Fórmulas Matemáticas

Álgebra

1 Ecuación lineal

\[ y = mx + b \]

2 Fórmula cuadrática

\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]

3 Teorema del Binomio

\[ (a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 \]

4 Diferencia de Cuadrados

\[ a^2 - b^2 = (a + b)(a - b) \]

5 Ley de Exponentes

\[ a^m \cdot a^n = a^{m+n} \]

6 Logaritmo de un Producto

\[ \log_b(xy) = \log_b x + \log_b y \]

7 Suma de Progresión Aritmética

\[ S_n = \frac{n}{2}(a_1 + a_n) \]

Cálculo

8 Derivada básica

\[ f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x+h) - f(x)}{h} \]

9 Integral definida

\[ \int_a^b f(x) dx = F(b) - F(a) \]

10 Regla de la Cadena

\[ \frac{d}{dx}f(g(x)) = f'(g(x)) \cdot g'(x) \]

11 Teorema Fundamental del Cálculo

\[ \int_a^b f(x) dx = F(b) - F(a) \]

12 Regla de L’Hôpital

\[ \lim_{x \to a} \frac{f(x)}{g(x)} = \lim_{x \to a} \frac{f'(x)}{g'(x)} \]

Estadística

13 Media aritmética

\[ \bar{x} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n x_i \]

14 Distribución normal

\[ f(x) = \frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}} e^{-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}} \]

15 Varianza Muestral

\[ s^2 = \frac{1}{n-1}\sum_{i=1}^n (x_i - \bar{x})^2 \]

16 Covarianza

\[ \text{Cov}(X,Y) = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n (x_i - \bar{x})(y_i - \bar{y}) \]

17 Coeficiente de Correlación (Pearson)

\[ r = \frac{\sum (x_i - \bar{x})(y_i - \bar{y})}{\sqrt{\sum (x_i - \bar{x})^2 \sum (y_i - \bar{y})^2}} \]

18 Error Estándar de la Media

\[ \text{SE} = \frac{s}{\sqrt{n}} \]

19 Intervalo de Confianza (95%)

\[ \bar{x} \pm 1.96 \left( \frac{s}{\sqrt{n}} \right) \]

Probabilidad

20 Teorema de Bayes

\[ P(A|B) = \frac{P(B|A)P(A)}{P(B)} \]

21 Distribución Binomial

\[ P(X = k) = C(n,k) \cdot p^k \cdot (1-p)^{n-k} \]

22 Valor Esperado

\[ E[X] = \sum_{i=1}^n x_i \cdot P(x_i) \]

Para variables continuas:
\[ E[X] = \int_{-\infty}^{\infty} x \cdot f(x) dx \]

23 Varianza

\[ Var(X) = E[(X - \mu)^2] = E[X^2] - (E[X])^2 \]

24 Teorema de Bayes (extendido)

\[ P(A_i|B) = \frac{P(B|A_i)P(A_i)}{\sum_{j=1}^n P(B|A_j)P(A_j)} \]

Para particiones del espacio muestral \(A_1, A_2, ..., A_n\)

Nomenclaturas

Símbolo Nombre Descripción
Aritmética
\(+\) Suma Operación de adición entre dos números o expresiones
\(-\) Resta Operación de sustracción entre dos números o expresiones
\(\times\) Multiplicación Operación de producto entre dos números o expresiones
\(\div\) División Operación de cociente entre dos números o expresiones
\(=\) Igualdad Indica equivalencia entre dos expresiones matemáticas
Álgebra
\(x\) Variable Símbolo que representa una cantidad desconocida
\(f(x)\) Función Relación entre un conjunto de entradas y salidas
\(\sqrt{x}\) Raíz cuadrada Número que multiplicado por sí mismo da x
\(x^n\) Potencia x multiplicado por sí mismo n veces
\(|x|\) Valor absoluto Distancia del número x al cero en la recta real
Geometría
\(\pi\) Pi Razón entre circunferencia y diámetro (≈3.1416)
\(\angle\) Ángulo Figura formada por dos rayos con un extremo común
\(\triangle\) Triángulo Polígono de tres lados y tres ángulos
\(\parallel\) Paralelo Rectas que nunca se intersectan
\(\perp\) Perpendicular Rectas que se cortan formando ángulos de 90°
Cálculo
\(\frac{dy}{dx}\) Derivada Razón de cambio instantánea de y respecto a x
\(\int\) Integral Operación inversa a la derivación (cálculo de áreas)
\(\lim_{x\to a}\) Límite Valor al que se aproxima una función cuando x tiende a a
\(\sum\) Sumatoria Suma de una secuencia de términos
\(\partial\) Derivada parcial Derivada de funciones multivariables respecto a una variable
Lógica Matemática
\(\forall\) Para todo Cuantificador universal
\(\exists\) Existe Cuantificador existencial
\(\Rightarrow\) Implica Condicional lógico (si… entonces)
\(\iff\) Si y solo si Bicondicional lógico (equivalencia)
\(\neg\) Negación Operador lógico de negación
Estadística
\(\bar{x}\) Media muestral Promedio aritmético de un conjunto de datos
\(\sigma\) Desviación estándar Medida de dispersión de los datos
\(\mu\) Media poblacional Valor esperado de una población
\(P(A)\) Probabilidad Medida de la posibilidad de ocurrencia de un evento
\(\rho\) Correlación Medida de dependencia lineal entre variables
Teoría de Conjuntos
\(\in\) Pertenece Indica que un elemento pertenece a un conjunto
\(\subset\) Subconjunto Indica que un conjunto está contenido en otro
\(\cup\) Unión Conjunto de elementos que están en al menos uno de los conjuntos
\(\cap\) Intersección Conjunto de elementos comunes a varios conjuntos
\(\emptyset\) Conjunto vacío Conjunto que no contiene elementos
Números Especiales
\(e\) Número de Euler Base del logaritmo natural (≈2.71828)
\(i\) Unidad imaginaria Raíz cuadrada de -1 (\(i^2 = -1\))
\(\infty\) Infinito Concepto de algo sin límite en tamaño o cantidad
\(\mathbb{N}\) Números naturales Conjunto {1, 2, 3, …}
\(\mathbb{Z}\) Números enteros Conjunto {…, -2, -1, 0, 1, 2, …}

Graficas

Ejemplo de Operaciones Portuarias

Frecuencia de Operaciones Portuarias
Movimiento de contenedores con manufacturas en el Puerto de Barranquilla (2023)

Contenedores Cargados

Contenedores Descargados

El gráfico muestra la distribución mensual de operaciones, destacando los meses de mayor actividad logística.

Nota: Datos simulados para fines ilustrativos