f (x) = sin(x) f (0) = 0 P 4 (x) =x x3 3!, R 4(x) = x5

Like dokumenter
MA1102 Grunnkurs i analyse II Vår 2014

MA1102 Grunnkurs i analyse II Vår 2014

Fasit til utvalgte oppgaver MAT1110, uka 18/5-21/5

s = k k=1 dx x A n = n = lim = lim 2 arctan ( x = π arctan ( n (2k 1)!, s n = k=1

Vi skal hovedsakelig ikke bestemme summen men om rekken konvergerer. det vil si om summen til rekken er et bestemt tall

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

Løsningsforslag Eksamen MAT112 vår 2011

MA1102 Grunnkurs i Analyse II Vår 2017

Velkommen til oversiktsforelesninger i Matematikk 1. med Jørgen Endal

TMA4125 Matematikk 4N

e n . Videre er det en alternerende følge, da annenhvert ledd er positivt og negativt. Vi ser også at n a n = lim n e n = 0. lim n n 1 n 3n 2 = lim

Utvidet løsningsforslag Eksamen i TMA4100 Matematikk 1, 16/

MA 1410: Analyse Uke 48, aasvaldl/ma1410 H01. Høgskolen i Agder Avdeling for realfag Institutt for matematiske fag

x n = 1 + x + x 2 + x 3 + x x n + = 1 1 x

TMA4120 Matte 4k Høst 2012

Løsningsforslag til prøveeksamen i MAT1110, våren 2012

MA1101 Grunnkurs Analyse I Høst 2017

8 + 2 n n 4. 3n 4 7 = 8 3.

Totalt Antall kandidater oppmeldt 1513 Antall møtt til eksamen 1421 Antall bestått 1128 Antall stryk 247 Antall avbrutt 46 % stryk og avbrutt 21%

Matematikk for IT. Prøve 2. Onsdag 21. oktober 2015

FØLGER, REKKER OG GJENNOMSNITT

TMA4100 Høst Løsningsforslag Øving 2. Norges teknisknaturvitenskapelige universitet Institutt for matematiske fag

E K S A M E N : FAG: Matematikk 1 MA-154 LÆRER: MORTEN BREKKE. Klasse(r): Alle Dato: 1. des 11 Eksamenstid, fra-til:

UNIVERSITETET I OSLO

TMA4245 Statistikk Eksamen mai 2017

Oppgavesettet har 11 punkter, 1ab, 2abc, 3, 4, 5ab og 6ab, som teller likt ved bedømmelsen.

Eksamen R2, Våren 2010

Øvinger uke 46 løsninger

Følger og rekker. Kapittel Følger

Eksamen R2, Høsten 2010

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

Avdeling for estetiske fag, folkekultur og lærerutdanning BOKMÅL 22. mai EKSAMEN I MATEMATIKK 2 Modul 1 15 studiepoeng, fjernundervisning

2. Bestem nullpunktene til g.

OM TAYLOR POLYNOMER. f x K f a x K a. f ' a = lim x/ a. f ' a z

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

Ukeoppgaver, uke 42, i Matematikk 10, Bestemt integrasjon. 1

Matematikk for IT. Løsningsforslag til prøve 2. Torsdag 24. oktober 2013

= x lim n n 2 + 2n + 4

Forkunnskaper i matematikk for fysikkstudenter. Derivasjon.

Terminprøve R2 Høsten 2014 Løsning

Avsnitt 8.1 i læreboka Differensligninger

EKSAMEN løsningsforslag

Løsning eksamen R2 våren 2010

MA1102 Grunnkurs i analyse II Vår 2019

Høgskolen i Telemark Avdeling for estetiske fag, folkekultur og lærerutdanning BOKMÅL 16. mai 2008

Positive rekker. Forelest: 3. Sept, 2004

Kapittel 5 - Vektorer - Oppgaver

EKSAMEN Løsningsforslag

Differensligninger Forelesningsnotat i Diskret matematikk Differensligninger

S2 kapittel 1 Rekker Løsninger til innlæringsoppgavene

Kommentarer til oppgaver;

Matematikk for IT. Oblig 7 løsningsforslag. 16. oktober

EKSAMEN Løsningsforslag

Løsningsforslag Oppgave 1

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FAG TMA4245 STATISTIKK 6.august 2004

f(x)dx = F(x) = f(u)du. 1 (4u + 1) du = 3 0 for x < 0, 2 + for x [0,1], 1 for x > 1. = 1 F 4 = P ( X > 1 2 X > 1 ) 4 X > 1 ) =

Løsning R2-eksamen høsten 2016

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2006

Løsningsforslag. Oppgavesettet består av 16 oppgaver. Ved sensur vil alle oppgaver telle like mye med unntak av oppgave 6 som teller som to oppgaver.

TMA4240 Statistikk Høst 2015

Oppgave 1 a) Minste kvadraters metode tilpasser en linje til punktene ved å velge den linja som minimerer kvadratsummen. x i (y i α βx i ) = 0, SSE =

Plan for fagdag 3. Plan: Litt om differanse- og summefølger. Sammenhengen a n a 1 n 1 i 1

SIF53 Matemati Esame gir = 4 =:5 (legde νa delitervallee) og deleutee x =,x =:5, x =,x 3 =:5 ogx 4 =. Med f(x) = +x 4 fνar vi tabelle: x : :5 :

H 1 : µ 1 µ 2 > 0. t = ( x 1 x 2 ) (µ 1 µ 2 ) s p. s 2 p = s2 1 (n 1 1) + s 2 2 (n 2 1) n 1 + n 2 2

Eksamen REA3028 S2, Våren 2010

Ma Analyse II Øving 5

Kapittel 10 fra læreboka Grafer

Statistikk og økonomi, våren 2017

ST1201 Statistiske metoder

Løsningsforslag R2 Eksamen Nebuchadnezzar Matematikk.net Øistein Søvik

Løsningsforslag Eksamen 10. august 2010 FY2045/TFY4250 Kvantemekanikk I

OPPGAVE 4 LØSNINGSFORSLAG OPPGAVE 5 LØSNINGSFORSLAG UTVIKLING AV REKURSIV FORMEL FOR FIGURTALL SOM GIR ANDREGRADSFUNKSJONER

Eksamen R2, Va ren 2013

Bjørn Davidsen MATEMATIKK FOR INGENIØRER. Rekker

Eksamen INF3350/INF4350 H2006 Løsningsforslag

Konfidensintervall. Notat til STK1110. Ørnulf Borgan, Ingrid K. Glad og Anders Rygh Swensen Matematisk institutt, Universitetet i Oslo.

Løsningsforslag ST2301 øving 3

LØSNINGSFORSLAG TILEKSAMEN I FAG TMA4240/TMA4245 STATISTIKK 10. august 2005

Obligatorisk oppgave nr. 3 i Diskret matematikk

Mer om utvalgsundersøkelser

Oppgave 1. (i) Hva er sannsynligheten for at det øverste kortet i bunken er et JA-kort?

Eksamen REA3028 S2, Våren 2011

Eksempeloppgave REA3028 Matematikk S2 Eksempel på eksamen våren 2015 etter ny ordning. Ny eksamensordning. Del 1: 3 timer (uten hjelpemidler)

UNIVERSITETET I OSLO

ECON240 Statistikk og økonometri

1+2 x, dvs. løse ligningen mhp. x. y = 100. y(1+2 x ) = = 2 x = y. xln2 = ln 100 y. x = 1 ln2 ln. f 1 (x) = 1 ln2 ln x

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2007

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

S2 kapittel 1 Rekker Løsninger til kapitteltesten i læreboka

NTNU. TMA4100 Matematikk 1 høsten Løsningsforslag - Øving 5. Avsnitt Vi vil finne dx ( cos t dt).

Løsningsforslag for andre obligatoriske oppgave i STK1100 Våren 2007 Av Ingunn Fride Tvete og Ørnulf Borgan

TMA4245 Statistikk Vår 2015

Fagdag 2-3mx

2T kapittel 3 Modellering og bevis Utvalgte løsninger oppgavesamlingen

KOMPLEKSE TALL KARL K. BRUSTAD

Signifikante sifre = alle sikre pluss ett siffer til

) = P(Z > 0.555) = > ) = P(Z > 2.22) = 0.013

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Kontinuerlige tilfeldige variable, intro. Kontinuerlige tilfeldige variable, intro.

Løsningsforsalg til første sett med obligatoriske oppgaver i STK1110 høsten 2015

Transkript:

NTNU Istitutt for matematiske fag SIF53 Matematikk for F høste Løsigsforslag - Øvig 9 Fra Edwards & Peey, avsitt.4 Gitt fuksjoe f(x) =six og =4harvi: f(x) =six f() = f (x) =cosx f () = f (x) = si(x) f () = f (3) (x) = cos x f (3) () = f (4) (x) =six f (4) () = f (5) (x) =cosx Altså er Taylorpolyomet og restleddet gitt som for e z mellom og x. P 4 (x) =x x3 3!, R 4(x) = x5 5! cos z 56 Ata at <x. Vi har gitt følgede idetitet: +t = t + t t 3 + +( ) t + ( )+ t + +t Dee ka lett kotrolleres ved å multiplisere begge sider med + t. Vi itegrer opp begge sider fra t =tilt = x og får: +t dt = ( t + t t 3 + +( ) t + ( )+ t + )dt; +t [ ] x [l( + t)] x = t t + t3 t+ +( ) + R 3 + Der ( ) + t + R = dt +t Vi har at R t + dt = x+ + Side x vilaltså R år Derfor ka vi ved å sette i gresee i itegralet kokludere med: ( ) + x l ( + x) = dersom <x. = lfov9 3. oktober Side

SIF53 Matematikk for F høste Fra Edwards & Peey, avsitt.5 4 Vi har rekka = (l ) 3 og vil teste om ho kovergerar. Alle ledd er positive, og fuksjoe f(x) = x(l x) 3 gjev oss ledda i rekka for x N og er ei mikade fuksjo. Då ka vi ytte itegralteste. Vi itegrerar ved substitusjo: u =lx og du dx = x. Dette gjev [ f(x)dx = x(l x) 3 dx = l u 3 du = ] u =+ l (l ) < slik at rekka kovergerer. 4 Vi krever at R <. Dette holder år dx < x3 fordi R ifølge Teorem ikke ka overstige dette itegralet. Derfor krever vi at [ ] 5x 5 < Ved isettig følger det at 5 > og dermed at >. Det vil si at det miste heltall som garaterer at R <Eer. Fra Edwards & Peey, avsitt.6 8 Det er kjet at p-rekka = (p = ) kovergerer. Dessute er 4 + 4 = for. Ved sammeligigskriteriet for positive rekker er dermed rekka også koverget. = 4 + 5 Ligig (7) i kapittel 5.3 gir oss at for hvert positivt heltall er ++3+ + = ( +) lfov9 3. oktober Side

SIF53 Matematikk for F høste Ved å bruke dette resultatet får vi: = ++3+ + = ( +) Dee rekka er domiert av p-rekka med p =: ( +) Ved sammeligigskriteriet for positive rekker er dermed rekka i oppgave koverget. Oppgaver fra eksamesoppgavesamlige 59 a) Vi skriver og skal altså vise a = a < = 3 5 ( ) 4 6 () +, =,, 3,... For = er dee ulikhete < /, som åpebart er riktig. Vi atar så iduksjoshypotese /(k) a k < / k +foregittk. Ved multiplikasjo med (k + )/(k + )får vi ulikhete Vi treger åvise k + (k)(k +) a k+ < k + a k+ < k + (k +) k +. k +. I følge det vi har vist er det ok å vise de to ulikhetee k + k + (k)(k +) og k + (k +) k + k +. De første er triviell, me de adre krever arbeid. Side alle ledd er positive får vi e ekvivalet ulikhet ved å kvadrere begge sider og så multiplisere med fellesevere, som gir (k +) (k +) (k +) (k +). Vi multipliserer ut og får 4k 3 +k +9k + 4k 3 +k +k +4 som er riktig ok, og dermed er iduksjostriet fullført. b) Rekke = ( ) a er ikke koverget fordi a /(), og sammeligig med ( gager) de harmoiske rekke viser at = a divergerer. Me rekke er koverget ved teste for altererede rekker, side de virkelig er altererede, leddee avtar (side a + /a =( +)/( +)< ) og de går mot ull (side <a < / +). Altså er rekke betiget koverget. lfov9 3. oktober Side 3

SIF53 Matematikk for F høste 6 Vi fier Maclaurirekke for e x ved å bytte ut x med x irekkefore x : ( x ) e x =! = ( ) = x.! = Geerelt fier vi Maclaurirekke for f(x) = g(t) dt ved å itegrere leddvis, såmaclaurirekke for f blir ( ) t ( ) x + dt =!! +. = Det geerelle utsaget over ka vi vise slik: At Maclaurirekke for g er = b x betyr at b = g () ()/!. Vi søker Maclaurirekke = a x der a = f () ()/!. Da blir a = f() =, mes for blir = a = f () ()! slik at Maclaurirekke for f blir = g( ) ()! = ( )!b! = b a x = = = som påstått. Med x = i Taylorrekke fier vi b x = f() = = = b + x+ = ( )!( +) = b t dt som er e altererede rekke der absoluttverdie av -te ledd avtar med og går mot år. Dermed har feile samme forteg som, og ikke større absoluttverdi e, este ledd i rekke. Vi treger altsåå bestemme slik at Vi stiller opp e lite tabell: <,5, det vil si!( +).!( +) 3 4 5 6! 6 4 7!( + ) 4 6 3 936 Leddet med = 6 er altså tilstrekkelig lite, så vi ka øye oss med å summere fra = til = 5. I alt 6 ledd. 74 (i) Vi skal udersøke rekke = ( ), som er e altererede rekke med a =. Vi udersøker først om de er absolutt koverget. For alle er, og side de harmoiske rekke divergerer sier sammeligigsteste oss at rekke (i) ikke er absolutt koverget. (i) lfov9 3. oktober Side 4

SIF53 Matematikk for F høste For å udersøke betiget koverges beytter vi oss av altererede rekke teste. Side + for alle er a = + = a + >. Videre er lim a = lim =, slik at kriteriee i teste er oppfylt. Følgelig er rekke betiget koverget. (ii) Vi skal udersøke rekke ( ) l(e + e ), = som er e altererede rekke med a =(l(e + e )). Vi ser at ettersom vokser seg stor går leddet e mot ull, slik at a = l(e + e ) l e =. Vi bruker derfor gresesammeligigsteste med b =. L = lim l(e +e ) = lim L Hopital l(e + e = lim ) e + e e =. e Side grese L eksisterer og er edelig, og de harmoiske rekke b divergerer, er ikke rekke (ii) absolutt koverget. Som over oppfyller a kriteriee i altererede rekke teste slik at rekke er betiget koverget. (iii) Tilslutt skal vi udersøke rekke (ii) = si +. (iii) Vi udersøker først absolutt koverges, og fier si + + for alle. Side rekke er koverget, gir sammeligigsteste oss at rekke (iii) er absolutt koverget. 6 Sammehege mellom legemets høyde h og fart v er gitt ved differesialligige v dv ( ) b dh = +h a) Vi skal løse differesialligige med iitialbetigelse v() =. Vi skriver om ligige til ( ) b vdv = dh +h lfov9 3. oktober Side 5

SIF53 Matematikk for F høste og itegrer begge sider for å oppå v = b +h + C Ved å sette i h = og bruke iitialbetigele fier vi at kostate C = b /. Isettig av dette gir v = b +h b = b ( ) h = b ( + h) h +h = b Vi tar kvadratrot på begge sider og kommer edelig frem til h v = b ( + h h ( + h) Farte i det legemet treffer jordoverflate er gitt ved v() = b. b) Vi skal å fie falltide T. Vi vet at fart er de tidsderiverte av avstad, og i dette problemet betyr det at vi har sammehege dh dt = v Ved å sette i dette for v i resultatet fra oppgave a) fier vi differesialligige dh h dt = b +h Videre maipulerig og itegrasjo gir +h dh = bdt h Vi splitter opp itegralet på vestre side. Første del er lik (se Rottma) dh =arcsih + C h Adre del fier vi ved hjelp av substitusjo h dh = h + C h Totalt får vi altså sammehege arcsi h h = bt + C Kostate C fies fra iitialbetigelse t =år h = (tide er ull i tidspuktet legemet slippes fra høyde ). C =arcsi = π Altså, sammehege mellom t og h er gitt ved t = b (π + h arcsi h) Falltide T fier vi ved å sette h =. De blir lik T = b (π + ) som vi skulle vise. lfov9 3. oktober Side 6