Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
College aantekeningen

Calculus and Differential Equation

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
27
Geüpload op
28-04-2025
Geschreven in
2022/2023

This module introduces fundamental concepts of Calculus and Differential Equations essential for B.Tech first-year students. It covers trigonometric identities, differentiation of standard functions, rules of differentiation, and applications like finding angles between radius vector and tangent for polar curves. Topics also include pedal equations, radius of curvature in Cartesian, parametric, polar, and pedal forms. The course emphasizes a systematic problem-solving approach, detailed derivations, and real-world mathematical applications to strengthen students' analytical and engineering foundations.

Meer zien Lees minder
Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

CALCULUS AND DIFFERENTIAL EQUATIONS (22MATS11)

Module 1 - Calculus

Prerequisites:
Trigonometry

Pythagorean identities Reciprocal ratios
sin2 𝜃 + cos 2 𝜃 = 1 1
cosec 𝜃 =
sin 𝜃
sec 2 𝜃 − tan2 𝜃 = 1 1
sec 𝜃 =
cos 𝜃
𝑐𝑜sec 2 𝜃 − cot 2 𝜃 = 1 1
cot 𝜃 =
tan 𝜃

Sum formulas Difference formulas
sin(𝑥 + 𝑦) = sin 𝑥 cos 𝑦 + cos 𝑥 sin 𝑦 sin(𝑥 − 𝑦) = sin 𝑥 cos 𝑦 − cos 𝑥 sin 𝑦
cos(𝑥 + 𝑦) = cos 𝑥 cos 𝑦 − cos 𝑥 cos 𝑦 cos(𝑥 − 𝑦) = cos 𝑥 cos 𝑦 + cos 𝑥 cos 𝑦
tan 𝑥 + tan 𝑦 tan 𝑥 − tan 𝑦
tan(𝑥 + 𝑦) = tan(𝑥 − 𝑦) =
1 − tan 𝑥 tan 𝑦 1 + tan 𝑥 tan 𝑦
Double angle formulas Triple angle formulas
sin 2𝑥 = 2 sin 𝑥 cos 𝑥 sin 3𝑥 = 3 sin 𝑥 − 4 sin3 𝑥
cos 2𝑥 = cos 2 𝑥 − sin2 𝑥 cos 3𝑥 = 4 cos 3 𝑥 − 3 cos 𝑥
2 tan 𝑥 3 tan 𝑥 − tan3 𝑥
tan 2𝑥 = tan 3𝑥 =
1 − tan2 𝑥 1 − 3 tan2 𝑥
Half angle formulas Tangent formulas
1 2 tan 𝑥
sin2 𝑥 = (1 − cos 2𝑥) sin 2𝑥 =
2 1 + tan2 𝑥
1 1 − tan2 𝑥
cos2 𝑥 = (1 + cos 2𝑥) cos 2𝑥 =
2 1 + tan2 𝑥
1 − cos 2𝑥 2 tan 𝑥
tan2 𝑥 = tan 2𝑥 =
1 + cos 2𝑥 1 − tan2 𝑥

Standard angle formulas ASTC Rule
𝜃 𝑜° 30° 45° 60° 90°
sin 𝜃 0 1 1 √3 90°
1
2 √2 2 (−, +) (+, +)
√3 1 1
cos 𝜃 1 0 S A
2 √2 2
180° 0°
1
tan 𝜃 0 1 √3 ∞ T C
√3
(−, −) (+, −)
270°

Dr. Narasimhan G. RNSIT 1

,𝐍𝐨𝐭𝐞:
𝑥 𝑥 𝑥 2 𝜋 1 + tan 𝑥
2 sin2 = 1 − cos 𝑥 (cos + sin ) = 1 + sin 𝑥 tan ( + 𝑥) =
2 2 2 4 1 − tan 𝑥
𝑥 𝑥 𝑥 2 𝜋 1 − tan 𝑥
2 cos2 = 1 + cos 𝑥 (cos − sin ) = 1 − sin 𝑥 tan ( − 𝑥) =
2 2 2 4 1 + tan 𝑥


Same ratio formulas:
sin(−𝜃) = − sin 𝜃 sin(2𝜋 − 𝜃) = −sin 𝜃 sin(𝜋 − 𝜃) = sin 𝜃 sin(𝜋 + 𝜃) = − sin 𝜃

cos(−𝜃) = cos 𝜃 cos(2𝜋 − 𝜃) = cos 𝜃 cos(𝜋 − 𝜃) = − cos 𝜃 cos(𝜋 + 𝜃) = − cos 𝜃

tan(−𝜃) = − tan 𝜃 tan(2𝜋 − 𝜃) = − tan 𝜃 tan(𝜋 − 𝜃) = − tan 𝜃 tan(𝜋 + 𝜃) = tan 𝜃

cot(−𝜃) = − cot 𝜃 cot(2𝜋 − 𝜃) = − cot 𝜃 cot(𝜋 − 𝜃) = − cot 𝜃 cot(𝜋 + 𝜃) = cot 𝜃

sec(−𝜃) = sec 𝜃 sec(2𝜋 − 𝜃) = sec 𝜃 sec(𝜋 − 𝜃) = − sec 𝜃 sec(𝜋 + 𝜃) = − sec 𝜃

cosec(−𝜃) = − cosec 𝜃 cosec(2𝜋 − 𝜃) = − cosec 𝜃 cosec(𝜋 − 𝜃) = cosec 𝜃 cosec(𝜋 + 𝜃) = − cosec 𝜃

(IV quadrant) Cos +ve (IV quadrant) Cos +ve (II quadrant) Sin +ve (III quadrant) Tan +ve




Co ratio formulas:
𝜋 𝜋 3𝜋 3𝜋
sin ( − 𝜃) = cos 𝜃 sin ( + 𝜃) = cos 𝜃 sin ( − 𝜃) = − cos 𝜃 sin ( + 𝜃) = −cos 𝜃
2 2 2 2
𝜋 𝜋 3𝜋 3𝜋
cos ( − 𝜃) = sin 𝜃 cos ( + 𝜃) = − sin 𝜃 cos ( − 𝜃) = − sin 𝜃 cos ( + 𝜃) = sin 𝜃
2 2 2 2
𝜋 𝜋 3𝜋 3𝜋
tan ( − 𝜃) = cot 𝜃 tan ( + 𝜃) = − cot 𝜃 tan ( − 𝜃) = cot 𝜃 tan ( + 𝜃) = − cot 𝜃
2 2 2 2
3𝜋 3𝜋
𝜋 𝜋 cot ( − 𝜃) = tan 𝜃 cot ( + 𝜃) = −tan 𝜃
cot ( − 𝜃) = tan 𝜃 cot ( + 𝜃) = − tan 𝜃 2 2
2 2
3𝜋 3𝜋
𝜋 𝜋 sec ( − 𝜃) = − cosec 𝜃 sec ( + 𝜃) = 𝑐𝑜 sec 𝜃
sec ( − 𝜃) = cosec 𝜃 sec ( + 𝜃) = −𝑐𝑜 sec 𝜃 2 2
2 2
𝜋 𝜋 3𝜋 3𝜋
cosec ( − 𝜃) = sec 𝜃 cosec ( + 𝜃) = sec 𝜃 cosec ( − 𝜃) = − sec 𝜃 cosec ( + 𝜃) = − sec 𝜃
2 2 2 2
(I quadrant) All +ve (II quadrant) Sin +ve (III quadrant) Tan +ve (IV quadrant) Cos +ve




Dr. Narasimhan G. RNSIT 2

, Differentiation of some standard functions

Non Trigonometric Trigonometric Hyperbolic functions Inverse functions
functions functions

(𝒌)′ = 𝟎 (𝒔𝒊𝒏 𝒙)′ = 𝒄𝒐𝒔 𝒙 (𝒔𝒊𝒏𝒉 𝒙)′ = 𝒄𝒐𝒔𝒉 𝒙 𝟏
(𝒔𝒊𝒏−𝟏 𝒙)′ =
√𝟏 − 𝒙𝟐

(𝒙𝒏 )′ = 𝒏 𝒙𝒏−𝟏 (𝒄𝒐𝒔 𝒙)′ = −𝒔𝒊𝒏 𝒙 (𝒄𝒐𝒔𝒉 𝒙)′ = 𝒔𝒊𝒏𝒉 𝒙 𝟏
(𝒄𝒐𝒔−𝟏 𝒙)′ = −
√𝟏 − 𝒙𝟐

𝟏 (𝒕𝒂𝒏 𝒙)′ = 𝒔𝒆𝒄𝟐 𝒙 (𝒕𝒂𝒏𝒉 𝒙)′ = 𝒔𝒆𝒄𝒉𝟐 𝒙 𝟏
(√𝒙)′ = (𝒕𝒂𝒏−𝟏 𝒙)′ =
𝟐√𝒙 𝟏 + 𝒙𝟐

𝟏 (𝒄𝒐𝒕 𝒙)′ = − 𝒄𝒐𝒔𝒆𝒄𝟐 𝒙 (𝒄𝒐𝒕𝒉 𝒙)′ = − 𝒄𝒐𝒔𝒆𝒄𝒉𝟐 𝒙 𝟏
(𝒍𝒐𝒈 𝒙)′ = (𝒄𝒐𝒕−𝟏 𝒙)′ = −
𝒙 𝟏 + 𝒙𝟐

(𝒆𝒙 )′ = 𝒆𝒙 (𝒔𝒆𝒄 𝒙)′ = 𝒔𝒆𝒄 𝒙. 𝒕𝒂𝒏 𝒙 (𝒔𝒆𝒄𝒉 𝒙)′ = −𝒔𝒆𝒄𝒉 𝒙. 𝒕𝒂𝒏𝒉 𝒙 𝟏
(𝒔𝒆𝒄−𝟏 𝒙)′ =
𝒙√𝒙𝟐 − 𝟏

(𝒂𝒙 )′ = 𝒂𝒙 𝒍𝒐𝒈 𝒂 (𝒄𝒐𝒔𝒆𝒄 𝒙)′ (𝒄𝒐𝒔𝒆𝒄𝒉 𝒙)′ 𝟏
(𝒄𝒐𝒔𝒆𝒄−𝟏 𝒙)′ = −
= −𝒄𝒐𝒔𝒆𝒄 𝒙. 𝒄𝒐𝒕 𝒙 = −𝒄𝒐𝒔𝒆𝒄𝒉 𝒙. 𝒄𝒐𝒕𝒉 𝒙 𝒙√𝒙𝟐 − 𝟏


Rules of differentiation

1. (𝒌𝒖)′ = 𝒌𝒖′ 3. (𝒖𝒗)′ = 𝒖𝒗′ + 𝒗𝒖′
𝒖 ′ 𝒗𝒖′ −𝒖𝒗′
2. (𝒖 ± 𝒗)′ = 𝒖′ ± 𝒗′ 4. (𝒗) = 𝒗𝟐




Dr. Narasimhan G. RNSIT 3

Geschreven voor

Instelling
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
28 april 2025
Aantal pagina's
27
Geschreven in
2022/2023
Type
College aantekeningen
Docent(en)
Mani
Bevat
Alle colleges

Onderwerpen

$8.99
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
mdammarlam18

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
mdammarlam18 VTU
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
-
Lid sinds
1 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
4
Laatst verkocht
-

0.0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen