Содержание
Есть историческая справка, страница 5
Страницы, где объясняется происхождение формулы или идеи.
379 формул
Таблица формул
Показаны 241-300 из 379. Остальные формулы доступны на соседних страницах подборки.
| Формула | Запись | Тема | Для чего нужна |
|---|---|---|---|
| Количество теплоты при нагревании | $Q = cm\Delta t$ | Термодинамика | Количество теплоты при нагревании зависит от массы тела, удельной теплоемкости и изменения температуры. |
| Удельная теплота плавления | $Q = \lambda m$ | Термодинамика | Количество теплоты при плавлении равно произведению удельной теплоты плавления на массу вещества. |
| Удельная теплота парообразования | $Q = Lm$ | Термодинамика | Количество теплоты при парообразовании равно произведению удельной теплоты парообразования на массу. |
| Сила тока через заряд и время | $I = \frac{q}{t}$ | Электричество | Сила тока равна электрическому заряду, прошедшему через поперечное сечение проводника за единицу времени. |
| Сопротивление проводника | $R = \rho \frac{l}{S}$ | Электричество | Сопротивление проводника зависит от материала, длины и площади поперечного сечения. |
| Последовательное соединение сопротивлений | $R = R_1 + R_2 + \dots + R_n$ | Электричество | При последовательном соединении общее сопротивление равно сумме сопротивлений всех участков. |
| Параллельное соединение сопротивлений | $\frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \dots + \frac{1}{R_n}$ | Электричество | При параллельном соединении складываются величины, обратные сопротивлениям. |
| Работа электрического тока | $A = UIt$ | Электричество | Работа электрического тока равна произведению напряжения, силы тока и времени. |
| Закон Джоуля-Ленца | $Q = I^2Rt$ | Электричество | Закон Джоуля-Ленца определяет количество теплоты, выделяющееся в проводнике с током. |
| Формула тонкой линзы | $\frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f}$ | Геометрическая оптика | Формула тонкой линзы связывает фокусное расстояние, расстояние до предмета и расстояние до изображения. |
| Оптическая сила линзы | $D = \frac{1}{F}$ | Геометрическая оптика | Оптическая сила линзы равна величине, обратной фокусному расстоянию в метрах. |
| Длина вектора в Rn | $\|x\|=\sqrt{x_1^2+x_2^2+\dots+x_n^2}$ | Матрицы, определители | Длина вектора в евклидовом пространстве показывает, насколько далеко точка с координатами вектора находится от начала координат. Формула обобщает теорему Пифагора на любое число координат. |
| Скалярное произведение векторов | $a\cdot b=\sum_{i=1}^{n}a_i b_i$ | Матрицы, определители | Скалярное произведение складывает попарные произведения координат двух векторов и дает число. Через него находят длину, угол между векторами, ортогональность и проекции. |
| Косинус угла между векторами | $\cos\varphi=\frac{a\cdot b}{\|a\|\,\|b\|}$ | Матрицы, определители | Косинус угла между двумя ненулевыми векторами равен скалярному произведению, деленному на произведение их длин. Формула переводит координаты в геометрический угол. |
| Матричное произведение | $(AB)_{ij}=\sum_{k=1}^{m}a_{ik}b_{kj}$ | Матрицы, определители | Матричное произведение строит элемент новой матрицы как скалярное произведение строки первой матрицы и столбца второй. Порядок множителей важен. |
| Определитель матрицы 2x2 | $\det\begin{pmatrix}a&b\\c&d\end{pmatrix}=ad-bc$ | Матрицы, определители | Определитель матрицы 2x2 равен разности произведений диагоналей. Он показывает, во сколько раз линейное преобразование меняет ориентированную площадь. |
| Определитель матрицы 3x3 по правилу Саррюса | $\det A=a_{11}a_{22}a_{33}+a_{12}a_{23}a_{31}+a_{13}a_{21}a_{32}-a_{13}a_{22}a_{31}-a_{11}a_{23}a_{32}-a_{12}a_{21}a_{33}$ | Матрицы, определители | Правило Саррюса дает быстрый способ вычислить определитель матрицы 3x3 как сумму трех произведений по нисходящим диагоналям минус сумму трех произведений по восходящим диагоналям. |
| Обратная матрица 2x2 | $A^{-1}=\frac{1}{ad-bc}\begin{pmatrix}d&-b\\-c&a\end{pmatrix}$ | Матрицы, определители | Обратная матрица 2x2 существует только при ненулевом определителе. Она обращает действие исходной матрицы: A^{-1}A = I, то есть возвращает исходный вектор. |
| Решение системы 2x2 по правилу Крамера | $x=\frac{\Delta_x}{\Delta},\quad y=\frac{\Delta_y}{\Delta}$ | Матрицы, определители | Правило Крамера выражает решение системы двух линейных уравнений через определители. Метод работает, когда главный определитель системы не равен нулю. |
| Ранг матрицы через миноры | $\operatorname{rank}A=\max\{r:\text{существует ненулевой минор порядка }r\}$ | Матрицы, определители | Ранг матрицы равен наибольшему порядку ненулевого минора. Он показывает, сколько строк или столбцов матрицы действительно независимы. |
| След матрицы | $\operatorname{tr}A=a_{11}+a_{22}+\dots+a_{nn}$ | Матрицы, определители | След квадратной матрицы равен сумме элементов главной диагонали. Он сохраняется при замене базиса и связан с собственными значениями. |
| Характеристический многочлен матрицы 2x2 | $p(\lambda)=\lambda^2-\operatorname{tr}(A)\lambda+\det(A)$ | Матрицы, определители | Характеристический многочлен матрицы 2x2 выражается через след и определитель. Его корни являются собственными значениями матрицы. |
| Матричная форма системы линейных уравнений | $Ax=b$ | Матрицы, определители | Матричная форма Ax = b записывает систему линейных уравнений как произведение матрицы коэффициентов на столбец неизвестных. Такая запись позволяет решать систему не как набор отдельных строк, а как единый линейный объект. |
| Расширенная матрица системы | $\left[A\mid b\right]$ | Матрицы, определители | Расширенная матрица [A|b] объединяет коэффициенты системы и правые части в одну таблицу. Она нужна для метода Гаусса, потому что при преобразовании строк меняются и коэффициенты, и правые части. |
| Элементарные преобразования строк | $R_i\leftrightarrow R_j,\quad R_i\leftarrow cR_i\ (c\ne0),\quad R_i\leftarrow R_i+cR_j$ | Матрицы, определители | Элементарные преобразования строк - это три допустимые операции, которые заменяют систему на эквивалентную: перестановка строк, умножение строки на ненулевое число и прибавление кратной строки. |
| Прямой ход метода Гаусса | $R_i\leftarrow R_i-\frac{a_{ik}}{a_{kk}}R_k$ | Матрицы, определители | Прямой ход метода Гаусса зануляет коэффициенты под ведущими элементами. В результате система приводится к ступенчатому виду, из которого решение находят обратной подстановкой. |
| Обратная подстановка в методе Гаусса | $x_i=\frac{b'_i-\sum_{j=i+1}^{n}u_{ij}x_j}{u_{ii}}$ | Матрицы, определители | Обратная подстановка находит неизвестные после прямого хода метода Гаусса. Она идет снизу вверх по ступенчатой системе: сначала последняя ведущая переменная, затем предыдущие. |
| Ступенчатый вид матрицы | $p_1<p_2<\dots<p_r,\quad a_{ij}=0\ \text{ниже ведущих элементов}$ | Матрицы, определители | Ступенчатый вид матрицы - это форма, где ведущие элементы ненулевых строк смещаются вправо при движении вниз, а под каждым ведущим элементом стоят нули. |
| Приведенный ступенчатый вид матрицы | $\operatorname{rref}(A)$ | Матрицы, определители | Приведенный ступенчатый вид, или RREF, усиливает обычный ступенчатый вид: каждый ведущий элемент равен 1, а в его столбце все остальные элементы равны 0. |
| Метод Гаусса-Жордана | $\left[A\mid b\right]\sim\left[I\mid x\right]$ | Матрицы, определители | Метод Гаусса-Жордана продолжает метод Гаусса до приведенного ступенчатого вида. Если система имеет единственное решение, расширенная матрица превращается в [I|x], и ответ читается сразу. |
| Ранг расширенной матрицы системы | $\operatorname{rank}[A\mid b]$ | Матрицы, определители | Ранг расширенной матрицы показывает, добавляет ли столбец правых частей новое независимое условие к строкам матрицы коэффициентов. Это ключ к проверке совместности системы. |
| Теорема Кронекера-Капелли | $\operatorname{rank}A=\operatorname{rank}[A\mid b]$ | Матрицы, определители | Теорема Кронекера-Капелли дает точный критерий совместности линейной системы: решение существует тогда и только тогда, когда ранги матрицы коэффициентов и расширенной матрицы равны. |
| Мощность на валу через крутящий момент и угловую скорость | $P=M\omega$ | Детали машин | Мощность на валу равна произведению крутящего момента на угловую скорость. Формула связывает силовую нагрузку вала с тем, как быстро он вращается. |
| Крутящий момент по мощности и оборотам | $M=\frac{9550P}{n}$ | Детали машин | Крутящий момент в Н·м можно найти по мощности в кВт и частоте вращения в об/мин через инженерную формулу с коэффициентом 9550. |
| Касательное напряжение круглого вала при кручении | $\tau_{\max}=\frac{16M}{\pi d^3}$ | Детали машин | Максимальное касательное напряжение в сплошном круглом валу при кручении зависит от крутящего момента и куба диаметра, поэтому диаметр сильно влияет на прочность. |
| Угол закручивания круглого вала | $\varphi=\frac{ML}{GJ},\quad J=\frac{\pi d^4}{32}$ | Детали машин | Угол закручивания показывает крутильную жесткость вала: чем больше момент и длина, тем сильнее поворот, а чем больше модуль сдвига и полярный момент, тем вал жестче. |
| Нормальное напряжение в стержне или тяге | $\sigma=\frac{F}{A}$ | Детали машин | Нормальное напряжение равно осевой силе, деленной на площадь поперечного сечения. Это базовая формула для растянутых и сжатых деталей машин. |
| Напряжение изгиба круглого вала | $\sigma_b=\frac{32M_b}{\pi d^3}$ | Детали машин | Максимальное нормальное напряжение изгиба в сплошном круглом валу зависит от изгибающего момента и куба диаметра, как и напряжение кручения по размерной чувствительности. |
| Эквивалентное напряжение вала при изгибе и кручении | $\sigma_{\text{экв}}=\sqrt{\sigma_b^2+3\tau_t^2}$ | Детали машин | Эквивалентное напряжение по Мизесу объединяет нормальное напряжение изгиба и касательное напряжение кручения в одну величину для проверки пластического состояния. |
| Напряжение среза шпонки | $\tau_{\text{шп}}=\frac{2M}{d b l}$ | Детали машин | Напряжение среза шпонки оценивает, выдержит ли шпонка передачу крутящего момента между валом и ступицей без срезания по рабочей площади. |
| Растягивающее напряжение в болте | $\sigma_b=\frac{F}{A_s}$ | Детали машин | Растягивающее напряжение в болте равно осевой силе, деленной на расчетную площадь резьбы или опасного сечения, а не на площадь по наружному диаметру. |
| Расчетный ресурс подшипника L10 | $L_{10}=\left(\frac{C}{P}\right)^p$ | Детали машин | Ресурс L10 для подшипника качения показывает базовую расчетную долговечность в миллионах оборотов при 90% надежности по нагрузке C/P и показателю p. |
| Сумма диапазона в Excel и Google Таблицах | =SUM(A1:A10) |
Базовые формулы Excel | Функция SUM складывает числа в указанном диапазоне ячеек. В русской локализации Excel она обычно отображается как СУММ, а в англоязычной записи и Google-формулах часто используется SUM. |
| Процент от числа в Excel и Google Таблицах | =A2*B2 |
Базовые формулы Excel | Чтобы найти процент от числа, базовое значение умножают на процентную ставку. В таблицах процент можно записать как 20% или как десятичную долю 0,2. |
| Абсолютная ссылка в Excel и Google Таблицах | =$B$1*A2 |
Базовые формулы Excel | Абсолютная ссылка фиксирует столбец и строку ячейки с помощью знаков доллара. Она нужна, чтобы при копировании формулы ссылка на ставку, курс или коэффициент не смещалась. |
| Условие IF / ЕСЛИ в Excel и Google Таблицах | =IF(A2>=70,"OK","Проверить") |
Базовые формулы Excel | Функция IF возвращает одно значение, если условие истинно, и другое значение, если условие ложно. В русской локализации Excel она обычно отображается как ЕСЛИ. |
| Округление ROUND / ОКРУГЛ в Excel и Google Таблицах | =ROUND(A2,2) |
Базовые формулы Excel | ROUND округляет число до заданного количества знаков. В русской локализации Excel функция обычно называется ОКРУГЛ, а количество знаков задается вторым аргументом. |
| Разница между датами в Excel и Google Таблицах | =B2-A2 |
Базовые формулы Excel | Разницу между двумя датами в днях можно найти обычным вычитанием: из конечной даты вычитают начальную. Таблицы хранят даты как числовые значения, поэтому такая формула работает напрямую. |
| Поиск значения XLOOKUP / ПРОСМОТРX | =XLOOKUP(E2,A:A,B:B) |
Поиск и подстановка | XLOOKUP ищет значение в одном диапазоне и возвращает соответствующее значение из другого диапазона. В русской локализации Excel функция может отображаться как ПРОСМОТРX. |
| Сумма по условию SUMIF / СУММЕСЛИ | =SUMIF(A:A,"Москва",B:B) |
Базовые формулы Excel | SUMIF складывает значения только для тех строк, которые соответствуют одному условию. В русской локализации Excel функция обычно называется СУММЕСЛИ. |
| Несколько условий IFS / ЕСЛИМН | =IFS(A2>=90,"A",A2>=75,"B",A2>=60,"C",TRUE,"D") |
Базовые формулы Excel | IFS проверяет несколько условий по порядку и возвращает результат для первого выполненного условия. В русской локализации Excel функция обычно называется ЕСЛИМН. |
| IF / ЕСЛИ для двух вариантов результата в отчете | =IF(B2>=C2,"План выполнен","Ниже плана") |
IF, IFS | IF проверяет одно логическое условие и возвращает один результат, если условие истинно, и другой результат, если оно ложно. В русской локализации Excel функция называется ЕСЛИ. |
| IFS / ЕСЛИМН для шкалы статусов и рейтингов | =IFS(B2>=0.95,"Зеленый",B2>=0.8,"Желтый",TRUE,"Красный") |
IF, IFS | IFS проверяет несколько условий по порядку и возвращает результат для первого истинного условия. Функция удобна для шкал статусов, рейтингов, сегментов и пороговых правил. |
| AND и OR внутри IF для сложных условий | =IF(AND(B2>=100000,C2="Да"),"VIP","Обычный") |
IF, IFS | AND и OR объединяют несколько проверок внутри IF. AND требует выполнения всех условий, а OR возвращает истину, если выполнено хотя бы одно из перечисленных условий. |
| SWITCH / ПЕРЕКЛЮЧ для фиксированных категорий | =SWITCH(A2,"new","Новый","paid","Оплачен","cancel","Отменен","Проверить") |
IF, IFS | SWITCH сравнивает одно выражение с набором фиксированных значений и возвращает результат для найденного совпадения. Это удобно для кодов, статусов и коротких справочников. |
| IFERROR / ЕСЛИОШИБКА для понятного сообщения | =IFERROR(B2/C2,"Нет данных для расчета") |
IF, IFS | IFERROR возвращает обычный результат формулы, если ошибки нет, и заданное сообщение или значение, если расчет завершился ошибкой. В Excel функция называется ЕСЛИОШИБКА. |
| COUNTIF и COUNTIFS: подсчет строк по условиям | =COUNTIFS(A:A,"Москва",B:B,"Оплачен") |
IF, IFS | COUNTIF считает ячейки по одному условию, а COUNTIFS считает строки по нескольким условиям. Эти функции нужны, когда важен не итог суммы, а количество подходящих записей. |
| SUMIF и SUMIFS: сумма по одному или нескольким условиям | =SUMIFS(C:C,A:A,"Москва",B:B,"Оплачен") |
IF, IFS | SUMIF складывает значения по одному условию, а SUMIFS складывает значения по нескольким условиям. Эти функции строят обновляемые итоги по категориям без ручной фильтрации. |
| AVERAGEIF и AVERAGEIFS: среднее по условиям | =AVERAGEIFS(C:C,A:A,"Москва",B:B,"Оплачен") |
IF, IFS | AVERAGEIF считает среднее значение по одному условию, а AVERAGEIFS - по нескольким условиям. Формулы помогают сравнивать средний чек, срок, оценку или показатель только внутри нужной группы. |
| Проверка пустых ячеек через IF, ISBLANK и пустую строку | =IF(ISBLANK(A2),"Заполнить",B2*C2) |
IF, IFS | Проверка пустой ячейки позволяет не запускать расчет, пока нет исходных данных, и показать понятное сообщение. Для этого используют IF с ISBLANK или сравнение с пустой строкой. |