Уровень

Школьная программа, страница 4

Базовые формулы школьного курса с объяснениями и примерами.

657 формул

Таблица формул

Показаны 181-240 из 657. Остальные формулы доступны на соседних страницах подборки.

Формула Запись Тема Для чего нужна
Частота пружинного маятника $\nu=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{k}{m}}$ Колебания и волны Частота пружинного маятника определяется жесткостью пружины и массой груза: жесткая пружина повышает частоту, большая масса понижает ее.
Эффект Доплера для звука $\nu'=\nu\frac{v\pm v_o}{v\mp v_s}$ Колебания и волны Эффект Доплера описывает изменение наблюдаемой частоты волны при движении источника или наблюдателя относительно среды. В акустике это проявляется как изменение высоты слышимого тона.
Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа $\overline{E_k}=\frac{3}{2}kT$ Молекулярная физика Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы идеального газа пропорциональна абсолютной температуре. Она задает микроскопический смысл температуры.
Уравнение Менделеева - Клапейрона $pV=\nu RT$ Молекулярная физика Уравнение состояния идеального газа связывает давление, объем, количество вещества и абсолютную температуру газа. Оно задает равновесную модель разреженного газа.
Универсальная газовая постоянная $R=N_A k$ Молекулярная физика Универсальная газовая постоянная равна произведению постоянной Авогадро на постоянную Больцмана и связывает молярный и молекулярный уровни описания газа.
Закон Генри для растворимости газа $c=k_H p$ Термодинамика Закон Генри утверждает, что при постоянной температуре растворимость газа в жидкости пропорциональна парциальному давлению этого газа над раствором.
Закон излучения Кирхгофа $\frac{e_\lambda(T)}{a_\lambda(T)}=e_{\lambda}^{(\text{ч.т.})}(T)$ Термодинамика Закон Кирхгофа для теплового излучения утверждает, что отношение спектральной излучательной способности тела к его поглощательной способности равно излучению абсолютно черного тела при той же температуре.
Закон Стефана - Больцмана $P=\sigma S T^4$ Термодинамика Мощность излучения абсолютно черного тела пропорциональна площади поверхности и четвертой степени абсолютной температуры.
Первый закон термодинамики $Q=\Delta U + A$ Термодинамика Первый закон термодинамики выражает сохранение энергии: полученное системой тепло идет на изменение внутренней энергии и работу, совершенную системой.
Условие теплового равновесия $T_1=T_2$ Термодинамика Тепловое равновесие двух тел означает равенство их температур и отсутствие направленного теплообмена между ними. Это условие лежит в основе термометрии.
Формула Рэлея - Джинса $u(\nu,T)=\frac{8\pi \nu^2}{c^3}kT$ Термодинамика Формула Рэлея - Джинса описывает спектральную плотность энергии черного тела в классическом приближении и хорошо работает на малых частотах.
Уравнение Клаузиуса - Клапейрона $\frac{dp}{dT}=\frac{L}{T\Delta V}$ Термодинамика Уравнение Клаузиуса - Клапейрона связывает наклон линии фазового равновесия с теплотой перехода, температурой и изменением объема.
Длина свободного пробега молекулы $\lambda=\frac{1}{\sqrt{2}\,\pi d^2 n}$ Молекулярная физика Средняя длина свободного пробега показывает, какое расстояние молекула газа в среднем проходит между последовательными столкновениями.
Наиболее вероятная скорость молекул $v_{\text{нв}}=\sqrt{\frac{2RT}{M}}$ Молекулярная физика Наиболее вероятная скорость молекул идеального газа соответствует максимуму распределения Максвелла по модулю скорости. Она не совпадает со средней скоростью.
Средняя квадратичная скорость молекул $v_{\text{с.кв.}}=\sqrt{\frac{3RT}{M}}$ Молекулярная физика Средняя квадратичная скорость молекул, или v_rms, равна корню из 3RT/M для идеального газа. Она связана с температурой, молярной массой и средней кинетической энергией поступательного движения.
Радианная мера угла через длину дуги $\alpha=\frac{l}{R}$ Тригонометрия Радианная мера угла равна отношению длины соответствующей дуги окружности к радиусу этой окружности и задает естественный числовой аргумент тригонометрических функций.
Перевод градусов в радианы $\alpha_{rad}=\alpha_{deg}\cdot\frac{\pi}{180}$ Тригонометрия Чтобы перевести градусы в радианы, градусную меру умножают на π и делят на 180, потому что 180° соответствуют π радианам.
Перевод радианов в градусы $\alpha_{deg}=\alpha_{rad}\cdot\frac{180}{\pi}$ Тригонометрия Чтобы перевести радианы в градусы, радианную меру умножают на 180 и делят на π, используя соответствие π рад = 180° для одной полуокружности.
Синус и косинус на единичной окружности $P(t)=(\cos t;\sin t)$ Тригонометрия На единичной окружности косинус угла равен абсциссе точки, а синус равен ее ординате после соответствующего поворота от оси Ox.
Тангенс через синус и косинус $\tan x=\frac{\sin x}{\cos x}$ Тригонометрия Тангенс угла равен отношению синуса к косинусу при условии, что косинус этого угла не равен нулю, поэтому область определения нужно проверять.
Тождества для тангенса и котангенса $1+\tan^2 x=\frac{1}{\cos^2 x},\quad 1+\cot^2 x=\frac{1}{\sin^2 x}$ Тригонометрия Тождества для тангенса и котангенса выводятся из основного тригонометрического тождества делением на cos²x или sin²x с учетом ограничений.
Формула синуса суммы $\sin(\alpha+\beta)=\sin\alpha\cos\beta+\cos\alpha\sin\beta$ Тригонометрия Синус суммы двух углов равен сумме произведений синуса одного угла на косинус другого и является базовой формулой сложения.
Формула косинуса суммы $\cos(\alpha+\beta)=\cos\alpha\cos\beta-\sin\alpha\sin\beta$ Тригонометрия Косинус суммы двух углов равен произведению косинусов минус произведение синусов этих углов, поэтому знак в середине критически важен.
Формула тангенса суммы $\tan(\alpha+\beta)=\frac{\tan\alpha+\tan\beta}{1-\tan\alpha\tan\beta}$ Тригонометрия Тангенс суммы равен дроби, где в числителе сумма тангенсов, а в знаменателе единица минус произведение тангенсов двух углов.
Формулы двойного угла $\sin 2x=2\sin x\cos x,\quad \cos 2x=\cos^2x-\sin^2x$ Тригонометрия Формулы двойного угла выражают синус и косинус 2x через синус и косинус угла x и следуют из формул сложения при x + x в тригонометрии.
Определение производной через предел $f'(x_0)=\lim_{h\to 0}\frac{f(x_0+h)-f(x_0)}{h}$ Начала анализа Производная функции в точке равна пределу отношения приращения функции к приращению аргумента, если этот предел существует.
Производная степенной функции $(x^n)'=nx^{n-1}$ Начала анализа Производная степенной функции x^n равна n·x^(n-1), то есть показатель степени становится коэффициентом и уменьшается на единицу.
Производная суммы и разности $(u\pm v)'=u'\pm v'$ Начала анализа Производная суммы или разности функций равна сумме или разности их производных при условии, что обе производные существуют.
Производная произведения $(uv)'=u'v+uv'$ Начала анализа Производная произведения двух функций равна производной первой функции, умноженной на вторую, плюс первая функция, умноженная на производную второй.
Производная частного $\left(\frac{u}{v}\right)'=\frac{u'v-uv'}{v^2}$ Начала анализа Производная частного двух функций равна дроби, в числителе которой стоит u'v − uv', а в знаменателе квадрат знаменателя исходной дроби.
Производная сложной функции $(f(g(x)))'=f'(g(x))\cdot g'(x)$ Начала анализа Производная сложной функции равна производной внешней функции, взятой от внутренней, умноженной на производную внутренней функции.
Уравнение касательной к графику функции $y=f(x_0)+f'(x_0)(x-x_0)$ Начала анализа Касательная к графику функции в точке x0 имеет угловой коэффициент f'(x0) и проходит через точку графика (x0; f(x0)) как обычная прямая.
Признак возрастания и убывания через производную $f'(x)>0\Rightarrow f\uparrow,\quad f'(x)<0\Rightarrow f\downarrow$ Начала анализа Если производная положительна на интервале, функция возрастает; если производная отрицательна на интервале, функция убывает.
Критические точки и экстремум функции $f'(x_0)=0\ \text{или}\ f'(x_0)\ \text{не существует}$ Начала анализа Критические точки функции ищут среди точек, где производная равна нулю или не существует, а экстремум подтверждают сменой знака производной.
Первообразная степенной функции $\int x^n\,dx=\frac{x^{n+1}}{n+1}+C,\quad n\ne -1$ Начала анализа Первообразная степенной функции x^n равна x^(n+1)/(n+1) плюс постоянная C, если показатель степени не равен −1, и проверяется производной.
Сумма двух чисел $a+b=c$ Сложение, вычитание Сумма показывает, сколько предметов получится, если к одной группе добавить другую группу и посчитать все предметы вместе.
Неизвестное слагаемое через сумму $a=c-b$ Сложение, вычитание Чтобы найти неизвестное слагаемое, из суммы вычитают известное слагаемое: так находят недостающую часть целого и проверяют ответ сложением.
Разность двух чисел $a-b=c$ Сложение, вычитание Разность показывает, сколько останется после удаления части или на сколько одно число больше другого при сравнении двух количеств.
Уменьшаемое через разность и вычитаемое $a=c+b$ Сложение, вычитание Чтобы найти уменьшаемое, к разности прибавляют вычитаемое: так восстанавливают исходное количество до вычитания и проверяют ход задачи.
Вычитаемое через уменьшаемое и разность $b=a-c$ Сложение, вычитание Чтобы найти вычитаемое, из уменьшаемого вычитают разность: так узнают, какую часть убрали, потратили или отделили от целого.
Сравнение: на сколько больше или меньше $d=a-b,\quad a\ge b$ Счет, сравнение чисел Чтобы узнать, на сколько одно число больше или меньше другого, из большего числа вычитают меньшее и получают разницу между ними.
Число на несколько больше $x=a+k$ Счет, сравнение чисел Чтобы получить число на несколько больше, к исходному числу прибавляют указанное количество и находят новое большее значение.
Число на несколько меньше $x=a-k$ Счет, сравнение чисел Чтобы получить число на несколько меньше, из исходного числа вычитают указанное количество и получают новое меньшее значение.
Длина отрезка по частям $L=l_1+l_2$ Длина, масса Если отрезок состоит из двух частей, его общая длина равна сумме длин этих частей, измеренных в одной единице длины без промежутков.
Периметр простой ломаной $P=l_1+l_2+\dots+l_n$ Точка, прямая Периметр простой ломаной или границы фигуры находят сложением длин всех ее звеньев или сторон в одной единице длины без пропусков.
Умножение как сумма одинаковых слагаемых $a\cdot n=\underbrace{a+a+\dots+a}_{n\text{ раз}}$ Умножение, деление Умножение показывает сумму одинаковых слагаемых: если число a повторяется n раз, его можно записать короче как a · n и проверить сложением.
Перестановка множителей $a\cdot b=b\cdot a$ Умножение, деление От перестановки множителей произведение не меняется: одинаковый прямоугольный набор можно считать по строкам или по столбцам.
Умножение на ноль $a\cdot 0=0,\quad 0\cdot a=0$ Умножение, деление Если число умножить на ноль или ноль умножить на число, произведение равно нулю, потому что нет ни одной заполненной группы.
Умножение на единицу $a\cdot 1=a,\quad 1\cdot a=a$ Умножение, деление Если число умножить на единицу или единицу умножить на число, произведение равно этому же числу, потому что количество не увеличивается.
Деление на равные части $x=N:k$ Умножение, деление При делении на равные части общее количество N распределяют поровну на k групп и находят, сколько будет в одной группе после распределения.
Число групп при делении $m=N:q$ Умножение, деление Чтобы узнать число одинаковых групп, общее количество N делят на количество предметов q в одной группе и получают число полных наборов.
Неизвестный множитель $x=P:a$ Умножение, деление Чтобы найти неизвестный множитель, произведение делят на известный множитель и проверяют ответ обратным умножением в исходной записи.
Стоимость покупки по цене и количеству $C=p\cdot n$ Стоимость, движение Стоимость покупки равна цене одного предмета, умноженной на количество одинаковых предметов, если все они продаются по одной цене.
Периметр прямоугольника через сумму сторон $P=a+b+a+b$ Точка, прямая Периметр прямоугольника равен сумме всех четырех сторон: длина, ширина, снова длина и снова ширина в одной единице длины.
Периметр квадрата $P=4a$ Точка, прямая Периметр квадрата равен длине одной стороны, умноженной на 4, потому что у квадрата четыре равные стороны границы фигуры.
Умножение суммы на число $(a+b)\cdot c=a\cdot c+b\cdot c$ Умножение, деление Умножение суммы на число позволяет сначала сложить числа в скобках, а можно умножить каждое слагаемое на это число и сложить результаты.
Деление суммы на число $(a+b):c=a:c+b:c$ Умножение, деление Деление суммы на число разрешает разделить каждое слагаемое на одно и то же число и сложить частные, если такие деления выполняются без остатка.
Порядок действий без скобок $\text{умножение и деление} \; \rightarrow \; \text{сложение и вычитание}$ Умножение, деление В выражениях без скобок сначала выполняют умножение и деление по порядку слева направо, а затем сложение и вычитание по порядку слева направо.
Порядок действий со скобками $\text{скобки} \; \rightarrow \; \text{умножение и деление} \; \rightarrow \; \text{сложение и вычитание}$ Умножение, деление Если в выражении есть скобки, сначала выполняют действия внутри скобок, затем умножение и деление, затем сложение и вычитание.
Неизвестное делимое $x:a=b \Rightarrow x=b\cdot a$ Умножение, деление Чтобы найти неизвестное делимое, нужно частное умножить на делитель: если x : a = b, то x = b · a, а затем проверить ответ обратным делением.