EKSAMENSOPPGAVE. KRAFT I og II Hall del 2 Kraft sportssenter Ingen

Like dokumenter
EKSAMENSOPPGAVE. Vil det bli gått oppklaringsrunde i eksamenslokalet? Svar: JA Hvis JA: ca. kl.10:00 og 12:00

EKSAMENSOPPGÅVE. Kalkulator, Rottmanns tabellar og 2 A4 ark med eigne notater (4 sider).

EKSAMENSOPPGAVE. Alle skrevne og trykte. Godkjent kalkulator.

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: MAT-1003 Dato: Tirsdag 15. desember 2015 Tid: Kl 15:00 19:00 Sted: Åsgårdvegen 9

EKSAMENSOPPGÅVE. Kalkulator, 2 ark (4 sider) med eigne notater og Rottmanns tabeller. Ragnar Soleng

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN I FAG SIF5005 MATEMATIKK 2

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgave i MA1103 Flerdimensjonal analyse

EKSAMENSOPPGAVE. Godkjent kalkulator; Rottmanns tabeller; To A4 ark egne notater (håndskrevne, trykte, eller blandede).

Integraler. John Rognes. 15. mars 2011

EKSAMENSOPPGÅVE. Tilletne hjelpemiddel: Godkjend kalkulator og formelsamling og 2 eigne A4-ark (4 sider totalt)

Anbefalte oppgaver - Løsningsforslag

Randkurva C til flata S orienteres positivt sett ovenfra, og kan parametriseres ved: r (t) = [ sin t, cos t, sin t] dt, 0 t 2π.

The full and long title of the presentation

Eksamensoppgave i MA1103 Flerdimensjonal analyse

Matematikk 4, ALM304V Løsningsforslag eksamen mars da 1 er arealet av en sirkel med radius 2. F = y x = t t r = t t v = r = t t

= (2 6y) da. = πa 2 3

EKSAMENSOPPGAVE. Vil det bli gått oppklaringsrunde i eksamenslokalet? Svar: JA / NEI Hvis JA: ca. kl. 10:30

Oppgaver og fasit til kapittel 6

LØSNINGSFORSLAG TIL ØVING 11, TMA4105, V2008. x = r cos θ, y = r sin θ, z = 2r for 0 θ 2π, 2 2r 6. i j k. 5 r dr dθ = 8

EKSAMENSOPPGAVE. ü Kalkulator med tomt dataminne ü Rottmann: Matematisk Formelsamling. rute

Løsningsforslag til eksamen i TMA4105 matematikk 2,

F = x F 1 + y F 2 + z F 3 = y 2 z 2 + x 2. i j k F = xy 2 yz 2 zx 2 = i(0 ( 2yz)) j(2xz 0) + k(0 2xy) = 2yzi 2xzj 2xyk.

Løsningsforslag, eksamen MA1103 Flerdimensjonal analyse, vår 2009

Eksamensoppgave i MA1103 Flerdimensjonal analyse

EKSAMENSOPPGAVE. Fys-1002 Elektromagnetisme. Adm.bygget B154 Kalkulator med tomt dataminne, Rottmann: Matematisk formelsamling

Oppgavesettet har 10 punkter 1, 2ab, 3ab, 4ab, 5abc som teller likt ved bedømmelsen.

Løsningsforslag, eksamen MA1103 Flerdimensjonal analyse, 8.juni 2010

(t) = [ 2 cos t, 2 sin t, 0] = 4. Da z = 2(1 + t) blir kurva C en helix/ei skruelinje på denne flata (se fig side 392).

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

EKSAMENSOPPGAVE. To dobbeltsidige ark med notater. Stian Normann Anfinsen

Anbefalte oppgaver - Løsningsforslag

UNIVERSITETET I OSLO

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.

EKSAMENSOPPGAVE. GEO-2010 Marine geofag

EKSAMENSOPPGÅVE. Mat-1005, Diskret matematikk. Godkjent kalkulator, Rottmanns tabellar og 2 A4 ark med eigne notater (4 sider).

Løsning IM

EKSAMENSOPPGAVE. Adm.bygget, rom K1.04 og B154 Ingen. Vil det bli gått oppklaringsrunde i eksamenslokalet? Svar: JA / NEI Hvis JA: ca. kl.

EKSAMENSOPPGAVE. Ingen. Robert Pettersen. Eksamen i: INF Innf. i progr. og datam. virkem. Dato: Tirsdag 5. desember 2017

Løsning til eksamen i ingeniørmatematikk

NTNU. MA1103 Flerdimensjonal Analyse våren Maple-øving 2. Viktig informasjon. Institutt for matematiske fag. maple02 28.

EKSAMENSOPPGAVE. 4 (1+3) Det er 12 deloppgaver (1abc, 2abcd, 3abc, 4ab) Andrei Prasolov

Anbefalte oppgaver - Løsningsforslag

SIF5005 Matematikk 2, 13. mai 2002 Løsningsforslag

EKSAMEN I FAG SIF5005 MATEMATIKK 2

TMA Representasjoner. Funksjoner. Operasjoner

EKSAMENSOPPGAVE. INF-1100 Innføring i programmering og datamaskiners virkemåte. Teorifagb, hus 3, og og Adm.bygget, Aud.max og B.

EKSAMENSOPPGAVE. To dobbeltsidige ark med notater. Stian Normann Anfinsen

Obligatorisk oppgåve 1

Eksamensoppgaver og Matematikk 1B

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

EKSAMENSOPPGAVE / EKSAMENSOPPGÅVE

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMENSOPPGAVE. INF-1101 Datastrukturer og algoritmer. Adm.bygget, rom K1.04 og B154 Ingen

EKSAMEN i MATEMATIKK 30

5 z ds = x 2 +4y 2 4

EKSAMENSOPPGAVE. Vil det bli gått oppklaringsrunde i eksamenslokalet? Svar: NEI

EKSAMENSOPPGAVE. Adm.bygget, rom B154 2 ark med egne notater (4 sider) Godkjent kalkulator Rottman. Matematisk formelsamling

EKSAMENSOPPGAVE. Vil det bli gått oppklaringsrunde i eksamenslokalet? Svar: JA / NEI Hvis JA: ca. Kl 10.00

Løsning IM

Kurve-, flate- og volumintegraler, beregning av trykkraft

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TMA4105 MATEMATIKK 2 Lørdag 14. aug 2004

EKSAMENSOPPGAVE Njål Gulbrandsen / Ole Meyer /

EKSAMEN. 3. klassene, ingenørutdanning. ANTALL SIDER UTLEVERT: 5 (innkl. forside og formelark)

UNIVERSITETET I OSLO

Kurve-, flate- og volumintegraler, beregning av trykkraft

EKSAMENSOPPGAVE. INF-1100 Innføring i programmering og datamaskiners virkemåte. Ingen. Elektronisk (WiseFlow) Robert Pettersen

(1 + x 2 + y 2 ) 2 = 1 x2 + y 2. (1 + x 2 + y 2 ) 2, x 2y

Eksamensoppgavehefte 1. MAT1012 Matematikk 2: Mer funksjonsteori i en og flere variabler

Eksamen, høsten 13 i Matematikk 3 Løsningsforslag

Eksamen, høsten 14 i Matematikk 3 Løsningsforslag

Løsning IM

EKSAMEN i MATEMATIKK 30

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

Løsningsforslag til prøveeksamen i MAT 1110, våren 2006

EKSAMEN. Valgfag, ingeniørutdanning (3. klasse). ANTALL SIDER UTLEVERT: 5 (innkl. forside og 2 sider formelark.)

Eksamen i V139A Matematikk 30

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

EKSAMENSOPPGAVE. «Tabeller og formler i statistikk» av Kvaløy og Tjelmeland. To A4-ark/ 4 sider med egne notater. Godkjent kalkulator.

NY Eksamen i matematikk III, 5 studiepoeng. August 2007

EKSAMENSOPPGAVE. Adm.bygget, Aud.max. ü Kalkulator med tomt dataminne ü Rottmann: Matematisk Formelsamling. rute

UNIVERSITETET I OSLO

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FAGET 5005/7 MATEMATIKK 2 1. august der k er et vilkårlig heltall. Det gir

Eksamen IRF30014, høsten 15 i Matematikk 3 Løsningsforslag

Prøveeksamen i MAT 1100, H-03 Løsningsforslag

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

UNIVERSITETET I OSLO

SIF5005 MATEMATIKK 2 VÅR r5 drdθ = 1 m. zrdzdrdθ = 1 m. zrdzdrdθ =

UNIVERSITETET I OSLO

Anbefalte oppgaver - Løsningsforslag

Løsning, Stokes setning

Velkommen til Eksamenskurs matematikk 2

MAT mars mars mars 2010 MAT Våren 2010

EKSAMENSOPPGAVE. 7 (6 sider med oppgaver + 1 side med formler)

Oppgaver og fasit til seksjon

FYS1120 Elektromagnetisme

EKSAMENSOPPGAVE. Vil det bli gått oppklaringsrunde i eksamenslokalet? Svar: JA / NEI Hvis JA: ca. kl. 10

Eksamen i V139A Matematikk 30

Transkript:

Fakultet for naturvitenskap og teknologi EKSAMENSOPPGAVE Eksamen i: MAT-1003 Kalkulus 3 Dato: 11.12.2018 Klokkeslett: 09.00-13.00 Sted: Tillatte hjelpemidler: KRAFT I og II Hall del 2 Kraft sportssenter Ingen Type innføringsark (rute/linje): Antall sider inkl. forside: Kontaktperson under eksamen: Telefon/mobil: Rute 4 Eivind Schneider 47639201 Vil det bli gått oppklaringsrunde i eksamenslokalet? Svar: JA Hvis JA: ca. kl. 10.00 og 12.00 NB! Det er ikke tillatt å levere inn kladdepapir som del av eksamensbesvarelsen. Hvis det likevel leveres inn, vil kladdepapiret bli holdt tilbake og ikke bli sendt til sensur. Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no

Bokmål Oppgave 1 f(x, y) = 3x 2 6xy + x 3 + 2y + 2x er en funksjon definert i R 2. (a) Finn 1. ordens og 2. ordens partielt deriverte, dvs. f x, f y, 2 f x 2, 2 f y 2, 2 f x y 2 f y x. (b) Finn f i punktet (1, 2). La u = (1, 1) og finn den retningsderiverte D u f i retning langs u i punktet (1, 2). Oppgave 2 Betrakt vektorfeltet G(x, y) = (xe x2 +y 2 + 2xy, ye x2 +y 2 + x 2 ) definert på R 2. (a) Vis at feltet G(x, y) er konservativt. (b) At G(x, y) er konservativt betyr at det finnes et skalarfelt f(x, y) slik at G = f. Finn f(x, y) på mest mulig generell form. Oppgave 3 La S være flaten der alle punkter ligger i samme avstand fra punktene (0, 2, 0) og (2, 2, 2). (a) Vis at likninga for denne flaten er x + 2y + x = 2. Hva slags flate er det? (b) Parametriser flaten og beregn standardnormalen N. Oppgave 4 Beregn D e(x2 +y 2 +z 2 ) 3/2 dx dy dz, der D er definert ved 1 x 2 + y 2 + z 2 2. Hint: Jacobideterminanten for kulekoordinater (ρ, ϕ, θ) er J = ρ 2 sin ϕ. 1

Oppgave 5 La V være det tredimensjonale området under grafen til f(x, y) = e x2 +y 2 og over området i planet definert ved 1 x 2 + y 2 2. (a) Finn volumet av V. (b) Bruk Gauss teorem og finn fluksen av F = (2x xy)i yj + yzk ut av området V. Oppgave 6 La C være kurven (x/a) 2 + (y/b) 2 = 1 og la F(x, y) = (x/a 2 )i + (y/b 2 )j være et vektorfelt definert i R 2. (a) Beregn integralet F ds ved å parametrisere ellipsen og utføre linjeintegralet. C (b) Beregn F ds ved å bruke Green s teorem og beregne et flateintegral. C Oppgave 7 La S være flaten S = {(x, y, z) x 2 + y 2 + z 2 = 2, z 1}. Flaten er orientert slik at enhetsnormalen til flaten har z-komponent som er rettet langs den positive z-aksen. La F = (xy, y, z), og beregn integralet F ds. Det er enklest om du bruker Stokes S teorem. Oppgave 8 Et legeme fyller området V i R 3 og har rand som er en glatt flate S = S 1 S 2. Legemet flyter i vann med S 1 under vannflaten og S 2 over. C er randkurven som skiller S 1 og S 2 (vannlinja). Anta vi har et vektorfelt F(x, y, z) som er kontinuerlig deriverbart på et område i R 3 som inneholder V. (a) Skriv opp Stokes teorem for de to flatene S 1 og S 2. randkurver konsistent. Husk på orientere flater og (b) Bruk Stokes teorem til å vise at fluksen av vektorfeltet G = F inn i legemet gjennom flaten S 1 er den samme som fluksen ut av legemet gjennom flaten S 2. Vis det samme ved hjelp av Gauss teorem. 2

Oppgave 9 La området V være en sylinder med lengde 2πa og radius b. Sylinderen har aksen langs z-aksen og grunnflaten hviler på xy-planet. Beregn volumet av sylinderen som et trippelintegral. Det blir enklere hvis du gjør et variabelbytte. Oppgave 10 Tenk deg at sylinderen formes til en torus W (en smultring) med store radius a og lille radius b (vi går ut fra at b < a). Torusen legges slik at senteret er i origo og symetriaksen ligger langs z-aksen i et kartesisk koordinatsystem. Transformasjonen, x(r, s, t) = (a + r cos t) cos s, y(r, s, t) = (a + r cos t) sin s, z(r, s, t) = r sin t, avbilder en boks [r 1, r 2 ] [s 1, s 2 ) [t 1, t 2 ) i (r, s, t)-rommet over på denne torusen i (x, y, z)-rommet. (a) Finn r 1, r 2, s 1, s 2, t 1, t 2 a, b, r, s, t. og lag en figur der du viser betydningen av symbolene (b) Jacobi-determinanten til transformasjonen i punkt (a) er J = r(a + r cos t). Finn volumet av torusen ved å beregne trippelintegralet dv. Hva skjer med volumet av W sylinderen når den bøyes til en torus? 3

Fakultet for naturvitenskap og teknologi EKSAMENSOPPGÅVE Eksamen i: MAT-1003 Kalkulus 3 Dato: 11.12.2018 Klokkeslett: 09.00-13.00 Stad: Lovlege hjelpemiddel: KRAFT I og II Hall del 2 Kraft sportssenter Ingen Type innføringsark (rute/linje): Rute Antall sider inkl. forside: Kontaktperson under eksamen: Telefon/mobil: 4 Eivind Schneider 47639201 Skal det gåast trøysterunde i eksamenslokalet? Svar: JA Hvis JA: ca. kl. 10.00 og 12.00 NB! Det er ikkje lov å levere inn kladd saman med svaret. Om den likevel leverast inn, vil kladden verte halden attende og ikkje sendt til sensur. Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no

Nynorsk Oppgåve 1 f(x, y) = 3x 2 6xy + x 3 + 2y + 2x er ein funksjon definert i R 2. (a) Finn 1. ordens og 2. ordens partielt deriverte, dvs. f x, f y, 2 f x, 2 f 2 y, 2 2 f x y 2 f y x. (b) Finn f i punktet (1, 2). La u = (1, 1) og finn den retningsderiverte D u f i retning langs med u i punktet (1, 2). Oppgåve 2 Vektorfeltet G(x, y) = (xe x2 +y 2 + 2xy, ye x2 +y 2 + x 2 ) er definert på R 2. (a) Vis at feltet G(x, y) er konservativt. (b) At G(x, y) er konservativt tyder at det finns eit skalarfelt f(x, y) slik at G = f. Finn f(x, y) på mest mogleg generell form. Oppgåve 3 La S vere flata der alle punkt ligg i samme avstand fra punkta (0, 2, 0) og (2, 2, 2). (a) Vis at likninga for denne flata er x + 2y + x = 2. Kva slags flate er det? (b) Parametriser flata og finn standardnormalen N. Oppgåve 4 Rekn ut integralet D e(x2 +y 2 +z 2 ) 3/2 dx dy dz, der D er definert ved 1 x 2 + y 2 + z 2 2. Hint: Jacobideterminanten for kulekoordinatar (ρ, ϕ, θ, ) er J = ρ 2 sin ϕ 1

Oppgåve 5 La V vere det tredimensjonale området under grafen til f(x, y) = e x2 +y 2 i planet definert ved 1 x 2 + y 2 2. og over området (a) Finn volumet av V. (b) Bruk Gauss sitt teorem og finn fluksen av F = (2x xy)i yj + yzk ut av V. Oppgåve 6 La C vere kurva (x/a) 2 + (y/b) 2 = 1 og la F(x, y) = (x/a 2 )i + (y/b 2 )j vere eit vektorfelt definert i R 2. (a) Rekn ut integralet F ds med å parametrisere ellipsen og utføre linjeintegralet. C (b) Rekn ut F ds med å bruke Green sitt teorem og rekne ut eit flateintegral. C Oppgåve 7 La S vere flata S = {(x, y, z) x 2 + y 2 + z 2 = 2, z 1}. Flata er orientert slik at normalen til flata har z-komponent som er retta langs med den positive z-aksen. La F = (xy, y, z), og rekn ut integralet F ds. Det er enklast om du bruker Stokes sitt teorem. S Oppgåve 8 Ein lekam fyller området V i R 3 og har rand som er ei glatt flate S = S 1 S 2. Lekamen flyt i vatn med S 1 under vatnflata og S 2 over. C er randkurva som skiljer S 1 og S 2 (vatnlinja). Anta vi har eit vektorfelt F(x, y, z) som er kontinuerlig deriverbart på eit område i R 3 som inneheld V. (a) Skriv Stokes sitt teorem for dei to flatene S 1 og S 2. randkurver konsistent. Husk på orientere flater og (b) Bruk Stokes sitt teorem til å vise at fluksen av vektorfeltet G = F inn i lekamen gjennom flata S 1 er den same som fluksen ut av lekamen gjennom flata S 2. Vis det same med hjelp av Gauss sitt teorem. 2

Oppgåve 9 La området V vere ein sylinder med lengde 2πa og radius b. Sylinderen har aksen langs med z-aksen og grunnflata kviler på xy-planet. Rekn ut volumet av sylinderen som eit trippelintegral. Det vert enklare dersom du gjer eit variabelbytte. Oppgåve 10 Tenk deg at sylinderen vert forma til ein torus W (ein smultring) med store radius a og lille radius b (vi går ut frå at b < a). Torusen vert plassert slik at senteret er i origo og symetriaksen ligg langs med z-aksen i eit kartesisk koordinatsystem. Transformasjonen, x(r, s, t) = (a + r cos t) cos s, y(r, s, t) = (a + r cos t) sin s, z(r, s, t) = r sin t, avbilder ein boks [r 1, r 2 ] [s 1, s 2 ) [t 1, t 2 ) i (r, s, t)-rommet over på denne torusen i (x, y, z)-rommet. (a) Finn r 1, r 2, s 1, s 2, t 1, t 2 og lag ein figur som viser meininga med symbola a, b, r, s, t. (b) Jacobi-determinanten til transformasjonen i punkt (a) er J = r(a + r cos t). Finn volumet av torusen med å rekne ut trippelintegralet dv. Kva skjer med volumet W av sylinderen når han vert bøyd til ein torus? 3