Diese Präsentation wurde erfolgreich gemeldet.
Die SlideShare-Präsentation wird heruntergeladen. ×

Matemàtiques 2n de batxillerat Científic

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Wird geladen in …3
×

Hier ansehen

1 von 104 Anzeige

Weitere Verwandte Inhalte

Diashows für Sie (20)

Ähnlich wie Matemàtiques 2n de batxillerat Científic (20)

Anzeige

Weitere von Albert Sola (20)

Aktuellste (20)

Anzeige

Matemàtiques 2n de batxillerat Científic

  1. 1. MATEMÀTIQUES 2n de Batxillerat Curs 2016-2017 INS Les Termes Sabadell Prof: Albert Sola
  2. 2. Temari matemàtiques 2n de Batxillerat 1. Límits i continuïtat de funcions (7) 2. Derivades (8) 3. Aplicacions de la derivada (9-10) 4. Primitives, integrals indefinides (11) 5. Integrals definides (12) 6. Matrius i determinants (1-2) 7. Sistemes d'equacions lineals (3) 8. Geometria a l'espai (4) 9. Distàncies i angles (5-6) ANÀLISI ÀLGEBRA LINEAL GEOMETRIA 1T 2T 3T 3 grans temes de la sele:
  3. 3. Tema 1(7): Límits i continuïtat de funcions 1. Concepte de límit 2. Càlcul de límits 3. Indeterminacions 4. Límits en funcions 5. Repàs funcions principals 6. Teoremes a l'entorn dels límits
  4. 4. 1. Concepte de límit. El límit és "el lloc preparat", "la tendència". lim x→1 f ( x)=+∞ lim x→3 f ( x)=∃ lim x→3− f ( x)=−2 lim x→3+ f ( x)=1 lim x→5 f ( x)=3 lim x→+∞ f ( x)=1 lim x→0 f ( x)=0 lim x→−∞ f ( x)=−∞ Pàg.196: E5, 5, E7, E8, 7, 8
  5. 5. 2. Càlcul de límits. a) Límits de potències: lim x→+∞ xn = Exemples de cada un, Pàg.200: 13,14 +∞ si n > 0 1 si n = 0 0 si n < 0 lim x→−∞ xn = +∞ si n > 0 i parell -∞ si n > 0 i senar 1 si n = 0 0 si n < 0 lim x→+∞ ax = +∞ si a > 1 0 si 0<a<1 Ø si a < 0 lim x→−∞ ax = 0 si a > 1 +∞ si 0<a<1 0 si a < 0 variablealabasevariableal'exponent
  6. 6. 2. Càlcul de límits. b) Límits de polinomis: lim x→±∞ (ak xk +ak−1 xk−1 +...+a1 x+a0 )= = lim x→±∞ ak xk =ak · lim x→±∞ xk =a k ·(±∞) Atenció amb els signes! c) Límits de quocients entre polinomis: lim x→±∞(ak x k bp xp)= ak b p · lim x→±∞(x k xp)= Menyspreant termes de grau inferior: ±∞ si k > p 0 si p > k ak/bp si p = k p201: E12, 15, 16
  7. 7. 2. Càlcul de límits. d) Propietats de les operacions amb límits: lim x→+∞ [ f ( x)±g( x)]= lim x→+∞ f ( x)± lim x→+∞ g( x) lim x→+∞ [ f ( x)· g( x)]=lim x→+∞ f ( x)· lim x→+∞ g( x) lim x→+∞ f (x) g (x) = lim x→+∞ f ( x) lim x→+∞ g( x) (si lim g(x) diferent de 0)
  8. 8. lim x→+∞ p √f (x)=p √ lim x→+∞ f ( x) lim x→+∞ [ f ( x)]p =[ lim x→+∞ f ( x)]p lim x→+∞ loga f ( x)=loga lim x→+∞ f ( x) lim x→+∞ f ( x)g( x) =( lim x→+∞ f ( x))lim x→+∞ g(x) (si lim f(x) i lim g(x) diferent de 0) p199: E9, 11, 12, 44 i 45 cap de setmana
  9. 9. 3. Indeterminacions a) ∞/∞ b) ∞ - ∞ c) 1∞ lim x→+∞ 3x2 √4x+1 = ∞ ∞ Dividir numerador i denominador entre la potència més gran de x Resoldre la resta de fraccions Multiplicat pel conjugat (entre arrels) Novetat! a) ∞/∞ grau 2 grau 1/2
  10. 10. 3. Indeterminacions lim x→+∞ 3x2 √4x+1 = ∞ ∞ a) ∞/∞ grau 2 grau 1/2 lim x→+∞ 3x2 x 2 √4x+1 x 2 = lim x→+∞ 3 √4x x4 + 1 x4 = 3 0 =+∞ Altre exemple p202, 17, 18
  11. 11. 3. Indeterminacions lim x→+∞(x 2 −3 x−5 − x 3 x2 +1)=∞−∞ b1) ∞ - ∞ (resta) x2 −3 x−5 − x3 x 2 +1 = (x2 −3)( x2 +1)−x3 ( x−5) (x−5)(x 2 +1) = x4 +x2 −3x2 −3−x4 +5x3 x 3 +x−5x 2 −5 = 5x3 −2x2 −3 x 3 −5x 2 +x−5 lim x→+∞(5x 3 x3 )=5
  12. 12. 3. Indeterminacions lim x→−∞ (√x4 +1−√x2 −1)=∞−∞ b2) ∞ - ∞ (conjugat) (√x4 +1−√x2 −1 )·(√x4 +1+√x2 −1) √x4 +1+√x2 −1 = x 4 +1−( x 2 −1) √x4 +1+√x2 −1 lim x→−∞ x4 −x2 +2 √x4 +1+√x2 −1 =+∞ p203, 19, 20
  13. 13. 3. Indeterminacions lim x→∞ f (x)g( x) =elim [ f ( x)−1]·g( x) c) 1∞ lim x→+∞(x2 −3 x 2 −5) 3x+1 =1 ∞ Sempre i quan els límits a l'infinit de f(x) i g(x) per separat siguin 1 i ∞ respectivament.
  14. 14. lim x→+∞(x2 −3 x 2 −5) 3x+1 =1 ∞ p204, E2, 21, 22 (x 2 −3 x2 −5 −1 )·(3x+1)= x 2 −3−(x 2 −5) x2 −5 ·(3x+1)= = 2·(3x+1) x2 −5 = 6x+2 x2 −5 lim x→+∞(x2 −3 x 2 −5) 3x+1 =e 0
  15. 15. 4. Límits en funcions (tendint a punts concrets) a) En un punt, per l'esquerra, per la dreta lim x→2 (x2 −2x+1)=22 −2·2+1=1 Substituïm valor f(x) = x2 - 2x + 1 f(x) = 2x - 1 si x<1 -x2 + 1 si x>1 lim x→1e (2x−1)=2·1+1=3 lim x→1d (−x2 +1)=−12 +1=0 -Un valor diferent ens indica que hi ha una discontinuïtat de salt finit. -En aquest cas no existeix el límit tendint a 1. -No problem.
  16. 16. lim x→3 x2 +1 x−3 = 32 +1 3−3 = 10 0 =∞ El negatiu per l'esquerra ens indica que la branca va cap avall, el positiu per la dreta que la branca va cap amunt. -Ens trobem davant d'una assímptota vertical (salt infinit) f ( x)= x2 +1 x−3 lim x→3e x2 +1 x−3 = 2,92 +1 2,9−3 = 10 −0,1 =−∞ lim x→3d x2 +1 x−3 = 3,12 +1 3,1−3 = 10 0,1 =+∞
  17. 17. lim x→2 x2 −4 x 3 −7x+6 = 22 −4 2 3 −7·2+6 = 0 0 -Ens trobem davant d'una INDETERMINACIÓ 0/0!! f ( x)= x2 −4 x 3 −7x+6 Mecanisme: factoritzar i simplificar l'expressió. x2 −4 x 3 −7x+6 = ( x+2)( x−2) ( x−1)( x−2)(x+3) = x+2 ( x−1)( x+3) lim x→2 x+2 (x−1)(x+3) = 2+2 ( 2−1)( 2+3) = 4 5 p205, 23, 24, 25, 27, 28, 29, 63, 64, 65, 67, 71, 72, 73, 74, 75,76,79, 80, 82
  18. 18. b) Interpretació de cara a l'estudi de la continuïtat Perquè una funció sigui contínua en un punt "a" s'han de complir 3 condicions: ᴲ f(a) ᴲ lima f(x) f(a)=lima f(x) ᴲ f(a) ᴲ lim f(a)=lim Gràfica Contínua Ok Ok Ok Disc. evitable Ok Ok Disc. evitable Ok De salt finit Ok De salt finit De salt infinit Ok De salt infinit
  19. 19. 5. Repàs de les funcions principals Funcions polinòmiques Funcions racionals ( / ) Funcions amb radicals Funcions exponencials Funcions logarítmiques Funcions trigonomètriques Sempre contínues No contínues quan den=0 Sempre contínues per índex senar. En índex parell, no contínues quan radicand és negatiu. Sempre contínues No contínues quan "a" és 0 o negatiu (logb a) Sin i Cos contínues, Tg no en x=π/2 + kπ
  20. 20. "El" problema: -Estudïa la continuïtat de la següent funció: x+1 x2 +x √x+1 f (x) = si x <= 3 si x > 3 1r: Mirar el panorama i decidir els punts d'estudi. -A la primera expressió (racional) hi haurà discontinuïtat quan x2 +x=0 x2 + x = 0; x·(x + 1) = 0; x1 = 0 x2 = -1 -A la segona, tindríem discontinuïtat si x + 1 < 0. Mai serà el cas. Punts d'estudi: -1, 0, 3 (canvi), -∞, +∞ (sempre ajuden)
  21. 21. 2n: Mirar què passa amb l'ajuda dels límits. No existeix f(-1), però sí existeix lim: DISCONTINUÏTAT EVITABLE lim x→−1(x+1 x 2 +x)= −1+1 (−1) 2 +(−1) = 0 0 x+1 x2 +x = x+1 x( x+1) = 1 x lim x→−1 1 x =−1 lim x→0 (x+1 x 2 +x )= 0+1 0 2 +0 = 1 0 =∞
  22. 22. No existeix f(0), límits tendeixen a infinit: ASÍMPTOTA VERTICAL lim x→0 (x+1 x 2 +x )= 0+1 0 2 +0 = 1 0 =∞ lim x→0e(x+1 x 2 +x)= −0,1+1 (−0,1) 2 −0,1 = 1 −0,09 =−∞ lim x→0d (x+1 x 2 +x)= 0,1+1 (0,1) 2 +0,1 = 1 0,11 =+∞
  23. 23. Límits per esquerra i dreta difereixen: SALT FINIT lim x→3e(x+1 x 2 +x)= 3+1 3 2 +3 = 9 12 = 1 3 lim x→3d √x+1=√3+1=2 lim x→−∞(x+1 x 2 +x)=0 lim x→+∞ √x+1=+∞ ASÍMPTOTA HORITZONTAL Va creixent
  24. 24. 3r: Representar esquemàticament la funció. p209, 31, 94o, 102, 103, 104, 110, 111, 112, 113
  25. 25. 6. Teoremes a l'entorn dels límits Si f(x) és contínua en l'interval [a,b], i els signes de f(a) i f(b) són diferents, podem afirmar que dins de l'interval hi ha almenys un punt c pel qual f(c)=0. Bernhard Bolzano "per força la funció ha de travessar l'eix x" a) El Teorema de Bolzano
  26. 26. f ( x)=√x+1 e x + cos x x−1 S'anul·la en algun punt de l'interval [4,6]? 1r: Comprovar que en l'interval sigui contínua: Cap de les expressions que conformen la funció ens indica que no sigui contínua, per tant és contínua. √x+1 ex x−1cos x 2n: Comprovar que el valor dels extrems té signe oposat: f ( 4)=√4+1 e 4 + cos 4 4−1 =−0,17 f (6)=√6+1 e 6 + cos6 6−1 =0,19 Cap de les expressions que conformen la funció ens indica que no sigui contínua, per tant és contínua. Signe diferent: Segons Bolzano, la funció sí s'anul·la en algun punt de l'interval. p210: 33, 125, p223:aplic 7 i 8
  27. 27. Si f(x) és contínua en l'interval [a,b], f(x) pren en aquest interval tots els valors "m" entre f(a) i f(b). Jean Gaston Darboux "per força la funció ha de passar per m" a) El Teorema de Darboux (o dels valors intermedis)
  28. 28. f ( x)=( 1−x2 )·cos πx Existeix f(c)=-2 en algun punt c de l'interval [1,2]? 1r: Comprovar que en l'interval sigui contínua: Cap de les expressions que conformen la funció ens indica que no sigui contínua, per tant és contínua. 1−x2 cosπx 2n: Calcular el valor que pren la funció en els extrems: Cap de les expressions que conformen la funció ens indica que no sigui contínua, per tant és contínua. -2 entre -3 i 0: Segons Darboux, la funció sí passa per -2 en algun punt de l'interval. p211: 35, 133, 134 f (1)=(1−12 )·cosπ·1=0 f ( 2)=(1−22 )·cos π·2=−3 -3 < -2 < 0
  29. 29. Tema 2(8): Derivades 1. Definició de derivada 2. Funcions derivades 2.1 Funcions elementals 2.2 Regla de la cadena 2.3 Operacions amb derivades 3. Equacions de la recta tangent i normal a una funció 4. Derivabilitat de funcions
  30. 30. 1. Definició de derivada -La Taxa de variació mitjana: quant varia un interval? TVM ([a ,b])= f (b)− f (a) b−a a b f(b) f(a) -La derivada: quant varia quan l'interval tendeix a 0? (punt concret) TVM ([a ,b])=mr a a+h f(a+h) f(a) f ' (a)=lim h→ 0 f (a+h)− f (a) h a f(a) h h→0 f ' (a)=mr p190: E1,E2, 2 +amb fórmula
  31. 31. 2. Funció derivada 2.1 Funcions elementals p196: 13, 86, 87, 88 no def, E11, 15, 16 2.2 Regla de la cadena
  32. 32. 2. Funció derivada 2.3 Operacions amb derivades p195: 11, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102...120 [ f (x)+g(x)]'= f ' (x)+g ' (x) [k·f (x)]'=k·f ' (x) [ f (x)· g(x)]'= f ' (x)· g(x)+ f (x)· g ' (x) [ f (x) g(x) ]'= f ' (x)· g(x)− f (x)· g ' ( x) [ g(x)]2 [(g ο f )(x)]'=g ' ( f (x))· f ' (x)
  33. 33. 3. Equacions de la recta normal i tangent a una funció -Equacions de la recta Vectorial: (x,y) = (a, b) + t·(v1 ,v2 ) Paramètriques: x = a + t·v1 y = b + t·v2 Contínua: General: Ax + By + C = 0 Punt-pendent: y - b = m · (x - a) Explícita: y = m·x + n p191: 3 i 4 (t i n), 39, 41, 43, 45, 47, Exercici Sele x−a v1 = y−b v2 Recta tangent a f(x) en x = a: m = f'(a) a = a b = f(a) Recta normal a f(x) en x = a: m= -1/f'(a) a = a b = f(a)
  34. 34. 4. Derivabilitat de funcions -Una funció NO és derivable en: Comprovar en x=-1 de: f (x)= x+1 x2 +x a) Punts de discontinuïtat b) Punts angulosos En f(x) definida a trossos, derivada per l'esquerra i per la dreta no són iguals en canvi d'expressió. c) Punts de tangent vertical f ' (a)=ma=tg 90=∞ d) Punts de retrocés f ' (a)=ma=tg 90=∞ -Si una funció és derivable per a x = a, necessàriament és contínua a x = a. I recordar que: si f'(a)>0, f(x) és creixent en x = a si f'(a)<0, f(x) és decreixent en x = a
  35. 35. Tema 3(9-10): Aplicacions de la derivada 1. Estudi i representació de funcions 2. Problemes d'optimització 3. Teorema de Rolle 4. Regla de l'Hôpital per a resoldre indeterminacions 0/0
  36. 36. 1. Estudi i representació de funcions Repàs apartat 5. del tema 1a) Domini Eix x: Resoldre l'equació f (x) = 0 b) Punts de tall amb els eixos Eix y: Càlcul de f (0) Verticals en x = c quan: c) Asímptotes Horitzontals en y = k quan: lim x →c f (x)=∞ lim x →±∞ f (x)=k Obliqües en y = mx + n quan: lim x →∞ f (x) x =m=0 lim x →∞ [ f (x)−mx]=n
  37. 37. Si f'(a) > 0 creix, si f'(a) < 0 decreix d) Monotonia (creix o decreix) e) Curvatura (còncau o convex) Si f'(a) = 0 màx o mín Si f''(a) < 0 Màxim Si f''(a) > 0 Mínim Si f''(a) > 0 és còncava, si f''(a) < 0 és convexa Si f''(a) = 0 és punt d'inflexió Exemples: Polinòmica, Racional, Radical, Exponencial, Logarítmica, a trossos p.247: 20, 21, 22, 23, 24, 26, 27, 28, 30 i 31 [una cada un, full a part]
  38. 38. 2. Problemes d'optimització Objectiu: interpretar les funcions donades / construïdes a) Problemes amb la funció donada 1r: Fer derivada 2n: Igualar a 0 (on hi haurà màxim o mínim) f ' (t)=10−2t 10−2t=0;t=5mesos 3r: Amb derivada 2a mirar si màx o mín f ' ' (t)=−2 Ex pàg 218: Benefici empresa s'expressa com f(t)=10t-t2 t: temps en mesos En quin moment és el màxim benefici? Negatiu, per tant màxim. El màxim benefici és al cap de 5 mesos p218 E3, 13, 14
  39. 39. b) Problemes en què cal construir la funció 1r: Expressar funció 2n: Utilitzar condició per tenir només una variable (f(x)) f (x , y)=x2 +2y x· y=125 3r: Seguir amb el procés anterior f ' (x)=2x− 250 x2 Ex pàg 219: Trobar 2 nombres el producte dels quals és 125, de tal manera que el valor del quadrat del primer més el doble del segon sigui mínim condició Els nombres són el 5 i el 25. p219 E4, 15, 16, 67-82 funció y= 125 x f (x)=x 2 +2· 125 x 2x− 250 x 2 =0; x=5 f ' ' (x)=2− 500 x3 f ' ' (5)=6>0
  40. 40. 3. Teorema de Rolle Si f(x) és contínua en l'interval [a,b], derivable en tot l'interval (a,b), i f(a) = f(b), podem afirmar que dins de l'interval hi ha almenys un punt c pel qual f'(c) = 0, és a dir, un punt màxim o mínim. Michel Rolle "per força la funció ha de fer un retorn" p220 Ex, 17, 18, 83, 84, 85, 87, 88
  41. 41. 4. Regla de l'Hôpital Sempre i quan f(c) = 0, g(c) = 0, i g'(c) # 0. p223 Altre ex, 23, 24, 104, 105, 106, 107 lim x →c f (x) g (x) =lim x→c f ' (x) g ' (x) lim x →−1 x2 +4x+3 x 3 +1 = 0 0 Exemple: lim x →−1 x2 +4x+3 x 3 +1 = lim x →−1 2x+4 3x 2 = 2 3 f ' (x)=2x+4 g ' (x)=3x2
  42. 42. Tema 4(11): Integrals indefinides 1. Concepte de primitiva i d'integral 2. Integrals de funcions elementals 3. Mètodes d'integració 3.1 Integració per parts 3.2 Integrals de funcions racionals 3.3 Integració per canvi de variable
  43. 43. 1. Concepte de primitiva i d'integral F(x) és primitiva de f(x) si F'(x) = f(x) ∫ f (x)dx=F (x)+k f(x)=x2, f(x)=x+4, f(x)=sinx + 1/x, p266 1 i 2 La integral d'una funció és el conjunt de totes les seves primitives diferencial d'x constant d'integració f(x) = 2x F(x) = x2 F(x) = x2 + k Propietats: ∫[ f (x)±g (x)]dx=∫ f (x)dx±∫g(x)dx ∫[k · f (x)]dx=k ·∫ f (x)dx p267 3
  44. 44. 2. Integrals de funcions elementals ∫c dx=cx+k "Truquillu" del factor numèric: Petits exemples + E7abcd, 5 ∫x n dx= xn+1 n+1 +k ∫ f (x)n · f ' (x)dx= f (x)n+1 n+1 +k E7ef, 6c ∫(3x4 −2)3 x3 dx= "Em falta un 12!!" 1 12 ∫(3x4 −2)3 12x3 dx E8, 6ab, 7, 8, 51deures per n=-1
  45. 45. ∫ 1 x dx=ln∣x∣+k p270: E9, saber fer, 9, 10 per n=-1 ∫ f '(x) f (x) dx=ln∣f (x)∣+k ∫a x dx= ax ln a +k ∫e x dx=e x +k ∫a f (x) · f ' (x)dx= a f (x) ln a +k ∫e f ( x) · f ' (x)dx=e f (x) +k p271: E10, 11,12
  46. 46. ∫sin x dx=−cos x+k p272: E11, 13, 14 ∫sin f (x)· f ' (x)dx=−cos f (x)+k ∫cos x dx=sin x+k ∫cos f (x)· f ' (x)dx=sin f (x)+k ∫(1+tg2 x)dx=tg x+k ∫(1+tg2 f (x))· f ' (x)dx=tg f (x)+k ∫ 1 cos 2 x dx=tg x+k ∫ 1 cos 2 f (x) · f ' (x)dx=tg f (x)+k 52, 53, 54, 55, 57
  47. 47. 3. Mètodes d'integració 3.1 Integració per parts ∫u(x)·v' (x)dx= [u(x)·v(x)]'=u' (x)·v(x)+u(x)·v '(x) Polinomi ln ex sin x cos x (fàcils d'integrar) u(x)·v(x)−∫v(x)·u' (x)dx Pels amics, ∫u·dv=u ·v−∫v ·du Demostració: u(x)·v(x)=∫u' (x)·v(x)dx+∫u(x)·v '(x)dx Integro ∫u(x)·v' (x)dx=u(x)·v(x)−∫v(x)·u'(x)dx
  48. 48. ∫2x ·e x dx= u dv u=2x Exemple 1: d dv=ex dx i du=2dx v=ex 2x·e x −∫e x ·2dx= 2x·ex −2ex +k= =2ex (x−1)+k int(x2+1)sinx, int x2lnxdx entre tots ∫ln x dx= u dv u=ln x Exemple 4: d dv=1dx i du= 1 x dx v=x x ·ln x−∫x· 1 x dx= x ·ln x−x+k 17a entre tots (2), 17b, 18, 69
  49. 49. 3. Mètodes d'integració 3.2 Integració de funcions racionals P(x) Q(x) = A x−a + B x−b +...+ N x−n Grau numerador >= Grau denominador Grau numerador < Grau denominador Fer la divisió 1r pas: Factoritzar denominador (Ruffini/Eq 2n g) Exemple: ∫ 2x+1 x 2 −5x+4 dx x 2 −5x+4=(x−4)(x−1) Exemples meus (x3+x2+x+1/x+1, x2+3x-4/x+1) (només per arrels simples)
  50. 50. 2n pas: Descompondre la fracció en altres fraccions i desenvolupar expressió 2x+1 x2 −5x+4 = A x−4 + B x−1 = A(x−1)+B(x−4) (x−4)(x−1) 3r pas: Trobar A i B mitjançant la igualació dels numeradors 2x+1=A(x−1)+B(x−4)=Ax−A+Bx−4B 2x+1=Ax+Bx−A−4B 2x 1 A+B=2 -A-4B=1 B=-1,A=3 4t pas: Resoldre nova integral ∫ 2x+1 x2 −5x+4 dx=∫( 3 x−4 + −1 x−1 )dx=3·ln∣x−4∣−1·ln∣x−1∣+k 2x+1/x2-3x+2, 1/x2+2x-3, 19, 80, x2-x+1/x2-3x+2
  51. 51. 3. Mètodes d'integració 3.3 Integració per canvi de variable ∫ 1 x·ln x dx= 29, 30ab, 88, 89 t=ln x d dt= 1 x dx ∫ 1 ln x · 1 x dx=∫1 t dt= ln∣t∣+k=ln∣ln x∣+k ∫ x √1+3x2 dx= t=1+3x2 d dt=6x dx 1 6 ∫ 1 √1+3x2 ·6x dx= 1 6 ∫ 1 √t dt= √t 3 +k= = √1+3x2 3 +k
  52. 52. Tema 5(12): Integrals definides 1. Àrea sota una corba 2. La integral definida. Propietats 3. Càlcul d'integrals definides: la Regla de Barrow 4. Càlcul d'àrees planes tancades per una o dues corbes
  53. 53. 1. Àrea sota una corba Aproximació per defecte: x2/2+1 [0,3], p294 1 a b y = f(x) contínua i positiva x0 x1 x2 x3 x4 Àrea Ad = f (x0 ) · (x1 - x0 ) +...+ f (x3 ) · (x4 - x3 ) Aproximació per excés: Ae = f (x1 ) · (x1 - x0 ) +...+ f (x4 ) · (x4 - x3 ) Ad < Areal < Ae Com més particions, més aproximació a l'àrea real Puc fer mitjana
  54. 54. 2. La integral definida. Propietats Areal=lim n →∞ Ad =lim n →∞ Ae Propietats: n = número de particions Areal=lim n →∞ ∑ i=1 n f (xi)·(xi−xi−1)=∫ a b f (x)·dx “La integral definida de f a l'interval [a, b]” ∫ a a f (x)dx=0 ∫ a b f (x)dx=−∫ b a f (x)dx
  55. 55. Propietats: ∫ a a f (x)dx=0 ∫ a b f (x)dx=−∫ b a f (x)dx ∫ a b k · f (x)dx=k ·∫ a b f (x)dx ∫ a b [ f (x)±g(x)]dx=∫ a b f (x)dx±∫ a b g(x)dx ∫ a b f (x)dx=∫ a c f (x)dx+∫ c b f (x)dx
  56. 56. 3. Càlcul d'integrals definides: la regla de Barrow essent F(x) una primitiva de f(x) ∫ a b f (x)·dx=[F (x)]a b =F (b)−F (a) ∫0 3 (x 2 2 +1)dx= Isaac Barrow, 1630-1677 Teòleg i matemàtic anglès, mestre de Newton. Exemple altre dia: [x 3 6 +x]0 3 = =[3 3 6 +3]−[0 3 6 +0]= 27 6 +3= 15 2 =7,5u.a. 14, 15, sf, 16, 17, 61
  57. 57. 4. Càlcul d'àrees planes tancades per una o dues corbes A=∫ a b f (x)·dx 4.1 Entre una corba, l'eix x i dues rectes verticals: 18,19,sf,20,21,79 A= ∣∫ a b f (x)·dx ∣ A= ∣∫ a c f (x)·dx ∣+ ∣∫ c b f (x)·dx ∣ A A A1 A2 ba f(x)>0 f(x)<0 ba b a c
  58. 58. 4. Càlcul d'àrees planes tancades per una o dues corbes A=∫ a b ( f (x)−g(x))·dx 4.2 Entre dues corbes o dues funcions: A ba f(x) g(x) Passos a seguir: a) Punts de tall (a i b) mitjançant la resolució de l'equació f(x) = g(x) b) Càlcul de f(x) - g(x) c) Planteig de la integral definida de (f – g)(x) en l'interval [a,b] sf, 22, 23, Ep305, Op sele 10, 24, 25, 116, 118, 120
  59. 59. 4. Càlcul d'àrees planes tancades per una o dues corbes V =π·∫a b [ f (x)]2 dx 4.3 Volum d'un cos de revolució: ba f(x) Barres Calcula el volum generat per la funció f(x)=x3 +1 en girar entorn l'eix Ox en l'interval [0,2] Extra! Cilindres V =∑ i=1 n V cilindre V cilindre=r 2 ·π·h f(x) dx
  60. 60. Tema 6.1 (1): Matrius 1. Nomenclatura i classificació 2. Operacions amb matrius 3. El rang d'una matriu 4. Matrius inverses 5. Equacions matricials
  61. 61. 1. Nomenclatura i classificació p10 1,2,3,4,5 element Matrius iguals: mateixa dimensió i elements coincidents. ( a11 a12 a13 ... a1n a21 a22 a23 ... a2n ... ... ... ... ... am1 am2 am3 ... amn ) columna fila Dimensió: m x n Tipus de matrius: matriu fila, matriu columna, matriu nul·la, matriu quadrada d'ordre tal, matriu rectangular.
  62. 62. Tipus de matrius quadrades: matriu triangular superior, matriu triangular inferior, matriu diagonal, matriu identitat o unitat (I). p12 6,7,8,9 Matriu transposada At : S'obté de canviar les files per les columnes. Si A = (aij ), aleshores At = (aji ) p13 E6,10 Només en les matrius quadrades: -Matrius simètriques: A = At , per tant aij = aji -Matrius antisimètriques: -A = At , per tant -aij = aji A= ( a m n m b v n v c) A= ( a m n −m b v −n −v c)p13 E7 i 11
  63. 63. 2. Operacions amb matrius p14 E8, E9, 12, 13 i 14 Suma i resta: A + B = C, essent cij = aij + bij Multiplicació per un nombre: k · A = C, essent cij = k · aij Multiplicació d'una matriu fila per una matriu columna: (a11 a12 ... a1n )· ( b11 b21 ... bn1 )=a11 ·b11+a12 ·b21+...+a1n ·bn1 p15E10,E11,15i16 ( b11 b21 ... bm1 )·(a11 a12 ... a1n )= ( b11 ·a11 b11 ·a12 ... b11 ·a1n b21 ·a11 b21 ·a12 ... b21 ·a1n ... ... ... ... bm1·a11 bm1·a12 ... bm1·a1n ) “El resultat té tantes files com files té el primer factor (el primer mana)”
  64. 64. 2. Operacions amb matrius Multiplicació de dues matrius: p16 17, 18, 19, E12, 20 full a part: 44,45,46,49,51,52,54,60,61 (c11 c12 c21 c22 ) -Només podrem multiplicar dues matrius si el nombre de columnes de la primera coincideix amb el nombre de files de la segona. -La resultant té tantes files com la primera i tantes columnes com la segona. -Atenció: en general, NO es presenta la propietat commutativa. (5 −3 4 0 1 2)· ( 4 2 0 5 1 3)= c11=5· 4+(−3)·0+4·1=24 c21=0·4+1·0+2·1=2 c12=5· 2+(−3)·5+4·3=7 c22=0·2+1·5+2·3=11 =(24 7 2 11)
  65. 65. 3. El rang d'una matriu El rang d'una matriu és el nombre de files no nul·les linealment independents. Sempre coincideix amb el nombre de columnes. A=(5 −3 4 10 −6 8) Exemples: B=(−4 −4 0 0 3 −3)Rang(A) = 1 Rang(B) = 2 C= ( 2 0 3 −4 3 −5 2 3 8 −10 7 2 ) Rang(C) = 2 Ja que F1 = -2F2 + F3 No és immediat! MÈTODE DE GAUSS
  66. 66. Consisteix en transformar la matriu de tal manera que quedin 0 sota la diagonal. El rang serà el nombre de files no nul·les. Mètode de Gauss per calcular el rang d'una matriu: A= ( 0 −2 2 4 2 −1 −1 1 2 −2 0 3) 1r pas: Primera columna tot 0's menys la primera fila F3 – F1( 2 −1 −1 1 0 −2 2 4 2 −2 0 3) ( 2 −1 −1 1 0 −2 2 4 0 −1 1 2)Canvi fila 2n pas: Segona columna tot 0's menys la primera i segona files ( 2 −1 −1 1 0 −2 2 4 0 0 0 0)2F3 – F2 Rang(A) = 22 files no nul·les p18 21, 22, 23, 24, 92, 93, 94
  67. 67. 4. Matrius inverses Només poden tenir inversa, i del mateix ordre, les matrius quadrades. Si la tenen parlem de matrius regulars o invertibles, en què sempre Rang (A) = n; si no la tenen de matrius singulars. A· A−1 =In -Propietats: A−1 · A=I n (A−1 )−1 =A (A· B)−1 =B−1 · A−1 (At )−1 =(A−1 )t p20 E16, 25!, 26, 27
  68. 68. 4. Matrius inverses Trobar la matriu inversa: el mètode de Gauss-Jordan. A= ( 2 −1 2 4 −3 −1 −6 4 −2) ( 2 −1 2 1 0 0 4 −3 −1 0 1 0 −6 4 −2 0 0 1) ( 2 −1 2 1 0 0 0 −1 −5 −2 1 0 0 1 4 3 0 1) 1r pas: Primera columna tot 0's menys la primera fila, segona columna tot 0's menys segona fila, i així successivament fins que quedi una matriu diagonal. F3 + 3F1 (a11=0) F2 – 2F1 ( 2 0 7 3 −1 0 0 −1 −5 −2 1 0 0 0 −1 1 1 1)F3 + F2 F1 – F2 ( 2 0 0 10 6 7 0 −1 0 −7 −4 −5 0 0 −1 1 1 1 )F2 - 5F3 F1 + 7F3
  69. 69. ( 2 −1 2 1 0 0 0 −1 −5 −2 1 0 0 1 4 3 0 1) 1r pas: Primera columna tot 0's menys la primera fila, segona columna tot 0's menys segona fila, i així successivament fins que quedi una matriu diagonal. F3 + 3F1 F2 – 2F1 ( 2 0 7 3 −1 0 0 −1 −5 −2 1 0 0 0 −1 1 1 1)F3 + F2 F1 – F2 ( 2 0 0 10 6 7 0 −1 0 −7 −4 −5 0 0 −1 1 1 1 )F2 - 5F3 F1 + 7F3 2n pas: Quan la matriu inicial està en format diagonal, la transformem en la matriu identitat. ( 1 0 0 5 3 7/2 0 1 0 7 4 5 0 0 1 −1 −1 −1 )- F2 1/2F1 - F3 p21 28, 29
  70. 70. 5. Equacions matricials a) Tipus AX = B AX =B Identitat A −1 · AX =A −1 · B X =A −1 · B b) Tipus XA = B XA=B Identitat XA· A −1 =B· A −1 X =B· A −1 c) Tipus AX + B = C AX +B=C Identitat A−1 · AX =A−1 ·(C−B) X =A−1 ·(C−B) AX =C−B p22 SF, 30, 31, 32, 33, operació sele10
  71. 71. Tema 6.2 (2): Determinants 1. Càlcul de determinants de mtrius quadrades 1.1 D'ordre 2 i 3: Regla de Sarrus 1.2 D'ordre superior a 3: Propietats dels determinants 1.3 De qualsevol ordre: Menors i adjunts 2. Càlcul del rang d'una matriu 3. Càlcul de la inversa d'una matriu
  72. 72. 1. Càlcul de determinants Exemples ràpids 1.1 D'ordre 2 i 3: La regla de Sarrus A= (a11 a12 a21 a22 ) ∣A∣= ∣a11 a12 a21 a22 ∣=a11 ·a22−a12 ·a21 A= ( a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33 ) ∣A∣= ∣ a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33 ∣=a11 ·a22 ·a33+a12 ·a23 ·a31 +a21 ·a32 ·a13−a13 ·a22 ·a31−a12·a21 ·a33−a23·a32 ·a11 p36 1 i 2, 34-42
  73. 73. 1. Càlcul de determinants Exemple ordre 3 1.2 D'ordre superior a 3: Propietats dels determinants (9) ∣ k ·a11 k ·a12 k ·a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33 ∣=k ·∣A∣ Exemple ordre 3 1a) |A| = |At | 2a) Si en una matriu quadrada intercanviem dues files, o dues columnes, el determinant canvïa de signe. Exemple ordre 3 3a) Si multipliquem per un mateix nombre tots els elements d'una mateixa fila, o columna, el seu determinant queda multiplicat per aquest nombre. Atenció!: |k·A| = kn · |A| Exemple ordre 3 p37 3 i 4
  74. 74. Exemple ordre 3 Exemples ordre 3 4a) Si té una fila o columna de 0's, el determinant és 0. 5a) Si a una fila o columna li sumem* una combinació lineal de les altres, el determinant no varia. *no val multiplicar la fila que variem, pq sinó multiplicaríem també el valor del determinant (prop. 3) Exemple ordre 3+ exemple per propietats 6a) Si té dues files o dues columnes iguals o proporcionals, el determinant és 0. p38, 5 i 6 (per triangularització i per Sarrus)
  75. 75. Exemple ordre 3 Exemples ordre 3 7a) Si té una fila o columna que és combinació lineal de les altres, el determinant és 0. 8a) Un determinant es pot descomposar en la suma d'uns altres dos determinants separant una fila o columna en dos sumands. Exemple ordre 3 9a) |A · B| = |A| · |B| p39, E4, 7 i 8 Determinant d'una matriu qualsevol: mitjançant les propietats, triangularitzar-la per tal que el valor del determinant sigui el producte dels elements de la diagonal. p40 SF, 9 // 44, 45
  76. 76. 1.3 De qualsevol ordre: menors i adjunts A= ( 1 2 1 −3 3 0 −2 4 1) -Menor complementari d'un element: és el determinant de la matriu resultant d'eliminar la fila i la columna a les quals pertany l'element. p41 E5, 11 α21= ∣2 1 4 1∣=−2 A= ( 1 2 1 −3 3 0 −2 4 1) -Adjunt d'un element: és el determinant de la matriu resultant d'eliminar la fila i la columna a les quals pertany l'element, amb el signe canviat segons si “i + j” és parell o senar. p41 E6, 12 A21= (−1)2+1 ·∣2 1 4 1∣=−1·(−2)=2
  77. 77. p42 E7, 13 i 14 Determinant d'una matriu qualsevol: És igual a la suma dels productes dels elements d'una fila o columna qualsevol pels seus adjunts corresponents.
  78. 78. 2. Càlcul del rang d'una matriu A= ( 1 0 −2 3 4 1 2 2 −5 −2 3 1) El rang d'una matriu coincideix amb l'ordre del menor més gran diferent de zero de la matriu. Exemple: 1r pas: Buscar un menor d'ordre 2 diferent de 0 p44 18, 19, 20, 78 A= ( 1 0 −2 3 4 1 2 2 −5 −2 3 1) |1 0 4 1|=1 ≠ 0 Rang ≥ 2 2n pas: Buscar un menor d'ordre 3 diferent de 0 ∣ 1 0 −2 4 1 2 −5 −2 3 ∣=13 ≠ 0 Rang = 3
  79. 79. 3. Càlcul de la inversa d'una matriu Matriu dels adjunts: Ex d'ordre 3, 21 A−1 = 1 ∣A∣ · Adj(A)t A= ( a11 a12 ... a1n a21 a22 ... a2n ... ... ... ... am1 am2 ... amn ) Adj(A)= ( A11 A12 ... A1n A21 A22 ... A2n ... ... ... ... Am1 Am2 ... Amn ) Matriu inversa: p47, SF, 23, examen anterior amb nous mètodes
  80. 80. Tema 7 (3): Sistemes d'equacions 1. Introducció 2. Resolució per equació matricial simple 3. Resolució per Gauss 4. Teorema de Rouché-Fröbenius 5. Regla de Cramer 6. Sistemes homogenis 7. Resolució de sistemes amb paràmetres
  81. 81. 1. Introducció a11 x+a12 y+a13 z=b1 A= ( a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33 ) p62 E4, 5, 6, 50, 51, 52 a21 x+a22 y+a23 z=b2 a31 x+a32 y+a33 z=b3 Sist. incompatible (0 solucions) Sist. compatible determinat (1 sol.) Sistema compatible indeterminat (∞ sol.) 2. Resolució per equació matricial simple X = ( x y z ) B= ( b1 b2 b3 ) ( a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33 )· ( x y z)= ( b1 b2 b3 ) A· X =B ; X =A−1 · B
  82. 82. 3. Resolució per Gauss a11 x+a12 y+a13 z=b1 ( a11 a12 a13 b1 a21 a22 a23 b2 a31 a32 a33 b3 ) p63 SF, 7, 8, 40 a21 x+a22 y+a23 z=b2 a31 x+a32 y+a33 z=b3 Matriu ampliada (A*) ( a11 a12 a13 b1 0 a22 a23 b2 0 0 a33 b3 ) a11 x+a12 y+a13 z=b1 a22 y+a23 z=b2 a33 z=b3 Discussió de sistemes: -Si acabem 0 0 0 0: SCI (més incògnites que equacions) -Si acabem 0 0 2 4: SCD -Si acabem 0 0 0 -2: SI 9, 10
  83. 83. 4. Teorema de Rouché-Fröbenius p66 SF, 13, 14, 15, 16 -Si Rang (A) ≠ Rang (A*): Sistema Incompatible -Si Rang (A) = Rang (A*): Sistema Compatible -si aquest Rang = núm. incògnites, SCD -si aquest Rang < núm. incògnites, SCI 5. Regla de Cramer Es pot utilitzar quan: núm. equacions = núm. incògnites determinant de la matriu de coeficients ≠ 0 Si tenim x, y i z en un sistema de tres equacions, x= ∣Ax∣ ∣A∣ y= ∣Ay∣ ∣A∣ z= ∣Az∣ ∣A∣ essent Ax la matriu obtinguda de substituir en A la columna dels coeficients x per la columna dels termes independents, Ay bla bla i Az bla bla bla. p69 SF, 19, 8a, 7b, el de l'examen
  84. 84. La regla de Cramer per a SCI: S'obvïa la tercera equació, i en les dues primeres la “z”, que ara és “λ”, es passa a fer companyia als termes independents. 3x+ y−z=2 −2x+ y−z=1 x+2y−2z=3 -Rang(A) = 2 -Rang(A*) = 2 2 < núm incòg. SCI 3x+ y=2+λ −2x+ y=1+λ ∣A∣=∣3 1 −2 1∣=5 ∣Ax∣=∣2+λ 1 1+λ 1∣=2+λ−1−λ=1 ∣Ay∣=∣3 2+λ −2 1+λ∣=3+3λ+4+2λ=5λ+7 x= 1 5 y=λ+ 7 5 z=λ 21
  85. 85. 6. Sistemes homogenis p71 SF, 23, 55c i d Un sistema homogeni és aquell en el què tots els termes independents són zeros. a11 x+a12 y+a13 z=0 a21 x+a22 y+a23 z=0 a31 x+a32 y+a33 z=0 Sempre és compatible, ja que Rg(A) = Rg(A*) Una de les solucions sempre és trivial: x = 0, y = 0, z = 0 Si Rang = núm. incògnites, la solució és la trivial; si Rang < núm. incògnites, és un SCI. 7. Sistemes amb paràmetres Per discutir-lo, es farà ús de Rouché-Fröbenius, i per resoldre'l, de Cramer (Atenció!!: λ no té per què ser z). p72-3 SF, 25, 26, 27, 28 op sele 10, 53, 54, 55, 56, 57,58
  86. 86. Tema 8 (4): Geometria a l'espai 1. Introducció/recordatori vectors 2. Producte escalar 3. Producte vectorial
  87. 87. 1. Introducció-recordatori vectors ⃗v=(v1, v2, v3) A= ( v1 v2 v3 u1 u2 u3 w1 w2 w3 ) 1, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Concepte de mòdul, direcció i sentit, suma i resta geomètrica, multiplicació per un nombre, linealment dependents (proporcionals) o independents, suma i resta per coordenades, punt mitjà d'un segment. Si Rang(A)=núm.files → Linealment indep. u1 v1 = u2 v2 = u3 v3 ∣⃗v∣=√v1 2 +v2 2 +v3 2 -Vectors linealment independents? Matrius! Si Rang(A)<núm.files → Linealment dep. -Vectors paral·lels? -A, B i C alineats? ⃗AB ésl.d.de ⃗BC ? 10, 11, 57, 61
  88. 88. 2. Producte escalar ⃗u·⃗v=∣⃗u∣·∣⃗v∣·cosα p92 E8, 12 Propietats: ⃗v ·⃗v=∣⃗v∣·∣⃗v∣·cos0=∣⃗v∣ 2 ⃗u·⃗v=⃗v ·⃗u ⃗u·(⃗v+⃗w)=⃗u·⃗v+⃗u· ⃗w ⃗u·⃗v=∣⃗u∣·∣⃗v∣·cos90=0 Per ell mateix, mòdul al quadrat Commutativa Distributiva Entre perpendiculars igual a 0 ⃗u·⃗v=u1·v1+u2·v2+u3·v3 p93 E10, 14 cosα= ⃗u·⃗v ∣⃗u∣·∣⃗v∣ = u1·v1+u2·v2+u3·v3 √u1 2 +u2 2 +u3 2 ·√v1 2 +v2 2 +v3 2 Càlcul de l'angle entre dos vectors: p94 E11, 16 (té per resultat un nombre)
  89. 89. 3. Producte vectorial ∣⃗u x⃗v∣=∣⃗u∣·∣⃗v∣·sin α p96 20, 21 Propietats: ∣⃗u x⃗u∣=∣⃗u∣·∣⃗u∣·sin 0=0 ⃗u x⃗v=−⃗v x⃗u ⃗u x(⃗v+⃗w)=⃗u x ⃗v+⃗u x ⃗w Per ell mateix o entre paral·lels, igual a 0 Anticommutativa (tirabuixó!) Distributiva (té per resultat un vector ┴, sentit s. tirabuixó) ⃗u x⃗v= ∣ ⃗i ⃗j ⃗k u1 u2 u3 v1 v2 v3 ∣= ∣u2 u3 v2 v3 ∣·⃗i + ∣u3 u1 v3 v1 ∣·⃗j+ ∣u1 u2 v1 v2 ∣·⃗k Per coordenades: ⃗u x⃗v= (∣u2 u3 v2 v3 ∣, ∣u3 u1 v3 v1 ∣, ∣u1 u2 v1 v2 ∣) p97 E13, 23
  90. 90. Tema 9 (5-6): Geometria a l'espai 1. Equacions de la recta a l'espai 2. Equacions del pla a l'espai 3. Posicions relatives 3.1 Entre recta i pla 3.2 Entre dos plans 3.3 Entre dues rectes 4. Angles a l'espai 5. Projeccions ortogonals 6. Simetries 7. Distàncies
  91. 91. 1. Equacions de la recta Per definir una recta necessitem: -un vector director (direcció) -un punt de pas. Equació vectorial de la recta A(a,b,c) P(x,y,z) Equacions paramètriques de la recta Equació contínua de la recta ⃗vr (x , y , z)=(a ,b ,c)+t ·(v1, v2, v3) x=a+t ·v1 y=b+t ·v2 z=c+t · v3 x−a v1 = y−b v2 = z−c v3
  92. 92. Equacions implícites o cartesianes p113 E1, SF, 3, 4, 5 x−a v1 = y−b v2 x−a v1 = z−c v3 v2(x−a)=v1( y−b) v3(x−a)=v1(z−c) v2 x−v1 y−v2 a+v1 b=0 v3 x−v1 z−v3 a+v1 c=0 Ax+By+Cz+D=0 Ex+Fy+Gz+H =0
  93. 93. 2. Equacions del pla Per definir un pla necessitem: -dos vectors directors l.i. -un punt de pas. Equació vectorial del pla A(a,b,c) P(x,y,z) Equacions paramètriques del pla ⃗u ⃗v (x , y , z)=(a ,b ,c)+λ ·(v1, v2, v3)+μ·(u1, u2, u3) x=a+v1 ·λ+u1 ·μ y=b+v2 ·λ+u2 ·μ z=c+v3 · λ+u3 ·μ
  94. 94. -Vector AP depèn linealment de v i u (v + u = AP) -Les coordenades de AP seran (x – a, y – b, z – c) -La matriu formada per les coordenades dels tres vectors serà de rang = 2. Per tant, el seu determinant serà igual a 0. A(a,b,c) P(x,y,z) Equació general del pla p114 E2, SF, 6, 7, 8, 9, 10, 11 45, 46, 47, 48, 49, 50, 54, 55 12, 13, 14, 15, 57, 58 ⃗u ⃗v ∣ x−a y−b z−c v1 v2 v3 u1 u2 u3 ∣=0 Ax+By+Cz+D=0
  95. 95. -Vector normal a un pla: p117 SF, 16, 17, operació sele10, 60, 61, 62, 63, 65, 69 -Vector director d'una recta definida per dos plans: ⃗nπ=(A , B ,C) Ax+By+Cz+D=0 A1 x+B1 y+C1 z+D1=0 A2 x+B2 y+C2 z+D2=0 ⃗n1 ⃗n2 ⃗vr ⃗vr=⃗n1 x ⃗n2= ∣ i j k A1 B1 C1 A2 B2 c2 ∣
  96. 96. 3. Posicions relatives 3.1 Entre recta i pla -Possibilitats: Secants, Paral·lels, Recta continguda al pla. -Mètode: Estudiar el Sistema format per les equacions de recta i pla. -Si Rang(M) = 3, tb Rang(M*) = 3, tenim SCD (1 punt) Secants -Si Rang(M) = 2, i Rang(M*) = 3, tenim SI (0 punts) Paral·lels -Si Rang(M) = 2, i Rang(M*) = 2, tenim SCI (ᴂ punts) R. c. al p. p118 SF, 18, 19, p124 SF, SF, 30, 31 a1 x+b1 y+c1 z+d1=0 a2 x+b2 y+c2 z+d2=0 Ax+By+Cz+D=0 M= ( A B C a1 b1 c1 a2 b2 c2 ) M A= ( A B C D a1 b1 c1 d1 a2 b2 c2 d2 )
  97. 97. 3.2 Entre dos plans -Possibilitats: Coincidents, Secants, Paral·lels. -Mètode: Estudiar el Sistema format per les equacions dels dos plans. -Si Rang(M) = 1, i Rang(M*) = 1, tenim SCI (ᴂ punts) Coincidents -Si Rang(M) = 2, tb Rang(M*) = 2, tenim SCI (ᴂ punts) Secants -Si Rang(M) = 1, i Rang(M*) = 2, tenim SI (0 punts) Paral·lels p119 SF, 20 i 21 *Tenim 3 incògnites, > 2 equacions, mai serà SCD (1 sol punt) A1 x+B1 y+C1 z+D1=0 A2 x+B2 y+C2 z+D2=0 M= (A1 B1 C1 A2 B2 C2 ) M A= (A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 )
  98. 98. 3.3 Entre dues rectes -Possibilitats: Coincidents, Secants, Paral·leles, S'encreuen. -Mètode: Estudiar la matriu formada pels dos vectors directors i la matriu formada per aquests i el vector d'una recta a una altra. Coincidents Rang(M) = 1 Secants Paral·leles M = (u1 u2 u3 v1 v2 v3 ) ⃗vr ⃗vs ⃗PQ M A= ( u1 u2 u3 v1 v2 v3 a b c ) Rang(M) = 2 Rang(M*) = 1 Rang(M*) = 2 Rang(M*) = 2 Rang(M*) = 3 S'encreuen Mateix pla p122 SF, 26, 27, 28 i 29 74, 75, 76, 77, 78,79, 81,82,...
  99. 99. 4. Angles a l'espai -Entre dues rectes: el format pels respectius vectors directors. -Entre recta i pla: el complementari (90 – α) format per vr i nπ . -Entre dos plans: el format pels respectius vectors normals. p138 SF, SF 1, 2, 3 i 4 cosα= ∣⃗u·⃗v∣ ∣⃗u∣·∣⃗v∣ Valor absolut
  100. 100. 5. Projeccions ortogonals a) D'un punt sobre una recta: p140 SF1, 5 ⃗n=⃗vr , P(a ,b ,c)→π: Ax+By+Cz+D=0 P P' r 1r: Trobo l'equació del pla ┴ a r i que passa per P. 2n: P' és intersecció entre π i r. (Resoldre sistema) a1 x+b1 y+c1 z+d1=0 a2 x+b2 y+c2 z+d2=0 Ax+By+Cz+D=0
  101. 101. b) D'un punt sobre un pla: p140 SF2, 6 ⃗vr=⃗n , P(a ,b ,c)→r : a1 x+b1 y+c1 z+d1=0 a2 x+b2 y+c2 z+d2=0 P P' r 1r: Trobo l'equació de la recta ┴ a π que passa per P. 2n: P' és intersecció entre π i r. (Resoldre sistema) a1 x+b1 y+c1 z+d1=0 a2 x+b2 y+c2 z+d2=0 Ax+By+Cz+D=0 π
  102. 102. 6. Simetries -P'(a, b, c) d'un punt P respecte un punt Q: p142 SF, 9 (q1, q2, q3)=(p1+a 2 , p2+b 2 , p3+c 2 ) Q és punt mig del segment PP', per tant: Només caldrà trobar a, b i c resolent les equacions -P' d'un punt P respecte una recta r: p142 SF, 10 Ídem, però en aquest cas Q és la proj ortogonal de P sobre r: a) Buscar pla ┴ a r que passa per P b) Trobar punt Q d'intersecció entre pla i recta c) Trobar P' respecte Q
  103. 103. -P' d'un punt P respecte un pla π: p143 SF, 11 Ídem, però en aquest cas Q és la proj ortogonal de P sobre π: a) Buscar recta r ┴ a π que passa per P b) Trobar punt Q d'intersecció entre recta i pla c) Trobar P' respecte Q
  104. 104. 7. Distàncies -Entre dos punts: d (A, B)=∣ ⃗AB∣ -Entre un punt i un pla: d (P ,π)= ∣Ax1+By1+Cz1+D∣ √A2 +B2 +C2 (Si demanen entre dos plans, trobo punt qualsevol d'un dels dos i aplico fórmula) (Si demanen entre recta i pla, trobo punt qualsevol de la recta i aplico fórmula) -Entre un punt i una recta: d (P ,r)= ∣⃗vr x ⃗AP∣ ∣⃗vr∣ Op sele10 4 i a ser feliços!!

×