подстраховки можно изучить КЭС (кодификатор элементов содержания), актуальный в текущем учебном году. В нем перечислены все темы, которые выносятся на экзамен.

Дробно рациональные уравнения

  • Если дробь равна нулю, то числитель равен нулю, а знаменатель не равен нулю.
  • Если хотя бы в одной части рационального уравнения содержится дробь, то уравнение называется дробно-рациональным.

Чтобы решить дробно рациональное уравнение, необходимо:

  1. Найти значения переменной, при которых уравнение не имеет смысл (ОДЗ)
  2. Найти общий знаменатель дробей, входящих в уравнение;
  3. Умножить обе части уравнения на общий знаменатель;
  4. Решить получившееся целое уравнение;
  5. Исключить из его корней те, которые не удовлетворяют условию ОДЗ.

Если в уравнении участвуют две дроби и числители их равные выражения, то знаменатели можно приравнять друг к другу и решить полученное уравнение, не обращая внимание на числители. НО учитывая ОДЗ всего первоначального уравнения

Несовместные события

Два события $А$ и $В$ называют несовместными, если отсутствуют исходы, благоприятствующие одновременно как событию
$А$, так и событию $В$. (События, которые не могут произойти одновременно)

Вероятность суммы двух несовместных событий $A$ и $B$ равна сумме вероятностей этих
событий:

$Р(А+В)=Р(А)+Р(В)$

На экзамене по алгебре школьнику достается один вопрос их всех экзаменационных. Вероятность
того, что это вопрос на тему «Квадратные уравнения», равна $0,3$. Вероятность того, что это вопрос на тему
«Иррациональные уравнения», равна $0,18$. Вопросов, которые одновременно относятся к этим двум темам, нет. Найдите
вероятность того, что на экзамене школьнику достанется вопрос по одной из этих двух тем.

Решение:

Данные события называются несовместные, так как школьнику достанется вопрос ЛИБО по теме «Квадратные уравнения»,
ЛИБО по теме «Иррациональные уравнения». Одновременно темы не могут попасться. Вероятность суммы двух
несовместных событий $A$ и $B$ равна сумме вероятностей этих событий:

$Р(А+В)=Р(А)+Р(В)$

$Р = 0,3+0,18=0,48$

Ответ: $0,48$

Основные формулы для профильного ЕГЭ

Выпускники, планирующие сдавать профиль, ставятся в более жесткие условия, чем те, кто выбрал базовый уровень. Учитывая то, что они видят перспективу своего дальнейшего обучения по направлениям, тесно или напрямую связанным с математикой, к их знаниям предъявляются повышенные требования. В частности, на официальные справочные материалы особенно рассчитывать не приходится. Все, что в них есть, это 5 тригонометрических тождеств.

Основываясь на данных, опубликованных на сайте ФИПИ, с большой долей вероятности потребуется знание следующих формул для сдачи ЕГЭ по профильной математике:

  • правила сокращенного умножения;
  • арифметическая и геометрическая прогрессии;
  • основы вероятностной теории;
  • свойства степеней и логарифмов;
  • азы тригонометрии (формулы двойного угла, суммы и разности аргументов; алгоритм преобразования разности и суммы в произведение; обратные функции);
  • производная (правила дифференцирования, элементарнее функции и уравнение касательной);
  • первообразная;
  • двухмерная планиметрия;
  • правила нахождения площадей геометрических фигур;
  • трехмерная стереометрия.

Опытные учителя и репетиторы собрали все формулы по математике, которые приходилось использовать на ЕГЭ в последние три года:

  1. ЕГЭ по математике – формулы для алгебры и начал анализа
  2. Формулы ЕГЭ – математика, раздел геометрия

Материалы для скачивания – в формате pdf.

Выученные назубок формулы к ЕГЭ по математике – это только часть пути к успешной сдаче, надо еще научиться правильно применять их. Хорошую практику даст решение сложных задач.

Теория к заданию 4 из ЕГЭ по математике (профильной)

Вероятностью события $А$ называется отношение числа благоприятных для $А$ исходов к числу всех
равновозможных исходов

$P(A)={m}/{n}$, где $n$ – общее количество возможных исходов, а $m$ – количество исходов, благоприятствующих событию
$А$.

Вероятность события — это число из отрезка $$

В фирме такси в наличии $50$ легковых автомобилей. $35$ из них чёрные, остальные — жёлтые.
Найдите вероятность того, что на случайный вызов приедет машина жёлтого цвета.

Решение:

Найдем количество желтых автомобилей:

$50-35=15$

Всего имеется $50$ автомобилей, то есть на вызов приедет одна из пятидесяти. Желтых автомобилей $15$,
следовательно, вероятность приезда именно желтого автомобиля равна ${15}/{50}={3}/{10}=0,3$

Ответ:$0,3$

Противоположные события

Два события называются противоположными, если в данном испытании они несовместимы и одно из них обязательно
происходит. Вероятности противоположных событий в сумме дают 1.Событие, противоположное событию $А$, записывают
${(А)}{-}$.

$Р(А)+Р{(А)}{-}=1$

Независимые события

Два события $А$ и $В$ называются независимыми, если вероятность появления каждого из них не зависит от того,
появилось другое событие или нет. В противном случае события называются зависимыми.

Вероятность произведения двух независимых событий $A$ и $B$ равна произведению этих
вероятностей:

$Р(А·В)=Р(А)·Р(В)$

Иван Иванович купил два различных лотерейных билета. Вероятность того, что выиграет первый
лотерейный билет, равна $0,15$. Вероятность того, что выиграет второй лотерейный билет, равна $0,12$. Иван Иванович
участвует в обоих розыгрышах. Считая, что розыгрыши проводятся независимо друг от друга, найдите вероятность того,
что Иван Иванович выиграет в обоих розыгрышах.

Решения:

Вероятность $Р(А)$ — выиграет первый билет.

Вероятность $Р(В)$ — выиграет второй билет.

События $А$ и $В$ – это независимые события. То есть, чтобы найти вероятность того, что они произойдут оба
события, нужно найти произведение вероятностей

$Р(А·В)=Р(А)·Р(В)$

$Р=0,15·0,12=0,018$

Ответ: $0,018$

Несовместные события

Два события $А$ и $В$ называют несовместными, если отсутствуют исходы, благоприятствующие одновременно как событию
$А$, так и событию $В$. (События, которые не могут произойти одновременно)

Вероятность суммы двух несовместных событий $A$ и $B$ равна сумме вероятностей этих
событий:

$Р(А+В)=Р(А)+Р(В)$

На экзамене по алгебре школьнику достается один вопрос их всех экзаменационных. Вероятность
того, что это вопрос на тему «Квадратные уравнения», равна $0,3$. Вероятность того, что это вопрос на тему
«Иррациональные уравнения», равна $0,18$. Вопросов, которые одновременно относятся к этим двум темам, нет. Найдите
вероятность того, что на экзамене школьнику достанется вопрос по одной из этих двух тем.

Решение:

Данные события называются несовместные, так как школьнику достанется вопрос ЛИБО по теме «Квадратные уравнения»,
ЛИБО по теме «Иррациональные уравнения». Одновременно темы не могут попасться. Вероятность суммы двух
несовместных событий $A$ и $B$ равна сумме вероятностей этих событий:

$Р(А+В)=Р(А)+Р(В)$

$Р = 0,3+0,18=0,48$

Ответ: $0,48$

Совместные события

Два события называются совместными, если появление одного из них не исключает появление другого в одном и том же
испытании. В противном случае события называются несовместными.

Вероятность суммы двух совместных событий $A$ и $B$ равна сумме вероятностей этих событий минус
вероятность их произведения:

$Р(А+В)=Р(А)+Р(В)-Р(А·В)$

В холле кинотеатра два одинаковых автомата продают кофе. Вероятность того, что к концу дня в автомате закончится
кофе, равна $0,6$. Вероятность того, что кофе закончится в обоих автоматах, равна $0,32$. Найдите вероятность того,
что к концу дня кофе закончится хотя бы в одном из автоматов.

Решение:

Обозначим события, пусть:

$А$ = кофе закончится в первом автомате,

$В$ = кофе закончится во втором автомате.

Тогда,

$A·B =$ кофе закончится в обоих автоматах,

$A + B =$ кофе закончится хотя бы в одном автомате.

По условию, $P(A) = P(B) = 0,6; P(A·B) = 0,32$.

События $A$ и $B$ совместные, вероятность суммы двух совместных событий равна сумме вероятностей этих событий,
уменьшенной на вероятность их произведения:

$P(A + B) = P(A) + P(B) − P(A·B) = 0,6 + 0,6 − 0,32 = 0,88$

Ответ: $0,88$

Особенности уровней ЕГЭ по математике

В 2015 году ЕГЭ по математике разделили на базовый и профильный уровни. Это упростило жизнь выпускникам, которые не планируют поступать на специальности, связанные с математикой. Если ЕГЭ по математике нужен только для получения аттестата, можно сдать его облегченную версию, оставив время и силы для профильных экзаменов.

Базовый уровень ЕГЭ по математике

Как устроен базовый ЕГЭ по математике? Экзамен идет 180 минут, он состоит из 21 задания, за каждое из которых можно получить 1 балл. Этот экзамен единственный, который переводится не в 100-бальную систему, а в оценки.

Пока перевод баллов ЕГЭ по математике базового уровня в оценки не опубликован ФИПИ, но мы добавим его в статью, как только появится официальная информация.

В ЕГЭ по математике базового уровня 6 тематических блоков:


Тематические блоки, ЕГЭ по математике 2022, базовый уровень

Подробнее про базовый ЕГЭ по математике, включая разбор всех заданий, читайте здесь, а мы перейдём к профильному.

Профильный уровень ЕГЭ по математике

Данный экзамен, как и остальные ЕГЭ, переводится в 100-бальную систему.

Пока перевод баллов ЕГЭ по математике профильного уровня в 100-бальную систему пока не опубликован ФИПИ. Мы добавим его в статью, как только появится официальная информация.

Экзамен состоит из двух частей: Часть 1 с кратким ответом, а Часть 2 — с развернутым. Длится он 235 минут. Всего есть 18 заданий, которые разделены на 3 блока: алгебра, геометрия и реальная математика. Максимальное количество первичных баллов — 31.

Какие темы важно знать для ЕГЭ по математике 2022?

В математике, как и в любом предмете, есть опорные темы. Если вы их выучите, будет легче справиться с экзаменом.

Формулы тригонометрии

Очень важно знать формулы тригонометрии и уметь применять их. Хорошая новость: в справочных материалах можно найти несколько тригонометрических формул

Но формул гораздо больше. Я советую не зубрить их, а научиться выводить: приходить к формулам шаг за шагом, опираясь на тождества. Кстати, мы учим выводить формулы на курсах подготовки к ЕГЭ: это полезно, чтобы оказаться на экзамене во всеоружии и ничего не перепутать.

Квадратные уравнения

Эти уравнения мы учимся решать еще в 7 классе. Они встречаются в ЕГЭ по математике постоянно: и как самостоятельные задания, и внутри более сложных уравнений или неравенств. Квадратные уравнения могут встретиться в математических моделях № 8 и № 15, в задачах на геометрию и стереометрию, в задании № 17 с параметром.

Самое главное — хорошо знать универсальные методы решения. Первый — через формулу дискриминанта, второй — через теорему Виета, которая может сэкономить время на экзамене.

Треугольники

Эта замечательная тема, которую проходят в 7 классе — основа основ всей геометрии. Она нужна и для решения стереометрии. и для простейших планиметрических задач. Еще треугольники необходимы, чтобы освоить огромное количество теорем

Выучите все, что с ними связано! Особое внимание обратите на прямоугольные треугольники, которые встречаются чаще остальных — тогда геометрические задачи сразу станут проще

Проценты

Самая нелюбимая тема моих учеников после тригонометрии, которую необходимо хорошо знать. Проценты нужны для реальной математики — это № 8 (с кратким ответом) и № 15 (с развернутым ответом). Понимание этой темы может принести вам 3 первичных балла.

Формулы для ОГЭ-2022 по математике

Формулы сокращённого умножения

`(a + b)^2=a^2 + 2ab + b^2`  
`(a − b)^2=a^2 − 2ab + b^2`  
`a^2 − b^2=(a + b)(a − b)`  
   
`a^3 + b^3=(a + b)(a^2 − ab + b^2)`  
`a^3 − b^3=(a − b)(a^2 + ab + b^2)`  
   
`(a + b)^3=a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3` Эти две формулы заучивать не обязательно, но желательно
`(a − b)^3=a^3 − 3a^2b + 3ab^2 − b^3`

Прогрессии

Геометрическая прогрессия:

`b_n=b_(n-1)*q`
`b_n=b_1*q^(n-1)`
`S_n=((q^n-1)*b_1)/(q-1)`
Бесконечно убывающая: `S=b_1/(1-q)`

Вероятность

Вероятность события A: `P(A)=m/n` m — число благоприятных событийn — общее число событий
     
События происходят A и B происходят одновременно `A*B`  
Независимые события: `P(A*B)=P(A)*P(B)` Когда вероятность одного события (А) не зависит от другого события (B)
Зависимые события: `P(A*B)=P(A)*P(B|A)` `P(B|A)` — вероятность события B при условии, что событие A наступило
     
Происходит или событие A, или B `A+B`  
Несовместные события: `P(A+B)=P(A)+P(B)` Когда невозможно наступление обоих событий одновременно, т.е. `P(A*B)=0`
Совместные события: `P(A+B)=P(A)+P(B)-P(A*B)` Когда оба события могут наступить одновременно

Свойства степеней

`a^0=1` `a^1=a`
`a^(-1)=1/a` `a^(-n)=1/a^n`
`a^(1/2)=sqrt(a)` `a^(1/n)=root(n)(a)`
`a^m*a^n=a^(m+n)` `a^m/a^n=a^(m-n)`
`(a*b)^n=a^n*b^n` `(a/b)^n=a^n/b^n`
`(a^m)^n=a^(m*n)` `a^(m/n)=root(n)(a^m)`

Геометрия

Планиметрия (2D)

Тригонометрия: `sinA=a/c`   `cosA=b/c`  
  `text(tg)A=sinA/cosA=a/b`  
Теорема косинусов: `c^2=a^2+b^2-2ab*cosC`  
Теорема синусов: `a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R` где R — радиус описанной окружности
Уравнение окружности: `(x-x_0)^2+(y-y_0)^2=R^2` где `(x_0;y_0)` — координаты центра окружности
Соотношение вписанного и центрального углов: `beta=alpha/2=(uualpha)/2`  
Описанная окружность, треугольник: `R=(abc)/(4S)` См. также теорему синусов. Центр лежит на пересечении срединных перпендикуляров.
Вписанная окружность, треугольник: `r=S/p` где p — полупериметр многоугольника. Центр лежит на пересечении биссектрис.
Описанная окружность, четырёхугольник: `alpha+gamma=beta+delta=180^circ`  
Вписанная окружность, четырёхугольник: `a+c=b+d`  
Свойство биссектрисы: `a/x=b/y`  
Теорема о пересекающихся хордах: `AM*BM=CM*DM` Эти теоремы необходимо уметь выводить
Теорема об угле между касательной и хордой: `alpha=1/2uuAB`  
Теорема о касательной и секущей: `CM^2=AM*BM`  
Теорема об отрезках касательных: `AB=AC`  

Площади фигур:

Молекулярная физика и термодинамика

Молекулярная физика

Средняя кинетическая энергия молекул `bar E_к=3/2kT` Здесь и далее рассматриваем только идеальный одноатомный газ
Давление газа: `p=nkT`  
Уравнение Менделеева-Клайперона: `pV=nuRT`  
Количество вещества в молях: `nu=m/M=N/N_A` M — молярная масса, берём её из таблицы Менделеева, не забываем переводить в кг/моль
Внутренняя энергия: `U=3/2nuRT`  
Закон Дальтона для смеси: `p=p_1+p_2+…`  
Относительная влажность: `varphi=p_(парц)/p_(насыщ)=rho_(парц)/rho_(насыщ)` См. также таблицу давления и плотности насыщенного водяного пара
Уравнение теплобаланса: `Q_1+Q_2+Q_3+…=0` `Q>0` в процессах, где теплота выделяется, и `Q

Термодинамика

`Q=cmDeltaT` где `с` — удельная теплоёмкость
`Q=lambdam` где `lambda` — удельная теплота плавления
`Q=rm` где `r` — удельная теплота парообразования
`Q=qm` где `q` — удельная теплота сгорания
Первое начало термодинамики: `Q=DeltaU+A`  
Работа газа в любом термодинамическом процессе — это площадь под pV-графиком `A=int_1^2pdV`(формулу запоминать не обязательно)
Работа в изобарном процессе: `A=p*DeltaV`  
Работа газа всегда связана с изменением объёма: `Vuarr rArr A>0«Vdarr rArr A`V=const rArr A=0`  
Работа внешних сил над газом: `A_(внеш.сил)=-A_(газа)`  
КПД: `eta=A_(цикл)/Q_н=(Q_н-Q_х)/Q_н`  
Машина Карно: `eta=(T_н-T_х)/T_н`  

Оптика

Прохождение границы двух сред:

Закон отражения: `alpha=gamma`
Показатель преломления: `n=c/v`
Закон преломления: `sinalpha/sinbeta=n_2/n_1`
  `nu_1=nu_2`
  `n_1lambda_1=n_2lambda_2`

Линзы:

Оптическая сила линзы: `D=1/F` где F — фокусное расстояние
Формула тонкой линзы: `1/F=1/d+1/f` где d — расстояние от линзы до предмета, f — от линзы до изображения
Каждое слагаемое может входить в формулу со знаком плюс или минус:`+1/F` для собирающей линзы`-1/F` для рассеивающей линзы
`+1/d` для действительного предмета`-1/d` для мнимого предмета (построенного другой оптической системой)`+1/f` для действительного изображения`-1/f` для мнимого изображения
Линейное увеличение: `Г=h/H=f/d` где H — высота предмета, h — высота изображения

Волновая оптика:

Условие максимумов интерференции: `Deltad=klambda,   kinZZ`
Условие минимумов интерференции: `Deltad=(2k+1)lambda/2,   kinZZ`
Формула дифракционной решётки: `dsinvarphi=klambda,   kinZZ`

Какие формулы необходимы для сдачи ЕГЭ по профильной математике?

Помимо очевидного, что для сдачи профиля нужно уметь складывать, вычитать и умножать, необходимы еще некоторые знания. Все это проходится в течение школы, но повторить или заполнить пробелы перед экзаменом нужно обязательно. Вот, что пригодится:

  • Формулы сокращенного умножения;
  • Арифметическая и геометрическая прогрессии;
  • Вероятность;
  • Свойства степеней;
  • Свойства логарифмов;
  • Тригонометрия;
  • Производные;
  • Первообразные.

Список внушительный, но вполне реальный, чтобы его выучить. Для того, чтобы лишний раз не гуглить в интернете «формулы для ЕГЭ по математике профильный уровень», приложим их ниже. А начнем по порядку из списка выше.

Формулы сокращённого умножения

Первые в нашем списке – формулы сокращенного умножения – нужны для решения задания №9 из профильного уровня. Вам встретятся задачи на преобразование выражений, поэтому умение это делать будет вознаграждено баллами.

Вот то, что будет вашим спасательным кругом:

Есть те, которые знать не обязательно. Но чем большими знаниями вы будете обладать, тем легче вам будет на экзамене. Вот они:

Умея применять эти формулы для ЕГЭ по математике, профильный уровень вам уже будет решить легче. Но это далеко не все, что нужно знать, чтобы получить сто баллов за ЕГЭ.

Арифметическая и геометрическая прогрессии

Для задания №19 нужно знание арифметической и геометрической прогрессии. Прикладываем формулы для ЕГЭ по математике, профильный уровень которой невозможен без их знания:

Вероятность

Вероятность встречается в задании №4, а ведь в самом начале обычно ставят легкие задания. Тем не менее, придется применять знания, которые представлены ниже:

Перейдем к свойствам степеней, ведь в них тоже есть, что запомнить.

Свойства степеней

Эти свойства нужно знать и для того, чтобы решить «базу», так что гуманитарии тоже могут обратить внимание на это:

Как вы видите, запоминать не очень много, зато формулы не самые простые. Но есть еще сложнее, и сейчас узнаем, какие они.

Формулы логарифмов лучше всего начать с их определения:

Теперь перейдем к более сложному:

Тригонометрия

Тригонометрические уравнения встречаются в задании №13. Для того, чтобы заработать баллы, нужно знать это:

Но это еще не все. Есть такая вещь, как основное тригонометрическое тождество. Вот оно:

Формулы двойного угла:

Формулы суммы и разности аргументов:

Преобразование суммы и разности в произведение:

Формулы половинного аргумента:

На этом с тригонометрией все.

Производные

Начнем с основных правил дифференцирования:

Уравнение касательной: 

Производные элементарных функций:

Закончим эту статью первообразными.

Тригонометрия

Пусть имеется прямоугольный треугольник:

Тогда, определение синуса:

Определение косинуса:

Определение тангенса:

Определение котангенса:

Основное тригонометрическое тождество:

Простейшие следствия из основного тригонометрического тождества:

Синус двойного угла:

Косинус двойного угла:

Тангенс двойного угла:

Котангенс двойного угла:

Тригонометрические формулы сложения

Синус суммы:

Синус разности:

Косинус суммы:

Косинус разности:

Тангенс суммы:

Тангенс разности:

Котангенс суммы:

Котангенс разности:

Тригонометрические формулы преобразования суммы в произведение

Сумма синусов:

Разность синусов:

Сумма косинусов:

Разность косинусов:

Сумма тангенсов:

Разность тангенсов:

Сумма котангенсов:

Разность котангенсов:

Произведение синусов:

Произведение синуса и косинуса:

Произведение косинусов:

Формулы понижения степени

Формула понижения степени для синуса:

Формула понижения степени для косинуса:

Формула понижения степени для тангенса:

Формула понижения степени для котангенса:

Формула половинного угла для тангенса:

Формула половинного угла для котангенса:

Формулы приведения задаются в виде таблицы:

Геометрия на плоскости (планиметрия)

Пусть имеется произвольный треугольник:

Тогда, сумма углов треугольника:

Площадь треугольника через две стороны и угол между ними:

Площадь треугольника через сторону и высоту опущенную на неё:

Полупериметр треугольника находится по следующей формуле:

Формула Герона для площади треугольника:

Площадь треугольника через радиус описанной окружности:

Формула медианы:

Свойство биссектрисы:

Формулы биссектрисы:

Основное свойство высот треугольника:

Формула высоты:

Еще одно полезное свойство высот треугольника:

Теорема косинусов:

Теорема синусов:

Радиус окружности, вписанной в правильный треугольник:

Радиус окружности, описанной около правильного треугольника:

Площадь правильного треугольника:

Теорема Пифагора для прямоугольного треугольника (c — гипотенуза, a и b — катеты):

Радиус окружности, вписанной в прямоугольный треугольник:

Радиус окружности, описанной вокруг прямоугольного треугольника:

Площадь прямоугольного треугольника (h — высота опущенная на гипотенузу):

Свойства высоты, опущенной на гипотенузу прямоугольного треугольника:

Длина средней линии трапеции:

Площадь трапеции:

Площадь параллелограмма через сторону и высоту опущенную на неё:

Площадь параллелограмма через две стороны и угол между ними:

Площадь квадрата через длину его стороны:

Площадь квадрата через длину его диагонали:

Площадь ромба (первая формула — через две диагонали, вторая — через длину стороны и угол между сторонами):

Площадь прямоугольника через две смежные стороны:

Площадь произвольного выпуклого четырёхугольника через две диагонали и угол между ними:

Связь площади произвольной фигуры, её полупериметра и радиуса вписанной окружности (очевидно, что формула выполняется только для фигур в которые можно вписать окружность, т.е. в том числе для любых треугольников):

Свойство касательных:

Свойство хорды:

Теорема о пропорциональных отрезках хорд:

Теорема о касательной и секущей:

Теорема о двух секущих:

Теорема о центральном и вписанном углах (величина центрального угла в два раза больше величины вписанного угла, если они опираются на общую дугу):

Свойство вписанных углов (все вписанные углы опирающиеся на общую дугу равны между собой):

Свойство центральных углов и хорд:

Свойство центральных углов и секущих:

Условие, при выполнении которого возможно вписать окружность в четырёхугольник:

Условие, при выполнении которого возможно описать окружность вокруг четырёхугольника:

Сумма углов n-угольника:

Центральный угол правильного n-угольника:

Площадь правильного n-угольника:

Длина окружности:

Длина дуги окружности:

Площадь круга:

Площадь сектора:

Площадь кольца:

Площадь кругового сегмента:

Обратные тригонометрические функции и простейшие тригонометрические уравнения

Арккосинус

Если, $|а|≤1$, то $arccos а$ – это такое число из отрезка $$, косинус которого равен $а$.

Если, $|а|≤1$, то $arccos а = t ⇔ \{\table \cos (t)=a; \0≤t≤π;$

$arcos(-a) = π-arccos⁡a$, где $0≤а≤1$

Уравнение вида $cos t=a$, eсли, $|а|≤1$, имеет решение

$t=±arccos ⁡ a+2πk; k∈Z$

Частные случаи

$cos t =1, t = 2πk;k∈Z$

$cos t = 0, t = {π}/{2}+πk;k∈Z$

$cos t = -1, t=π+2πk;k∈Z$

Найдите наименьший положительный корень уравнения $сos{2πx}/{3}=-{√3}/{2}$

$сos{2πx}/{3}=-{√3}/{2}$

${2πx}/{3}=±arccos⁡(-{√3}/{2})+2πk;kϵZ$

${2πx}/{3}=±(π-arccos{√3}/{2})+2πk;kϵZ$

${2πx}/{3}=±(π-{π}/{6})+2πk;kϵZ$

${2πx}/{3}=±{5π}/{6} +2πk;kϵZ$

Далее избавимся от всех величин, мешающих иксу. Для этого разделим обе части уравнения на ${2π}/{3}$

$x=±{5π·3}/{6·2π} +{2π·3}/{2π}k$

$x=±1,25+3k$

Чтобы найти наименьший положительный корень, подставим вместо $k$ целые значения

$k=0$

$x_1= -1,25$

$x_2=1,25$

$к=1$

$х_1=3-1,25=1,75$

$х_2=3+1,25=4,25$

Нам подходит $1,25$ – это и есть результат

Ответ: $1,25$

Арксинус

Если, $|а|≤1$, то $arcsin a$ – это такое число, из отрезка $[-{π}/{2};{π}/{2}]$, синус которого равен $а$.

Если, $|а|≤1$, то $arcsin a = t ⇔ \{\table \sint=a; \-{π}/{2}≤t≤{π}/{2};$

$arcsin(-a)= — arcsin a$, где $0≤а≤1$

Если, $|а|≤1$, то уравнение $sin t =a$ можно решить и записать двумя способами:

$1. t_1 = arcsin a+2πk;k∈Z$

$t_2 = (π- arcsin a)+ 2πk;k∈Z$

$2. t=(-1)^n arcsin ⁡ a+πn; n∈Z$

$3.$ Частные случаи

$sin t = 0, t=πk;k∈Z$

$sin t = 1, t={π}/{2}+2πk;k∈Z$

$sin t = -1,t=-{π}/{2}+2πk;k∈Z$

Арктангенс

$arctg a$ — это такое число, из отрезка $[-{π}/{2};{π}/{2}]$, тангенс которого равен $а$.

$arctg a = t ⇔ \{\table \tgt=a; \-{π}/{2}≤t≤{π}/{2};$

$arctg(-a)= — arctg a$

Механика

Кинематика

Равноускоренное движение:    
Ускорение: `a=(v-v_0)/t`  
Скорость: `v=v_0+at`  
Путь, пройденный телом: `S=v_0t+(at^2)/2` Три варианта формулы
  `S=(v^2-v_0^2)/(2a)`  
  `S=(v+v_0)/2t`  
`v(t)=S'(t)`    
`a(t)=v'(t)=S»(t)`    
Тело брошено под углом к горизонту:    
Горизонтальная проекция скорости: `v_x=v_0*cosalpha=const` Горизонтальная скорость постоянна
Вертикальная проекция скорости: `v_y=v_0*sinalpha` Вертикальная скорость меняется с ускорением `g`
Движение по окружности:  
Центростремительное ускорение: `a_(цс)=v^2/R=omega^2R`
Угловая скорость: `omega=(Deltavarphi)/(Deltat)=(2pi)/T=2pinu`
Связь линейной и угловой скоростей: `v=omegaR`

Динамика

Плотность: `rho=m/V`  
Второй закон Ньютона: `vec F=mvec a` где `vec F` — равнодействующая всех приложенных сил
Гравитационное притяжение: `F=G(m_1m_2)/R^2`  
1-я космическая скорость: `v_I=sqrt(gR)=sqrt((GM)/R)`  
2-я космическая скорость: `v_(II)=sqrt(2)*v_I`  
Закон Гука: `F=-kx`  
Сила трения: `F_(тр)=muN`  
Давление: `p=F/S`  

Статика

Момент силы: `M=F*l`  
Условие равновесия: `{(M_1+M_2+…=0),(vec F_1+vec F_2+…=0):}` Моменты «по часовой стрелке» берём со знаком плюс, моменты «против часовой» берём с минусом
Правило рычага: `F_1*l_1=F_2*l_2` это частный случай условия равновесия
Давление жидкости: `p=rhogh`  
Сила Архимеда: `F_A=rho_жgV_т`  

Импульс и энергия

Импульс: `vec p=mvec v`
Изменение импульса: `Deltavec p=vec FDeltat`
Работа силы: `A=F*l*cosalpha`
Мощность: `P=A/t`
КПД: `eta=A_(полезная)/A_(затраченная)`
Кинетическая энергия: `E_к=(mv^2)/2`
Потенциальная энергия тяжести: `E_п=mgh`
Потенциальная энергия пружины: `E_п=(kx^2)/2`

Механические колебания и волны

`x(t)=Asin(omegat+varphi_0)`  
`v(t)=x'(t)=Aomegacos(omegat+varphi_0)`  
`a(t)=v'(t)=-Aomega^2sin(omegat+varphi_0)`  
Период колебаний: `T=1/nu=(2pi)/omega`
Период математического маятника: `T=2pisqrt(l/g)`
Период пружинного маятника: `T=2pisqrt(m/k)`
Скорость волны: `v=lambdanu`

Показательные уравнения

Показательными называют такие уравнения, в которых неизвестное содержится в показателе степени.

$a^x=b$

При решении показательных уравнений используются свойства степеней, вспомним некоторые из них:

1. При умножении степеней с одинаковыми основаниями основание остается прежним, а показатели складываются.

$a^n·a^m=a^{n+m}$

2. При делении степеней с одинаковыми основаниями основание остается прежним, а показатели вычитаются

$a^n:a^m=a^{n-m}$

3. При возведении степени в степень основание остается прежним, а показатели перемножаются

$(a^n)^m=a^{n∙m}$

4. При возведении в степень произведения в эту степень возводится каждый множитель

$(a·b)^n=a^n·b^n$

5. При возведении в степень дроби в эту степень возводиться числитель и знаменатель

$({a}/{b})^n={a^n}/{b^n}$

6. При возведении любого основания в нулевой показатель степени результат равен единице

$a^0=1$

7. Основание в любом отрицательном показателе степени можно представить в виде основания в таком же положительном показателе степени, изменив положение основания относительно черты дроби

$a^{-n}={1}/{a^n}$

${a^{-n}}/{b^{-k}}={b^k}/{a^n}$

8. Радикал (корень) можно представить в виде степени с дробным показателем

$√^n{a^k}=a^{{k}/{n}}$

Виды показательных уравнений:

1. Простые показательные уравнения:

а) Вида $a^{f(x)}=a^{g(x)}$, где $а >0, a≠1, x$ — неизвестное. Для решения таких уравнений воспользуемся свойством степеней: степени с одинаковым основанием ($а >0, a≠1$) равны только тогда, когда равны их показатели.

$f(x)=g(x)$

b) Уравнение вида $a^{f(x)}=b, b>0$

Для решения таких уравнений надо обе части прологарифмировать по основанию $a$, получается

$log_{a}a^{f(x)}=log_{a}b$

$f(x)=log_{a}b$

2. Метод уравнивания оснований.

3. Метод разложения на множители и замены переменной.

  • Для данного метода во всем уравнении по свойству степеней надо преобразовать степени к одному виду $a^{f(x)}$.
  • Сделать замену переменной $a^{f(x)}=t, t > 0$.
  • Получаем рациональное уравнение, которое необходимо решить путем разложения на множители выражения.
  • Делаем обратные замену с учетом того, что $t > 0$. Получаем простейшее показательное уравнение $a^{f(x)}=t$, решаем его и результат записываем в ответ.

Пример:

Решите уравнение $2^{3x}-7·2^{2x-1}+7·2^{x-1}-1=0$

Решение:

По свойству степеней преобразуем выражение так, чтобы получилась степень 2^x.

$(2^x)^3-{7·(2^x)^2}/{2}+{7·2^x}/{2-1}=0$

Сделаем замену переменной $2^x=t; t>0$

Получаем кубическое уравнение вида

$t^3-{7·t^2}/{2}+{7·t}/{2}-1=0$

Умножим все уравнение на $2$, чтобы избавиться от знаменателей

$2t^3-7·t^2+7·t-2=0$

Разложим левую часть уравнения методом группировки

$(2t^3-2)-(7·t^2-7·t)=0$

Вынесем из первой скобки общий множитель $2$, из второй $7t$

$2(t^3-1)-7t(t-1)=0$

Дополнительно в первой скобке видим формулу разность кубов

$2(t-1)(t^2+t+1)-7t(t-1)=0$

Далее скобку $(t-1)$ как общий множитель вынесем вперед

$(t-1)(2t^2+2t+2-7t)=0$

Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю

1) $(t-1)=0;$ 2) $2t^2+2t+2-7t=0$

Решим первое уравнение

$t_1=1$

Решим второе уравнение через дискриминант

$2t^2-5t+2=0$

$D=25-4·2·2=9=3^2$

$t_2={5-3}/{4}={1}/{2}$

$t_3={5+3}/{4}=2$

Получили три корня, далее делаем обратную замену и получаем три простых показательных уравнения

$2^x=1; 2^x={1}/{2}; 2^x=2$

$2^x=2^0; 2^x=2^{-1}; 2^x=2^1$

$х_1=0; х_2=-1; х_3=1$

Ответ: $-1; 0; 1$

4. Метод преобразования в квадратное уравнение

  • Имеем уравнение вида $А·a^{2f(x)}+В·a^{f(x)}+С=0$, где $А, В$ и $С$ — коэффициенты.
  • Делаем замену $a^{f(x)}=t, t > 0$.
  • Получается квадратное уравнение вида $A·t^2+B·t+С=0$. Решаем полученное уравнение.
  • Делаем обратную замену с учетом того, что $t > 0$. Получаем простейшее показательное уравнение $a^{f(x)}=t$, решаем его и результат записываем в ответ.

Способы разложения на множители:

Вынесение общего множителя за скобки.

Чтобы разложить многочлен на множители путем вынесения за скобки общего множителя надо:

  1. Определить общий множитель.
  2. Разделить на него данный многочлен.
  3. Записать произведение общего множителя и полученного частного (заключив это частное в скобки).

Пример:

Разложить на множители многочлен: $10a^{3}b-8a^{2}b^2+2a$.

Общий множитель у данного многочлена $2а$, так как на $2$ и на «а» делятся все члены. Далее найдем частное от деления исходного многочлена на «2а», получаем:

$10a^{3}b-8a^{2}b^2+2а=2a({10a^{3}b}/{2a}-{8a^{2}b^2}/{2a}+{2a}/{2a})=2a(5a^{2}b-4ab^2+1)$

Это и есть конечный результат разложения на множители.

Геометрия в пространстве (стереометрия)

Главная диагональ куба:

Объем куба:

Объём прямоугольного параллелепипеда:

Главная диагональ прямоугольного параллелепипеда (эту формулу также можно назвать: «трёхмерная Теорема Пифагора»):

Объём призмы:

Площадь боковой поверхности прямой призмы (P – периметр основания, l – боковое ребро, в данном случае равное высоте h):

Объём кругового цилиндра:

Площадь боковой поверхности прямого кругового цилиндра:

Объём пирамиды:

Площадь боковой поверхности правильной пирамиды (P – периметр основания, l – апофема, т.е. высота боковой грани):

Объем кругового конуса:

Площадь боковой поверхности прямого кругового конуса:

Длина образующей прямого кругового конуса:

Объём шара:

Площадь поверхности шара (или, другими словами, площадь сферы):

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector