Operacions i Propietats:
Per multiplicar matrius (A⋅B), el nombre de columnes de A ha de coincidir amb el nombre de files de B.
(A⋅B)T=BT⋅AT;(A⋅B)−1=B−1⋅A−1
Matriu Inversa:
Una matriu A és invertible si i només si ∣A∣=0.
A−1=∣A∣1Adj(A)T
Equacions Matricials:
Compte amb l’ordre en multiplicar per la inversa (no hi ha propietat commutativa).
Si A⋅X=B⇒A−1⋅A⋅X=A−1⋅B⇒X=A−1⋅B
Si X⋅A=B⇒X⋅A⋅A−1=B⋅A−1⇒X=B⋅A−1
Discussió de Sistemes (Teorema de Rouché-Frobenius):Sempre s’ha d’anomenar el teorema a l’examen. Sigui A la matriu de coeficients i A∗ la matriu ampliada de dimensió n×(n+1).
Si ∣A∣=0⇒Rang(A)=Rang(A∗)=n⇒Sistema Compatible Determinat (SCD) (1 solució).
Si ∣A∣=0⇒Rang(A)<n. Calculem Rang(A∗):
Si Rang(A)=Rang(A∗)<n⇒Sistema Compatible Indeterminat (SCI) (∞ solucions).
Si Rang(A)=Rang(A∗)⇒Sistema Incompatible (SI) (0 solucions).
2. GEOMETRIA ESPACIAL
Vectors:
Producte Escalar (Dona un nombre. Serveix per angles i perpendicularitat):
u⋅v=∣u∣⋅∣v∣⋅cos(α)⇒Si u⊥v⇒u⋅v=0
Producte Vectorial (Dona un vector. Serveix per trobar vectors normals/perpendiculars a dos vectors o plans):
w=u×v=iu1v1ju2v2ku3v3
Plans (π):
Equació general: Ax+By+Cz+D=0.
El vector normal (perpendicular) al pla és n=(A,B,C).
Per comprovar si 3 punts i l’origen formen un “pla orbital” (coplanaris), l’origen (0,0,0) ha de complir l’equació del pla format pels 3 punts.
Distàncies:
Distància d’un punt P(x0,y0,z0) a un pla π:Ax+By+Cz+D=0:
d(P,π)=A2+B2+C2∣Ax0+By0+Cz0+D∣
Projecció Ortogonal d’un Punt sobre un Pla:
Crear una recta r que passi pel punt P amb vector director vr=nπ.
Fer la intersecció entre la recta r i el pla π (substituint x,y,z de la recta a l’equació del pla per trobar λ).
3. ANÀLISI (Funcions, Límits, Derivades i Integrals)
Límits i Regla de L’Hôpital:
Si tenim indeterminacions 00 o ∞∞, derivem numerador i denominador per separat:
limx→cg(x)f(x)=limx→cg′(x)f′(x)Nota UIB: Si tenim 0⋅(−∞), s’ha de transformar primer en ∞∞ baixant una funció al denominador (ex: x⋅ln(x)→1/xln(x)).
Teorema de Bolzano (Molt recurrent a la UIB):
Si f(x) és contínua en un interval tancat [a,b] i canvia de signe en els extrems (f(a)⋅f(b)<0), llavors existeix almenys un punt c∈(a,b) tal que:
f(c)=0(Sempre s’ha de comprovar la continuïtat abans d’aplicar-lo).
Integrals i Àrees (Regla de Barrow):Sempre posar el dx per evitar penalitzacions.
Àrea compresa entre dues funcions f(x) i g(x) entre x=a i x=b:
A=∫ab∣f(x)−g(x)∣dxIntegració per parts:∫udv=u⋅v−∫vdu(Regla ALPES/ILATE per triar la u)
4. PROBABILITAT (Sempre definir els successos A i B)
Fórmules Bàsiques:P(A∪B)=P(A)+P(B)−P(A∩B)
Probabilitat del contrari: P(A)=1−P(A).
Lleis de De Morgan: P(A∩B)=P(A∪B).
Probabilitat Condicionada:
La probabilitat que passi A sabent que ha passat B:
P(A∣B)=P(B)P(A∩B)⇒P(A∩B)=P(A∣B)⋅P(B)
Teorema de la Probabilitat Total (Diagrames d’Arbre):P(B)=P(B∣A1)⋅P(A1)+P(B∣A2)⋅P(A2)+…Consell UIB: Fer servir diagrames d’arbre (per experiments seqüencials) o diagrames de Venn (quan donen percentatges globals).