Høgskolen i Oslo og Akershus. e 2x + x 2 ( e 2x) = 2xe 2x + x 2 e 2x (2x) = 2xe 2x + 2x 2 e 2x = 2xe 2x (1 + x) 1 sin x (sin x) + 2x = cos x

Like dokumenter
Høgskolen i Oslo og Akershus. = 2xe 2x + x 2 e 2x (2x) = 2xe 2x + 2x 2 e 2x = 2xe 2x (1 + x) e 2x + x 2 ( e 2x) 1 sin x (sin x) + 2x = cos x

Høgskolen i Oslo og Akershus. 1 (x 2 + 1) 1/2 + x 1 2 (x2 + 1) 1/2 (x 2 + 1) = x 2x 2 x = = 3 ln x sin x

Høgskolen i Oslo og Akershus. ln x sin x 2 (ln x) (ln x) 2 = cos ( x2. (ln x) 2 = cos x 2 2x ln x x sin x 2 (ln x) 2 x + 2 = 1, P = (2, 2 4 y4 = 0

Løsningsforslag. Oppgave 1 Gitt matrisene ] [ og C = A = 4 1 B = 2 1 3

Løsningsforslag. Innlevering i BYFE/EMFE 1000 Oppgavesett 5 Innleveringsfrist: 15. april klokka 14:00 Antall oppgaver: 3.

Høgskolen i Oslo og Akershus. x 1 +3x 2 +11x 3 = 6 2x 2 +8x 3 = 4 18x 1 +5x 2 +62x 3 = 40

Prøve i Matte 1000 ELFE KJFE MAFE 1000 Dato: 02. desember 2015 Hjelpemiddel: Kalkulator og formelark

Løsningsforslag. Prøve i Matematikk 1000 BYFE DAFE 1000 Dato: 29. mai 2017 Hjelpemiddel: Kalkulator og formelark. Oppgave 1 Gitt matrisene.

Prøve i Matte 1000 BYFE DAFE 1000 Dato: 03. mars 2016 Hjelpemiddel: Kalkulator og formelark. Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver har lik vekt.

Løsningsforslag. Innlevering i BYFE 1000 Oppgavesett 1 Innleveringsfrist: 10. oktober klokka 14:00 Antall oppgaver: 6. Oppgave 1

OPPGAVE 1 NYNORSK. LØYSINGSFORSLAG Eksamen i MAT111 - Grunnkurs i matematikk I onsdag 16. mai 2012 kl. 09:00-14:00. a) La z 1 = 3 3 3i, z 2 = 4 + i,

Høgskolen i Oslo og Akershus. a) Finn den deriverte av disse funksjonene: b) Finn disse ubestemte integralene: c) Finn disse bestemte integralene:

IR Matematikk 1. Eksamen 8. desember 2016 Eksamenstid 4 timer

BYFE DAFE Matematikk 1000 HIOA Obligatorisk innlevering 5 Innleveringsfrist Fredag 15. april 2016 kl 14 Antall oppgaver: 8

Eksamen i emnet M117 - Matematiske metodar Onsdag 7. september 2001, kl Løysingsforslag:

Eksamen i emnet M117 - Matematiske metodar Mandag 29. mai 2000, kl Løysingsforslag:

Løsningsforslag. Innlevering i BYFE 1000 Oppgavesett 4 Innleveringsfrist:??? klokka 14:00 Antall oppgaver: 5, 20 deloppgaver.

EKSAMEN I MATEMATIKK 1000

Løsningsforslag. og B =

EKSAMEN BOKMÅL STEMMER. DATO: TID: OPPG. SIDER: VEDLEGG: 3 desember :00-13: FAGKODE: IR Matematikk 1

1 Algebra og likningar

Institutt for Samfunnsøkonomi

Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver har lik vekt.

Eksamen i ELE Matematikk valgfag Torsdag 18. mai Oppgave 1

Løsning av utvalgte øvingsoppgaver til Sigma R2 kapittel 5

Løsningsforslag. og B =

Løsningsforslag Eksamen M001 Våren 2002

LYØSINGSFORSLAG Eksamen i MAT111 - Grunnkurs i matematikk I onsdag 18. mai 2011 kl. 09:00-14: i( 3 + 1) = i + i + 1

Løsningsforslag til prøveeksamen i MAT1100, H-14 DEL 1

Løsningsforslag. e n. n=0. 3 n 2 2n 1. n=1

Løysingsframlegg TFY 4305 Ikkjelineær dynamikk Haust 2011

Løsningsforslag, eksamen MA1101/MA6101 Grunnkurs i analyse I, vår 2009

2 3 2 t der parameteren t kan være et vilkårlig reelt tall. i) Finn determinanten til M. M =

Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver har lik vekt.

Løsningsforslag AA6524 Matematikk 3MX Elever 7. juni eksamensoppgaver.org

MET Matematikk for siviløkonomer

UNIVERSITETET I OSLO

IR Matematikk 1. Utsatt Eksamen 8. juni 2012 Eksamenstid 4 timer

BYFE/EMFE 1000, 2012/2013. Numerikkoppgaver veke 14

Oppgave 1. e rt = 120e. = 240 e

Innlevering i matematikk Obligatorisk innlevering nr. 5 Innleveringsfrist: 18. februar 2011 kl Antall oppgåver: 5 Ein skal grunngi alle svar.

Utsatt eksamen i Matematikk 1000 MAFE ELFE KJFE 1000 Dato: 2. mars 2017 Løsningsforslag.

Løsningsforslag. f(x) = 2/x + 12x

TFY4115: Løsningsforslag til oppgaver gitt

Matematikk 1000, 2012/2013. Eksamensaktuelle numerikk-oppgåver

MA1101 Grunnkurs Analyse I Høst 2017

n=0 n=1 n + 1 Vi får derfor at summen er lik 1/2. c)

Løsningsforslag Eksamen M100 Høsten 1998

Løsningsforslag AA6526 Matematikk 3MX Privatister 3. mai eksamensoppgaver.org

Løsning Eksamensrelevante oppgaver i ELE 3719 Matematikk Vektorer, matriser og lineær algebra Dato Februar Oppgave 1. (A) Vi leser av at

Løysingsforslag for oppgåvene veke 17.

Løsningsforslag for eksamen i Matematikk 3 - TMA4115

Fasit til utvalgte oppgaver MAT1110, uka 11/5-15/5

Løsningsforslag AA6526 Matematikk 3MX - 5. mai eksamensoppgaver.org

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN, MAT 1001, HØSTEN (x + 1) 2 dx = u 2 du = u 1 = (x + 1) 1 = 1 x + 1. ln x

UNIVERSITETET I OSLO

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

TMA4110 Matematikk 3 Haust 2011

3.1 Første ordens lineære difflikninger. y + f(x)y = g(x) (3.1)

Eksempelsett R2, 2008

Oppfriskningskurs i matematikk 2008

I løpet av uken blir løsningsforslag lagt ut på emnesiden Delvis integrasjon må brukes to ganger.

Forkurs, Avdeling for Ingeniørutdanning

= (2 6y) da. = πa 2 3

Eksamen i MAT1100 H14: Løsningsforslag

MA1201 Lineær algebra og geometri Løsningsforslag for eksamen gitt 3. desember 2007

Løsningsforslag i matematikk

Oppgave P. = 2/x + C 6 P. + C 6 P. d) 12(1 x) 5 dx = 12u 5 1/( 1) du = 2u 6 + C = 2(1 x) 6 + C 6 P. Oppgave P.

UNIVERSITETET I OSLO

For det aktuelle nullpunktet, som skal ligge mellom 0 og, kan vere eit greit utgongspunkt.

Løs likningssystemet ved å få totalmatrisen på redusert trappeform

Innlevering BYPE2000 Matematikk 2000 HIOA Obligatorisk innlevering 3 Innleveringsfrist Torsdag 24. april 2014 før forelesningen Antall oppgaver: 9

UNIVERSITETET I BERGEN

Matematikk 1 Første deleksamen. Løsningsforslag

Difflikninger med løsningsforslag.

Eksamen R2 Høst Løsning

R2 eksamen høsten 2017 løsningsforslag

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

TMA4100 Matematikk1 Høst 2009

Løsningsskisser til oppgaver i Kapittel Integrerende faktor

Løsningsforslag. Innlevering i FO929A - Matematikk Obligatorisk innlevering nr. 8 Innleveringsfrist 15. april 2011 kl Antall oppgaver: 4

Løsningsforslag til eksamen i MAT111 Vår 2013

EKSAMENSOPPGAVER FOR TMA4110/TMA4115 MATEMATIKK 3

Eksamen R2, Våren 2011 Løsning

Høgskolen i Oslo og Akershus. c) Et annet likningssystem er gitt som. t Bestem parametrene s og t slik at likningssystemet blir inkonsistent.

Løsningsforslag for MAT-0001, desember 2009, UiT

Forelesning 14 Systemer av dierensiallikninger

Korreksjoner til fasit, 2. utgave

MET Matematikk for siviløkonomer

Kapittel 2. Antiderivering. 2.1 Derivasjon

Løsningsforslag til eksamen i MA0002, Brukerkurs i matematikk B

Løysingsforslag Eksamen MAT111 Grunnkurs i Matematikk I Universitetet i Bergen, Hausten 2016

Løsningsforslag. Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver teller like mye.

3x + 2y 8, 2x + 4y 8.

Kapittel 4: Differensiallikninger

Fasit, Separable differensiallikninger.

UNIVERSITETET I OSLO

Fasit til utvalgte oppgaver MAT1100, uka 15/11-19/11

Fasit MAT102 juni 2016

I = (x 2 2x)e kx dx. U dv = UV V du. = x 1 1. k ekx x 1 ) = x k ekx 2x dx. = x2 k ekx 2 k. k ekx 2 k I 2. k ekx 2 k 1

Transkript:

Oppgåve a) i) f(x) x e x f (x) ( x ) e x + x ( e x) xe x + x e x (x) xe x + x e x xe x ( + x) ii) g(x) ln(sin x) + x g (x) sin x (sin x) + x cos x sin x + x tan x + x b) i) Sidan både teljar og nemnar går mot når x 5, kan vi bruke L'Hôpitals regel: cos(x 5) ( cos(x 5)) sin(x 5) lim x 5 5 x lim x 5 (5 x ) lim x 5 x sin(5 5) 5 ii) Vi innfører variabelbytet u /x Når x, vil vi ha at u + lim x sin x x lim sin u sin u lim u + u u u c) i) ( x + ) dx x x dx+ x dx x + ln x + C ii) For å anti-derivere det siste leddet har vi bruka reglane /x dx ln x + C og F (x) f(x) f(ax + b) dx /a F (ax + b) + C Variabelbyte: cos x sin x dx du x sin x, cos x, dx dx cos x du cos x sin x dx cos x u cos x du u du 4 u4 +C 4 sin4 x + C

d) i) x + x + dx x x + dx + x + dx Det fyrste leddet på høgre side blir null sidan integranden er ein odde funksjon og integrasjonsintervallet er symmetrisk om Ein kan også sjå at det blir ved variabelbyte: Det gir: u x du +, x, du dx x dx u( ) ( ) + og u() + x u() x + dx x u( ) u Sidan /(x + ) dx arctan x + C, får vi at x du u du x + x + dx + arctan x arctan arctan( ) arctan π 4 π ii) xe x dx Delvis integrasjon: b a uv dx uv b a b a u v dx u x x v e x v e x / xe x dx x ex e 4 ex dx e e x e e 4 + 4 e + 4 e x dx e) i) e x 4x e x 4x x(x 4) x eller x 4 x eller x 4

ii) ( i)z + i z + i ( + i)( + i) i ( i)( + i) + + i + i + i + i + På polarform: i e iπ/4, + i e iπ/ slik at e iπ/4 z e iπ/ z e iπ/ e iπ/4 e iπ/ ( π/4) e i7π/ Oppgåve a) Vi skal nne den maksimale verdien g kan ha Maksimalverdiar kan vere randpunkt eller punkt der den deriverte skiftar forteikn frå positiv til negativ Vi deriverar: g (x) + ( e x (x x ) + e x ( x) ) + e x + ( x x + x ) + e x ( x x ) Sidan g () + >, vil ikkje randpunktet i x vere eit maksimalpunkt g må difor endre forteikn for at g skal vere maksimal Sidan både g og g er kontinuerlege, må g (x) vere der dette skjer Altså: + e x ( x x ) b) dv dt g k v k(v + g/k) dv k dt v + g/k dv k dt v + g/k ln v + g/k kt + C v + g/k Ce kt (C ±e C ) v Ce kt g k Ce t Ce t Initialkrav: v() v 5 (med m/s som eining) Det gir: 5 Ce C 5 + 5

Vi får at v(t) 5 e t c) Vi let h(t) vere høgda kula har over bakken, målt i meter, etter t sekund Vi veit at h() og at h (t) v(t) der v(t) er gitt over Dermed har vi at (5 h(t) v(t) dt e t ) dt 5 e t t + C 5 e t t + C Vi får bestemt C ved initialkravet: h() 5 e + C C + 5 5 Dermed får vi at h(t) 5e t t + 5 Når kula tre bakke er høgda null altså skal vi ha at h(t) Det gir denne likninga: 5 e t t + 5 Oppgåve a) A 5 4 6 5 9 9, B 4, C 5 A er ei -matrise, B er ei -matrise Sidan dei har ulike format, er ikkje summen av dei, A + B, denert Vidare, sidan A har søyler og B har rekker, er heller ikkje produktet AB denert BA 5 4 6 5 4 9 9 ( 5) + 9 4 + ( 9) + ( ) 4 ( 5) + ( 6) + 9 4 4 + 5 + ( 9) 4 + + ( ) 9 7 6 Alternativt kan ein implementere initialkravet direkte ved å sette opp uttrykket h(t) h() t v(t ) dt 4

B C 4 4 6 8 6 4 9 5 6 4 9 5 4 ( 6) 8 9 6 5 4 ( 6) b) det A 5 4 6 5 9 9 (4 ( 4) ( 5) ) 4 5 4 9 9 Determinanten til A er ulik Difor er A invertibel +( ) 4 5 4 c) Vi rekkereduserar totalmatrisa for likningssystemet til trappeform: k l b l k k 6 l i) Dersom k 6, vil vi få eit leiande tal både i søyle og, og x og x vil bli eintydig bestemt Vi får altså eintydig løysing når k 6 Dersom k 6, vil totalmatrisa på trappeform sjå slik ut: b l For at dette skal tilsvare eit konsistent likningssystem, må vi kreve at l, eller at l / Vi ser også at x vil bli verande ubestemt sidan der ikkje er noko leiande tal i søyle ii) Vi får uendeleg mange løsyingar når k 6 og l / iii) Dersom l, vil likningssystemet bli inkonsistent Vi har altså inga løysing når k 6 og l / a) A P DP der P og D Vi har fått gitt diagonaliseringa av A Vi veit at når ei matrise kan skrivast på denne forma, A P DP, der D diagonal, vil søylene i P vere lineært uavhengige eigenvektorar for A Vidare vil elementa langs diagonalen i D 5

vere eigenverdiane til A svarande til eigenvektorane i den same rekkefølga som dei står i P Vi skal altså ha at P v v v og D Diag(λ, λ, λ ) der Av i λ i v i, i {,, } Ut frå det som er gitt, skal vi ha eigenvektorane v, v og v svarande til eigenverdiane λ, λ, og λ Vi sjekker at dette faktisk er eigenvektorar og -verdiar: 5 4 5 + Av 6 5 6 + 9 9 9 Av Av 5 4 6 5 9 9 λ v 5 4 6 5 9 9 4 4 Vi ser at det stemmer λ v b) Vi multipliserar den gitte matrisa med P : 6 7 P 5 + 4 6 + 5 9 9 6 7 ( 5) ( ) + 4 ( ) + ( 6) ( ) + 5 ( ) + 9 ( ) + ( 9) ( ) ( ) 6 + 6 + 7 6 ( ) 7 + + + ( ) + ( ) + λ v Produktet blir altså identitetsmatrsia Difor er den gitte matrisa inversmatrisa til P 6

c) I følge oppgåveteksten er A P D P Sidan D er diagonal, er ho enkel å invertere: D ( ) ( ) Kontroll: ( ) ( ) ( ) ( ) I Vi får: A P D P 4 5 4 9 9 6 7 6 7 + 6 7 + + 6 7 + + + Oppgåve 4 a) y + sin x y dy dx sin x y y dy sin x dx y dy sin x dx y cos x + C y cos x + C (C C ) y ± cos x + C 7

b) y 6y + y Vi prøver å nne ei løysing på forma y e rx Det gir at y re rx og y r e rx Vi set dette inn: r e rx 6re rx + e rx r 6r + r ( 6) ± ( 6) 4 Det gir den generelle løysinga 6 ± 4 y h (x) e x (A cos x + B sin x) ± i c) y 6y + y 5x, y(), y () Det inhomogene leddet er eit fyrstegradspolynom Vi går ut frå at vi kan nne ei partikulær løysing som også er eit fyrstegradspolynom altså på forma y p ax + b Det gir at y p a og y p Dette set vi inn: 6a + (ax + b) 5x ax 6a + b 5x { a 5 6a + b a, b 4 Vi har altså funne den partikulære løysinga y p x + 4 Om vi legg dette til den generelle løysinga av den homogene likninga frå deloppgåve b), nn vi den generelle løysinga: y y h + y p e x (A cos x + B sin x) + x + 4 8

Vi bestemmer A og B ved initialkrava: y() e (A + B ) + + 4 A 4 y (x) e x (A cos x + B sin x A sin x + B cos x) + y () Vi får løysinga e (A + B A + B ) + 4 + B + B 4 y e x ( 4 cos x 4 sin x ) + x + 4 Oppgåve 5 x a) T ( x ) x x x x + x U: Rotasjon π/ omkring origo i R T ( x x x ) x x x + x x x x x + x + x Altså er T (x) A x med A Transformasjonen U frå R til R er lineær og kan difor skrivast som U(x) B x der -matrisa B U(e ) U(e ) e og e er einingsvektorar langs dei to aksane; e og e 9

Figur : Transformasjonane av einingsvektorane e og e Figur illustrerar at U(e ) og U(e ) slik at B b) Vi skal bestemme matrisa C slik at W (x) C x Vi veit at C oppfyller C W (e ) W (e ) Vi veit ogås at transformasjonen W er lineær Difor har vi at W ( ) W (e + e ) W (e ) + W (e ) 5 W ( ) W (5e + e ) 5 W (e ) + W (e ) Sidan W (x) skal ligge i R, kan vi skrive x W (e ) y z og W (e ) x y z og Om vi set dette inn i likningane over, får vi tre likningssystem eitt for kvar av komponentane Koesientmatrisa er den same for alle tre: x y, og 5 x 5 y z 5 z

Vi kan løyse alle tre ved å rekkeredusere på ei stor totalmatrise: 5 6 6 6 5 9 9 5 5 Dermed får vi at x 9, y, z, x 5, y og z slik at C x x y y 9 5 z z