Innehall Kapitel 1. Elementart om talen och funktionerna 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 Inledning Talsystemets uppbyggnad Jamforelse av tal Rakning med tal Algebra Likheter och olikheter Absolutbeloppet av ett reellt tal Intervall Potenser Kort om funktioner Potensfunktioner Exponentialfunktioner Logaritmer Logaritmfunktioner Trigonometriska funktioner Polynomfunktioner Ovningar till kapitel 1 1 3 4 6 9 13 15 16 18 20 21 23 26 27 35 42 Kapitel 2. Ekvationer 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Inledning Polynomekvationer Andragradskurvor Exponential- och logaritmekvationer Provning av rotter Trigonometriska ekvationer Trigonometriska formler och ekvationer Ovningar till kapitel 2 50 54 60 63 65 70 76 Kapitel 3. Komplexa tal 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Inledning Presentation av de komplexa talen Det komplexa talplanet Komplexa tal i polar form Komplexa tal i potensform Tolkning av komplex multiplikation Ovningar till kapitel 3 79 83 86 89 92 96 Kapitel 4. Vektorgeometri 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 Inledning Planet och rummet Avst and i planet och rummet Vektorer Addition och subtraktion av vektorer Multiplikation av vektor med tal Langden av en vektor Linjer i planet 98 100 104 107 109 112 117 4.8 4.9 4.10 4.11 Linjer i rummet Skalarprodukten Vektorprodukten Plan i rummet Ovningar till kapitel 4 120 124 133 137 142 Kapitel 5. Linjara ekvationssystem 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 Inledning Tv a ekvationer och tv a obekanta Tv a ekvationer och tre obekanta Tre ekvationer och tre obekanta Totalmatris Flera ekvationer och era obekanta Ovningar till kapitel 5 147 152 154 159 163 166 Kapitel 6. Matriser och determinanter 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 Inledning Matriser och matrisprodukt Matrisrakning Invers matris och enhetsmatris Berakning av invers matris Determinanter av typ 2 2 och 3 3 Utveckling av determinant langs rad eller kolonn Determinanter av typ 4 4 och storre Ekvationssystem med lika m anga ekvationer som obekanta Egenvarden och egenvektorer Ovningar till kapitel 6 169 173 175 177 183 186 188 190 194 199 Kapitel 7. Funktioner 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 Inledning Funktionsbegreppet Talfoljder Reella funktioner Sammansatta funktioner Monotona funktioner Inversa funktioner Arcusfunktioner Ovningar till kapitel 7 203 206 209 213 214 217 221 224 Kapitel 8. Gransvarden och kontinuitet 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 Inledning Gransvarde d a x g ar mot 1 Gransvarde d a x g ar mot a Kontinuitet Rationella funktioner Gransvarde av en talfoljd d a n g ar mot 1 Ovningar till kapitel 8 228 234 241 245 248 250 Kapitel 9. Derivator och dierentialer 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 9.10 9.11 9.12 9.13 9.14 9.15 Inledning Derivata och tangentlinjer Dierentialrakning Derivatans denition Tidsderivatan som hastighetsmatare Kedjeregeln Produktregeln Kvotregeln Derivatan av xn for heltal n Derivatan av de trigonometriska funktionerna Implicit derivering Derivatan av inversfunktionen Derivatan av ex och ln x Derivatan av ax och xa Logaritmisk derivering Feluppskattningar Ovningar till kapitel 9 253 257 261 262 263 267 269 271 272 275 277 280 282 284 285 287 Kapitel 10. Primitiva funktioner 10.1 10.2 10.3 10.4 Inledning Antiderivatan Partiell integration Variabelsubstitution Integraler av rationella funktioner Ovningar till kapitel 10 292 300 303 309 317 Kapitel 11. Bestamda integraler 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 Inledning Omr aden begransade av linjer Trappstegsfunktioner Denition av bestamd integral Integralkalkylens medelvardessats Integralkalkylens huvudsats Fler bestamda integraler Generaliserade integraler Ovningar till kapitel 11 319 321 325 330 331 336 341 346 Kapitel 12. Tillampningar av derivatan 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 Inledning Dierentialkalkylens medelvardessats Hogre derivator och acceleration Extrempunkter Grafritning Optimering Ovningar till kapitel 12 349 351 353 362 364 366 Kapitel 13. Tillampningar av integralen 13.1 13.2 Inledning Integralen av dierentialen Rotationsvolymer 369 375 13.3 13.4 13.5 13.6 Dubbelintegraler Kurvor och b aglangd Kurvintegraler och arbete Harledning av ekvationer med derivator Ovningar till kapitel 13 380 388 391 394 396 Kapitel 14. Dierentialekvationer 14.1 14.2 14.3 14.4 14.5 14.6 14.7 14.8 14.9 14.10 Inledning Ekvationer med derivator Allman och partikular losning Olika typer av dierentialekvationer Separabla dierentialekvationer Linjara dierentialekvationer av forsta ordningen Homogena linjara dierentialekvationer av andra ordningen med konstanta koeÆcienter Inhomogena linjara dierentialekvationer av andra ordningen med konstanta koeÆcienter Dierentialekvationer av hogre ordning med konstanta koeÆcienter Svangningsekvationer System av dierentialekvationer Ovningar till kapitel 14 399 402 405 406 410 415 420 428 430 435 441 Kapitel 15. Serier 15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 15.6 15.7 15.8 15.9 Inledning Allmant om serier Harmoniska serien och andra p-serier Jamforelse av positiva serier Geometriska serier och kvotkriteriet Absolutkonvergens och alternerande serier Potensserier Approximation av funktionen y = sin x Maclaurinserier for elementara funktioner L'Hospitals regel Ovningar till kapitel 15 448 451 454 456 462 464 466 469 476 479 Kapitel 16. Analys i era variabler 16.1 16.2 16.3 16.4 16.5 16.6 Inledning Lutningar i ett plan Tangentplan och partiella derivator Dierentialer Niv akurvor Optimering av ervariabelfunktioner Optimering med bivillkor Ovningar till kapitel 16 482 485 488 492 496 498 501 Svar till testproblem Svar till ovningar Appendix Index 505 521 551 557