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

Like dokumenter
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.

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.

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

1 Mandag 1. mars 2010

Sammendrag kapittel 1 - Aritmetikk og algebra

Løsningsforslag til Eksamen i fag MA1103 Flerdimensjonal analyse

Oppfriskningskurs i matematikk 2007

a 2πf(x) 1 + (f (x)) 2 dx.

TMA4100 Matematikk1 Høst 2008

MAT 100A: Mappeeksamen 4

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

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

Vår 2004 Ordinær eksamen

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

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

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 R2, Va ren 2014, løsning

Integrasjon Skoleprosjekt MAT4010

1 Mandag 18. januar 2010

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)

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

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

75045 Dynamiske systemer 3. juni 1997 Løsningsforslag

Mer øving til kapittel 2

Integrasjon Fundamentalteoremet Substitusjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Lsningsforslag til ving 8. a =

FASIT, tips og kommentarer

MAT 1110: Løsningsforslag til obligatorisk oppgave 2, V-06

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

Derivasjon. Oversikt over Matematikk 1. Derivasjon anvendelser. Sekantsetningen

Formelsamling i matematikk

S1 kapittel 4 Logaritmer Løsninger til oppgavene i boka

Formelsamling i matematikk

S1 kapittel 6 Derivasjon Løsninger til oppgavene i boka

Forkunnskaper i matematikk for fysikkstudenter. Trigonometri. Omregning mellom grader og radianer skjer etter formelen nedenfor:

Øving 4: Coulombs lov. Elektrisk felt. Magnetfelt.

Eksamen våren 2016 Løsninger

Løsningsforslag Eksamen 30. mai 2007 FY2045 Kvantefysikk

R2 - Heldagsprøve våren 2013

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Høsten Løsningsforslag til øving 8. a = e m E

M2, vår 2008 Funksjonslære Integrasjon

6. Beregning av treghetsmoment.

Integrasjon av trigonometriske funksjoner

Matematikk Øvingsoppgaver i numerikk leksjon 9 Numerisk integrasjon

a 2 x 2 dy dx = e r r dr dθ =

Løsningsforslag til øving 4

1T kapittel 8 Eksamenstrening Løsninger til oppgavene i læreboka

... JULEPRØVE 9. trinn...

1 Mandag 25. januar 2010

Kapittel 4.7. Newtons metode. Kapittel 4.8.

Integralregning. Mål. for opplæringen er at eleven skal kunne

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

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

Løsningsforslag SIE4010 Elektromagnetisme 5. mai 2003

Del 2. Alle oppgaver føres inn på eget ark. Vis tydelig hvordan du har kommet frem til svaret. Oppgave 2

Eksamen våren 2018 Løsninger

R1 kapittel 1 Algebra

lny = (lnx) 2 y y = 2lnx x y = 2ylnx x = 2xlnx lnx

y = x y, y 2 x 2 = c,

1T kapittel 6 Geometri Løsninger til oppgavene i læreboka

Løsningsforslag Kollokvium 1

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

A. forbli konstant B. øke med tida C. avta med tida D. øke først for så å avta E. ikke nok informasjon til å avgjøre

... JULEPRØVE

Forkurs i matematikk. Kompendium av Amir Hashemi, UiB. Notater, eksempler og oppgaver med fasit/løsningsforslag 1

Løsningsforslag Eksamen 19. august 2005 TFY4250 Atom- og molekylfysikk

x 1, x 2,..., x n. En lineær funksjon i n variable er en funksjon f(x 1, x 2,..., x n ) = a 1 x 1 + a 2 x a n x n,

Fag: Matematikk 1T-Y for yrkesfag for elever og privatisterr. Eksamensdato: 16. januar 2012

YF kapittel 8 Rom Løsninger til oppgavene i læreboka

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

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

1 Mandag 8. mars 2010

Multippel integrasjon. Geir Ellingsrud

Figur 1: Volumet vi er ute etter ligger innenfor de blå linjene. Planet som de røde linjene ligger i deler volumet opp i to pyramider.

Løsningsforslag, Midtsemesterprøve torsdag 6. mars 2008 kl Oppgavene med kort løsningsskisse

Kalkulus 2. Volum av et omdreiningslegeme. Rotasjon rundt x-aksen

Midtsemesterprøve fredag 23. mars 2007 kl

Løsningsskisser til oppgaver i Kapittel 2: Trigonometri

DEL 1 Uten hjelpemidler

Øving 13, løsningsskisse.

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

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

LEDDVIS INTEGRASJON OG DERIVASJON AV POTENSREKKER:

Løysingsforslag for TMA4120, Øving 6

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

NTNU. TMA4100 Matematikk 1 høsten Løsningsforslag - Øving 12. Avsnitt Ved Taylors formel (med a = 0) har vi at. 24 For x < 0 har vi at

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

DEL 1 Uten hjelpemidler

OPPLÆRINGSREGION NORD. Skriftlig eksamen. MAT1001 Matematikk 1P-Y HØSTEN Privatister. Yrkesfag. Alle yrkesfaglige utdanningsprogrammer

θ grader sin θ cos θ tan θ

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.

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I MA0001 BRUKERKURS A Tirsdag 14. desember 2010

TKP4100 Strømning og varmetransport Løsningsforslag til øving 10

Løsningsforslag, eksamen MA1101/MA

Eksamen høsten 2016 Løsninger

TFY4115: Løsningsforslag til oppgaver gitt

FY2045/TFY4250 Kvantemekanikk I, løsning øving 10 1 LØSNING ØVING 10

Multippel integrasjon

Transkript:

NTNU Institutt for mtemtiske fg TMA Mtemtikk høsten Løsningsforslg - Øving 7 Avsnitt 6.5 ) En hr t y = e, så y + 3y = e + 3e = e. b) En hr t y = e 3 e (3/), så y + 3y = e 3e (3/) + 3e + 3e (3/) = e. c) En hr t y = e 3 Ce (3/), så y + 3y = e 3Ce (3/) + 3e + 3Ce (3/) = e. Vi skl løse differensilligning y dy/d =. For t kvdrtrot skl være veldefinert og for å få en mulig løsning må vi nt t y >. Ant først t > og y >. D får vi dy y d = y dy = d/ y / dy = / d 3 y3/ = / + C ( ) 3 /3 y = + C. Hvis vi heller ntr t < og y <, så gir smme type beregning svret ( ) 3 /3 y = + C. Merk t hvis vi velger C <, så er løsningen kun definert for de -verdiene slik t > C /9. Selv om de uttrykkene for y er definert for henholdsvis positive og negtive, uvhengig v C, hr vi nttt t det som opphøyes i /3 er større eller lik null når vi gjorde den siste overgngen for å få dette eksplisitte uttrykket for y. I tillegg må uttrykket være større enn null siden y = ikke er tilltt i den originle differensilligningen. For C er løsningene definert for lle. Et utvlg løsninger er vist i figuren nedenfor. 35 ) L H(t) være temperturen v suppen etter tid t og H S = være temperturen i rommet. Først må mn finne konstnten k. Ved å bruke ligning 9 på side 7 med H = H() = 6, H = H() = 9 og t = gir dette H() H S = (H() H S )e k 6 = (9 )e k 7 = e k. lfov7. oktober Side

TMA Mtemtikk høsten y C = C = C = C = C = 5 5 Figur : Oppgve 6.5. Ved hjelp v logritmen får mn t k = ln 7 = ln 7. Neste steg er å finne tidspunktet t slik t H(t ) = 35. Ved å bruke ligning 9 på side 7 får mn Ved å sette inn k = ln 7 H(t ) H S = (H() H S )e kt får mn 35 = (9 )e kt t = k 5 ln 7 = ln k 3. t = ln 7 ln 3 = ln 7 ln 3 7.5 Tiden det tr for suppen å kjølne fr 6 til 35 grder er derfor 7.5 = 7.5 minutt. b) Konstnten k er den smme som i forrige oppgve. L t være tidspunktet d suppen er H(t ) = 35 grder og l H S = 5. Ved å bruke ligning 9 på side 7 får mn H(t ) H S = (H() H S )e kt 35 ( 5) = (9 ( 5))e kt t = k ln 5 5 3.6. lfov7. oktober Side

TMA Mtemtikk høsten Det tr med ndre ord 3.6 minutt for suppen å kjølne fr 9 til 35 grder i en fryser med tempertur -5 grder. Avsnitt 6.6 Definisjon på side 3 gir Work = b F () d, hvor F () er krften i punktet [, b]. L b være høyden v sylinderen før kompresjon, og høyden etter kompresjon. Trykket p er vhengig v volumet i beholderen. Siden grunnflt er konstnt, kn p derfor skrives på formen p(v ) = p(a), der er høyden på beholderen. Ved hjelp v hintet i oppgven og substitusjonsformelen på side 36 med V () = A, V () = A gir dette Work = b F () d = b p(v ())A d = b p(a)a d = V (b) V () p(v ) dv = V V p dv. Siden pv. = k, kn vi definere trykket p som en funksjon v V ved formelen p(v ) = k = kv.. Ved å bruke p V. = 5 og V = 3 får mn t k = 5 3.. Integrlet i oppgve 6.6. gir t rbeidet utført ved å komprimere gssen fr tilstnd (p, V ) til (p, V ) er gitt ved Work = V 35 Arbeidet er 35 78 m Avsnitt 6.7 6 37 m V p(v ) dv = 3 3 kg MG r [ kv. dv = 5 3. ] 3. V. 3 = 37968.75. [ dr = kg MG ] 35 78 m 5, J. r 6 37 m Prblene skjærer hverndre i = og =. Området er symmetrisk om y-ksen, så =. Vi deler opp området i vertikl remser og får (, ỹ) = (, ( + 3) ) = (, ( + 3) ) Videre får vi M = dm = M = Dermed er Lengde = ( 3) = 3 + 3 = 3( ) Bredde = d Arel = da = 3( ) d Msse = dm = δ da = 3δ( ) d ỹ dm = 3δ δ( 3 + 3) d = δ[ 3 + 3] = δ ( + 3)( ) d = 3δ =, ȳ = M M = 3δ/5 = 8 δ 5. ( + 3) d = 3δ 5 lfov7. oktober Side 3

TMA Mtemtikk høsten 3 Vi deler opp området i vertikl remser og får ( ) (, ỹ) =, Lengde = M, M og M y er gitt ved M = M = M y = Bredde = d Arel = da = d Msse = dm = δ da = dm = δ ỹ dm = δ dm = δ 6 6 6 Pltens mssesentrum er dermed ( My (, ȳ) = M, M ) = M δ d / d = δ[ / ] 6 = 6δ d = δ (ln 6 ln ) = δ ln / d = δ 3 [3/ ] 6 = δ ( 7, ln ) ( = 7, ln ). 6 3 7 Løser oppgven ved å bruke vertikle remser. L være et vilkårlig punkt i intervllet [, 6]. D er M, M og M y er gitt ved M = M = M y = Pltens mssesentrum er dermed (, ỹ) = (, ) Lengde = Bredde = d Arel = da = d Msse = dm = δ()da = d dm = ỹ dm = dm = 6 6 6 d = [ ln ]6 d = 3/ d = 6 = ln 6 [ ] 6 (, ȳ) = ( M y M, M M ) = ( 5 ln 6, 3 ln 6 ). lfov7. oktober Side = 3

TMA Mtemtikk høsten 3 Vi hr t (, ỹ) = (, y) dm = δds M, M og M y er gitt ved M = M = M y = dm = δ ds = δ lengde ỹ dm = δ y ds dm = δ ds Koordintene til sentroiden er dermed (, ȳ) = ( M y M, M ds y ds M ) = ( lengde, lengde ). Avsnitt 7. 6 L u = ln og dv = 3 d. D får vi t v = / og du = d/, og bruker delvis integrsjon: e u dv = [uv] e e v du = [ ln ] e e 3 d = e 6 (e ) = 3e +. 6 37 Gjennomsnittsverdien v y på intervllet [, π] er gitt ved Vi ser på integrlet v = π e t cos t dt. π π e t cos t dt. L u = e t og v = sin t. Ved å bruke delvis integrsjonsformelen på side 9 får mn [ e t sin t ] π π e t sin t dt = π e t sin t dt. Ved smme fremgngsmåte får mn ved å sette u = e t og v = cos t t Det følger t π e t sin t dt = [ e t cos t ] π π ( e π ). e t cos t dt = e π I. Dermed er v = π π ( e π ). lfov7. oktober Side 5

TMA Mtemtikk høsten Formel () gir tn d = tn tn y dy, der y = tn. Ved å bruke tn y = sin y cos y, og substitusjonen u = cos y, du = sin y dy, får mn sin y tn y dy = cos y dy = du = ln u + C u = ln cos y + C = ln cos (tn ) + C. I siste likhetstegnet er det brukt t y = tn. Uttrykket cos (tn ) kn forenkles ved hjelp v følgende rgument: Betrkt en rettvinklet treknt (f.eks. på side 3 i lærebok) hvor hypotenus hr lengde. L motstående (opposite) ktet h lengde o og hosliggende ktet (djcent) lengde. Velg o og slik t o =. D er tn = θ, hvor θ er vinkelen mellom hypotenus og hosliggende ktet. Ved å bruke dette og t cos θ = cos (tn ) = cos θ = =. djcent hypotenuse får mn Pytgors og o = gir t o + = o + = = +. Derfor får vi cos (tn ) = = + = ( + ) /. Mn kn også beregne cos(tn ) på følgende måte. Siden cos = ± cos cos = ± cos + sin = ± + tn får vi direkte t cos(tn ) = ± +, der vi må psse på å velge riktig fortegn. Integrlet tn d kn uttrykkes som tn d = tn + ln cos (tn ) + C = tn + ln ( + ) / + C = tn ln ( + ) + C. 9 ) sinh d = sinh sinh y dy = sinh cosh (sinh ) + C Vi sjekker svret ved å derivere I: di d = sinh + sinh + + (sinh ) = sinh. lfov7. oktober Side 6

TMA Mtemtikk høsten b) sinh d = sinh + d. Ved å substituere u = +, du d = får vi t + d = u du = u + C = + + C. Det følger t sinh + + C. Vi sjekker svret ved å derivere I: Eksmensoppgver di d = sinh + + + = sinh. 3 L v(t) betegne plttformens hstighet ved tidspunkt t, der v(t) er målt i km/time og t er målt i timer med t = idet slepewiren ryker. dv VET: dt = kv, v() =, v( ) = 8 Vi løser differensillikningen ved seprsjon v vribler. dv v = k dt v = kt + C v(t) = kt C v() = C = C = og v(t) = kt +. v( ) = k +. = 8 k = 3 og v(t) =.3t +. Vi hr derfor t v(t) =.5 når.3t+. =.5, dvs. når t = 9 3 timer 6.33timer. Tilbkelgt strekning: 9/3 v(t)dt = 9/3 dt.3t +. = [ ] 9/3 ln(3t + ) = ln km 9.99km 3 3 lfov7. oktober Side 7