TMA4100 Matematikk1 Høst 2008

Like dokumenter
1 k 2 + 1, k= 5. i=1. i = k + 6 eller k = i 6. m+6. (i 6) i=1

NTNU. TMA4100 Matematikk 1 høsten Løsningsforslag - Øving 5. Avsnitt Vi vil finne dx ( cos t dt).

MAT 100A: Mappeeksamen 4

2 π[r(x)] 2 dx = u 2 du = π 1 ] 2 = π u 1. V = π. V = π [R(x)] 2 [r(x)] 2 dx = π (x + 3) 2 (x 2 + 1) 2 dx = 117π 5.

Kapittel 4.7. Newtons metode. Kapittel 4.8.

Oppfriskningskurs i matematikk 2007

Integrasjon Fundamentalteoremet Substitusjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

1 Mandag 18. januar 2010

dx = 1 2y dy = dx/ x 3 y3/2 = 2x 1/2 + C 1

Integrasjon Skoleprosjekt MAT4010

a 2πf(x) 1 + (f (x)) 2 dx.

1 Mandag 1. mars 2010

dy ycos 2 y = dx. Ved å integrere på begge sider av likhetstegnet får man ved å substituere u = y,du = dy dy ycos 2 y = 2du cos 2 u = x.

2x 3 4/x dx. 2 5 x 3 + LF: Vi utfører polynomdivisjon. 2x + 1 dx = + C = 5x8/ ln 2x C 4. πx 2 e 3x3 dx = π

EKSAMEN. 1. klassene, ingenørutdanning og flexing. ANTALL SIDER UTLEVERT: 5(innkl. forside og 2 sider formelark)

1 Mandag 25. januar 2010

M2, vår 2008 Funksjonslære Integrasjon

Løsningsforslag til Eksamen i fag MA1103 Flerdimensjonal analyse

1 dx cos 1 x =, 1 x 2 sammen med kjerneregelen for derivasjon. For å forenkle utregningen lar vi u = Vi regner først ut den deriverte til u,

EKSAMEN. 1. klassene, ingenørutdanning og Flexing. ANTALL SIDER UTLEVERT: 5 (innkl. forside og 2 sider formelark)

Integrasjon del 2. October 15, Department of Mathematical Sciences, NTNU, Norway. Integrasjon

I = (xy + z 2 ) dv. = z 2 dv. 1 1 x 1 x y z 2 dz dy dx,

Kvadratur. I(f) = f(x)dx.

Løsningsforslag Kollokvium 1

Matematikk Øvingsoppgaver i numerikk leksjon 9 Numerisk integrasjon

Numerisk Integrasjon

EKSAMEN. 1. klassene, ingenørutdanning og Flexing. ANTALL SIDER UTLEVERT: 5 (innkl. forside og 2 sider formelark)

EKSAMEN. 1. klassene, ingenørutdanning og Flexing. HansPetterHornæsogLarsNilsBakken. ANTALL SIDER UTLEVERT: 7 (innkl. forside og 4 sider formelark)

Formelsamling i matematikk

Sammendrag kapittel 1 - Aritmetikk og algebra

Løsningsforslag til prøveeksamen Mat1110 våren 2004 Oppgave 1 (a) Elemetære rekkeoperasjoner anvendt på den utvidete matrisen til systemet gir oss:

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

Løsningsforslag for eksamen i brukerkurs i matematikk A (MA0001)

MAT 100a - LAB 4. Før vi gjør dette, skal vi for ordens skyld gjennomgå Maple-kommandoene for integrasjon (cf. GswM kap. 12).

EKSAMEN. ANTALL SIDER UTLEVERT: 7 (innkl. forside og 2 sider formelark)

TMA4120 Matematikk 4K Høst 2015

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

EKSAMEN. 1. klassene, ingenørutdanning og Flexing. ANTALL SIDER UTLEVERT: 5 (innkl. forside og 2 sider formelark)

Integralregning. Mål. for opplæringen er at eleven skal kunne

TMA4100 Matematikk1 Høst 2009

= x lim n n 2 + 2n + 4

E K S A M E N. Matematikk 3MX. Elevar/Elever Privatistar/Privatister. AA6524/AA desember 2004 UTDANNINGSDIREKTORATET

Derivasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100. Hans Jakob Rivertz Institutt for matematiske fag 2. september 2011

Som vanlig er enkelte oppgaver kopiert fra tidligere års løsningsforslag. Derfor kan notasjon, språk og stil variere noe fra oppgave til oppgave.

Forelesning Matematikk 4N

R2 - Heldagsprøve våren 2013

EKSAMEN I EMNET Løsning: Mat Grunnkurs i Matematikk I Mandag 14. desember 2015 Tid: 09:00 14:00

LEDDVIS INTEGRASJON OG DERIVASJON AV POTENSREKKER:

I løpet av uken blir løsningsforslag lagt ut på emnesiden

Løsningsforslag Kollokvium 6

LEDDVIS INTEGRASJON OG DERIVASJON AV POTENSREKKER: a n x n. R > 0, med summen s(x). Da gjelder: a n n + 1 xn+1 for hver x < R.

Volum Lengde Areal Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Multippel integrasjon. Geir Ellingsrud

UNIVERSITETET I BERGEN Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet. Eksamen i MAT111 Grunnkurs i matematikk I Løsningsforslag

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

Vi regner først ut de nødvendige partiellderiverte for å se om vektorfeltet er konservativt. z = 2z, F 2 F 2 z = 2y, F 3. x = 2x, F 3.

Formelsamling i matematikk

Løsningsforslag til underveiseksamen i MAT 1100, 6/

Dagens program. 7.6 Numerisk integrasjon (fortsatt) 7.7 Uegentlige integraler

x 2 = x 1 f(x 1) (x 0 ) 3 = 2 n x 1 n x 2 n 0 0, , , , , , , , , , , 7124

1 Mandag 8. mars 2010

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,

a 5 (2 + 8) d 5 (2 + 8) 4 g b 3 5 (2 + 8) e h 3 ( ) j Begrunn hvorfor du ikke får samme svar på oppgave b og g.

Areal - difflikninger - arbeid Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Eksamen R2, Va ren 2014, løsning

Løysingsforslag for TMA4120, Øving 6

x 2 = x 1 f(x 1) (x 0 ) 3 = 2 x 2 n n x 1 n 0 0, , , , , , , , , , , 7124

Matematikk Øvingsoppgaver i numerikk leksjon 8 Numerisk integrasjon

Høgskolen i Bergen. Formelsamling. for. ingeniørutdanningen. FOA150 høsten 2006 fellespensum. 3.utgave

Fasit til utvalgte oppgaver MAT1100, uka 20-24/9

Første og andrederivasjons testen Anvendt optimering Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

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

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

MAT Vår Oblig 2. Innleveringsfrist: Fredag 23.april kl. 1430

TMA4100 Matematikk 1, 4. august 2014 Side 1 av 12. x 2 3x +2. x 2

Arne B. Sletsjøe. Kompendium, MAT 1012

Integral Kokeboken. sin(πx 2 ) sinh 2 (πx) dx = 2. 1 log x. + log(log x) dx = x log(log x) + C. cos(x 2 ) + sin(x 2 ) dx = 2π. x s 1 e x 1 dx = Γ(s)

Derivasjon. Oversikt over Matematikk 1. Derivasjon anvendelser. Sekantsetningen

Løsningsforslag, midtsemesterprøve MA1101, 5.oktober 2010

Løsningsforslag Eksamen 30. mai 2007 FY2045 Kvantefysikk

Eksamen våren 2018 Løsninger

Newtons metode - Integrasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

= (2 6y) da. = πa 2 3

Arne B. Sletsjøe. Kompendium, MAT 1012

Numerisk derivasjon og integrasjon utledning av feilestimater

dx = 1 1 )dx = 3 y= x . Tangentplanet til hyperboloiden i (2, 1, 3) er derfor gitt ved x 2, y 1, z 3 = 0 x 2 + 2(y 1) 2 (z 3) = 0 x + 2y 2z 3 = 2

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

Løsningsforslag eksamen i TMA4123/25 Matematikk 4M/N

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

Prøve i R2 Integrasjonsmetoder

MA1102 Grunnkurs i analyse II Vår 2019

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN I GRUNNKURS I ANALYSE I (MA1101/MA6101)

Prøveeksamen i MAT 1100, H-03 Løsningsforslag

2 n+2 er konvergent eller divergent. Observer først at; 2n+2 2 n+2 = n=1. n=1. 2 n > for alle n N. Denne summen er.

S1 kapittel 6 Derivasjon Løsninger til oppgavene i boka

OPPGAVE 1 LØSNINGSFORSLAG

x 3 x x3 x 0 3! x2 + O(x 7 ) = lim 1 = lim Denne oppgaven kan også løses ved hjelp av l Hôpitals regel, men denne må da anvendes tre ganger.

Oppgavene er hentet fra fagets lærebok, Hass, Weir og Thomas, samt gamle eksamener.

Integrasjon av trigonometriske funksjoner

NTNU Institutt for matematiske fag. TMA4100 Matematikk 1 høsten Løsningsforslag - Øving 8. Oppgave 1. Oppgave 2

Transkript:

TMA4 Mtemtikk Høst 8 Norges teknisk nturvitenskpelige universitet Institutt for mtemtiske fg Løsningsforslg Øving 6 5..5 Gjennomsnittet v f(x) = x på intervllet [, ] er lik relet A under grfen dividert på lengd v intervllet. Ved å dele intervllet i fire deler [, /], [/, ], [, /] og [/, ] og evluere f i midtpunkt /4, /4, 5/4 og /4 får ein følgjnde tilnærming v A A f( 4 ) + f( 4 ) + f(5 4 ) + f( 4 ) = 8. Lengd v intervllet er lik = så v(f) A = 6. 5.:4 Norm v ei prtisjonering er lik den største breidd v delintervll. Breiddene v delintervll er lik; Norm v prtisjonering er lik.. x =.6 ( ) =.4 x =.5 (.6) =. x = (.5) =.5 x 4 =.8 =.8 x 5 =.8 =.. 5.. P k= c k x k = x dx. 5..8 P k= (tn c k ) x k = π/4 (tn x)dx. 5.. ) f(x)dx = f(x)dx = () =. 6. september 8 Side v

Løsningsforslg Øving 6 b) c) d) e) f) (f(x) + h(x))dx = (f(x) h(x))dx = 9 f(x)dx = f(x)dx = f(x)dx + f(x)dx f(x)dx h(x)dx = 5 + 4 = 9. h(x)dx = 5 4 =. f(x)dx = () =. f(x)dx = 5 = 6. 9 (h(x) f(x))dx = (h(x) f(x))dx = ( = (4 5) =. h(x)dx f(x)dx) = 5.:4 Av regel 4 i teorem på side 6 får ein v(f + g) = b = b f(x) + g(x) dx = ( f(x) dx + b f(x) dx + b Av regel i teorem på side 6 får ein v(kf) = b kf(x) dx = k b Av regel i teorem på side 6 får ein v(f) = b g(x) dx = v(f) + v(g). ( f(x) dx = k b f(x) dx b g(x) dx = v(g). ) g(x) dx ) f(x) dx = k v(f). 5..9 Vi deler opp intervllet [, π/] i n like store deler, dvs. [, π/(n)], [π/(n), π/(n)], [π/(n), π/(n)],..., [(n )π/(n), nπ/(n) = π/]. Vi ser på et vilkårlig intervll som vist på tegningen nedenfor. 6. september 8 Side v

Løsningsforslg Øving 6 L = (i )π/(n) og b = iπ/(n). Arelet v dette rektngelet er (π/(n)) sin(iπ/(n)), og vi kn summere lle slike rektngler fr i = til i = n, dvs. U = (π/(n)) sin(iπ/(n)) = (π/(n)) i= Vi bruker formelen oppgitt i oppgv, og får dermed U = (π/(n))( sin(iπ/(n)). i= cos(π/(4n)) cos((n + /)(π/(n))) ) = sin(π/(4n)) cos(π/(4n)) cos(π/ + π/(4n)) (π/(n))( ). sin(π/(4n)) Vi ønsker ltså nå å finne grenseverdien til dette utrykket når n. cos(π/ + π/(4n)) (π/(n))(cos(π/(4n)) ) = sin(π/(4n)) cos(π/ + π/(4n)) = π (cos(π/(4n)) ). 4n sin(π/(4n)) L oss først se på grenseverdien v uttrykket under brøkstreken. Sett y = (π/4n), dvs. t n = (π/4y). Dette gir oss følgende. π (4n sin(π/4n)) = 4(π/4y) sin(y) = sin(y) = + +(π/y) y cos(π/ + π/(4n)) (cos(π/(4n)) 4n sin(π/(4n)) y = π sin(y) = π = π. y +(/y) ) = π cos(π/(4n)) cos(π/ + π/(4n)) 4n sin(π/(4n)) = cos(π/(4n)) cos(π/ + π/(4n)) = cos cos(π/) = + =. = 6. september 8 Side v

Løsningsforslg Øving 6 5.4. π ( + cos x)dx = π π dx + cos xdx = π + [sin x] π = π + (sin π sin) = π. 5.4.44 Vi vil finne d x dx ( cos t dt). Merk t integrlet går fr til x, så y er smmensetningen v funksjonene y = u cos t dt og u = x, så vi må bruke kjerneregelen. Vi hr t dy dx = dy du du dx = ( d du u cos t dt) du dx = cos u x = x cos x. 5.4.58 Først regner vi ut relet under y = sin x ved integrlregning. 5π/5 π/6 sin x dx = [ cos x] 5π/6 π/6 = ( cos(5π/6) ( cos(π/6))) = / + / =. Vi trekker så ifr relet v det hvite rektngelet under området vi skl regne ut relet v (det hvite) [se tegning i bok]. Dette rektngelet hr rel ((5π/6) (π/6)) sin(π/6) = π/ (/) = π/. Dermed får vi t relet er π/. 5.4:8 ) L = x < x < < x n = b vere ei vilkårleg prtisjonering v [, b]. Då får ein; ( F (xi ) F (x i ) ) = F (x ) F (x ) + F (x ) F (x ) + F (x ) F (x ) + i= + F (x n ) F (x n ) + F (x n ) F (x n ) = F (x ) + F (x n ) = F (b) F (). b) Av middelverdisetning på side 4 får ein F (x i ) F (x i ) x i x i = F (c i ) for ein x i < c < x i. Sidn F (x) = f(x) får ein ved å multiplisere begge sider med x i x i Av dette får ein F (b) F () = F (x i ) F (x i ) = f(c i )(x i x i ). [F (x i ) F (x i )] = i= f(c i )(x i x i ) = i= f(c i ) x i der x i = x i x i. P = {x, x,..., x n } er ein prtisjonering v [, b] og sidn kvr c i ligg i intervllet [x i, x i ] er F (b) F () = n i= f(c i) x i ein Riemnnsum for f på [, b]. i= 6. september 8 Side 4 v

Løsningsforslg Øving 6 c) L S P = n i= f(c i) x i betegne Riemnn summen v f på intervllet [, b] med ein prtisjon P = {x =, x,..., x n = b}. Sidn f er kontinuerleg på [, b] følger v theorem på side 4 t det bestemte integrlet over [, b] finnes og S P = P f(x) dx. Av b) følgjer t S P = n i= f(c i) x i = n i= [F (x i) F (x i )] og ) gir t S P er lik F (b) F () for lle prtisjonr P. Vi får difor F (b) F () = P i= [F (x i ) F (x i )] = P S P = f(x) dx. 5.5.8 (y 4 + 4y + ) (y + y). Setter u = y 4 + 4y +, så du = 4y + 8y dy = 4(y + y) dy, og dermed er (y + y) dy = (/4) du. (y 4 + 4y + ) (y + y) dy = u (/4) du = u du = = (/)u + c = u + c = (y 4 + 4y + ) + c. 5.5. ( + x) x dx. Sett u = + x, så du = x dx, og dermed er x dx = du. ( + x) dx = x u du = (/4)u 4 + c = (/)( + x) 4 + c. 5.5.8 x x + dx Sett u = x +, så u = x + og dermed er u du = x dx, dvs. u du = x dx. Merk også t x = u. x x + dx x x + x dx = (u )u u du = u 4 u du = (/5)u 5 (/)u + c = (/5)( x + ) 5 (/)( x + ) + c 6. september 8 Side 5 v

Løsningsforslg Øving 6 5.5:68 Ved å bruke t = sin x + cos x får ein tn x Sidn C = C + C = sin x cos x + C = cos x cos x + C = cos x + C. er ein konstnt og sec x = cos x tn x + C = sec x Begge integrsjonne i oppgåv er korrekte. får ein + C. 5.6.8 For enkelhets skyld, regner vi først ut det ubestemte integrlet før vi evluerer. Sett u = + v /, så du = (/)v / dv, og dermed er v dv = (/) du. v ( + v / ) dv = (/)du = (/) u u du = ) b) = (/) (/( + ))u + c = ( /) ( + v / ) + c. v ( + v / ) dv = [( /) ( + v / ) ] = = (( /) + / (( /) )) = ( /6) + (4/6) = /6 = /. + / 4 v ( + v / ) dv = [( /) ( + v / ) ]4 = = (( /) + 4 / (( /) )) = + / = ( /) + (/) (/) = ( /) + (/6) = (/). + 4/ 5.6.4 / t sin ( + t ) dt. Sett u = + t = + t, og vi får du = t dt og dermed er t dt = du. / cos u t sin ( + t ) dt = sin u du = du = (/) ( cos u) du = (/) sin u du = du (/) cos u du = = [(/)u (/4)(sin u)] = ((/)() (/4) sin( )) = (/)+(/4) sin( ). 6. september 8 Side 6 v

Løsningsforslg Øving 6 5.. x dx Sett u = x så du = dx, og dermed er dx = (/) du. x dx = du = [ln u ] 5 = ln ln 5. 5 u 6. september 8 Side v