R2 eksamen våren 2018 løsningsforslag

Like dokumenter
DEL 1. Uten hjelpemidler. er a2 4 og a5 13. a) Bestem den generelle løsningen av differensiallikningen.

Eksamen R2, Høsten 2015, løsning

R2 eksamen våren 2017 løsningsforslag

R2 eksamen høsten 2017 løsningsforslag

Eksamen R2, Høst 2012, løsning

Eksamen R2 høst 2011, løsning

DEL 1 Uten hjelpemidler

Eksamen R2 høsten 2014 løsning

Eksamen R2, Våren 2009

Eksamen R2 Høsten 2013 Løsning

Eksamen R2, Va ren 2014

DEL 1. Uten hjelpemidler. Oppgave 1 (3 poeng) Oppgave 2 (3 poeng) Oppgave 3 (4 poeng) Oppgave 4 (4 poeng) Deriver funksjonene. b) g( x) 5e sin(2 x)

Eksamen R2 vår 2012, løsning

R2 eksamen våren 2018

Eksamen R2 høsten 2014

Eksempelsett R2, 2008

DEL 1. Uten hjelpemidler. Oppgave 1 (3 poeng) Oppgave 2 (5 poeng) Oppgave 3 (4 poeng) S( x) 1 e e e. Deriver funksjonene. Bestem integralene

Eksamen R2, Våren 2015, løsning

Eksamen R2, Høst 2012

Eksamen R2 Høsten 2013

Del 2: Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

DEL 1. Uten hjelpemidler. Oppgave 1 (4 poeng) Oppgave 2 (5 poeng) Oppgave 3 (4 poeng) Deriver funksjonene. g( x) e x. x x x.

Del 2: Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

Eksamen R2, Våren 2011 Løsning

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Ny eksamensordning. Del 1: 3 timar (utan hjelpemiddel) / 3 timer (uten hjelpemidler)

Del 2: Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

Del 1. 3) Øker eller minker den momentane veksthastigheten når x = 1? ( )

Eksamen REA3024 Matematikk R2

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

Eksempeloppgave REA3024 Matematikk R2 Eksempel på eksamen våren 2015 etter ny ordning. Ny eksamensordning. Del 1: 3 timer (uten hjelpemidler)

R1 eksamen høsten 2015 løsning

Del 2: Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

Del 2: Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

R1 eksamen høsten 2015

Sammendrag R mai 2009

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

Del 2: Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

Heldagsprøve R2 - Våren

Hjelpemidler på del 2 Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

R1 eksamen våren 2018

Eksamen MAT1013 Matematikk 1T Våren 2013

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

Løsningsskisser eksamen R

R1 eksamen våren 2018 løsningsforslag

R2 kapittel 8 Eksamenstrening Løsninger til oppgavene i læreboka

Hjelpemidler på del 2 Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

R2 kapittel 8 Eksamenstrening

Eksamen MAT1013 Matematikk 1T Va ren 2014

Del 2: Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

DEL 1. Uten hjelpemidler. Oppgave 1 (5 poeng) Oppgave 2 (5 poeng) Deriver funksjonene gitt ved. Polynomet P er gitt ved

1T eksamen våren 2017 løsningsforslag

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

Tid: 3 timer Hjelpemidler: Vanlige skrivesaker, passer, linjal med centimetermål og vinkelmåler er tillatt. x x x x

Del 2: Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

Eksamen 1T, Høsten 2012

1T eksamen våren 2018 løsningsforslag

R2 eksamen våren ( )

Heldagsprøve R

Tid: 3 timer Hjelpemidler: Vanlige skrivesaker, passer, linjal med centimetermål og vinkelmåler er tillatt. og setter f u ln

Eksamen R1, Våren 2015

DEL 1 Uten hjelpemidler

Terminprøve R2 våren 2014

Løsningsforslag R2 Eksamen Nebuchadnezzar Matematikk.net Øistein Søvik

Eksamen S2 høsten 2014 løsning

Del 2: Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

DEL 1 Uten hjelpemidler

1T eksamen våren 2017

Eksempeloppgave REA3024 Matematikk R2. Bokmål

Del 2: Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

Del 2: Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

Eksamen MAT1013 Matematikk 1T Høsten 2014

Del 1. Oppgave 1 (5 poeng) Oppgave 2 (4 poeng) Oppgave 3 (5 poeng) ( ) 2 e x. f x x x. Deriver funksjonene. Løs likningene

EKSAMEN I 3MX-R2 (3MZ-S2), SPØRREUNDERSØKELSE AUGUST 2014

DEL 1. Uten hjelpemidler. Oppgave 1 (5 poeng) Oppgave 2 (4 poeng) Oppgave 3 (4 poeng) Deriver funksjonene. ( ) x e x. Skriv så enkelt som mulig.

Heldagsprøve R2. Våren Onsdag 6. Mai Løsningsskisser - Versjon Del 1 - Uten hjelpemidler - 3 timer. Oppgave 1.

Løsningsforslag eksamen R2

Eksamen MAT1013 Matematikk 1T Høsten 2014

Eksamen REA3022 R1, Våren 2012

Eksamen 1T våren 2015 løsning

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

S2 eksamen våren 2018 løsningsforslag

DEL 1 Uten hjelpemidler

Eksamen MAT1013 Matematikk 1T Våren 2013

1T eksamen høsten 2017 løsning

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Ny eksamensordning. Del 1: 3 timar (utan hjelpemiddel) / 3 timer (uten hjelpemidler)

DEL 1 Uten hjelpemidler

DEL 1 Uten hjelpemidler

Del 2: Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

R1-eksamen høsten 2017

Løsningsforslag R2 Eksamen Nebuchadnezzar Matematikk.net Øistein Søvik

Eksamen R1 høsten 2014

R1-eksamen høsten 2017 løsningsforslag

Eksamen vår 2009 Løsning Del 1

Del 2: Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

DEL 1 Uten hjelpemidler

R1 eksamen høsten 2016 løsningsforslag

Transkript:

R eksamen våren 08 løsningsforslag DEL Uten hjelpemidler Oppgave ( poeng) Deriver funksjonene a) f ( x) = cos ( x ) f ( x) = sin( x ) = sin( x ) b) g ( x) = x sin x g ( x) = sin x + x cos x = sin x + x cos x Oppgave (5 poeng) Bestem integralene a) ( 4x + ) b) 4x ln x dx x dx 4 = + + x x C hvor Vi velger å bruke delvis integrasjon u( x) v ( x) = u( x) v ( x) u( x) v( x) 4 u( x) = 4 x u( x) = x og v ( x) = lnx v( x) = x 4 ln 4 4 ln x 4 4 = x lnx x dx 4 4 = x lnx x + C 9 4 = x lnx + C x x dx = x x x dx Eksamen REA04 Matematikk R Våren 08 Side av 6

c) 0 x dx x + 4 Vi bruker integrasjon med variabelskifte hvor Bestemmer først det ubestemte integralet. x x du du dx = = = ln u + C x + 4 u x u du = + = = x u x 4 du x dx dx Vi får 0 (( ) ) x dx = + = + = x + 4 ln x 4 ln 4 ln4 ln6 ln4 0 6 = = = = 4 ln ln4 ln ln Oppgave ( poeng) I en aritmetisk rekke a + a+ + a n er a = og a 5 =. 4 Bestem en eksplisitt formel for summen av denne rekken. Vi finner først differansen d mellom leddene i rekken. Vi har oppgitt a og a 5. Det gir d = 4 d = En formel for summen av rekken er gitt ved a = = og ( ) ( ) der 4 S ( a + a ) n n = an = a + n d = + n = n n Vi får: ( ) + ( n ) ( ) a + an n n n Sn = n = n = n = Eksamen REA04 Matematikk R Våren 08 Side av 6

Oppgave 4 ( poeng) En differensiallikning er gitt ved ( sin ) y = x y a) Bestemt den generelle løsningen av differensiallikningen. Vi løser likningen som en separabel differensiallikning. + y = ( sin x) y y y = sin x y dy = sin x dx y dx dy sin x dx dx y = + y + C = cos x + C = + = y cos x C der C C C = cos x+ C y y = cos x+ C b) Bestem den løsningen av differensiallikningen som er slik at y ( ) =. Bestemmer konstanten C = cos + C = cos + C = + C C = Vi finner at den løsningen av differensiallikningen som er slik at y ( ) = er gitt ved y = cos x + Eksamen REA04 Matematikk R Våren 08 Side av 6

Oppgave 5 (4 poeng) Funksjonen f er gitt ved ( ) = x f x Et flatestykke er avgrenset av x-aksen og grafen til f. a) Bestem arealet av flatestykket. Vi ser av funksjonsuttrykket til f at grafen til f har et toppunkt. Nullpunktene til f er x =. Da grafen til f har et toppunkt, vil arealet av flatestykket det blir spurt om ligge mellom disse to nullpunktene og grafen til f. Vi ser også at grafen til f vil være positiv mellom nullpunktene. Vi finner arealet ved integrasjon. Det ubestemte integralet av f er gitt ved: = + x dx x x C Arealet blir: x dx x x 4 = = + = + = Vi får et omdreiningslegeme ved å dreie flatestykket 60 om x-aksen. b) Bestem volumet av omdreiningslegemet. ( ) Volumet av omdreiningslegemet er gitt ved ( ) ( ) V = x dx 4 = x x + dx 5 x x = + x 5 ( ) = + 5 5 0 5 0 5 = + 5 5 5 + 5 5 5 8 8 6 = + = 5 5 5 V = f x dx Eksamen REA04 Matematikk R Våren 08 Side 4 av 6

Oppgave 6 (8 poeng) Funksjonen f er gitt ved f ( x) = sin ( x ), x,9 a) Bestem eventuelle toppunkter og bunnpunkter på grafen til f. x Vi vet at sin ( ) Det gir: sin ( x ) = x = + k x = + k x= + k4 sin x =. har sin største verdi når ( ) x= + 4k I vårt definisjonsområde betyr det at vi har toppunktene (, ) og ( 6, ) Vi vet at sin ( ) Det gir: x har sin minste verdi sin ( x ) = x = + k x = + k x = 4 + k4 x = 4+ 4k sin x =. når ( ) I vårt definisjonsområde betyr det at vi har bunnpunktene ( 4, ) og ( 8, ). Eksamen REA04 Matematikk R Våren 08 Side 5 av 6

b) Bestem nullpunktene til f. f x = 0 ( ) sin ( x ) = 0 sin ( x ) 0 = x x = 0 + k = + k x = k 4 x = + k 4 x = + k 4 x = + k 4 x = + 4k x = + 4k I vårt definisjonsområde betyr det at vi har nullpunktene (, 0 ), ( 5, 0 ) og ( 7, 0 ). c) Lag en skisse av grafen til f. Markerer punktene funnet tidligere i oppgaven og trekker en jevn kurve gjennom punktene. d) Løs likningen f( x ) = sin ( x ) = sin ( x ) = x x = + k = + k 4 x = + k 4 x = + k 4 5 7 x = + k 4 x = + k 4 5 7 x = + 4k x = + 4k 5 7 7 9 I vårt definisjonsområde betyr det at vi har løsningene L =,,, Eksamen REA04 Matematikk R Våren 08 Side 6 av 6

Oppgave 7 (6 poeng) En kuleflate er gitt ved x 6x + y + 4y + z 8z 0 = 0 a) Vis at sentrum i kulen er S (,, 4) Vi har at likningen for en kule er gitt ved. Bestem radien til kuleflaten. ( 0 ) ( 0 ) ( 0 ) ( 0 0 0 ) x x + y y + z z = r der x, y, z er sentrum i kulen og r er radien. Vi lager fullstendige kvadrater og bestemmer sentrum og radien til kuleflaten. x 6x + 9 + y + 4y + 4 + z 8z + 6 = 0 + 9 + 4 + 6 ( x ) + ( y + ) + ( z 4) = 49 Vi finner dermed at sentrum i kulen er S(,, 4) med radien r = 7 Et plan er gitt ved 6x y + z 4 = 0 b) Bestem avstanden fra kulens sentrum S til planet. ax0 + by0 + cz0 + d Avstanden fra et punkt til er plan er gitt ved formelen d = a + b + c a, b, c er normalvektoren til planet og ( 0, 0, 0 ) x y z er sentrum i kulen., der Avstanden fra sentrum S til planet blir: ( ) ( ) 6 + 4 4 8 8 d = = = = 4 6 + + 49 7 Skjæringen mellom kuleflaten og planet er en sirkel. c) Bestem arealet av sirkelen. Vi har at radien i kulen er 7. I tillegg vet vi at avstanden fra sentrum i kulen til planet er 4. Radien i sirkelen mellom kuleflaten og planet er da gitt ved Pytagoras læresetning. På figuren til høyre tilsvarer det radien AC. Radien blir 7 4 = 49 6 = Arealet av sirkelen blir dermed ( ) = Eksamen REA04 Matematikk R Våren 08 Side 7 av 6

Oppgave 8 (4 poeng) En uendelig geometrisk rekke er gitt ved ( ) = + 4 8 + S x x x x a) Bestem konvergensområdet til rekken. Vi ser at rekken har kvotienten k = x. En uendelig geometrisk rekke konvergerer når k. I dette tilfellet betyr det x. Vi får dobbeltulikheten x x x x x x Vi finner at konvergensområdet til rekken er x, b) For hvilke verdier av a har likningen S( x) = a løsning? a Summen av en uendelig geometrisk rekke er gitt ved S =. k Vi kan da skrive ( ) S x ( x) = a = a = a + x Vi har fra a) at konvergensområdet er x,. Vi ser på likningen + x = a og vurderer hva som vil skje når vi lar x nærme seg nedenfra og når x nærmer seg Når x vil + x ovenfra, altså når og når x vil x og når + x + x. Det betyr at S( x) = a har løsninger for a, altså når summen ( ) S x. Eksamen REA04 Matematikk R Våren 08 Side 8 av 6

DEL Med hjelpemidler Oppgave (6 poeng) Funksjonene f og g er gitt ved ( ) = + + f x x x ( ) = + g x x a) Bruk graftegner til å tegne grafene til f og g i samme koordinatsystem. Vi tegner grafene i GeoGebra. Grafene til f og g avgrenser et flatestykke med areal A. b) Bestem A ved hjelp av CAS. Vi bestemmer først skjæringspunktene mellom grafene, se linje. Fra oppgave a) ser vi at funksjon f g mellom skjæringspunktene. I linje 4 finner vi integralet mellom funksjonen. Vi finner at arealet av flatestykket avgrenset av grafene er 5 4. Eksamen REA04 Matematikk R Våren 08 Side 9 av 6

Tyngdepunktet T til flatestykket er M N,, der M og N er gitt ved A A b a ( ( ) ( )) M = x f x g x dx ( ( ) ( ) ) b N = f x g x dx a Tallene a og b er x-koordinatene til skjæringspunktene mellom grafene til f og g, der a b. c) Bestem koordinatene til T ved hjelp av CAS. I linje 5 og 6 bestemmer vi verdiene til 5 tyngdepunktet T til flatestykket er, 4 8 M og N. I linje 7 finner vi at koordinatene til Nedenfor ser du dette tyngdepunktet grafisk Eksamen REA04 Matematikk R Våren 08 Side 0 av 6

Oppgave (6 poeng) Gitt punktene A ( 0, 0, 0), B(, t +, t ), C( 0, 4, t + ), (, 8, ) a) Bestem arealet av trekanten ABC for t =. Arealet av trekanten er gitt ved Dt, der 0 t 0. AB AC F =. Vi legger inn punktene fra oppgaven og finner arealet av trekanten ABC når t =, se linje 7 og 8 nedenfor. Arealet av trekanten ABC er. Eksamen REA04 Matematikk R Våren 08 Side av 6

b) Bruk CAS til å bestemme t slik at arealet til trekanten ABC blir lik 6. Vi løser likningen F( t ) = 6, se nedenfor. Vi har at 0 t 0. Det betyr at arealet av trekanten ABC er lik 6 for t=,8 t= 7,85 9,9 c) Bestem t slik at volumet av pyramiden ABCD blir størst mulig. ( ) Volumet til pyramiden ABCD er gitt ved V = AB AC AD 6 Vi finner først et uttrykk for volumet av pyramiden. I linje bruker vi andrederiverttesten for å sjekke at t = 7 gir en maksimalverdi for volumet. Volumet av pyramiden ABCD er størst når t = 7 Vi kan også funnet dette grafisk Eksamen REA04 Matematikk R Våren 08 Side av 6

Oppgave (8 poeng) I en by med 000 innbyggere sprer det seg en smittsom sykdom. Det viser seg at vekstfarten i antall smittede personer til enhver tid er proporsjonal med antall personer som ennå ikke er smittet. Vi lar k være proporsjonalitetskonstanten. a) Sett opp en differensiallikning som beskriver antall smittede personer y( t ), der t er antall uker etter at sykdommen ble oppdaget. y t der t er antall uker etter at Antall smittede personer er beskrevet med ( ) sykdommen ble oppdaget. Vi lar y ( t) beskrive vekstfarten i antall smittede personer til enhver tid. Vi har at vekstfarten er proporsjonal med antall personer som ennå ikke er smittet der k er en proporsjonalitetskonstant. Antall personer som til enhver tid ikke er 000 y t smittet er gitt ved ( ) ( ) Vi kan da sette opp likningen y ( t) = k 000 y ( t) Da sykdommen ble oppdaget, var 00 personer smittet. kt y t = 000 900 e. b) Vis at ( ) Når sykdommen blir oppdaget, er t = 0. Vi bruker CAS og finner at y = 000 900 e kt, se nedenfor. Etter 0 uker var 4000 personer smittet. c) Bruk dette til å bestemme k. Vi setter t = 0 og løser likningen 0k e 000 900 = 4000 i CAS. Vi finner at k = 0,097 d) Ved hvilket tidspunkt var halvparten av innbyggerne i byen smittet av sykdommen? 0.097 Vi setter k = 0,097 og løser likningen 000 900e t = 6000 i CAS. Vi finner at det tar litt over 7 uker før halvparten av innbyggerne er smittet. Eksamen REA04 Matematikk R Våren 08 Side av 6

Oppgave 4 (4 poeng) Figuren nedenfor viser hvordan femkanttallene er bygd opp. Femkanttallene er gitt ved den rekursive formelen Pn+ = Pn+ n +, P = n n a) Vis ved induksjon at P n = Trinn, Induksjonsgrunnlaget. Vi vil vise at formelen gjelder for n =. Venstre side: P = Høyre side: P = = = Formelen gjelder for n = Trinn, Induksjonstrinnet Vi antar at formelen gjelder for n= t. Vi har da Vi må vise at formelen gjelder for n= t+. P t t t = Det betyr at vi må vise at Pt+ = Pt + t + er ( ) ( ) ( ) t+ t+ t + t + t t + 5t+ P t + = = = Bevis t t t t 6t + t + t + Pt+ = Pt + n + = + t + = + = Vi har dermed vist at formelen gjelder for n= t+. I følge induksjonsprinsippet gjelder formelen da for alle verdier av n. Eksamen REA04 Matematikk R Våren 08 Side 4 av 6

Mathias observerer at det er mulig å regne ut P n som summen av tre trekanttall, der trekanttall nummer n er T = + + + n. Se figuren nedenfor. Han brukte dette til å vise at n n P n = n b) Bruk ideen til Mathias til å utlede formelen for P n. Vi finner først et uttrykk for trekanttall nummer n. Dette er en aritmetisk rekke med + n n + n differanse. Vi får: Tn = n= Ved å se på figuren til Mathias ser vi at P 5 er satt sammen av trekanttallene nummer 4 ( stk.) og trekanttall nummer 5. Det kan vi skrive som P5 = T4 + T5 En formel for P n kan da skrives P = T + T Vi regner ut ved hjelp av CAS n n n I linje ser vi at n n Pn = Tn + Tn = n n = som skulle vises. Eksamen REA04 Matematikk R Våren 08 Side 5 av 6

Kilder for bilder, tegninger osv.: Alle grafer og figurer: Utdanningsdirektoratet Eksamen REA04 Matematikk R Våren 08 Side 6 av 6