Vaiheittaiset laskimet:
Tämä laskin ratkaisee \(F\left(x,\,y,\,y',\,y'',\dots,y^{\left(n\right)}\right)=0\) — eri kertalukujen tavallisia differentiaaliyhtälöitä (ODY), mukaan lukien:
Separoituvat yhtälöt: \(p\left(x\right)\mathrm{d}x=q\left(y\right)\mathrm{d}y\)
Homogeeniset yhtälöt: \(y'=f\left(k\,x,\;k\,y\right)=f\left(x,\;y\right)\)
Ensimmäisen kertaluvun lineaariset yhtälöt: \(y'+a\left(x\right)\,y=b\left(x\right)\)
Muotoa olevat yhtälöt: \(y'=f\left(\frac{a_1\,x+b_1\,y+c_1}{a\,x+b\,y+c}\right)\)
Bernoullin differentiaaliyhtälöt: \(y'+a\left(x\right)\,y=b\left(x\right)\,y^n\)
Riccatin yhtälöt: \(y'+a\left(x\right)\,y+b\left(x\right)\,y^2=c\left(x\right)\)
Eksaktit differentiaaliyhtälöt: \(P\left(x,\;y\right)\,\mathrm{d}x+Q\left(x,\;y\right)\,\mathrm{d}y=0\)
Epäeksaktit differentiaaliyhtälöt: \(\mu\cdot P\left(x,\;y\right)\,\mathrm{d}x+\mu\cdot Q\left(x,\;y\right)\,\mathrm{d}y=0\) — missä \(\mu\) on integroiva tekijä
Täydellisen differentiaalin yhtälöt: \(\mathrm{d}\left(F\left(x,\,y\right)\right)=0\)
Derivaatan suhteen ratkaisemattomat yhtälöt: \(F\left(x,\;y,\;y'\right)=0\)
Muotoa olevat yhtälöt: \(F\left(x,\,y^{\left(k\right)},\,y^{\left(k+1\right)},\dots,y^{\left(n\right)}\right)=0\) ja \(F\left(y,\,y',\,y''\,\dots,y^{\left(n\right)}\right)=0\)
Lineaariset differentiaaliyhtälöt vakiokertoimilla: \(y^{\left(n\right)}+a_{n-1}\,y^{\left(n-1\right)}+\ldots+a_0\,y=f\left(x\right)\)
Cauchy-Eulerin yhtälöt: \(x^n\,y^{\left(n\right)}+a_{n-1}\,x^{n-1}\,y^{\left(n-1\right)}+\ldots+a_{1}\,x\,y'+a_0\,y=0\)
Laskin ratkaisee myös tavallisten differentiaaliyhtälöiden yhtälöryhmiä:
Lineaariset homogeeniset yhtälöryhmät vakiokertoimilla: \(X'\left(t\right)=A\,X\left(t\right)\)
Lineaariset epähomogeeniset yhtälöryhmät vakiokertoimilla: \(X'\left(t\right)=A\,X\left(t\right)+f\left(t\right)\)
Se ratkaisee myös yhtälöitä ja yhtälöryhmiä alkuarvoilla (alkuarvotehtävät)
Tämä laskin ratkaisee \(\displaystyle \int{f\left(x\right)\;\mathrm{d}x=F\left(x\right)+C}\) — epämääräisiä integraaleja vaihe vaiheelta käyttäen seuraavia menetelmiä ja tekniikoita:
Perusintegrointikaavat: \(\displaystyle\int{x^n}\;\mathrm{d}x=\dfrac{x^{n+1}}{n+1}+C,\;\left(n\neq-1\right)\), \(\displaystyle\int{a^x}\;\mathrm{d}x=\dfrac{a^x}{\ln\left(a\right)}+C\)\(\dots\)
Summan ja erotuksen sääntö: \(\displaystyle\int{\left(u\pm v\pm w\right)}\;\mathrm{d}x=\int{u}\;\mathrm{d}x\pm\int{v}\;\mathrm{d}x\pm\int{w}\;\mathrm{d}x\)
Vakiokertoimen sääntö: \(\displaystyle\int{c\,f\left(x\right)}\;\mathrm{d}x=c\int{f\left(x\right)}\;\mathrm{d}x\)
Sijoitussääntö (u-sijoitus): \(\displaystyle\int{f\left(x\right)}\;\mathrm{d}x=\left[\begin{array}{c}x=\varphi\left(t\right)\\\mathrm{d}x=\varphi'\left(t\right)\,\mathrm{d}t\end{array}\right]=\int{f\left(\varphi\left(t\right)\right)\,\varphi'\left(t\right)}\;\mathrm{d}t\)
Rationaalifunktioiden integrointi: trigonometriset \(\mathrm{R}\left(\sin\left(x\right),\;\cos\left(x\right)\right)\); hyperboliset \(\mathrm{R}\left(\sinh\left(x\right),\;\cosh\left(x\right)\right)\); osamurtokehitelmä \(\dfrac{P_k\left(x\right)}{Q_n\left(x\right)}\)
Määräämättömien kertoimien menetelmä: polynomien tekijöihinjako, lineaaris-murtolukuiset irrationaalisuudet \(\mathrm{R}\left(x,\,\left(\dfrac{a\,x+b}{c\,x+d}\right)^{r_1,\dots,\,r_n}\right)\), Ostrogradski–Hermiten menetelmä \(\displaystyle\int{\dfrac{P\left(x\right)}{Q\left(x\right)}}=\dfrac{P_2\left(x\right)}{Q_2\left(x\right)}+\int{\dfrac{P_1\left(x\right)}{Q_1\left(x\right)}}\), toisen asteen polynomien neliöjuuria sisältävät integraalit \(\mathrm{R}\left(x, \sqrt{a\,x^2+b\,x+c}\right)\), suorat menetelmät \(\displaystyle\int{\dfrac{P_n\left(x\right)}{\sqrt{a\,x^2+b\,x+c}}}{\;\mathrm{d}x}\), \(\displaystyle\int{\dfrac{P_m\left(x\right)}{\left(x-\alpha\right)^n\,\sqrt{a\,x^2+b\,x+c}}}{\;\mathrm{d}x}\), \(\displaystyle\int{\dfrac{M\,x+N}{\left(x^2+p\,x+q\right)^n\,\sqrt{a\,x^2+b\,x+c}}}{\;\mathrm{d}x}\)
Osittaisintegrointi \(\displaystyle\int{u}{\;\mathrm{d}v}=u\,v-\int{v}{\;\mathrm{d}u}\), trigonometriset ja hyperboliset sijoitukset, Eulerin sijoitukset, binomidifferentiaalien integraalit \(\displaystyle\int{x^m\,\left(a\,x^n+b\right)^p}{\;\mathrm{d}x}\)
Funktioiden \(\sin^n\left(x\right)\,\cos^m\left(x\right)\) potenssien tulot ja hyperboliset funktiot \(\sinh^n\left(x\right)\,\cosh^m\left(x\right)\)
Perusintegrointikaavat, itseisarvoja sisältävä integrointi, erikoisfunktiot \(\Gamma\left(s,\,x\right)\), \(\operatorname{Ei}\left(x\right)\), \(\operatorname{li}\left(x\right)\), \(\operatorname{Si}\left(x\right)\), \(\operatorname{Ci}\left(x\right)\), \(\operatorname{Shi}\left(x\right)\), \(\operatorname{Chi}\left(x\right)\), \(\operatorname{Li_2}\left(x\right)\), \(\operatorname{S}\left(x\right)\), \(\operatorname{C}\left(x\right)\), \(\operatorname{erf}\left(x\right)\), \(\operatorname{erfi}\left(x\right)\), käänteinen ketjusääntö \(\displaystyle\int{\mathrm{d}\left(\mathrm{F}\left(x\right)\right)}\), Weierstrassin sijoitus (puolikulman tangentti), Eulerin kaava \(e^{i\,x}=\cos(x)+i\,\sin(x)\)
Eksponentti-, logaritmi-, trigonometriset ja hyperboliset muunnokset
Algebralliset sijoitukset ja uudelleenryhmittely sieventämällä
Tämä laskin ratkaisee \(\displaystyle\int\limits_{a}^{b}{f\left(x\right)}{\;\mathrm{d}x}\) — määrättyjä integraaleja laskemalla integraalifunktion ja soveltamalla analyysin peruslausetta, käyttäen symmetriaominaisuuksia parillisille tai parittomille funktioille symmetrisillä väleillä sekä jaksollisuusominaisuuksia
Epäoleellisille integraaleille laskin laskee raja-arvot äärettömyydessä ja toispuoleiset raja-arvot epäjatkuvuuskohdissa integrointivälin sisällä
Tuetut matemaattiset funktiot:
\(\ln\) \(\sin\) \(\cos\) \(\tan\) \(\cot\) \(\arctan\) \(\arcsin\) \(\arccos\) \(\operatorname{arccot}\) \(\sinh\) \(\cosh\) \(\tanh\) \(\coth\) \(\operatorname{sech}\) \(\operatorname{csch}\) \(\operatorname{arsinh}\) \(\operatorname{arcosh}\) \(\operatorname{artanh}\) \(\operatorname{arcoth}\) \(\operatorname{arcsec}\) \(\operatorname{arccsc}\) \(\operatorname{arsech}\) \(\operatorname{arcsch}\) \(\sec\) \(\csc\) \(\left|f\right|\)
Laskin ratkaisee muotoa \(f\left(x\right)=0\) olevia yhtälöitä, mukaan lukien:
Funktion määrittelyjoukon \(\mathrm{dom}\left(f\right)\) määrittäminen
Ensimmäisen asteen yhtälöt \(a\,x+b=0\)
Toisen asteen yhtälöt reaali- ja kompleksikertoimilla \(a\,x^2+b\,x+c=0\)
Kolmannen asteen yhtälöt muotoa \(a\,x^3+b\,x^2+b\,x+a=0\)
Kolmannen asteen yhtälöt \(a\,x^3+b\,x^2+c\,x+d=0\)
Neljännen asteen yhtälöt muotoa \(a\,x^4+b\,x^3+c\,x^2\pm b\,x+a=0\) ja \(a\,x^4+b\,x^3+c\,x^2+d\,x+\dfrac{a\,d^2}{b^2}=0\)
Neljän aritmeettisessa jonossa olevan termin tulot \(\left(a\,x+b\right)\,\left(a\,x+b+c\right)\,\left(a\,x+b+2\,c\right)\,\left(a\,x+b+3\,c\right)=d\)
Erilaiset eksponentti-, logaritmi-, trigonometriset, hyperboliset ja käänteisyhtälöt
Ferrarin menetelmän soveltaminen neljännen asteen yhtälöiden ratkaisemiseen \(a\,x^4+b\,x^3+c\,x^2+d\,x+e=0\)
Rationaalisten juurien \(x=\dfrac{m}{n}\) etsiminen ja tekijöihin jako \(f_1\left(x\right)\cdots f_n\left(x\right)=0\)
Trigonometristen, hyperbolisten ja käänteisfunktioiden perusyhtälöiden tunnetut ratkaisut
Kompleksilukujen juurten etsiminen \(\sqrt[n]{a+i\,b}\)
Puolikulman tangenttisubstituutio \(\sin(x)=\dfrac{2\,t}{1+t^2}\) ja \(\cos(x)=\dfrac{1-t^2}{1+t^2}\), missä \(t=\tan\left(\dfrac{x}{2}\right)\)
Binomilause \((a+b)^n=a^n+C^1_n\,a^{n-1}\,b+\ldots+C^{n-1}_n\,a\,b^{n-1}+b^n\)
Polynomi-identiteetit summille ja erotuksille \(x^n+y^n\), \(x^n-y^n\)
Samanmuotoisten termien yhdistäminen ja yhteisen tekijän ottaminen \(x^2+x\;\Rightarrow\; x\,(x+1)\)
Murtolukujen ristiinkertominen \(\dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d}\;\Rightarrow\;a\,d=b\,c\) ja neliöksi täydentäminen \((a+b)^2+c\)
Molempien puolien korottaminen potenssiin luonnollisten logaritmien poistamiseksi
Kompleksilogaritmit \(\ln\left(a+i\,b\right)\) ja Eulerin kaava \(e^{i\,x}=\cos\left(x\right)+i\,\sin\left(x\right)\)
Funktionaaliyhtälöiden perustapaukset \(f\left(g\left(x\right)\right) = f\left(r\left(x\right)\right)\;\Rightarrow\;g\left(x\right)=r\left(x\right)\)
Tämä laskin laskee funktion \(f\left(x\right)\) tai \(f\left(x,\,y,\,y',\dots,\,z,\,z',\dots\right)\) derivaatan ja näyttää derivaatan laskemiseen käytetyt säännöt.
Seuraavat säännöt on määritelty:
Perusderivaatot: \(x\), \(\sin(x)\), \(\cos(x)\), \(\tan(x)\), \(\cot(x)\), \(e^x\), \(a^x\), \(\ln(x)\)\(\,\ldots\)
Vakion derivaatta: \((c)'=0\)
Vakiokerroin: \(\left(c\,f(x)\right)'=c\,f'(x)\)
Summan derivaatta: \(\left(f(x)+g(x)\right)'=f'(x)+g'(x)\)
Erotuksen derivaatta: \(\left(f(x)-g(x)\right)'=f'(x)-g'(x)\)
Potenssisääntö: \(\left(x^n\right)'=n\,x^{n-1}\)
Tulon derivaatta: \(\left(f(x)\,g(x)\right)'=f(x)\,g'(x)+g(x)\,f'(x)\)
Osamäärän derivaatta: \(\left(\dfrac{f(x)}{g(x)}\right)'=\dfrac{g(x)\,f'(x)-f(x)\,g'(x)}{\left(g(x)\right)^2}\)
Käänteisluvun derivaatta: \(\left(\dfrac{1}{f(x)}\right)'=\dfrac{-f'(x)}{\left(f(x)\right)^2}\)
Ketjusääntö: \(\left(f\left(g(x)\right)\right)'=f'_g\left(g\right)\,g'(x)\)
Itseisarvo: \(\left(\left|x\right|\right)'=\dfrac{x}{\left|x\right|}\)
Etumerkkifunktio: \(\left(\operatorname{sgn}\left(f\right)\right)'=2\,\delta\left(x\right)\), missä \(\delta\) on Diracin deltafunktio
Tämä laskin laskee funktion raja-arvon \(\displaystyle\lim_{x\to{a}}{f\left(x\right)}\) käyttäen seuraavia ominaisuuksia:
Vakion raja-arvo \(\displaystyle\lim_{x\to{a}}C=C\)
Vakiokerroinlause \(\displaystyle\lim_{x\to{a}}k\,f(x)=k\,\lim_{x\to{a}}f(x)\)
Summa- ja erotuslause \(\displaystyle\lim_{x\to{a}}{f\left(x\right)\pm g\left(x\right)}=\lim_{x\to{a}}{f\left(x\right)}\pm\lim_{x\to{a}}{g\left(x\right)}\)
Tulolause \(\displaystyle\lim_{x\to{a}}{f\left(x\right)\,g\left(x\right)}=\lim_{x\to{a}}{f\left(x\right)}\,\lim_{x\to{a}}{g\left(x\right)}\)
Osamäärälause \(\displaystyle\lim_{x\to{a}}\dfrac{f(x)}{g(x)}=\dfrac{\displaystyle\lim_{x\to{a}}f(x)}{\displaystyle\lim_{x\to{a}}g(x)}\), jos \(\displaystyle\lim_{x\to{a}}g(x)\neq 0\)
Eksponenttifunktion raja-arvo \(\displaystyle\lim_{x\to{a}}{a^{f\left(x\right)}}=a^{\displaystyle\lim_{x\to{a}}{f\left(x\right)}}\)
Yleiset raja-arvot \(\displaystyle\lim_{x\to{0}}{\dfrac{\sin\left(x\right)}{x}}=1\) ja \(\displaystyle\lim_{x\to{\infty}}{(1+\dfrac{1}{x})^x}=e\)
Puristuslause: jos \(g\left(x\right)\leq f\left(x\right)\leq h\left(x\right)\) ja \(\displaystyle\lim_{x\to{a}}g(x)=\lim_{x\to{a}}h(x)=L\;\Rightarrow\;\lim_{x\to{a}}f(x)=L\)
L'Hôpitalin sääntö: jos \(\displaystyle\lim_{x\to{a}}f(x)=0\) ja \(\displaystyle\lim_{x\to{a}}g(x)=0\) (tai molemmat raja-arvot ovat \(\infty\)), niin \(\displaystyle\lim_{x\to{a}}{\dfrac{f\left(x\right)}{g\left(x\right)}}=\lim_{x\to{a}}{\dfrac{f'\left(x\right)}{g'\left(x\right)}}\)
Taylorin sarja \(f(x)=\sum\limits_{n=0}^{\infty}\dfrac{f^{\left(n\right)}\left(a\right)}{n!}\,\left(x-a\right)^n\)
Käyttää liittoluvulla kertomista, sijoituksia ja Eulerin kaavaa
Laskee sekä kaksipuolisia raja-arvoja \(x\to{a}\) että yksipuolisia raja-arvoja \(x\to{a^+}\)
Tämä laskin muuntaa kompleksilausekkeen \(f(z)\) algebralliseen muotoon \(z=a+i\,b\), trigonometriseen muotoon \(z=r\cdot(\cos(\varphi)+i\,\sin(\varphi))\) ja eksponenttimuotoon \(z=r\,e^{i\,\varphi}\) käyttäen:
Kompleksiluvun itseisarvo: \(r=\left|a+i\,b\right|=\sqrt{a^2+b^2}\)
Kompleksiluvun juuri: \(\sqrt[n]{z}=\sqrt[n]{r}\,\left(\cos\left(\dfrac{\varphi+2\,\pi\,\mathrm{k}}{n}\right)+i\,\sin\left(\dfrac{\varphi+2\,\pi\,\mathrm{k}}{n}\right)\right)\)
Kompleksiluvun potenssi: \(z^n=r^n\,\left(\cos\left(n\,\varphi\right)+i\,\sin\left(n\,\varphi\right)\right)\)
Murtoluvun rationalisointi liittoluvulla: \(\dfrac{z}{a+i\,b}\;\Rightarrow\;\dfrac{z\cdot\left(a-i\,b\right)}{\left(a+i\,b\right)\cdot\left(a-i\,b\right)}\;\Rightarrow\;\dfrac{z\cdot\left(a-i\,b\right)}{a^2+b^2}\)
Kompleksinen logaritmi: \(\operatorname{Log}\left(z\right)=\ln\left(r\right)+i\,(\varphi+2\,\pi\,\mathrm{k})\)
Kompleksisen logaritmin pääarvo: \(\mathrm{Im}\operatorname{Log}\in(-\pi,\,\pi]\)
Trigonometriset ja hyperboliset identiteetit, kuten \(\sin\left(\alpha\pm\beta\right)=\sin\left(\alpha\right)\,\cos\left(\beta\right)\pm\cos\left(\alpha\right)\,\sin\left(\beta\right)\) tai \(\sinh\left(i\,b\right)=i\,\sin\left(b\right)\), sekä Eulerin kaava \(e^{i\,\varphi}=\cos\left(\varphi\right)+i\,\sin\left(\varphi\right)\)
Tämä laskin laskee annettuja matriisi-ilmauksia matriiseilla \(\mathrm{A}\), \(\mathrm{B}\) ja \(\mathrm{C}\)
Sen toiminnallisuuteen kuuluvat matriisioperaatiot kuten: yhteenlasku \(\mathrm{A}+\mathrm{B}\), vähennyslasku \(\mathrm{A}-\mathrm{B}\), kertolasku \(\mathrm{C}\cdot\mathrm{B}\), determinantti \(\left|\mathrm{A}\right|\), transpoosi \(\mathrm{B}^{\mathrm{T}}\), aste \(\operatorname{rank}\mathrm{C}\), käänteismatriisi \(\mathrm{A}^{-1}\), skalaarilla kertominen \(a\cdot\mathrm{B}\) tai skalaarilla yhteenlasku \(c+\mathrm{A}\)
Laskee matriisin alkioiden derivaatan \(\left(\mathrm{C}\right)'_x={\scriptsize\left(\begin{gathered}\left(\mathrm{a_{11}}\right)'_x&\left(\mathrm{a_{12}}\right)'_x\\\left(\mathrm{a_{21}}\right)'_x&\left(\mathrm{a_{22}}\right)'_x\end{gathered}\right)}\) tai matriisin alkioiden integraalin \(\int{\mathrm{A}}{\;\mathrm{d}x}={\scriptsize\left(\begin{gathered}\int{\mathrm{a_{11}}}{\;\mathrm{d}x}&\int{\mathrm{a_{12}}}{\;\mathrm{d}x}\\\int{\mathrm{a_{21}}}{\;\mathrm{d}x}&\int{\mathrm{a_{22}}}{\;\mathrm{d}x}\end{gathered}\right)}\)
Soveltaa matemaattisia funktioita \(\sin\), \(\cos\)\(\,\ldots\) matriisin alkioihin, esimerkiksi \(\ln\left(\mathrm{A}\right)={\scriptsize\left(\begin{gathered}\ln\left(\mathrm{a_{11}}\right)&\ln\left(\mathrm{a_{12}}\right)\\\ln\left(\mathrm{a_{21}}\right)&\ln\left(\mathrm{a_{22}}\right)\end{gathered}\right)}\)
Laskee sekä numeerisia arvoja että aritmeettisten operaatioiden ja funktioiden yhdistelmiä