IntroduktionVälkommen till Inledande kursen i matematik!Kursnummer: 5B1120
|
||
![]() |
![]() |
![]() |
Denna läsanvisning är avsedd som stöd för
kursboken Dunkels, Klefsjö, Nilsson, Näslund: Mot bättre vetande i matematik (tredje upplagan 2002). |
||
Inledande kursen täcker delar av kapitlen 1 - 5 och 8-9 av denna bok
, som ger en nyttig repetition av matematiskt stoff på i huvudsak gymnasienivå.
Erfarenheten visar att nyanlända teknologer ofta har vissa kunskaps- och/eller
minnesluckor om just detta material.
Inledande kursen fyller därmed en viktig funktion för de flesta
elever. Vi hoppas att du utnyttjar detta tillfälle att ge dina KTH-studier
en flygande start. |
||
Dessa läsanvisningar utgör ett förslag till studieväg genom
bokens kapitel 1-5 samt 8-9. För varje kapitel anges i läsanvisningarna vilka delar som rekommenderas i första hand. De avsnitt som inte ingår i denna kurs har satts inom parentes under varje kapitelrubrik. I slutet av varje kapitel finns dessutom ett avsnitt med blandade uppgifter, som inte omnämns i läsanvisningarna men som rekommenderas för den som vill ha extra övningsmaterial.
I kursboken förekommer faktarutor, koncentrerade faktaavsnitt
omgivna av dubbelstreckade ramar.
Dessutom finns lösta exempel, inom enkelramar,
samt en hel del övningsuppgifter. I kursen ingår 14 st Inlämningsuppgifter. Dessa är inarbetade i läsanvisningarna genom inlagda hänvisningar (ILU 1.3, ILU 2.5 osv. ) på lämpliga ställen. Inlämningsuppgifterna finns endast i pappersversioner och utdelas under kursens gång. Lycka till! |
||
Gunnar Johnsson |
Kapitel 1Kapitel 1 består av följande avsnitt: | |||
![]() |
![]() |
![]() |
|
|
|||
1.2 Räkning med bråk | |||
s.10 s.10 s.11 |
Läs först de tre faktarutorna om addition ![]() multiplikation och ![]() division med bråk. ![]() |
||
1.7a 1.7c 1.8a 1.8c |
I avsnitt 1.2 övas på detta enbart med sifferuttryck. | ||
s.12 1.11a 1.11e 1.14a 1.14c |
På s. 12 överst formuleras potensregler.
Ex. på sifferräkning med potenser. | ||
|
![]() |
![]() |
1.3 Algebraiska beräkningar | |
Detta är ett nyttigt avsnitt där man övar på algebraiska uttryck med variabler och parametrar, alltså inte enbart sifferuttryck. Läs igenom s. 13-14 och notera påpekandet om division med 0 nederst på s. 14.
|
|
s.15 s.15 1.15ab 1.15fg 1.15i 1.16ab 1.17bc 1.21acd 1.24ac |
Exempel på användning av kvadreringsregeln. Exempel på användning av konjugatregeln. |
s.17 126a 1.26c 1.26d 1.26e |
Exempel på överföring till gemensamt bråkstreck för bokstavsuttryck.
I 126e är det särskilt viktigt att faktorisera nämnarna så att man hittar den minsta gemensamma nämnaren. |
s.18 s.18 1.27a 1.27b 1.27e 1.27f |
Två exempel på hantering av multipla bråkstreck. Ibland kan man bli av med bråkstreck genom att multiplicera täljaren och nämnaren med samma väl valda uttryck (gäller 127e och f). |
s.19 1.28a 1.28e |
Exempel på utbrytningar. |
|
![]() |
![]() |
![]() |
1.4 Kvadratrötter | ||
s.20 |
Ex. på förenkling av kvadratrötter![]() |
|
s.21 1.29c 1.30a 1.30c 1.33a |
Definition av kvadratrot![]() |
|
Test: 1.30d.
| ||
![]() |
![]() |
|
1.5 Ekvationslösning |
||
1.34a 1.34c |
||
s.22 s.22 |
Ex. på ekvationslösning, faktoriserad ekvation![]() Ex. på ekvationslösning m.hj.a. faktorisering ![]() |
|
1.35a 1.35c |
||
Test: 1.34e
|
![]() |
![]() |
![]() |
1.6 Kvadratkomplettering | ||
Avsnittet börjar med en geometrisk tolkning av kvadratkomplettering. Detta kan vara upplysande för vissa. Andra kan lika gärna hoppa över det. |
||
s.23 1.36a 1.36b 1.36c |
Ex. på kvadratkomplettering![]() |
|
ILU 1.1 | Test: 1.36f
|
![]() |
![]() |
![]() |
1.7 Formler | ||
1.37 1.39 1.48 | Några verklighetsanknutna exempel på formelhantering |
|
Test:1.45,1.47 |
![]() |
![]() |
![]() |
1.8 Funktioner |
||
s.25-26 1.49a 1.49d 1.50 1.52d 1.52e 1.52f 1.52g |
Ex. på substitution i funktionsuttryck![]() |
|
Test: 1.53
|
![]() |
![]() |
![]() |
1.9 Summor |
||
Läs först på s. 27-28 om hur summasymbolen används. Notera också formeln för summan av en ändlig geometrisk serie. Observera att antalet termer är n och sista termen arn-1 ii formeln. | ||
s.28 1.54 1.55b 1.55e |
Exempel på beräkning av geometriska summor. | |
Test: 1.55c
|
![]() |
![]() |
![]() |
Kapitel 2Kapitel 2 består av följande avsnitt: |
||
|
||
| ||
2.1 Polynom | ||
s.31 |
Definition av polynom![]() |
|
s.31 2.1c 2.1e |
Ex. på omformning av polynom till normalform![]()
|
|
s.32 2.2b |
Ex. på bestämning av ett polynoms grad ![]() |
|
Test: 2.2d
|
||
| ||
2.2 Rationella funktioner | ||
s.32 |
Definition av rationell funktion![]() |
|
s.32-33 2.3d 2.3f |
2 exempel på omskrivningar av rationella ![]() funktioner till formen med ett bråkstreck |
|
Test: 2.3g
|
||
| ||
| ||
| ||
s.28-29 |
Definition av rest och kvot vid polynomdivision![]() |
|
s.35 2.5a 2.5d |
2 exempel på polynomdivision![]() |
|
ILU 1.2 | Test:2.5e
|
|
| ||
2.5 Andragradsekvationer | ||
s.37 |
Om lösningen till en andragradsekvation![]() |
|
s.37 |
3 exempel på lösning av andragradsekvationer![]() |
|
s.38 2.6a 2.6g 2.6h 2.8a 2.8b 2.8c |
2 exempel på lösning av andragradsekvationer![]() |
|
Test:2.7b och 2.7d
| ||
| ||
2.6 Tredjegradsekvationer | ||
s.39 |
Faktorsatsen![]() |
|
s.39 2.10b |
Ex. på lösning av tredjegradsekvation medelst![]() gissning |
|
s.40 2.11c |
Ex. på faktoruppdelning av tredjegradspolynom![]() via rotgissningar |
|
Test:2.11d
| ||
| ||
2.7 Rotekvationer | ||
s.41 |
Definition av rotekvation![]() |
|
s.41-42 |
Ex. på lösning av rotekvation![]() |
|
2.15a 2.15b |
|
|
ILU 1.3 | Test:2.15d
| |
| ||
2.8 Olikheter | ||
s.42 2.16a |
Ex. på lösning av en olikhet med tabellmetoden![]() via faktorisering |
|
s.43 2.17a |
Annat exempel på samma sak![]() |
|
s.42-43 2.16c 2.18a 2.18c |
Samma typ av exempel som tidigare men ![]() med variabel nämnare |
|
Test:2.18d
| ||
|
![]() |
![]() |
![]() |
Kapitel 3Kapitel 3 består av följande avsnitt: | ||
|
![]() |
![]() |
![]() |
3.1 Rötter | ||
s.50 s.50 s.51 3.2b 3.3b 3.3g |
Definition av n:te roten ur ett positivt heltal![]() Exemplet ![]() Exemplet ![]()
|
|
s.52 s.52 3.4c 3.4e 3.5 |
Rotlagar![]() Ex. på omskrivning av rotuttryck ![]() |
|
Test:3.4f
|
![]() |
![]() |
![]() |
3.2 Potenser | ||
s.53 s.53 3.6f 3.6g 3.7a 3.7d 3.8 |
Definition av am/n![]() Ex. på omskrivning av potensuttryck ![]() |
|
s.54 s.54 3.9d 3.9e 3.9f 3.10f 3.10g |
Potenslagar![]() Ex. på användning av potenslagar ![]() |
|
s.55 3.12a 3.12c s.55 3.14a 3.14c |
Ex. på storleksjämförelse![]() mellan potensuttryck Ex. på ekvation med potensuttryck ![]() |
|
ILU 1.4 | Test:3.10h och 3.14b
|
![]() |
![]() |
![]() |
3.3 Logaritmer | ||
s.56![]() |
Definition av x = logay ![]()
| |
s.56![]() s.57 s.57 s.57 s.57 s.57 s.58 |
Om att ax och logax är varandras inverser![]() varav följer att x = alogax ![]() loga1 = 0 och logaa = 1 Definition av x = lg y ![]() Definition av x = ln y ![]() Ex.1 på användning av logaritmens ![]() definition Ex.2 på användning av logaritmens ![]() definition Ex på ekvation med logaritm ![]() |
|
3.15b 3.15c 3.15g 3.16b 3.16c 3.16e 3.16h 3.17a 3.17c 3.17e |
||
s.58 |
Logaritmlagar![]() |
|
|
||
s.58 3.18a 3.18b 3.18c 3.18f 3.18g |
Ex.1 på användning av logaritmlagar![]()
|
|
s.59 s.59 3.20b s.60 3.22a 3.22b |
Bevis av logaritmlag (15)![]() Ex.2 på användning av logaritmlagar ![]() Ex. på byte av bas i potensuttryck m.hj.a. logaritm ![]() |
|
s.60 3.23a 3.23c |
Ex.1 på ekvationslösning med logaritmer![]() |
|
s.61 s.61 3.24a 3.24e 3.26b 3.27 |
Ex.2 på ekvationslösning med logaritmer![]() Ex.3 på ekvationslösning med logaritmer ![]() |
|
ILU 1.5 ILU 1.6 ILU 1.7 |
Test:3.23e, 3.25a och 3.26a
|
Kapitel 4 består av följande avsnitt:
![]() |
![]() |
![]() |
|
![]() |
![]() |
![]() |
4.3 Några grundläggande trigonometriska ekvationer | ||
s.76 s.76 s.76 s.77 4.14a 4.14d 4.15a 4.15d |
Ekvationen cos x = cos v ![]() Ex. På ovanst. ekvation ![]() Ekvationen sin x = sin v ![]() Ex. På ovanst. ekvation ![]() |
|
ILU 2.1 | Test: 4.15e
|
![]() |
![]() |
![]() |
4.4 Några trigonometriska kurvor | ||
s.78 s.79 4.16b 4.17b |
Ex.1 på två trigonometriska kurvor![]() i samma koordinatsystem Ex.2 på två trigonometriska kurvor ![]() i samma koordinatsystem | |
|
![]() |
![]() |
![]() |
4.5 Tangens och cotangens | ||
s.80 |
Definition av tan x och cot x![]()
|
|
s.80 4.18a 4.18b |
Ex. på bestämning av tan- och cot-värden![]() |
|
s.81 s.81 s.82 s.82 4.20a 4.20c |
Tan och cot har perioden ![]() Ekvationen tan x = tan v ![]() Ekvationen cot x = cot v ![]() Ex. på ekvationer med tan och cot ![]() |
|
Test:4.20d
|
![]() |
![]() |
![]() |
4.6 Rätvinkliga trianglar | ||
s.83 4.21 |
Cos, sin, tan och cot i samband med rätvinkliga![]() trianglar |
|
|
![]() |
![]() |
![]() |
4.7 Några trigonometriska formler | ||
s.84 s.84 4.24a |
Additionsformlerna (2) - (5)![]() Härledning av formel (5) ur formel (2) ![]() |
|
s.84 4.25a 4.25b 4.25c |
Formler för dubbla vinkeln![]() |
|
s.85 4.26 |
Formler för halva vinkeln![]() |
|
Test:4.24b
|
![]() |
![]() |
![]() |
4.8 Trigonometriska ekvationer | ||
s.85 s.86 s.87 s.88 s.88 4.27a 4.28a 4.29a 4.30a 4.31a 4.31b |
Ex. på ekvation av typ cos x = A![]() Lösning av sin x = cos 2x ![]() Lösning av cos2x = 1/2 ![]() Lösning av 2cos2x - sin x = 1 ![]() Lösning av cos 2x + cos x + 1 = 0 ![]()
|
|
ILU 2.2 ILU 2.3 |
Test:4.31c
|
![]() |
![]() |
![]() |
4.9 Ekvationen a sin x + b cos x = c | ||
s.89 4.32a |
Ex.1 på lösning av denna typ av ekvation![]() |
|
s.90-91 4.33b |
Ex.2 på lösning av denna typ av ekvation![]() |
|
s.91 4.34b |
Ex. på bestämning av amplitud och fasvinkel![]() |
|
Test:4.34c
|
![]() |
![]() |
![]() |
|
|
![]() |
![]() |
![]() |
5.1 Linjer | ||
s.97 s.97 s.97 s.98 s.99 |
Linjens ekvation![]() Ex: Linjen y = 2x + 3 ![]() Ex: Sträcka ![]() Definition av riktningskoefficient ![]() Ex: Kurva bestående av två räta linjer ![]() |
|
|
![]() |
![]() |
![]() |
5.2 Några andragradskurvor | ||
s.100 s.100 s.101 s.101 5.05b 5.05e 5.05f |
Cirkelns ekvation![]() Ellipsens ekvation ![]() Parabelns ekvation ![]() ![]() Två exempel på andragradsekvationer ![]() |
|
s.102-103 s.103 s.104 |
Ex. på klassificering av andragradsekvationer m.hj.a. kvadratkomplettering ![]() Hyperbelns ekvation med asymptoter. ![]() Ex: Kurvan x2 - 4y2 = 4 ![]() |
|
|
![]() |
![]() |
![]() |
5.3 Funktionskurvor | ||
Avsnittet innehåller inga fakta- eller exempelrutor. Däremot finns en del nyttiga uppgifter som går ut på att handskas med funktionskurvor på olika sätt. Uppgifterna kan alla lösas m.hj.a. elementära kunskaper om funktioner. Derivator behövs däremot inte. |
||
5.08 5.09 5.13a 5.13b 5.17 |
||
|
Kapitel 8 består av följande avsnitt:
![]() |
![]() |
![]() |
|
||
| ||
![]() |
![]() |
![]() |
Introduktion | ||
s.144 s.145 s.146 |
Komplexa tal, definition![]() Räkneregler, (a+bi)-form ![]() Räkneregler, allmänna ![]() | |
| ||
8.1 Division | ||
s.146 8.1 abc ILU 2.4 |
Exempel på division.![]() | |
| ||
8.2 Komplexa talplanet | ||
s.149 s.149 8.7 abc
|
Studera figurerna på s. 147-149. Ex. på bestämning av absolutbelopp. ![]() Räkneregler för absolutbelopp ![]() | |
| ||
8.3 Andragradsekvationer | ||
s.150 s.151 8.15 abc |
Två exempel på reella 2:agradsekvationer med komplexa rötter. ![]() Exempel på komplexa 2:agradsekvationer. ![]() | |
| ||
8.4 Komplexa tal på polär form | ||
OBS. Den praktiska exponentialfunktionen | ||
s.153 8.16 acf |
Studera figuren på s. 152 Exempel på polär form ![]() | |
8.5 Multiplikation och division av komplexa tal givna på polär form. | ||
s.154 s.154 8.18ab
|
Studera formlerna på s. 153 och observera
hur produktens argument är summan av faktorernas argument. Ex. på hur förenkling av exponentialuttryck underlättas m.hj.a polära koordinater. Ex. på geometrisk tolkning av multiplikation. | |
| ||
8.6 Den komplexa exponentialfunktionen | ||
s.155 s.156 s.157 s.157 8.21 abcde |
Definition av exponentialfunktionen.![]() Ex. på användning. ![]() Hur Eulers formler visas. ![]() Multiplikation och division (jfr 8.4). ![]() |
Kapitel 9 består av följande avsnitt:
![]() |
![]() |
![]() |
|
||
| ||
Introduktion | ||
s.161 s.161 |
Divisionsalgoritmen för polynom. (Jämför 2.4).![]() Ex. på förenklad polynomdivision. ![]() | |
| ||
9.1 Nollställen, rötter och faktorsatsen. | ||
s.162 s.162 s.162 s.162 9.1 ab 9.2 a |
Division med x-a![]() Ex. på division med x-a ![]() Faktorsatsen. ![]() Ex. på användande av faktorsatsen. ![]() | |
| ||
9.2 Ekvationslösning. | ||
s.163 s.164 s.164 s.164 9.7 a 9.10 ab ILU 2.6 |
Ex. på lösning av tredjegradsekvation efter![]() gissning av en rot. Villkor som heltalsrötter skall uppfylla. ![]() Dubbelrötter ![]() Ex. på ekvationslösning via faktoruppdelning ![]() Ekvationen Sådana ekvationer har rötter som bildar regelbundna n-hörningar i det komplexa planet. Tyvärr förekommer inte sådana ekvationer i kursboken. Här är ett exempel på en binomisk femtegradsekvation som löses m.hj.a polär form och den komplexa exponentialekvationen:
Anm. 1: Observera att det blir 5 st. rötter eftersom n=5 ger samma rot som n=0. Anm. 2: Här ges svaret på polär form. Om rötternas vinklar ger kända värden på sin och cos förväntas man dock översätta svaret till 'a+ib'-form. |
|
| ||
9.3 Algebrans fundamentalsatsoch9.4 Samband mellan rötter och koefficienter | ||
s.165 s.166 |
Algebrans fundamentalsats ![]() (Varje polynomekvation har minst en komplex rot.) Tilläggssatsen ![]() (Varje n:e gradens polynomekvation har i själva verket n st. komplexa rötter.) 9.4 tar upp sambandet mellan rötter och koefficienter.
| |
| ||
9.5 Polynom med reella koefficienter. | ||
s.166 s.167 s.167 s.168 9.15 ab 9.17 ab ILU 2.7 |
Reella polynom har parvis konjugerade nollställen.![]() Motexempel mot ovanstående då polynomet ej är reellt. ![]() Exempel på ekvationslösning då någon komplex rot är känd. ![]() Ett reellt polynom kan faktoruppdelas i rella faktorer av grad 1 eller 2. ![]() |