00TD02A_Flight_Handout_v2_Page4_upmath_me - itnett/FTD02H-N GitHub Wiki

Her er fortsettelsen av notatene i markdown-format med LaTeX-uttrykk inkludert uten mellomrom i $$.


Trigonometri og Geometri

Areal, omkrets, volum og overflate

Areal

Formler: 
\begin{align*}
&\text{Rektangel: }A= l \times b \\
&\text{Sirkel: }A= \pi r^2 \\
&\text{Trekant: }A= \frac{1}{2} \times b \times h
\end{align*}

Omkrets

Formler: 
\begin{align*}
&\text{Rektangel: }O= 2l + 2b \\
&\text{Sirkel: }O= 2\pi r
\end{align*}

Volum

Formler: 
\begin{align*}
&\text{Prisme: }V= l \times b \times h \\
&\text{Kule: }V= \frac{4}{3} \pi r^3
\end{align*}

Overflate

Formler: 
\begin{align*}
&\text{Kule: }A= 4\pi r^2
\end{align*}

Øvingsoppgaver:

Oppgave Løsning Svar
Areal av rektangel:l=5, b=3
Omkrets av sirkel:r=4
Volum av prisme:l=2, b=3, h=4
Overflate av kule:r=3

Pytagoras’ setning

Formel: a^2 + b^2 = c^2

Eksempel: \text{For en rettvinklet trekant med }a= 3\text{ og }b= 4, \text{ er }c= \sqrt{3^2 + 4^2}= 5

Øvingsoppgaver:

Oppgave Løsning Svar
a=6, b=8, c=?
a=5, c=13, b=?

Trigonometri i rettvinklede trekanter

Formler: 
\begin{align*}
&\sin \theta = \frac{\text{motstående}}{\text{hypotenuse}} \\
&\cos \theta = \frac{\text{hosliggende}}{\text{hypotenuse}} \\
&\tan \theta = \frac{\text{motstående}}{\text{hosliggende}}
\end{align*}

Eksempler: \sin 30^\circ = \frac{1}{2}, \quad \cos 60^\circ = \frac{1}{2}, \quad \tan 45^\circ = 1

Øvingsoppgaver:

Oppgave Løsning Svar
\sin \theta = \frac{3}{5}, \theta = ?
\cos \theta = \frac{4}{5}, \theta = ?

Vektorer i planet

Grunnleggende vektorbegreper

En vektor \mathbf{v} kan representeres som: \mathbf{v}= \begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}

Regning med vektorer

Addisjon:

\mathbf{u} + \mathbf{v}= \begin{pmatrix} u_x \\ u_y \end{pmatrix} + \begin{pmatrix} v_x \\ v_y \end{pmatrix}= \begin{pmatrix} u_x + v_x \\ u_y + v_y \end{pmatrix}

Skalar multiplikasjon:

k \mathbf{v}= k \begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}= \begin{pmatrix} kx \\ ky \end{pmatrix}

Øvingsoppgaver:

Oppgave Løsning Svar
\mathbf{u}= \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \end{pmatrix}, \mathbf{v}= \begin{pmatrix} 3 \\ 4 \end{pmatrix}, \mathbf{u} + \mathbf{v}= ?
k= 2, \mathbf{v}= \begin{pmatrix} 3 \\ 4 \end{pmatrix}, k \mathbf{v}= ?

Funksjoner

Rette linjer

Formel for en rett linje: y= mx + b hvor m er stigningstallet og b er skjæringspunktet med y-aksen.

Eksempler: y= 2x + 3

Øvingsoppgaver:

Oppgave Løsning Svar
Finn stigningstallet og skjæringspunktet for linjen y= 4x + 1
Finn stigningstallet og skjæringspunktet for linjen y= -x + 5

Polynomfunksjoner

Generell form: P(x)= a_n x^n + a_{n-1} x^{n-1} + \ldots + a_1 x + a_0

Eksempel: P(x)= 2x^3 - 3x^2 + x - 5

Øvingsoppgaver:

Oppgave Løsning Svar
Finn røttene til polynomet x^2 - 4x + 4
Finn verdien av polynomet 2x^3 - 3x^2 + x - 5 for x= 2

Eksponentialfunksjoner

Generell form: f(x)= a \cdot b^x hvor a er startverdien og b er vekstfaktoren.

Eksempel: f(x)= 3 \cdot 2^x

Øvingsoppgaver:

Oppgave Løsning Svar
Finn verdien av funksjonen 2 \cdot 3^x for x= 4
Finn vekstfaktoren for funksjonen 5 \cdot 4^x

Derivasjon av Polynomfunksjoner

Grunnleggende derivasjonsregler:

\frac{d}{dx} \left( x^n \right)= nx^{n-1}

Eksempler: 
\begin{align*}
&\frac{d}{dx} \left( x^3 \right)= 3x^2 \\
&\frac{d}{dx} \left( 5x^2 \right)= 10x
\end{align*}

Øvingsoppgaver:

Oppgave Løsning Svar
Deriver funksjonen 3x^2 - 2x + 1
Deriver funksjonen 4x^3 - 3x^2 + 2x - 1

Regresjon ved hjelp av digitale hjelpemidler

Introduksjon til regresjon:

  • Brukes til å finne sammenhengen mellom variabler.

Eksempel:

  • Lineær regresjon: Finne den beste rette linjen som passer til dataene.

Øvingsoppgaver:

Oppgave Løsning Svar
Utfør lineær regresjon på datasettet (1,2), (2,4), (3,6) og finn ligningen
Utfør kvadratisk regresjon på datasettet (1,1), (2,4), (3,9) og finn ligningen

Innledende emner i fysikk

Anvende SI-systemet og dekadiske prefikser

Grunnleggende enheter:

  • Meter (m) for lengde
  • Kilogram (kg) for masse
  • Sekund (s) for tid

Dekadiske prefikser:

  • Kilo (k) = 10^3
  • Mega (M) = 10^6
  • Giga (G) = 10^9

Begrepene masse, tyngde og massetetthet

  • Masse (m): Mengde stoff i et objekt, måles i kilogram (kg).
  • Tyngde (W): Kraft som virker på en masse

, W= mg hvor g= 9.81 \, \text{m/s}^2.

  • Massetetthet (\rho): Masse per volumenhet, \rho= \frac{m}{V}.

Eksempler:

  • En gjenstand med masse 10 kg har en tyngde på 10 \times 9.81= 98.1 \, \text{N}.

Øvingsoppgaver:

Oppgave Løsning Svar
Finn tyngden til en gjenstand med masse 15 kg
Finn massetettheten til en gjenstand med masse 10 kg og volum 2 m³

Kraft og rettlinjet bevegelse

Anvende Newtons lover

  1. Newtons første lov (treghetsloven): En gjenstand i ro vil forbli i ro, og en gjenstand i bevegelse vil fortsette i bevegelse med konstant fart langs en rett linje, med mindre den påvirkes av en netto kraft.
  2. Newtons andre lov (bevegelsesloven): Summen av kreftene (F) som virker på en gjenstand er lik massen (m) ganger akselerasjonen (a), F= ma.
  3. Newtons tredje lov (aksjon-reaksjon): For hver kraft som virker på en gjenstand, er det en like stor og motsatt rettet kraft som virker tilbake.

Regne med bevegelseslikninger

Konstant fart:

v= \frac{s}{t}

Konstant akselerasjon:


\begin{align*}
v= u + at \\
s= ut + \frac{1}{2}at^2 \\
v^2= u^2 + 2as
\end{align*}

Eksempler:

  • En bil som akselererer fra 0 til 20 m/s i løpet av 5 sekunder har en akselerasjon på: a= \frac{v - u}{t}= \frac{20 - 0}{5}= 4 \, \text{m/s}^2

Øvingsoppgaver:

Oppgave Løsning Svar
En bil kjører med en konstant fart på 60 km/t i 2 timer. Hvor langt kjører den?
En gjenstand akselererer fra 0 til 10 m/s på 2 sekunder. Hva er akselerasjonen?

Energi

Beregne arbeid, effekt og virkningsgrad

Arbeid:

W= F \cdot d hvor F er kraften og d er distansen.

Effekt:

P= \frac{W}{t} hvor W er arbeid og t er tid.

Virkningsgrad:

\eta= \frac{P_{ut}}{P_{inn}} \times 100\%

Eksempler:

  • En kraft på 10 N som beveger en gjenstand 5 meter utfører et arbeid på: W= 10 \cdot 5= 50 \, \text{J}

Øvingsoppgaver:

Oppgave Løsning Svar
Beregn arbeidet utført ved å flytte en gjenstand 20 meter med en kraft på 15 N
Beregn effekten hvis 200 J arbeid utføres på 4 sekunder

Beregne kinetisk og potensiell energi

Kinetisk energi:

E_k= \frac{1}{2}mv^2

Potensiell energi:

E_p= mgh

Eksempler:

  • En gjenstand med masse 5 kg som beveger seg med en fart på 3 m/s har en kinetisk energi på: E_k= \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot 3^2= 22.5 \, \text{J}

Øvingsoppgaver:

Oppgave Løsning Svar
Beregn den kinetiske energien til en gjenstand med masse 10 kg og fart 4 m/s
Beregn den potensielle energien til en gjenstand med masse 2 kg hevet 10 meter over bakken

Anvende energibevaring

Loven om energibevaring sier at energi ikke kan skapes eller ødelegges, bare omformes fra en form til en annen.

Eksempler:

  • En pendel har maksimal potensiell energi på toppunktet og maksimal kinetisk energi på bunnpunktet.

Øvingsoppgaver:

Oppgave Løsning Svar
Beskriv energiforvandlingen i en pendel
En ball med masse 1 kg slippes fra en høyde på 5 meter. Beregn dens fart når den treffer bakken.

Termodynamikkens første lov

Termodynamikkens første lov (energibevaring) kan uttrykkes som: \Delta U= Q - W hvor \Delta U er endringen i intern energi, Q er varmen tilført systemet, og W er arbeidet utført av systemet.

Eksempler:

  • Hvis 100 J varme tilføres et system og systemet utfører 40 J arbeid, er endringen i intern energi: \Delta U= 100 - 40= 60 \, \text{J}

Øvingsoppgaver:

Oppgave Løsning Svar
Et system mottar 200 J varme og utfører 50 J arbeid. Hva er endringen i intern energi?
Beregn endringen i intern energi hvis et system utfører 30 J arbeid og mottar 100 J varme

Fortsettelsen kan inkludere temaer som studieretningsspesifikke emner i matematikk og fysikk, tallsystemer og algoritmisk tenking, oppsummering og ekstra øvingsoppgaver. Her har du en solid grunnlag for de første sidene, og du kan fortsette å legge til flere seksjoner i samme stil.

⚠️ **GitHub.com Fallback** ⚠️