Eksamensoppgave i TMA4110/TMA4115 Calculus 3

Like dokumenter
Eksamensoppgave i MA1202/MA6202 Lineær algebra med anvendelser

Eksamensoppgave i TMA4115 Matematikk 3

Eksamensoppgave i MA1103 Flerdimensjonal analyse

Eksamensoppgave i TMA4320 Introduksjon til vitenskapelige beregninger

Eksamensoppgave i MA1101 Grunnkurs i analyse

EKSAMEN I TMA4110 MATEMATIKK 3 Bokmål Fredag 4. desember 2009 løsningsforslag

Eksamensoppgave i ST1201/ST6201 Statistiske metoder

EKSAMEN I TMA4110 MATEMATIKK 3 Bokmål Mandag 6. juni 2011 løsningsforslag

Eksamensoppgave i MA1201 Lineær algebra og geometri

Eksamensoppgave i SØK1004 Statistikk for økonomer

Eksamensoppgave i MA2401/MA6401 Geometri: LF

TMA4110 Eksamen høsten 2018 EKSEMPEL 1 Løsning Side 1 av 8. Løsningsforslag. Vi setter opp totalmatrisen og gausseliminerer: x 1 7x 4 = 0

Eksamensoppgave i MA1102/6102 Grunnkurs i analyse II

Eksamensoppgave i SØK1004 Statistikk for økonomer

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgave i TMA4240 / TMA4245 Statistikk

Eksamensoppgave i MA1103 Flerdimensjonal analyse

Vær OBS på at svarene på mange av oppgavene kan skrives på flere ulike måter!

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN I MA1202 OG MA6202 LINEÆR ALGEBRA MED ANVENDELSER

EKSAMEN I MA1202 LINEÆR ALGEBRA MED ANVENDELSER

EKSAMENSOPPGAVER FOR TMA4110/TMA4115 MATEMATIKK 3

Eksamensoppgave i SØK1001 Matematikk for økonomer

Universitet i Bergen. Eksamen i emnet MAT121 - Lineær algebra

Eksamensoppgave i TMA4122,TMA4123,TMA4125,TMA4130 Matematikk 4N/M

Eksamensoppgave i TMA4135 Matematikk 4D

Eksamensoppgave i TMA4240 Statistikk

Eksamensoppgave i TMA4140 Diskret matematikk

Eksamensoppgave i MA0301 Elementær diskret matematikk løsningsforslag

Eksamensoppgave i SØK3515 / SØK8615 Mikro og paneldataøkonometri

Eksamensoppgave i TMA4135 Matematikk 4D

Eksamensoppgave i SØK1011 Markeder og markedssvikt

Eksamensoppgave i TMA4140 Diskret matematikk

Eksamensoppgave i ST1201/ST6201 Statistiske metoder

UNIVERSITET I BERGEN

Vi skal koble diagonalisering av matriser sammen med ortogonalitet. Skal bl.a. se på

Eksamensoppgave i MA0002 Brukerkurs i matematikk B - LØSNING

6.4 Gram-Schmidt prosessen

Eksamensoppgave i TMA4240 Statistikk

Eksamensoppgave i SØK1002 Mikroøkonomisk analyse

Løsninger for eksamen i MAT Lineær algebra og M102 - Lineær algebra, fredag 28. mai 2004, Oppgave 1. M s = = 1 2 (cofm 2) T.

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgave i MA1103 Flerdimensjonal analyse

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgave i SØK2103 Økonomiske perspektiver på politiske beslutninger

Eksamensoppgave i SØK1001 Matematikk for økonomer

y(x) = C 1 e 3x + C 2 xe 3x.

Løsningsforslag til eksamen i MA1202/MA6202 Lineær algebra med anvendelser høsten 2009.

Eksamensoppgave i MA2501 Numeriske metoder

Eksamensoppgave i TMA4130/35 Matematikk 4N/4D

Eksamensoppgave MAT juni 2010 (med løsningsforslag)

Eksamensoppgave i TMA4150 Algebra

Eksamensoppgave i TMA4245 Statistikk

Eksamensoppgave i ST0103 Brukerkurs i statistikk

Eksamensoppgave i TMA4320 Introduksjon til vitenskapelige beregninger

Eksamensoppgave i TMA4135 Matematikk 4D: Løysing

LO510D Lin.Alg. m/graf. anv. Våren 2005

Eksamensoppgave i SØK1001 Matematikk for økonomer

5.5 Komplekse egenverdier

Eksamensoppgave i Løsningsskisse TMA4240 Statistikk

MAT UiO. 10. mai Våren 2010 MAT 1012

= 3 11 = = 6 4 = 1.

Løsningsforslag til eksamen i MA1202/MA6202 Lineær algebra med anvendelser våren 2009.

Eksamensoppgave i ST1201/ST6201 Statistiske metoder

Eksamensoppgave i TMA4123/TMA4125 Matematikk 4M/4N

Eksamensoppgave i FIN3006 / FIN8606 Anvendt tidsserieøkonometri

Løsningsforslag MAT 120B, høsten 2001

Minste kvadraters løsning, Symmetriske matriser

=cos. =cos 6 + i sin 5π 6 = =cos 2 + i sin 3π 2 = i.

Kap. 7 Symmetriske matriser og kvadratiske former

Eksamensoppgave i ST0103 Brukerkurs i statistikk

7.4 Singulærverdi dekomposisjonen

Eksamensoppgave i TMA4135 Matematikk 4D

Løsningsforslag for eksamen i Matematikk 3 - TMA4115

Eksamensoppgave i TMA4265 Stokastiske Prosesser

Eksamensoppgave i ST1201/ST6201 Statistiske metoder

Eksamensoppgave i TMA4265 Stokastiske prosesser

Eksamensoppgave i SØK1010 Matematikk og mikroøkonomi

Eksamensoppgavehefte 2. MAT1012 Matematikk 2: Mer lineær algebra

Eksamensoppgave i SØK3514 Anvendt økonometri

Eksamensoppgåve i TMA4240 / TMA4245 Statistikk

Lineær uavhengighet og basis

Eksamensoppgave i TMA4245 Statistikk

Eksamensoppgave i SØK1000 Innføring i samfunnsøkonomi

Eksamensoppgave i PED3544 Matematikkproblemer

Eksamensoppgave i SØK Statistikk for økonomer

R: 0, , = 6000 D : 0, , = 4000 La v n = angi fordelingen etter n år (dvs. a b n stemmer for R og

UNIVERSITY OF OSLO. Faculty of Mathematics and Natural Sciences. Matlab-utskrift (1 side).

Eksamensoppgave i SØK Økonometri I

EKSAMEN I TMA4285 TIDSREKKEMODELLER Fredag 7. desember 2012 Tid: 09:00 13:00

Eksamensoppgave i SØK1001 Matematikk for økonomer

UNIVERSITETET I OSLO

TMA4110 Matematikk 3 Eksamen høsten 2018 Løsning Side 1 av 9. Løsningsforslag. Vi setter opp totalmatrisen og gausseliminerer:

MAT1120 Notat 2 Tillegg til avsnitt 5.4

Eksamensoppgave i MA1101/MA6101 Grunnkurs i analyse I. LØSNINGSFORSLAG

Eksamensoppgave i TMA4240 Statistikk

MAT-1004 Vårsemester 2017 Prøveeksamen

Løsningsforslag øving 7

EKSAMEN. 1 Om eksamen. EMNE: MA-109 FAGLÆRER: Svein Olav Nyberg, Turid Knutsen, Øystein Alvik

Eksamensoppgåve i ST1201/ST6201 Statistiske metoder

Transkript:

Institutt for matematiske fag Eksamensoppgave i TMA4110/TMA4115 Calculus 3 Faglig kontakt under eksamen: Markus Szymik Tlf: 411 16 793 Eksamensdato: August 2018 Eksamenstid (fra til): 09:00 13:00 Hjelpemiddelkode/Tillatte hjelpemidler: C, Matematisk Formelsamling av Karl Rottman er tillatt, og følgende enkle kalkulatorer er tillatt: Casio fx-82es PLUS og Casio fx-82ex, Citizen SR-270X og Citizen SR-270X College, Hewlett Packard HP30S. Målform/språk: bokmål Antall sider: 10 Antall sider vedlegg: 0 Informasjon om trykking av eksamensoppgave Originalen er: 1-sidig 2-sidig sort/hvit farger skal ha flervalgskjema Dato Kontrollert av: Sign Merk! Studenter finner sensur i Studentweb. Har du spørsmål om din sensur må du kontakte instituttet ditt. Eksamenskontoret vil ikke kunne svare på slike spørsmål.

TMA4110/TMA4115 Calculus 3 August 2018 Side 1 av 10 Oppgave 1 (Komplekse tall) a) Finn alle løsninger z C av ligningen z 3 + z 2 + z = 1 Skisser løsningene (lag en tegning) i det komplekse planet. Skriv dem på formen z = a + ib hvor a og b er reelle, og på formen z = re it hvor r og t er reelle. b) Skriv ned Eulers formel for e it med t R. c) En addisjonsformel for en funksjon f er en formel som uttrykker f(x + y) ved f(x) og f(y). Skriv ned en addisjonsformel for den komplekse eksponentialfunksjonen f(z) = e z. d) La z = a + ib være et komplekst tall. Finn reelle tall p og q slik at z tilfredsstiller ligningene z 2 + pz + q = 0 og z 2 + pz + q = 0.

Side 2 av 10 TMA4110/TMA4115 Calculus 3 August 2018 Oppgave 2 (Lineære ligningssystem) a) Finn alle løsninger av ligningen b) Betrakt matrisen 1 2 3 4 t 23 0 5 6 7 x 0 0 8 9 y = 63 51. 0 0 0 10 z 50 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 A = 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 og den korresponderende ligningen Ax = y. For hvilke verdier av p er x R p? For hvilke verdier av q er y R q? Gi en basis for rommet { x R p Ax = 0 R q } av løsninger til den homogene ligningen.

TMA4110/TMA4115 Calculus 3 August 2018 Side 3 av 10 Oppgave 3 (Utspenning, lineær uavhengighet, basis, dimensjon) a) Betrakt vektorene [ ] [ ] [ ] 1 2 99,,..., 2 3 100 i R 2. Vis at de utspenner R 2. Er de lineært uavhengig? Begrunn svaret ditt! b) Betrakt vektorene 1. 99 og 2. 100 i R 99. Er de lineært uavhengige? Hva er dimensjonen til vektorenes lineære utspenn? Begrunn svarene dine! c) Fullfør følgende definisjon: Vektorene v 1,..., v n i et vektorrom V danner en basis til V dersom...

Side 4 av 10 TMA4110/TMA4115 Calculus 3 August 2018 Oppgave 4 (Matrisealgebra) Anta at a, b, c og x, y, z er vilkårlige reelle tall; du kan ikke velge spesifikke verdier! a) Regn ut matriseproduktet uttrykt ved a, b, c og x, y, z. b) Hva er den inverse til matrisen uttrykt ved a, b, c? c) Hva er determinanten til matrisen uttrykt ved a, b, c og x, y, z? 1 a 0 0 1 x 0 0 0 1 b 0 0 1 y 0 0 0 1 c 0 0 1 z 0 0 0 1 0 0 0 1 1 a 0 0 0 1 b 0 0 0 1 c 0 0 0 1 a b 0 0 c 0 0 0 0 0 0 x 0 0 y z

TMA4110/TMA4115 Calculus 3 August 2018 Side 5 av 10 Oppgave 5 (Et nettverk og en markovprosess) a) Hva er det lineære ligningssystemet som beskriver flyten i følgende nettverk? a A f X j B k K h m Y q y b) Kan du utlede en relasjon mellom a og y? Begrunn! Ifølge meteorolog Y r eksisterer det et land N som er velsignet med mange ting, men ikke med solrikt vær. Det er aldri to dager med sol på rad. Dersom det er sol en dag, er det like stor sannsynlighet for at det regner som at det snør påfølgende dag. Dersom det er snø eller regn en dag, er det like stor sannsynlighet for å få det samme været - som å ikke få det samme været - påfølgende dag. Dersom det er en endring fra snø eller regn fra en dag til den neste, er det bare i halvparten av gangene sol påfølgende dag. c) Hva er den stokastiske matrisen for denne markovkjeden? d) På lang sikt, hvor mange dager - av alle (i %) - er det sol?

Side 6 av 10 TMA4110/TMA4115 Calculus 3 August 2018 Oppgave 6 (Egenverdier og egenvektorer) a) La P være en kvadratisk matrise slik at P 2 = P. Vis at egenverdiene til P kun kan være 0 eller 1. b) Gi et eksempel på en (2, 2) matrise P slik at P 2 = P og som har egenverdier 0 og 1. c) Gi et eksempel på en (2, 2) matrise P som har egenverdier 0 eller 1 eller begge, og som ikke tilfredsstiller P 2 = P.

TMA4110/TMA4115 Calculus 3 August 2018 Side 7 av 10 Oppgave 7 (Andreordens lineære differensialligninger) a) La y 0, y 1, p og q være gitte reelle tall, og f(t) en funksjon som er en million ganger deriverbar. Finnes det alltid en funksjon y(t) som løser den inhomogene ligningen y + py + qy = f b) La med initialverdier y(0) = y 0 og y (0) = y 1? Dersom det gjør det, gi en kort begrunnelse. Dersom det ikke gjør det, gi et eksempel på y 0, y 1, p, q og f(t) der det ikke er noen løsning. y(t) = t sin(t). Finn reelle tall p og q, og en reell funksjon f(t), slik at y tilfredsstiller ligningen y + py + qy = f. Du kan sjekke om svaret ditt er riktig: gjør det! c) For p og q som i b), gi et fundamentalt system av løsninger til den homogene ligningen y + py + qy = 0.

Side 8 av 10 TMA4110/TMA4115 Calculus 3 August 2018 Oppgave 8 (System av lineære differensialligninger) La λ og µ være gitte reelle tall hvor λ µ 0, og betrakt matrisen A = λ µ 0 µ λ 0. 0 0 λ µ a) Finn en basis for rommet av løsninger y(t) til den homogene ligningen y = Ay. b) Finn en løsning til den homogene ligningen y = Ay som tilfredsstiller initialbetingelsene 0 y (0) = 0. 0

TMA4110/TMA4115 Calculus 3 August 2018 Side 9 av 10 Oppgave 9 (Minste kvadraters metode) a) Finn koeffisientene a, b og c til det kvadratiske polynomet f(z) = az 2 +bz +c som gir best tilpasning til følgende fem datapunkter. [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] 1 0 1/2 1 2,,,,. 2 1 1/2 0 1 b) Gi et eksempel på en matrise A slik at minste kvadraters løsning av ligningen Ax = y ikke er unik/entydig? Begrunn påstandene dine! c) For en matrise A, la A betegne dens transponerte. Vis at Col(A) = Col(AA ).

Side 10 av 10 TMA4110/TMA4115 Calculus 3 August 2018 Oppgave 10 (Euklidsk geometri) a) La P : R 2 R 2 være den ortogonale projeksjonen på diagonalen D = { [ ] x R 2 x = y }. y Hvilken matrise beskriver denne lineære transformasjonen? Hva er egenverdiene og egenvektorene? Sjekk at de numeriske svarene dine stemmer overens med geometrien! b) La b 1,..., b n være en ortonormal basis for R n, og la v = v 1 b 1 +... v n b n være en vilkårlig vektor i R n. Vis at v, b k v for alle k = 1,..., n, hvor v, w = v w er indreproduktet. c) Hva er en spektral-dekomposisjon til en symmetrisk matrise med reelle koeffisienter? Skriv ned en formel, og forklar!