FÓRMULAS BÁSICAS DE ÁLGEBRA Operaciones aritméticas ac a#c = b d bd asb + cd = ab + ac, a>b a c ad + bc + = , b d bd c>d = a#d b c Leyes de los signos a a -a = - = b b -b - s - ad = a, Cero La división entre cero no está definida. 0 Si a Z 0 : a = 0, a0 = 1, 0a = 0 Para cualquier número a: a # 0 = 0 # a = 0 Leyes de los exponentes aman = am + n, sabdm = ambm, sam dn = amn, n n am>n = 2am = A 2a B m Si a Z 0, am = am - n, an El teorema del binomio a0 = 1, a-m = 1 . am Para cualquier entero positivo n, nsn - 1d n - 2 2 a b 1#2 nsn - 1dsn - 2d n - 3 3 + a b + Á + nabn - 1 + bn . 1#2#3 sa + bdn = an + nan - 1b + Por ejemplo, sa + bd2 = a2 + 2ab + b2, sa - bd2 = a2 - 2ab + b2 sa + bd3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3, sa - bd3 = a3 - 3a2b + 3ab2 - b3. Factorización de una diferencia de potencias iguales de enteros, n>1 an - bn = sa - bdsan - 1 + an - 2b + an - 3b2 + Á + abn - 2 + bn - 1 d Por ejemplo, a2 - b2 = sa - bdsa + bd, a3 - b3 = sa - bdsa2 + ab + b2 d, a4 - b4 = sa - bdsa3 + a2b + ab2 + b3 d . Cómo completar un cuadrado Si a Z 0 , ax2 + bx + c = au 2 + C au = x + sb>2ad, C = c - La fórmula cuadrática Si a Z 0 y ax2 + bx + c = 0 , entonces x = - b ; 2b2 - 4ac . 2a b2 b 4a FÓRMULAS DE GEOMETRÍA A = área, B = área de la base, C = circunferencia, S = área lateral o área de la superficie, V = volumen Triángulo Triángulos semejantes c' c h a' Teorema de Pitágoras c a b b' b A � 1 bh 2 Paralelogramo b a a' b' c' a�b�c a2 � b2 � c2 Trapecio Círculo a h h b A � �r 2, C � 2�r r b A � bh A � 1 (a � b)h 2 Cualquier cilindro o prisma con bases paralelas Cilindro circular recto r h h h V � Bh B B V ϭ �r2h S ϭ 2�rh ϭ Área lateral Cualquier cono o pirámide Cono circular recto h h Esfera h s r V � 1 Bh B 3 B V ϭ 1 �r2h 3 S ϭ �rs ϭ Área lateral V � 43 �r3, S � 4�r2 LÍMITES Leyes generales Fórmulas específicas Si L, M, c, y k son números reales y Si Psxd = an xn + an - 1 xn - 1 + Á + a0 , entonces lím ƒsxd = L y x:c lím gsxd = M, x:c entonces lím Psxd = Pscd = an cn + an - 1 cn - 1 + Á + a0 . x:c lím sƒsxd + gsxdd = L + M Regla de la suma: x:c Regla de la diferencia: lím sƒsxd - gsxdd = L - M x:c Si P(x) y Q(x) son polinomios y Qscd Z 0 , entonces lím sƒsxd # gsxdd = L # M Regla del producto: lím x:c Regla del múltiplo constante: lím sk # ƒsxdd = k # L Pscd Psxd = . Qsxd Qscd x:c ƒsxd L = , M x:c gsxd lím Regla del cociente: x:c M Z 0 Si ƒ(x) es continua en x = c , entonces El teorema de la compresión o del sándwich lím ƒsxd = ƒscd . x:c Si gsxd … ƒsxd … hsxd en un intervalo abierto que contiene a c, excepto posiblemente en x = c, y si lím gsxd = lím hsxd = L, x:c x:c entonces límx:c ƒsxd = L. lím x:0 sen x x = 1 y lím x:0 1 - cos x = 0 x Desigualdades Regla de L’Hôpital Si ƒsxd … gsxd en un intervalo abierto que contiene a c, excepto posiblemente en x = c, y ambos límites existen, entonces Si ƒsad = gsad = 0 , y existen ƒ¿ y g¿ en un intervalo abierto I que contiene a a, y g¿sxd Z 0 en I si x Z a , entonces lím ƒsxd … lím gsxd. x:c x:c lím x:a ƒsxd ƒ¿sxd = lím , x : a g¿sxd gsxd suponiendo que existe el límite de la derecha. Continuidad Si g es continua en L y límx:c ƒsxd = L, entonces lím g(ƒsxdd = gsLd. x:c REGLAS DE DERIVACIÓN Fórmulas generales Funciones trigonométricas inversas Suponga que u y y son funciones derivables de x. d Constante: scd = 0 dx dy d du Suma: + su + yd = dx dx dx dy d du Diferencia: su - yd = dx dx dx d du Múltiplo constante: scud = c dx dx d dy du Producto: + y suyd = u dx dx dx d 1 ssen-1 xd = dx 21 - x2 d 1 scos-1 xd = dx 21 - x2 d 1 stan-1 xd = dx 1 + x2 d 1 ssec-1 xd = dx ƒ x ƒ 2x2 - 1 d 1 scot-1 xd = dx 1 + x2 d 1 scsc-1 xd = dx ƒ x ƒ 2x2 - 1 du dy - u y d u dx dx a b = dx y y2 d n x = nxn - 1 dx d sƒsgsxdd = ƒ¿sgsxdd # g¿sxd dx Cociente: Potencia: Regla de la cadena: Funciones trigonométricas d ssen xd = cos x dx d stan xd = sec2 x dx d scot xd = -csc2 x dx d scos xd = -sen x dx d ssec xd = sec x tan x dx d scsc xd = -csc x cot x dx Funciones exponenciales y logarítmicas d x e = ex dx d x a = ax ln a dx d 1 ln x = x dx d 1 sloga xd = dx x ln a Funciones hiperbólicas d ssenh xd = cosh x dx d stanh xd = sech2 x dx d scoth xd = - csch2 x dx d scosh xd = senh x dx d ssech xd = - sech x tanh x dx d scsch xd = - csch x coth x dx Funciones hiperbólicas inversas d 1 ssenh-1 xd = dx 21 + x2 d 1 scosh-1 xd = dx 2x2 - 1 d 1 stanh-1 xd = dx 1 - x2 d 1 ssech-1 xd = dx x 21 - x2 1 d scoth-1 xd = dx 1 - x2 d 1 scsch-1 xd = 2 dx ƒ x ƒ 21 + x Funciones paramétricas Si x = ƒstd y y = gstd son derivables, entonces y¿ = dy>dt dy = dx dx>dt y d2y 2 dx = dy¿>dt dx>dt . REGLAS DE INTEGRACIÓN Fórmulas generales Cero: Orden de la integración: La a Lb a ƒsxd dx = 0 ƒsxd dx = - La b b ƒsxd dx b kƒsxd dx = k ƒsxd dx La La Múltiplos constantes: Sumas y diferencias: La b La b -ƒsxd dx = - La b sk = - 1d ƒsxd dx sƒsxd ; gsxdd dx = b scualquier número kd La b ƒsxd dx ; c La b gsxd dx c ƒsxd dx La Lb La Desigualdad máx-mín: Si máx f y mín f son los valores máximo y mínimo de f en [a, b], entonces ƒsxd dx + Aditividad: ƒsxd dx = mín ƒ # sb - ad … ƒsxd Ú gsxd Dominancia: ƒsxd Ú 0 en en [a, b] [a, b] implica implica La La La b ƒsxd dx … máx ƒ # sb - ad . b ƒsxd dx Ú La b gsxd dx b ƒsxd dx Ú 0 Teorema fundamental del cálculo Parte 1 Si ƒ es continua en [a, b], entonces Fsxd = 1a ƒstd dt es continua en [a, b] y derivable en (a, b) y su derivada es ƒ(x); x x F¿(x) = d ƒstd dt = ƒsxd. dx La Parte 2 Si ƒ es continua en cada punto de [a, b] y F es cualquier antiderivada de ƒ en [a, b], entonces La b ƒsxd dx = Fsbd - Fsad. Sustitución en integrales definidas La b ƒsgsxdd # g¿sxd dx = Integración por partes gsbd Lgsad ƒsud du La b b ƒsxd g¿sxd dx = ƒsxd gsxd D a - La b ƒ¿sxd gsxd dx FÓRMULAS BÁSICAS DE ÁLGEBRA Operaciones aritméticas a#c ac = b d bd asb + cd = ab + ac, a>b c ad + bc a + = , b d bd c>d = a#d b c Leyes de los signos -a a a = - = b b -b -s -ad = a, Cero La división entre cero no está definida. 0 Si a Z 0: a = 0, a0 = 1, 0a = 0 Para cualquier número a: a # 0 = 0 # a = 0 Leyes de los exponentes aman = am + n, sabdm = ambm, sam dn = amn, n am>n = 2am = n A 2a B m Si a Z 0 , am = am - n, an El teorema del binomio a0 = 1, a-m = 1 . am Para cualquier entero positivo n, nsn - 1d n - 2 2 a b 1#2 nsn - 1dsn - 2d n - 3 3 + a b + Á + nabn - 1 + bn . 1#2#3 sa + bdn = an + nan - 1b + Por ejemplo, sa + bd2 = a2 + 2ab + b2, sa - bd2 = a2 - 2ab + b2 sa + bd3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3, sa - bd3 = a3 - 3a2b + 3ab2 - b3. Factorización de una diferencia de potencias iguales de enteros, n>1 an - bn = sa - bdsan - 1 + an - 2b + an - 3b2 + Á + abn - 2 + bn - 1 d Por ejemplo, a2 - b2 = sa - bdsa + bd, a3 - b3 = sa - bdsa2 + ab + b2 d, a4 - b4 = sa - bdsa3 + a2b + ab2 + b3 d. Cómo completar un cuadrado Si a Z 0, ax2 + bx + c = au 2 + C au = x + sb>2ad, C = c - La fórmula cuadrática Si a Z 0 y ax2 + bx + c = 0, entonces x = -b ; 2b2 - 4ac . 2a b2 b 4a REGLAS DE INTEGRACIÓN Fórmulas generales La a Cero: Lb a Orden de la integración: Múltiplos constantes: kƒsxd dx = k ƒsxd dx La La ƒsxd dx = 0 ƒsxd dx = - La b Sumas y diferencias: La b La b b ƒsxd dx b -ƒsxd dx = - La scualquier número kd b ƒsxd dx sk = -1d La La sƒsxd ; gsxdd dx = b ƒsxd dx ; b gsxd dx ƒsxd dx Lb La La Desigualdad máx-mín: Si máx f y mín f son los valores máximo y mínimo de f en [a, b], entonces b c ƒsxd dx + Aditividad: c ƒsxd dx = mín ƒ # sb - ad … ƒsxd Ú gsxd Dominancia: ƒsxd Ú 0 en en [a, b] [a, b] implica implica La La La b ƒsxd dx … máx ƒ # sb - ad. b ƒsxd dx Ú La b gsxd dx b ƒsxd dx Ú 0 Teorema fundamental del cálculo Parte 1 Si ƒ es continua en [a, b], entonces Fsxd = 1a ƒstd dt es continua en [a, b] y derivable en (a, b) y su derivada es ƒ(x); x d ƒstd dt = ƒsxd. dx La x F¿(x) = Parte 2 Si ƒ es continua en cada punto de [a, b] y F es cualquier antiderivada de ƒ en [a, b], entonces La b ƒsxd dx = Fsbd - Fsad. Sustitución en integrales definidas La ƒsgsxdd # g¿sxd dx = b Integración por partes Lgsad gsbd ƒsud du La b ƒsxdg¿sxd dx = ƒsxdgsxd D a b La b ƒ¿sxdgsxd dx