Comprehensive Mathematical Reference: Radicals, Exponents, Logarithms, Arithmetic Progressions, and Statistics
Properties of Radicals and Roots
Multiplication property of radicals:
Addition of like radicals:
Subtraction of like radicals:
Product of two square roots:
Quotient property of radicals:
Product of terms with numerical or variable coefficients and radicals:
Expansion of the square of a radical binomial (sum form):
Expansion of the square of a radical binomial (difference form):
Unnesting formula for square roots of radical expressions (sum form):
Unnesting formula for square roots of radical expressions (difference form):
- Condition:
Properties of Exponents
Definition of positive integer exponents (repeated multiplication):
Zero exponent rule:
- Restriction:
Negative exponent rule (reciprocal representation):
- Restriction:
Product rule of exponents (multiplication with identical bases):
Quotient rule of exponents (division with identical bases):
- Restriction:
Power of a product rule:
Power of a quotient rule:
- Restriction:
Power of a power rule:
Fractional exponent rule (conversion to radical expressions):
Properties and Laws of Logarithms
Fundamental definition of a logarithm:
- Base conditions: and
- Argument condition:
Logarithm of 1:
Logarithm of the base:
Product law of logarithms:
Quotient law of logarithms:
Power rule for the argument:
Power rule for both base and argument:
Power rule for the base:
Change of base formula using an arbitrary positive base :
Reciprocal base relation:
Exponential-logarithmic identity:
Chain rule / multiplication property of composite logarithms:
Arithmetic Sequences and Series
Common difference () formula between adjacent terms:
General formula for the -th term () of an arithmetic sequence:
- : First term of the sequence (
- : Common difference
- : Position index of the target term
Formula for the sum of the first terms () using first term and common difference:
Formula for the sum of the first terms () using first and last terms:
Formula for the middle term () in an arithmetic sequence with an odd number of terms:
- Position index of the middle term:
Formula to find the -th term () using sequence partial sums:
Fundamentals of Statistics
Statistical analysis involves the systematic collection, organization, presentation, analysis, and interpretation of numerical data sets.
Measures of Central Tendency:
- Mean: The arithmetic average, defined as the sum of all numerical values divided by the sample size .
- Median: The central observation value separating the upper half from the lower half of an ordered data array.
- Mode: The specific value or values that appear with the highest frequency in a data set.
Measures of Dispersion:
- Range: The total numerical spread, calculated as the absolute difference between the maximum and minimum observations.
- Variance: The average squared deviation of each quantitative value from the mean.
- Standard Deviation: The square root of the variance, measuring absolute spread in original data units.
Sifat-Sifat Bentuk Akar dan Akar
- Sifat perkalian bentuk akar:
- Penjumlahan bentuk akar sejenis:
- Pengurangan bentuk akar sejenis:
- Perkalian dua akar kuadrat:
- Sifat pembagian bentuk akar:
- Perkalian suku dengan koefisien numerik atau variabel dan bentuk akar:
- Pengembangan kuadrat dari binomial bentuk akar (bentuk penjumlahan):
- Pengembangan kuadrat dari binomial bentuk akar (bentuk pengurangan):
- Rumus menyederhanakan akar dalam akar (bentuk penjumlahan):
- Rumus menyederhanakan akar dalam akar (bentuk pengurangan):
- Syarat:
Sifat-Sifat Eksponen
- Definisi eksponen bulat positif (perkalian berulang):
- Aturan eksponen nol:
- Syarat:
- Aturan eksponen negatif (pangkat negatif):
- Syarat:
- Sifat perkalian eksponen (perkalian dengan basis sama):
- Sifat pembagian eksponen (pembagian dengan basis sama):
- Syarat:
- Sifat perpangkatan dari perkalian:
- Sifat perpangkatan dari pembagian:
- Syarat:
- Sifat pemangkatan eksponen:
- Sifat eksponen pecahan (konversi ke bentuk akar):
Sifat-Sifat dan Hukum Logaritma
- Definisi dasar logaritma:
- Syarat basis: dan
- Syarat numerus:
- Logaritma dari 1:
- Logaritma dari basisnya sendiri:
- Sifat penjumlahan/perkalian logaritma:
- Sifat pengurangan/pembagian logaritma:
- Sifat pangkat pada numerus:
- Sifat pangkat pada basis dan numerus:
- Sifat pangkat pada basis:
- Rumus mengubah basis logaritma dengan basis positif sembarang :
- Hubungan kebalikan basis logaritma:
- Identitas eksponen-logaritma:
- Sifat perkalian / aturan rantai logaritma:
Barisan dan Deret Aritmatika
- Rumus beda () antara suku-suku berurutan:
- Rumus umum suku ke- () dari barisan aritmatika:
- : Suku pertama dari barisan (
- : Beda
- : Indeks posisi suku yang dicari
- Rumus jumlah suku pertama () menggunakan suku pertama dan beda:
- Rumus jumlah suku pertama () menggunakan suku pertama dan suku terakhir:
- Rumus suku tengah () pada barisan aritmatika dengan jumlah suku ganjil: ,
- Indeks posisi suku tengah:
- Rumus mencari suku ke- () menggunakan jumlah parsial deret:
Dasar-Dasar Statistika
- Analisis statistik melibatkan pengumpulan, pengorganisasian, penyajian, analisis, dan interpretasi himpunan data numerik secara sistematis.
- Ukuran Pemusatan Data:
- Mean (Rata-rata): Rata-rata hitung, didefinisikan sebagai jumlah semua nilai numerik dibagi dengan ukuran sampel .
- Median: Nilai pengamatan tengah yang memisahkan separuh atas dari separuh bawah array data terurut.
- Modus: Nilai spesifik yang paling sering muncul dalam suatu himpunan data.
- Ukuran Penyebaran Data:
- Jangkauan (Range): Total rentang numerik, dihitung sebagai selisih mutlak antara nilai pengamatan maksimum dan minimum.
- Varians: Rata-rata kuadrat deviasi dari setiap nilai kuantitatif terhadap rata-rata.
- Simpangan Baku (Standard Deviation): Akar kuadrat dari varians, mengukur penyebaran mutlak dalam satuan data asli.