LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN MA0002, VÅR 09

Like dokumenter
LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN MA0002, V08

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2014

Løsningsforslag, eksamen i MA0002, Brukerkurs i matematikk B

Løsningsforslag til eksamen i MA0002, Brukerkurs i matematikk B

EKSAMEN I MA0002 Brukerkurs B i matematikk

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2014

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2017

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag MAT 120B, høsten 2001

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2014

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

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I BERGEN

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2016

TMA4105 Matematikk 2 Vår 2014

dg = ( g P0 u)ds = ( ) = 0

Løsningsforslag Eksamen M001 Våren 2002

Eksamensoppgave i MA0002 Brukerkurs i matematikk B - LØSNING

UNIVERSITETET I OSLO

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2013

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

MAT Prøveeksamen 29. mai - Løsningsforslag

Løsningsforslag for eksamen i brukerkurs i matematikk A (MA0001)

TMA4100 Matematikk1 Høst 2009

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2013

Eksamen IRF30014, våren 16 i Matematikk 3 Løsningsforslag

Løsningsforslag til prøveeksamen i MAT1050, vår 2019

LØSNINGSSKISSE TIL EKSAMEN I FAG SIF august 2001

MA0002 Brukerkurs i matematikk B. Eksamen 28. mai 2016 Løsningsforslag. Oppgave 1

. 2+cos(x) 0 og alle biter som inngår i uttrykket er kontinuerlige. Da blir g kontinuerlig i hele planet.

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2013

Løsningsforslag MAT102 Vår 2018

x(x 1)(x 2) p(x) = 3,0 1( 1 1)( 1 2) Newtons interpolasjonsformel: Tabellen over dividerte differenser er gitt ved

UNIVERSITETET I OSLO

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

Løsningsforslag til Eksamen i MAT111

UNIVERSITETET I OSLO

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

Løsningsforslag, eksamen MA1103 Flerdimensjonal analyse, vår 2009

UNIVERSITETET I BERGEN

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

Lineære diffligning(ssystem)er i ECON 4140 V2017: Hva er pensum, hva er forelest, og hva er vesentlig.

Fasit MAT102 juni 2016

Eksamensoppgave i MA0002 Brukerkurs i matematikk B - LØSNING

R2 eksamen høsten 2017 løsningsforslag

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

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

Eksamen IRF30014, høsten 15 i Matematikk 3 Løsningsforslag

UNIVERSITETET I OSLO

MA forelesning

Løsningsforslag til eksamen i MAT1110, 13/6-07

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2014

f =< 2x + z/x, 2y, 4z + ln(x) >.

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

Eksamen, høsten 14 i Matematikk 3 Løsningsforslag

Norges teknisk naturvitenskapelige universitet Institutt for matematiske fag Side 1 av 7 L SNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I SIF5009 MATEMATIKK 3 Bokmål Man

Løsningsforslag til eksamen i TMA4105 matematikk 2,

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2016

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag Eksamen M100 Høsten 1998

R2 - kapittel 5 EF og 6 ABCD

EKSAMEN I MATEMATIKK 3 (TMA4110)

Eksamensoppgave i MA1103 Flerdimensjonal analyse

SIF5005 Matematikk 2, 13. mai 2002 Løsningsforslag

Løsningsforslag til eksamen i MAT 1100, H06

EKSAMEN I MATEMATIKK 1000

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

Eksamen, høsten 13 i Matematikk 3 Løsningsforslag

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag, midtsemesterprøve MA1103, 2.mars 2010

LØSNING, KOMMENTAR & STATISTIKK

Oppgave 1 (25 %) - Flervalgsoppgaver

Løsningsforslag, eksamen MA1103 Flerdimensjonal analyse, 8.juni 2010

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TMA4105 MATEMATIKK 2 Lørdag 14. aug 2004

1. Finn egenverdiene og egenvektorene til matrisen A = 2 1 A =

Løsningsforslag til eksamen i MAT111 - Grunnkurs i Matematikk I

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

Vår TMA4105 Matematikk 2. Løsningsforslag Øving 6. 5 Exercise Exercise

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

OPPGAVE 1 LØSNINGSFORSLAG

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

Institutt for Samfunnsøkonomi

TMA4165: Dierensiallikninger og dynamiske systemer

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

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

Løsningsforslag til eksamen i MAT 1100 H07

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

Notater nr 9: oppsummering for uke 45-46

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

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag til utvalgte oppgaver i kapittel 10

Eksamen i MAT1100 H14: Løsningsforslag

Vår TMA4105 Matematikk 2. Løsningsforslag Øving 2. Norges teknisk naturvitenskapelige universitet Institutt for matematiske fag

Fasit til eksamen i emnet MAT102 - Brukerkurs i matematikk II Mandag 21.september 2015

Løsningsforslag MAT102 - v Jon Eivind Vatne

TMA4105 Matematikk 2 vår 2013

Løsningsforslag R2 Eksamen Nebuchadnezzar Matematikk.net Øistein Søvik

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag for MAT-0001, desember 2009, UiT

Transkript:

Norges teknisk naturvitenskapelige universitet Institutt for matematiske fag Side av 6 LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN MA000, VÅR 09 Oppgave a) (0%) Løs initialverdiproblemet gitt ved differensialligningen med initialbetingelsen r() = Anta at r > 0 dr = rt + 3rt, Løsning: Ligningen er separabel, med dr = rt + 3rt = r(t + 3t ) Dette gir at vi vil integrere det følgende (venstre side med hensyn til r og høyre side med hensyn til t): som gir r dr = t + 3t, lnr = t + t 3 + C, hvor vi slipper absoluttverditegnet på r siden r > 0 Opphøyd i e får vi da r = e t +t 3 +C = Ce t +t 3 Initalbetingelsen tilsier at dvs at C = e, som gir løsning r() = Ce + 3 = Ce =, r = e et +t 3 b) (0%) Regn ut determinanten til matrisen 3 B = 4 3 3

Side av 6 Løsning:Vi benytter regnereglene for determinanter: 3 0 0 4 3 = 4 3 3 3 4 = 0 0 + ( ) 3 ( ) 3 3 3 4 = 3 + 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 = + 4 3 3 = 0 + (0 0 + ( ) ) 3 = ( )(3 ) = c) (0%) Finn ligningen til planet i punktet (,,) som er vinkelrett på vektoren Løsning: Dette planet har ligningen (fra formel) 4(x ) (y ) + 7(z ) = 4x 4 y + + 7z 7 = 4x y + 7z 9 = 0, som eventuelt kan skrives om til 4x y + 7z = 9 4 7 Oppgave Max Rebo har en sparekonto hos Sparebanken Arkanis Mengden credits i denne kontoen er x(t), hvor t er tiden målt i år Innskuddsrenta på denne kontoen er 6% per år, og Max setter inn 0 credits i måneden på kontoen I tillegg skal banken ha credits i året i gebyrer Du kan gå ut fra at både renter, innskudd og gebyrer settes inn/taes ut kontinuerlig (0%) Finn differensialligningen for x(t), det vil si ligningen for dx Løsning: Vi velger år som tidsenhet Innskuddsrenta, dvs renta, gjør at mengden credits øker med 0, 06x(t) pr år, dvs 6 hundredeler av den mengden credits som står på kontoen I tillegg forsvinner det credits i året i gebyr, og mengden credits øker med 0 = 600 credits i året Dette gir følgende ligning: dx = 0, 06x + 600 = 0, 06x + 89

Side 3 av 6 Oppgave 3 Vi ser på funksjonen f(x, y) = x 3 4x + y a) (%) Finn gradienten til f, dvs f Løsning: Det er bare å derivere, og gradienten blir b) (%) Finn den retningsderiverte av f i retning 3x 4 y fra punktet (,) Løsning: Vi vet at den retningsderiverte i retning v, hvis v er en vektor av lengde, i punktet (a, b) er f(a, b) v Den oppgitte vektoren har lengde ( ) + = Tilsammen gir dette at den retningsderiverte av f i den gitte retningen er f(, ) = 4 4 = 8 + 4 = 4 = c) (0%) Finn globale max og min for f på området begrenset av x + y 4 Løsning: Området vi ser på er en avgrenset av en sirkel om origo med radius Kritiske punkt for f er der f = 0, som er punktene (runder til 3 desimaler) (±, 0) Disse punktene gir verdiene: f(, 0) = 3079 () f(, 0) = 3079 () Dernest må vi undersøke randen til området Dette er punktene slik at x + y = 4, dvs der y = 4 x Dette er lett å substituere inn i den originale ligningen, som gir ny ligning Kritiske punkt til g(x) er der g(x) = x 3 x 4x + 4 g (x) = 3x x 4 = 0 Finner disse x via a, b, c-formelen, som gir x = 0869 eller x = 3 Setter vi disse verdiene tilbake i x + y = 4 så får vi følgende verdier, med tilhørende verdier for f (ligningsverdiene blir like siden y ganges med seg selv): f(3, 8) = f(3, 8) = 0880 (3) f( 0869, 80) = f( 0869, 80) = 606 (4) Siden randen ikke har noen hjørner får vi ingen hjører å undersøke, og fra dette ser vi at punktet i () er globalt minimum og at punktene i (4) er globale maximum

Side 4 av 6 3 / Oppgave 4 Vi ser på matrisen A = 3 / a) (0%) Finn egenverdiene til A og tilhørende egenvektorer Løsning:Vi starter med determinantligningen, som blir (3 λ)( 3 / λ) /( ) = λ 3 /λ + / = 0 Denne ligninga har løsninger for x = og x = /, som er egenverdiene Trekker vi egenverdiene og / fra på diagonalen til A får vi matrisene / : mulig egenvektor er / 4 / / : mulig egenvektor er b) (0%) Regn ut A 0 Finn så 40 lim n An 408 Løsning: Vi har at = 4 6 A 0 = A 0 ( 4 Videre så er 40 408 = lim n An 6, som er en sum av egenvektorer Dette betyr at ) = 0 6 ( 6/ 4 )0 = 0 4 + 6 / 0 4 + 400 Dette gir at 40 = lim A n ( + 00 ) 408 n 4 = lim ( n + ( n 4 /) n 00 = 4 ) Oppgave Vi ser på et system av differensialligninger: dx = (xy y x + ) dy = (xy + y) + x + 0,

Side av 6 a) (0%) Tegn et retningsdiagram for systemet av diffligninger, for alle punkter hvor x og y er et heltall, x og y Løsning: (Det følgende retningsdiagrammet har for mange piler, riktig svar skal ha piler, der hvor koordinatene er gitt av heltall, som spesifisert i oppgaveteksten) y 0 x b) (0%) Finn likevektspunktene til systemet, og avgjør om de er stabile eller ustabile Løsning: Likevektspunktene er der de gitte diffligningene er lik 0 Hvis vi ser litt nøyere på koeffisientene til ligningene så finner vi: dx = (xy y x + ) = (x )(y ) (= d ) dy = (xy + y) + x + 0 = (xy + y + x + ) = (x + )(y + ) (= d ), som betyr at systemet har to likevektspunkter (, ) og (, ) Neste steg for å undersøke stabiliteten til disse likevektspunktene er å finne Jacobimatrisa til systemet, som er (y ) (x ) = (y + ) (x + ) d x d x d y d y Setter vi inn for de to likevektspunktene får vi matrisene 4 0 0 6 0 0 0

Side 6 av 6 Vi finner nå stabiliteten ved å se på realdelene av egenverdiene til disse matrisene Den første matrisen har egenverdier -4 og, den andre har egenverdier ±i Dette betyr at ingen av dem har bare negative realdeler (den siste har realdel =0 for begge egenverdiene), og begge likevektspunktene er ustabile