Eksamen R2 Høst Løsning

Like dokumenter
R2 eksamen høsten 2017 løsningsforslag

Løsningsforslag eksamen R2

Eksamen R2, Våren 2011 Løsning

Sammendrag R mai 2009

Heldagsprøve R

Eksamen R2 høsten 2014 løsning

Eksamen R2, Høst 2012

R2 eksamen våren 2017 løsningsforslag

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

IR Matematikk 1. Utsatt Eksamen 8. juni 2012 Eksamenstid 4 timer

Løsningsforslag AA6524 Matematikk 3MX Elever 7. juni eksamensoppgaver.org

Løsningsforslag. f(x) = 2/x + 12x

R2 - kapittel 5 EF og 6 ABCD

eksamensoppgaver.org x = x = x lg(10) = lg(350) x = lg(350) 5 x x + 1 > 0 Avfortegnsskjemaetkanvileseatulikhetenstemmerfor

Eksamen R2, Våren 2009

Løsningsforslag. Oppgave 1 Gitt matrisene ] [ og C = A = 4 1 B = 2 1 3

Løsningsforslag AA6524/AA6526 Matematikk 3MX Elever/Privatister - 7. desember eksamensoppgaver.org

Eksempelsett R2, 2008

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

Løsningsforslag Eksamen R1 - REA

Løsningsskisser eksamen R

Løsningsforslag R2 Eksamen Nebuchadnezzar Matematikk.net Øistein Søvik

Løsningsforslag AA6516 Matematikk 2MX - 5. mai eksamensoppgaver.org

Eksamen R2, Høst 2012, løsning

Eksamen R2 høst 2011, løsning

Løsningsforslag AA6526 Matematikk 3MX Privatister 3. mai eksamensoppgaver.org

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

MA1101 Grunnkurs Analyse I Høst 2017

R2 eksamen våren 2018 løsningsforslag

R2 kapittel 8 Eksamenstrening Løsninger til oppgavene i læreboka

R2 Eksamen V

TMA4100 Matematikk1 Høst 2009

Eksamen R2, Høsten 2015, løsning

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

Løsningsforslag Eksamen 3MX - AA

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

EKSAMEN BOKMÅL STEMMER. DATO: TID: OPPG. SIDER: VEDLEGG: 3 desember :00-13: FAGKODE: IR Matematikk 1

Løsningsforslag. 3 x e. g(x) = 1 + x4 x 2

Løsningsforslag i matematikk

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

DEL 1 Uten hjelpemidler

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

Eksamen REA3024 Matematikk R2

Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver har lik vekt.

R2 kapittel 8 Eksamenstrening

R2 - Eksamen Løsningsskisser

Terminprøve R2 våren 2014

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

R2 eksamen våren ( )

Løsningsforslag AA6526 Matematikk 3MX Privatister 3. mai eksamensoppgaver.org

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

Eksamen R2 høsten 2014

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

Løsningsforslag. og B =

UDIRs eksempeloppgave høsten 2008

Forkurs, Avdeling for Ingeniørutdanning

oppgave1 a.i) a.ii) 2x 3 = x 3 kvadrerer 2x 3=(x 3) 2 2x 3 = x 2 6x + 9 x 2 8x +12=0 abcformelen x = ( 8) ± ( 8)

BYFE DAFE Matematikk 1000 HIOA Obligatorisk innlevering 5 Innleveringsfrist Fredag 15. april 2016 kl 14 Antall oppgaver: 8

Heldagsprøve R2 - Våren

R2 eksamen høsten 2017

Eksamen våren 2008 Løsninger

Løsningsforslag AA6524 Matematikk 3MX 3. juni eksamensoppgaver.org

R2 Eksamen høsten 2014 ( )

Eksamen R2 Høsten 2013 Løsning

eksamensoppgaver.org 4 2e x = 7 e x = 7 2 ln e x = ln 2 x = ln 7 ln 2 ln x 2 ln x = 2 2 ln x ln x = 2 ln x = 2 x = e 2

2 = 4 x = x = 3000 x 5 = = 3125 x = = 5

Prøve i Matte 1000 ELFE KJFE MAFE 1000 Dato: 02. desember 2015 Hjelpemiddel: Kalkulator og formelark

Prøveeksamen i MAT 1100, H-03 Løsningsforslag

Løsning eksamen R1 våren 2008

Løsningsskisser til oppgaver i Kapittel Integrerende faktor

3 x = 27 x ln 3 = ln 27 ln 27 x = ln 3 x = x2 = 10 x log(10 x2 ) = log(10 x ) x 2 = x x(x 1)=0 x = 0 x = 1. x +3=2

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)

DEL 1. Uten hjelpemidler. Oppgave 1 (5 poeng) Oppgave 2 (5 poeng) Oppgave 3 (4 poeng) x x. Deriver funksjonene. a) f( x) 2 sin 3x. Bestem integralene

e x = 1 + x + x2 2 + R 2(x), = e 3! ( 1) n x n = n! n=0 y n+1 = y 0 + f(t, y n (t)) dt 1 dt = 1 + x (1 + t) dt = 1 + x x2

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

Test, 1 Geometri. 1.2 Regning med vektorer. X Riktig. X Galt. R2, Geometri Quiz løsning. Grete Larsen. 1) En vektor har lengde.

Løsningsforslag AA6524 Matematikk 3MX Elever AA6526 Matematikk 3MX Privatister eksamensoppgaver.org

Prøve i R2. Innhold. Differensiallikninger. 29. november Oppgave Løsning a) b) c)...

Løsning av utvalgte øvingsoppgaver til Sigma R2 kapittel 5

Eksamen i MAT1100 H14: Løsningsforslag

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

Prøve i Matte 1000 BYFE DAFE 1000 Dato: 03. mars 2016 Hjelpemiddel: Kalkulator og formelark. Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver har lik vekt.

Prøve i R2 Integrasjonsmetoder

Høgskolen i Oslo og Akershus. 1 (x 2 + 1) 1/2 + x 1 2 (x2 + 1) 1/2 (x 2 + 1) = x 2x 2 x = = 3 ln x sin x

Høgskolen i Oslo og Akershus. e 2x + x 2 ( e 2x) = 2xe 2x + x 2 e 2x (2x) = 2xe 2x + 2x 2 e 2x = 2xe 2x (1 + x) 1 sin x (sin x) + 2x = cos x

Løsningsforslag Matematikk 2MX - AA mai 2006

Løsningsforslag AA6516 Matematikk 2MX Privatister 10. desember eksamensoppgaver.org

Løsningsforslag. Prøve i Matematikk 1000 BYFE DAFE 1000 Dato: 29. mai 2017 Hjelpemiddel: Kalkulator og formelark. Oppgave 1 Gitt matrisene.

Løsningsforslag AA6526 Matematikk 3MX - 8. desember eksamensoppgaver.org

Løsningsforslag Eksamen 2MX - AA

Geometri R2, Prøve 2 løsning

R2 - Funksjoner, integrasjon og trigonometri

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag. og B =

Eksamen i emnet MAT111/M100 - Grunnkurs i matematikk I Mandag 15. desember 2003, kl (15) LØYSINGSFORSLAG OPPGÅVE 2:

Institutt for Samfunnsøkonomi

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,

Del1. Oppgave 1. a) Deriver funksjonen gitt ved. b) Bestem integralene. fx x. 5 e d. x x. c) Løs differensiallikningen. d) 1) Bruk formlene.

Løsningsforslag for eksamen i AA6526 Matematikk 3MX - 5. desember eksamensoppgaver.org

Transkript:

Eksamen R Høst 017 - Løsning Dennis Christensen 7. november 017 Del 1 - Uten Hjelpemidler Oppgave 1 (a) (b) (c) g (x) = f (x) = cos x = 6 cos x, x cos x 1 sin x x = x cos x sin x x, h (x) = 1 cos x + x ( x sin x ) = cos x x sin x. Oppgave (a) (x x + ) dx = 1 4 x4 x + x + C, C R, (b) La u = x, v = e x. Delvis integrajon gir xe x dx = 1 xex 1 e x dx + C = 1 xex 1 4 ex + C, C R, (c) La u = x + 1. Da er du = xdx, så x x + 1dx = 1 udu 1 = u 1 1 du = u 1 ( + C = x + 1 ) + C, C R. Oppgave (a) sin(x) 1 = 0 sin(x) = 1 sin(x) = 1 x = 6 + m, m N slik at x [0, ] eller x = 5 6 + n, n Z slik at x [0, ], 1

x= 5 1 17,x =,x = + =,x =. 1 1 1 1 1 (b) cos x + cos x = 0 ABC -formelen gir p 4( ) ± 5 =, cos x = 4 så cos x = eller cos x = 1. Ettersom cos x [ 1, 1] har cos x = ingen løsning. Fra enhetssirkelen har cos x = 1 løsningene ± x= 5,x = for x [0, ], så dette er løsningene til den originale likningen. Oppgave 4 (a) Toppunktene er nådd når altså når x = 1, sin x = + n, n Z slik at x ( 1, 5) x = + n x = n + 1 x = 1, x =. Dermed er toppunktene (1, 5) og (, 5). Bunnpunktene er nådd når altså når x sin x = 1, = + n, n N slik at x ( 1, 5) x = n x = n x = 0, x =, x = 4. (b)

(c) 4 Areal = 0 4 = = = 0 [ ( sin x ) ] + dx ( sin x ) dx + (4 0) ) ] 4 [ 1 ( cos x + 1 0 [ ( cos ) ( cos 4 )] + 1 = (0 0) + 1 = 1. Oppgave 5 (a) AB = [ 1, 0, 1 ] = [,, 4], AC = [0 1, 4 0, 4 ] = [ 1, 4, 1], AB AC i j k = 4 = [ 1 ( 4)4, ( 4)( 1) 1, 4 ( 1)] = [18,, 10]. 1 4 1 (b) Ettersom 9 1 + 0 + 5 = 9 + 15 = 4, 9 + + 5( 1) = 7 + 5 = 4, 9 0 + 4 + 5 4 = 4 + 0 = 4, ligger punktene A, B, C i planet α. (c) Ettersom A, B, C α står vektoren n = 1 AB AC = [9, 1, 5] normalt på planet α, så vi kan bruke n som retningsvektor for linja l. Ettersom l går gjennom punktet T = (11, 7, 5) har vi en parameterfremstilling gitt ved x = 11 + 9t l : y = 7 + t z = 5 + 5t. Vi substituerer dette inn i likningen for α for å løse for t: 9(11 + 9t) + (7 + t) + 5(5 + 5t) = 4 107t = 107 t = 1. På parameterfremstillingen for l gir denne verdien for t skjæringspunktet (, 6, 0).

(d) Vi har at AT = [10, 7, ], så Volum = 1 6 4 1 4 1 10 7 = 1 (4 1 7) (( 1) 1 10) 4 (( 1)7 4 10) 6 = 1 + 4 + 188 6 = 1 6 14 = 107. Oppgave 6 Vi undersøker likningens karakteristiske polynom: r 9r 10 = 0 (r 10)(r + 1) = 0, så vi vet at den generelle løsningen er på formen Initialbetingelsene gir y(x) = C 1 e x + C e 10x, C 1, C R. 4 = y(0) = C 1 + C, 7 = y (0) = 10C C 1. Vi adderer likningene for å eliminere C 1 og får da C = 11 11 = 1. Dermed er C 1 =, så løsningen er gitt ved y(x) = e x + e 10x. Oppgave 7 (a) Fra formelen for summen av en aritmetisk rekke har vi at S n = n(a 1 + a n ) = n(1 + n ) = n(n 1) = n n, hvilket skulle vises. (b) Basistilfellet n = 1: S 1 = 1 = 1 = 1 1 4

Induksjon: Anta at formelen gjelder for n N 1. Da har vi at S n+1 = S n + a n+1 = n n = n n + + (n + 1) (n + 1) = n + 5n + = (n + 6n + ) (n + 1) = (n + n + 1) (n + 1) = (n + 1) (n + 1), så påstanden gjelder for n + 1 og er derfor bevist å gjelde for alle n N ved induksjon. 5

Del - Med Hjelpemidler Oppgave 1 La L n være lengden (i cm) som stolpen blir slått ned i jorda under slag nummer n. Vi vet at L 1 = 1 og at L n+1 = 0, 94L n. Vi lar S n være den totale lengden (i cm) som stolpen er slått ned i jorda etter n slag, altså, S n = L 1 + + L n = 1 + 1 0, 94 + + 1 0, 94 n 1. Fra formelen for en endelig, geometrisk rekke har vi at S n = 1(1 0, 94n ) 1 0, 94 = 00(1 0, 94 n ). (a) 00(1 0, 94 n ) 100 1 0, 94 n 1 0, 94 n 1 1 = 1 ln 0, 94 n ln 1 n ln 0, 94 ln 1 n ln 1 ln 0, 94 = 11, 0..., hvor det siste ulikhetstegnet er snudd ettersom 0, 94 < 1, så ln 0, 94 < 0. Fra dette ser vi at det må slås minst 1 slag for å slå stolpen mer enn 1 meter ned i jorda. (b) Ettersom S n = 00(1 0, 94 n ) = 00 00 0, 94 n < 00, ser vi at stolpen ikke kan slås meter ned i bakken. Især ser vi at stolpen ikke kan slås, meter ned i bakken. Oppgave (a) Vi kan bruke 1 BA 6 = 1 [6, 18, 4] = [1,, 4] 6 som retningsvektor og A = (7, 1, 1) som punkt på linja. Derav parameterfremstillingen x = 7 + t l : y = 1 + t z = 1 + 4t. (b) Kuleaten K er gitt ved likningen x + y + z = 5 = 5. 6

Substituerer vi uttrykkene for x, y, z i parameterfremstillingen for l inn i kulelikninga for K får vi (7 + t) + (1 + t) + (1 + 4t) = 5 49 + 14t + t + 144 + 7t + 9t + 144 + 96t + 16t 5 = 0 6t + 18t + 1 = 0 t + 7t + 1 = 0. (t + )(t + 4) = 0, som gir oss løsningene t = og t = 4. Substituerer vi dette inn i parameterfremstillingen for l nner vi skjæringspunktene (4,, 0) og (, 0, 4). (c) La β, γ være planene vi ønsker å nne. Vi vet at α, β, γ er parallelle, så vi kan bruke normalvektoren [, 4, 0] for α som normalvektor for β, γ. Dermed kan både β og γ beskrives med en likning på formen 4x y + A = 0, for en passende A R. Nå, at β, γ skal tangere kuleaten K er ekvivalent med at avstand(β,origo) = avstand(γ,origo) = 5. Vi bruker formelen for avstand mellom plan og punkt for å sette avstanden mellom planet beskrevet med likningen ovenfor, og origo, lik 5: 5 = 4 0 0 + 0 0 + A 4 + ( ) + 0 Dermed er planene β, γ bestemt ved likningene 5 = A 5 A = 5 A = ±5. β : 4x y 5 = 0, γ : 4x y + 5 = 0. Oppgave (a) Ettersom bestanden av ørret avtar med, 0% per år, har vi at y (t) = endring i ørretbestanden etter t år etter starten av 018 = 0, 0(ørretbestanden t år etter 018) = 0, 0y(t). og at y(0) = ørretbestanden i vannet 0 år etter starten av 018 = ørretbestanden i vannet i starten av 018 = 10, 000, 7

hvilket skulle vises. (b) Initialbetingelsen gir så y = 0, 0y y + 0, 0y = 0 y e 0,0t + 0, 0ye 0,0t = 0 d ( ) ye 0,0t = 0 dt ye 0,0t = C, C R y = Ce 0,0t. 10, 000 = y(0) = C, y(t) = 10, 000e 0,0t. y(10) = 10, 000e 0,0 10 7, 408, så det vil være omtrent 7, 408 ørreter i vannet i 08. NB! Opplysningene som ble gitt til oppgave (c) og (d) er forskjellige i bokmåls- og nynorskutgaven av oppgaveteksten. Vi løser begge versjonene separat: Nynorsk (c) La k være antall ørret som må settes ut hvert år for å nå målet. Endringen y av antall ørret i vannet er da gitt ved y = 0, 0y + k, ettersom tilsettingen er kontinuerlig og konstant. Videre har vi initialbetingelsene y(0) = 10, 000, ettersom utsettingen starter tidlig i 018 (så initialbetingelsen fra (a) arves), og ettersom 08 er 10 år frem i tid fra 018. (d) Vi løser dierensiallikningen fra (c): y(10) = 15, 000, y = 0, 0y + k d ( ) ye 0,0t = ke 0,0t dx ye 0,0t = 100 ke0,0t + C, C R y = Ce 0,0t + 100 k. 8

Den første initialbetingelsen gir 10, 000 = y(0) = C + 100 k, så C = 10, 000 100k. [ y = 10, 000 100 ] k e 0,0t + 100 k. Den andre initialbetingelsen gir 15, 000 = y(10) = så det må utsettes 879 sk for å nå målet. [ 10, 000 100 ] k e 0,0 10 + 100 k ( ) 1 e 0, 100 k = 15, 000 10, 000e 0, k = (15, 000 10, 000e 0, ) 879, 100 (1 e 0, ) Bokmål (c) La k være antall ørret som må settes ut hvert år for å nå målet. Endringen y av antall ørret i vannet er da gitt ved y = 0, 0y + k, ettersom tilsettingen er kontinuerlig og konstant. Videre har vi initialbetingelsene y(0) = 10, 000, ettersom utsettingen starter tidlig i 018 (så initialbetingelsen fra (a) arves), og ettersom 07 er 9 år frem i tid fra 018. (d) Vi løser dierensiallikningen fra (c): Den første initialbetingelsen gir y(9) = 15, 000, y = 0, 0y + k d ( ) ye 0,0t = ke 0,0t dx ye 0,0t = 100 ke0,0t + C, C R y = Ce 0,0t + 100 k. 10, 000 = y(0) = C + 100 k, så C = 10, 000 100k. [ y = 10, 000 100 ] k e 0,0t + 100 k. 9

Den andre initialbetingelsen gir 15, 000 = y(9) = så det må utsettes 94 sk for å nå målet. [ 10, 000 100 ] k e 0,0 9 + 100 k ( ) 1 e 0,0 9 100 k = 15, 000 10, 000e 0,0 9 k = (15, 000 10, 000e 0,0 9 ) 94, 100 (1 e 0,0 9 ) Oppgave 4 (a) For å spesisere f sin denisjonsmengde bruker vi funksjonen Funksjon(<Funksjon>,<Start>,<Slutt>). Vi skriver altså inn Funksjon( x, -, ). Videre denerer vi g(x) = f(1) i neste linje. (b) Vi denerer først funksjonene f(x) := x og g(x) := f(1). Fra grafene til f og g ser vi at for å nne arealet må vi integrere f g mellom deres skjæringspunkter. Vi bruker funksjonen Skjæring(<Funksjon>,<Funksjon>) for å nne integrasjonsgrensene. Altså skriver vi inn Skjæring(f,g) og får integrasjonsgrensene x = 1 og x = 1. Vi bruker nå funksjonen Integral(<Funksjon>,<Start>,<Slutt>) for å nne arealet: Vi skriver inn Integral(f-g,-1,1) og får svaret: Areal =. 10

(c) Volumet av omdreiningslegemet er gitt ved 1 1 Volum = 1 f(x) dx 1 g(x) dx = 1 1 ( f(x) g(x) ) dx, så vi bruker funksjonen Integral(<Funksjon>,<Start>,<Slutt>). Vi skriver inn Integral(f -g,-1,1) og får svaret: Volum = 4. 11

(d) Vi denerer først F(x):= r x og G(x) = F(1). Volumet av omdreiningslegemet er dermed gitt ved 1 ( Volum = F (x) G(x) ) dx. 1 Vi integrerer med hensyn på x med funksjonen Integral(<Funksjon>,<Variabel>,<Start>,<Slutt>), så analogt til (c) skriver vi inn Integral(F - G,x,-1,1) og får svaret Volum = 4, hvilket er uavhengig av r. 1