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  • ORGA N I Z A C I NDEL BACHILLERATOINTERNACIONAL

    GRUPO 5 MATEMTICAS

    FRMULAS MATEMTICAS Y TABLAS ESTADSTICAS

    Para uso en la docencia y durante los exmenes de:Matemticas NS

    Mtodos Matemticos NMEstudios Matemticos NM

    Ampliacin de Matemticas NM

    Tercera edicin: febrero de 2001Vlido para las convocatorias de exmenes a partir de mayo de 2001

  • Grupo 5 MatemticasFrmulas matemticas y tablas estadsticas

    Primera edicin: agosto de 1998Segunda edicin: abril de 1999

    Tercera edicin: febrero de 2001

    Organizacin del Bachillerato Internacional, 1999

    Organizacin del Bachillerato Internacional Route des Morillons 151218 Grand-Saconnex

    Ginebra, SUIZA

  • NDICE

    Frmulas para:

    Estudios Matemticos NM 14

    Mtodos Matemticos NM 17

    Matemticas NS 112

    Ampliacin de Matemticas NM 112

    Tabla 1: rea bajo la curva normal estandarizada 13

    Tabla 2: Valores crticos de la distribucin 14 2

    Tabla 3: Valores crticos de la distribucin t de Student 15

    BI Grupo 5 MatemticasFrmulas matemticas y tablas estadsticas febrero de 2001

  • , siendo r el radio, h la alturaV r h= 13

    2Volumen del cono:

    , siendo r el radioV r= 43

    3Volumen de la esfera:

    , siendo r el radio, h la alturaA rh= 2rea lateral del cilindro:

    , siendo r el radio, h la alturaV r h= 2Volumen del cilindro:

    , siendo l la longitud, a la anchura, h la alturaV l a h= Volumen del paraleleppedo:

    V Bh B h= 13

    , siendo el rea de la base, la alturaVolumen de la pirmide:

    , siendo r el radioC r= 2Longitud de la circunferencia:

    , siendo r el radioA r= 2rea del crculo:

    , siendo a y b los lados paralelos, h la alturaA a b h= +12

    ( )rea del trapecio:

    , siendo b la base, h la alturaA b h= 12

    ( )rea del tringulo:

    , siendo b la base, h la alturaA b h= ( )rea del paralelogramo:

    1 Figuras planas y del espacio

    , S u rr

    u rrn

    n n

    =

    =

    1 111

    11

    ( ) ( ) r 1Suma de los n trminos de una sucesin geomtrica:

    u u rnn

    =

    11Trmino ensimo de una sucesin geomtrica:

    S n u n d n u un n= + = +22 1

    21 1( ( ) ) ( )Suma de los n trminos de una sucesin aritmtica:

    u u n dn = + 1 1( )Trmino ensimo de una sucesin aritmtica:

    2 Sucesiones finitas

    , siendo a y b dos lados, C el ngulo comprendidoA ab C=12

    senrea del tringulo:

    a b c bc A A b c abc

    2 2 22 2 2

    22

    = + =+ cos ; cosRegla del coseno:

    aA

    bB

    cCsen sen sen

    = =Regla del seno:

    3 Trigonometra

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    ESTUDIOS MATEMTICOS NMMTODOS MATEMTICOS NMMATEMTICAS NSAMPLIACIN DE MATEMTICAS NM

  • | | ,v v= + =FHGIKJv v

    vv1

    222 1

    2siendo Mdulo de un vector:

    x x y y1 2 1 22 2+ +FHG

    IKJ,

    Coordenadas del punto medio de un segmento quetiene por extremos :( , ) ( , )x y x y1 1 2 2 y

    d x x y y= + ( ) ( )1 22

    1 22Distancia entre dos puntos :( , ) ( , )x y x y1 1 2 2 y

    4 Geometra

    n el nmero deI C r Cn

    = +FHG

    IKJ 1 100 , siendo el capital, el rdito,C r %

    perodos de tiempo, I el inters

    Inters compuesto:

    n el nmero de perodos deI Crn=100

    , siendo el capital, el rdito,C r %

    tiempo, I el inters

    Inters simple:

    5 Matemticas financieras

    A A=FHGIKJ =

    FHGIKJ

    a bc d

    a cb d

    TMatriz transpuesta:

    A A=FHGIKJ =

    a bc d

    ad bcdetDeterminante:

    6 Matrices (2 2)

    P PP

    A B A BB

    c h = ( )( )Probabilidad condicionada:

    P P P( ) ( ) ( )A B A B =Sucesos independientes:

    P P P( ) ( ) ( )A B A B = +Sucesos mutuamente excluyentes:

    P P P P( ) ( ) ( ) ( )A B A B A B = + Sucesos combinados:

    P P( ) ( ) = A A1Sucesos complementarios:

    P( ) ( )( )

    A n An U

    =Probabilidad de un suceso A:

    7 Probabilidad

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    ESTUDIOS MATEMTICOS NMMTODOS MATEMTICOS NMMATEMTICAS NSAMPLIACIN DE MATEMTICAS NM

  • , calc e oe

    ef f

    ff2

    2

    =

    ( ) , siendo las frecuencias esperadas las frecuencias observadas fo

    La prueba de la : 2

    y yss

    x xxyx

    = 2 b gRecta de regresin de y sobre x:

    , siendo rss s

    x y

    x y= s

    x x

    nxi

    i

    n

    =

    =

    b g21 , s

    y y

    nyi

    i

    n

    =

    =

    b g21Coeficiente de correlacin

    producto-momento:

    sx x y y

    nxyi i

    i

    n

    =

    =

    ( )( )1

    Covarianza:

    z x=

    Variable normal estandarizada:

    sf x x

    nn fn

    i ii

    k

    ii

    k

    =

    ==

    =

    ( )

    ,

    2

    1

    1

    siendo Desviacin tpica muestral:

    xf x

    nn f

    i ii

    k

    ii

    k

    = ==

    =

    11

    , siendo Media muestral:

    =

    ==

    =

    f x

    nn f

    i ii

    k

    ii

    kb g21

    1

    , siendo Desviacin tpica de lapoblacin:

    = ===

    f x

    nn f

    i ii

    k

    ii

    k1

    1

    , siendo Media de la poblacin:

    8 Estadstica

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    ESTUDIOS MATEMTICOS NMMTODOS MATEMTICOS NMMATEMTICAS NSAMPLIACIN DE MATEMTICAS NM

  • dd

    yx

    x y xn

    C nnn

    = =+

    + +1

    11,Clculo de primitivas:

    f x ax bx f x nax n bxn n n n( ) ( ) ( )= + + = + + 1 1 21 Derivada de un polinomio:

    f x ax f x naxn n( ) ( )= = 1Derivada de :axn

    y f x yx

    f x f x h f xhh

    = = = + FHGIKJ( ) ( ) lim

    ( ) ( )dd 0

    Derivada de :f x( )

    9 Clculo diferencial

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    ESTUDIOS MATEMTICOS NMMTODOS MATEMTICOS NMMATEMTICAS NSAMPLIACIN DE MATEMTICAS NM

  • S ur

    r=

  • M =

    FHG

    IKJ

    cos sinsin cos

    2 22 2

    Matriz de la transformacin que representauna simetra axial sobre y x= tan :

    R =F

    HGIKJ

    coscos

    sensen

    Matriz de la transformacin que representauna rotacin de ngulo en torno al origen:

    P P=FHGIKJ =

    FHG

    IKJ

    a bc d ad bc

    d bc a

    1 1Matriz inversa:

    14 Matrices (2 2)

    z xn

    =

    /

    Prueba estadstica para la media de una poblacin normal:

    EE = n

    Error estndar de la media:

    15 Estadstica

    y uv

    yx

    v ux

    u vx

    v= =

    dd

    dd

    dd

    2Derivada de un cociente:

    y uv yx

    u vx

    v ux

    = = +dd

    dd

    dd

    Derivada de un producto:

    , siendo y g u= ( ) u f x yx

    yu

    ux

    = = ( ) dd

    dd

    dd

    Regla de la cadena:

    f x x f xx

    ( ) tan ( )cos

    = = 12Derivada de tan :x

    f x x f xx aa

    ( ) log ( )ln

    = = 1Derivada de log :a x

    f x a f x a ax x( ) ( ) (ln )= =Derivada de ax :

    f x x f xx

    ( ) ln ( )= = 1Derivada de ln :x

    f x f xx x( ) ( )= =e eDerivada de ex :f x x f x x( ) cos ( )= = senDerivada de cos :xf x x f x x( ) ( ) cos= =senDerivada de sen x:

    16 Derivacin

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    MTODOS MATEMTICOS NMMATEMTICAS NSAMPLIACIN DE MATEMTICAS NM

  • ( ) ( )( )

    ,ax b x ax ba n

    C nnn

    + =+

    ++ z +d 11 1

    e d ex xx Cz = +cosz = +x x x Cd sensen dz = +x x x Ccos1x

    x x Cz = +d lnIntegrales notables:17 Integracin

    x x f xf xn n

    n

    n+ =

    1

    ( )( )Mtodo de Newton-Raphson:

    18 Iteracin

    f x x h y y y y y

    h b an

    y f a ih i n

    a

    b

    n n

    i

    b g

    b gz + + + + +

    =

    = + =

    d

    siendo

    22 2 2

    0 1 2

    0 1 2 1

    ; , , , , ,

    Regla del trapecio:

    19 Integracin aproximada

    BI Grupo 5 Matemticas Pgina 7Frmulas matemticas y tablas estadsticas febrero de 2001

    MTODOS MATEMTICOS NMMATEMTICAS NSAMPLIACIN DE MATEMTICAS NM

  • nr

    nr n r

    FHGIKJ =

    !!( )!

    20 Combinaciones

    i n ni

    n3

    22

    1 41= +

    =

    ( )Suma de los cubos de los n primeros nmeros naturales:i n n n

    i

    n2

    1 61 2 1= + +

    =

    ( )( )Suma de los cuadrados de los n primeros nmeros naturales:i n n

    i

    n

    = +=

    2 11 ( )Suma de los n primeros nmeros naturales:21 Series

    r r n nn n(cos ) (cos ) + = +isen isenTeorema de De Moivre:

    z a b r= + = +i isen(cos )

    22 Nmeros complejos

    a x b x R x R a b ba

    cos cos( ) , , tan = = + =sen siendo 2 2Frmulas del ngulo auxiliar:

    sen sen sen

    sen sen

    csc

    ( ) cos cos

    cos( ) cos cos

    tan ( ) tan tantan tan

    tan tantan

    tan sec

    cot

    A B A B A B

    A B A B A B

    A B A BA B

    =

    =

    =

    =

    + =

    + =

    1

    2 21

    1

    1

    2

    2 2

    2 2

    sen

    21

    2

    21

    2

    211

    =

    = +

    =

    +

    cos

    cos cos

    tan coscos

    Identidades:

    23 Trigonometra

    BI Grupo 5 Matemticas Pgina 8Frmulas matemticas y tablas estadsticas febrero de 2001

    MATEMTICAS NSAMPLIACIN DE MATEMTICAS NM

  • ax by cz d+ + + = 0Ecuacin cartesiana de un plano:

    x xl

    y ym

    z zn

    =

    =

    0 0 0Ecuacin continua de una recta:

    r n a n = Ecuacin de un plano(mediante el vector normal):

    r a b c= + + Ecuacin vectorial de un plano:

    r a b= + Ecuacin vectorial de una recta:

    A = 12

    v wrea de un tringulo:

    v w v w = sen

    v wi j k

    = v v vw w w

    1 2 3

    1 2 3

    Producto vectorial:

    cos = + +v w v w v w1 1 2 2 3 3v w

    v w v w = + + =F

    HGGI

    KJJ =F

    HGGI

    KJJv w v w v w

    vvv

    www

    1 2 2 3 3

    1

    2

    3

    1

    2

    3

    1 , siendo ,Producto escalar:

    v v= + + =F

    HGGI

    KJJv v v1

    22

    23

    21

    2

    3

    , siendovvv

    Mdulo de un vector:

    24 Geometra vectorial

    A A=F

    HGG

    I

    KJJ = +

    a b cd e fg h k

    ae fh k

    bd fg k

    cd eg h

    detDeterminante:

    25 Matrices (3 3)

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    MATEMTICAS NSAMPLIACIN DE MATEMTICAS NM

  • f x x f xx

    ( ) arctan ( )= =+

    11 2

    Derivada de :arctan x

    f x x f xx

    ( ) arccos ( )= =

    1

    1 2Derivada de :arccos x

    f x x f xx

    ( ) ( )= =

    arcsen 1

    1 2Derivada de :arcsen x

    f x x f x x( ) cot ( )= = csc2Derivada de :cot x

    f x x f x x x( ) ( ) cot= = csc cscDerivada de :csc xf x x f x x x( ) sec ( ) sec tan= =Derivada de :sec x

    26 Derivacin

    1 d arcsen

    d

    2a xx x

    aC x a

    xx x C

    =FHGIKJ +