• Mauvais document ? Échangez-le gratuitement
  • Rédigé par des étudiants ayant réussi
  • Disponible immédiatement après paiement
  • Lire en ligne ou en PDF
Vendre
Où étudie-tu ?
La langue
Document preview thumbnail
Aperçu 4 sur 27 pages
Resume

Samenvatting Wiskundige modellen | KU Leuven | 2025/26

Document preview thumbnail
Aperçu 4 sur 27 pages

Een volledige en overzichtelijke samenvatting van het OPO Wiskundige modellen aan KU Leuven. Deze samenvatting werd gedurende het academiejaar zorgvuldig opgebouwd en meermaals nagekeken. Naast een grondige controle tijdens het maken, werd de samenvatting ook tijdens het studeren zelf gebruikt. Onduidelijkheden en mogelijke fouten die daarbij naar voren kwamen, zijn nadien opnieuw gecontroleerd en verwerkt. Het resultaat is een verfijnde en praktisch bruikbare samenvatting, gericht op het begrijpen en toepassen van de leerstof. Enkele zaken die aan bod komen * Multivariate differentiaalrekening - Scalaire functies - Multivariate (scalaire) functies - Partiële afgeleiden - Veeltermbenaderingen - Gradiënten - Richtingsafgeleiden * Differentiaalvergelijkingen - DV van eerste orde oplossen door scheiden van variabelen, methode van Lagrange en methode van bijzondere oplossing - DV van tweede en hogere orde oplossen - DV numerieke oplossen met de Euler- en Heun-methode * Meervoudige integralen - Dubbele en meervoudige integralen - Elementaire gebieden - Transformatieformule - Toepassingen * Lijn- en oppervlakte-integralen - Vectorwaardige functies - Werkwijze voor het uitwerken van lijn- en oppervlakte-integralen - Omwentelingsoppervlakken - Regeloppervlakken - Niveauoppervlakken * Vectoranalyse - Conservatieve vectorvelden - Potentiaalfuncties - Lijnintegralen in een vectorveld - Arbeid en energie - Circulatie - Rotor - Flux-integralen - Divergentie De samenvatting is gebaseerd op de behandelde lessen, cursusinhoud, presentaties en lesopnames en is bedoeld als praktisch hulpmiddel bij het studeren en oplossen van oefeningen. 27 pagina's – compact, overzichtelijk en meerdere malen nagekeken en verbeterd.

Aperçu du contenu

Samenvatting Wiskundige modellen
OPO: Wiskundige modellen ZA0143 (College ZA5210, Oefensessie ZA5211 (3 SP))

Docent: Mariya Ishteva, Joppe De Jonghe

Gebaseerd op: lessen AJ25-26 SEM2, PPT’s, cursus, lesopnames

© Viktor Raeymaekers –




Differentialen
Hoofdstuk 1: Multivariate
differentiaalrekening
• Scalaire functie: een functie die één waarde teruggeeft als beeld
o Univariate (scalaire) functie: een functie met één veranderlijke die het
beeld bepaald (BVB !(#), ℝ ⟼ ℝ)
o Bivariate (scalaire) functie: een functie met twee veranderlijken die het
beeld bepalen (BVB !(#; (), ℝ! ⟼ ℝ)
o Multivariate (scalaire) functie: meerdere veranderlijken die het beeld
bepalen (BVB )(*; +; ,), ℝ" ⟼ ℝ)
• (zie Hoofdstuk 4) Vectoriële functie (ℝ" ⟼ ℝ# )
• Onafhankelijke veranderlijken: input, de x-waarde(n) van een functie, kunnen
er meerdere zijn
• Afhankelijke veranderlijke: output, de y-waarde van een functie, kan er maar
één zijn (uitgezonderd vectoriële functies), de waarde is afhankelijk van de x-
waarde(n)
• Expliciet functievoorschrift: van de vorm ( = ⋯
• Impliciet functievoorschrift: alle andere vormen BVB # ! + ( ! = 1
• Differentiaalrekening: alles met de helling van een functie, de afgeleide
• We gaan in dit hoofdstuk dus de helling van functies met meerdere
veranderlijken bekijken


(1.1.1) !(#) uitbreiden naar !(#; &)
• Bij univariate functies kan een punt op de grafiek voorgesteld worden als een
tupel van 2 punten (#; !(#)) (= coördinaat)
o De verzameling van alle geordende 2-tallen is ∈ ℝ! ofwel een 2-
dimensionale ruimte (cfr. 2D-grafiek)


1

, Samenvatting Wiskundige modellen


• Bij multivariate functies met + veranderlijken zijn de invoerwaarden geordende
n-tallen (ℝ" ⟼ ℝ)
o Al deze n-tallen vormen de n-dimensionale ruimte ℝ" van de functie
• (#$ , #! , … , #" ) kan een geordend n-tal, een coördinaat en een tupel genoemd
worden, als symbool wordt het als # geschreven
• (1.1) De rekenregels van twee coördinaten van ℝ" zijn dezelfde als in ℝ! (co.
optellen bij ander co., co. vermenigvuldigen met getal)


(1.1.2) Assenstelsels
• Cartesisch coördinatenstelsel in 3D (de ruimte)
o 3 assen met geijkte en reële waarden erop
o De 3 drie assen snijden loodrecht in één punt, de oorsprong
o Als de ijk gelijk is op de 3 assen, dan is het orthonormaal of een
Euclidische ruimte (als de ijk anders is, dan is het orthogonaal)
• Rechtshandige assen:
o Linkshandige assen: zelfde bij linkerhand.
o Let op: staat verkeerd in het boek!!!
• Abscis: als je een punt loodrecht op een as projecteert op de x-as
(om het x-co. te lezen), dan lees je de abscis af
o BVB bij ! = 2# heeft het punt met ( = 6, (3; 6), absis 3
• De afstand tussen 2 punten wordt met de afstandsformule berekend:
8 9); :; = <∑(:% − )% )! = <(∆#)! + (∆()! + (∆@)! + ⋯


(1.1.3) Vectoren
• Vector: de pijl van de oorsprong tot de coördinaat
• Vrije vector: een vector met grootte, richting, zin, maar zonder
aangrijpingspunt
• Eenheidsvectoren:
o Ligt samen met de ijk van de assen, in 3D heb je dus 3
eenheidsvectoren
o Ze hebben lengte 1
o A⃗$ (1; 0; 0), A⃗! (0; 1; 0), A⃗& (0; 0; 1)
o Elk punt kan voorgesteld worden door de eenheidsvectoren (D⃗ = D$ A⃗$ +
⋯)


(1.2) Meer over (multivariate) functies
• Beeld Im(!): alle (-waarden die de functie uitkomt
• Domein G: alle #-waarden waarvoor het beeld bepaald is




2

, Samenvatting Wiskundige modellen


• Omgeving H: de punten in de omgeving, in ℝ is dit een cirkel, in ℝ! is dit een
bol, in ℝ& kan je dit niet tekenen
o Als een functie gedefinieerd is in alle punten in de omgeving van I, dan
is I een inwendig punt
• Niveaukromme: de 2D-lijn die je krijgt als je stelt dat !J#K = L (met L ∈ ℝ)
o Je kijkt dus eigelijk in de richting van de z-as
o Vaak teken je meerdere niveaukrommen met verschillende C’s zodat je
iets zoals de isolijnen op een hoogtekaart krijgt


(1.3) Partiële afgeleiden (PA)
• PA: de RICO van een functie als je in één #% -richting
kijkt
'(
• Notatie:
')!
• Oplossen: doen alsof #% de enige variable in het
voorschrift is en de anderen x’en getallen zijn,
rekenregels van vroeger (productregel, kettingregel, …)
'(
• Def. 1.6: eerste orde PA wordt formeel zo gedefinieerd: (I; M) =
')
((./*;1)3((.;1) '( ((.;1/*)3((.;1)
lim *
en '4 (I; M) = lim *
*→, *→,
o Merk hierbij op:
§ In de praktijk zijn I en M ℝ-getallen
§ # en ( komen overeen met respectievelijk a en b
§ Het +ℎ-stuk staat enkel in de variable waarnaar je je PA neemt
§ Als je de PA neemt van een functie met één onafhankelijke
variable, dan heb je een gewone afgeleide zoals vroeger


(1.3.1) Limieten van een mulitivariate functie
• Vroeger (bij !(#), 2D): als de functiewaarde net links en rechts van een punt
dezelfde zijn, dan is dat de limiet van dat punt
• Nu (in 3D of meer): niet enkel links en rechts kijken, maar ook boven, onder,
schuin, … Als al deze (∞ veel) functiewaarden gelijk zijn, dan bestaat de limiet
o Je kan dus eenvoudig (met een tegenvoorbeeld) aantonen dat een
limiet niet bestaat (zie Voorbeeld 1.4 (p.9))
o Aantonen dat een limiet wel bestaat is moeilijker omdat je de limiet
langs oneindig veel kanten zou moeten berekenen
• Def. 1.5: Als een functie met een omgeving H heeft waarin de functie
gedefinieerd is (H ∖ RIS → ℝ), dan is het ℝ-getal U de limiet van de functie voor
# → I als !J#K heel dicht bij !JIK ligt als je # dicht genoeg bij I kiest.




3

, Samenvatting Wiskundige modellen


• Def. 1.5: Een functie is continu in een punt als er geen spong is, dit betekent
dat de functie continu is in punt I als de punten in de omgeving van I ook
gelijk zijn aan I. Dit kan je met de limiet controleren: lim !J#K = !(I)
)→.



(1.3.2) Different van multivariate functies
• In wisk. BT leerden we over de different: ∆!(I) = !(I + ∆#) − !(I)
• Nu geldt een soortgelijke definitie: ∆!J#K = !(#$ + ∆#$ ; #! + ∆#! ; … ; #" +
∆#" ) − !(#$ ; #! ; … ; #" )


(1.3.3) Hogere orde PA
5"(
• De PA 5)5456 betekent: eerst PA naar #, van die uitkomst de PA naar ( en dan
nog naar @. Je doet dus 3 keer een gewone PA. Dit wordt een 3e orde PA
genoemd.
5#( 5#(
• 5)5)
= 5) #
5#( 5#(
• = (stelling van Schwartz)
5)54 545)



(1.4.1) Raakvlakken in een punt op !(#; &)
• Def. 1.8: elk punt (in dit voorbeeld (I; M)) op de grafiek heeft een raakvlak, dit
vlak is bepaald door twee snijdende, niet-evenwijdige rechten (= opspanning
van vlak)
o Rechte 1: # ↦ !(#; M) – Intuitief:
als ‘input’ wordt er enkel naar de
x-waarden gekeken (deze rechte
ligt in een vlak evenwijdig met het
xz-vlak) en als ‘output’ is er
!(#; M) (dit toont nogmaals aan
dat de y-waarde (M) constant is)
§ De rechte heeft als
vergelijking: @ = !(I; M) +
'(
. (# − I)
')
o Rechte 2: ( ↦ !(I; () – Intuitief: analoog aan rechte 1
o De twee rechten snijden dan in (I; M; @), het punt dat we zoeken
'((.;1) '((.;1)
• (1.7) Vergelijking vlak: @ = !(I; M) + . (# − I) + . (( − M)
') '4
• Een vlak schrijf je (carthesisch) als I. # + M. ( + X. @ + 8 = 0, als je het vlak zo
schrijft en je neemt vector (I; M; X), dan heb je een normaalvector die loodrecht
'( '(
op het vlak staat: +Y⃗ 9') ; '4 ; −1;



4

Infos sur le Document

Publié le
17 septembre 2026
Nombre de pages
27
Écrit en
2025/2026
Type
Resume
€12,99

Mauvais document ? Échangez-le gratuitement Dans les 14 jours suivant votre achat et avant le téléchargement, vous pouvez choisir un autre document. Vous pouvez simplement dépenser le montant à nouveau.
Rédigé par des étudiants ayant réussi
Disponible immédiatement après paiement
Lire en ligne ou en PDF

Vendu
0
Abonnés
0
Éléments
9
Dernière vente
-



Pourquoi les étudiants choisissent Stuvia

Créé par d'autres étudiants, vérifié par les avis

Une qualité sur laquelle compter : rédigé par des étudiants qui ont réussi et évalué par d'autres qui ont utilisé ce document.

Le document ne convient pas ? Choisis un autre document

Aucun souci ! Tu peux sélectionner directement un autre document qui correspond mieux à ce que tu cherches.

Paye comme tu veux, apprends aussitôt

Aucun abonnement, aucun engagement. Paye selon tes habitudes par carte de crédit et télécharge ton document PDF instantanément.

Student with book image

“Acheté, téléchargé et réussi. C'est aussi simple que ça.”

Alisha Student

Foire aux questions