Obligatorisk oppgave i MAT 1100, H-03 Løsningsforslag



Like dokumenter
Løsningsforslag for Eksamen i MAT 100, H-03

Løsningsforslag til underveisvurdering i MAT111 vår 2005

Fasit til utvalgte oppgaver MAT1100, uka 15/11-19/11

Løsningsforslag til obligatorisk oppgave i MAT 1100, H-04

Løsningsforslag til eksamen i MAT 1100, H06

Løsningsforslag til prøveeksamen i MAT1100, H-14 DEL 1

Løsningsforslag til eksamen i MAT111 Vår 2013

Løsningsforslag til eksamen i MAT 1100 H07

MAT 1001, Høsten 2009 Oblig 2, Løsningsforslag

Løsningsforslag til underveiseksamen i MAT 1100

EKSAMEN I EMNET Mat Grunnkurs i Matematikk I - LØSNING Mandag 15. desember 2014 Tid: 09:00 14:00

Prøveeksamen i MAT 1100, H-03 Løsningsforslag

Mer om likninger og ulikheter

Eksamen i MAT1100 H14: Løsningsforslag

UNIVERSITETET I OSLO

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

Eksamen 1T høsten 2015, løsningsforslag

Matematikk 1 Første deleksamen. Løsningsforslag

EKSAMEN Løsningsforslag

Løsningsforslag: Eksamen i MAT111 - Grunnkurs i Matematikk I

Matematikk R1 Oversikt

Løsningsforslag til utvalgte oppgaver i kapittel 10

Løsningsforslag AA6524/AA6526 Matematikk 3MX Elever/Privatister 6. desember eksamensoppgaver.org

Eksamen i FO929A Matematikk Underveiseksamen Dato 14. desember 2006 Tidspunkt Antall oppgaver 4. Løsningsforslag

Forord. Molde, august Per Kristian Rekdal. Copyright c Høyskolen i Molde, 2011.

Løsningsforslag midtveiseksamen Mat 1100

Integrasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Fasit, Implisitt derivasjon.

Deriver funksjonene. Gjør greie for hvilke derivasjonsregler du bruker.

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2016

Løsningsforslag AA6516 Matematikk 2MX desember eksamensoppgaver.org

h) Delvis integrasjon gir ln = Ogave 9.. = ln u = ln ; v = = u = ; v = = = = ln = = = ln 4 9 = + C a) Delvis integrasjon to ganger gir e cos = e cos e

Finn volum og overateareal til følgende gurer. Tegn gjerne gurene.

Heldagsprøve i matematikk. Svar og løsningsforslag

Forkurs, Avdeling for Ingeniørutdanning

d) Vi skal nne alle lsningene til dierensialligningen y 0 + y x = arctan x x pa intervallet (0; ). Den integrerende faktoren blir R x e dx = e ln x =

Fasit til utvalgte oppgaver MAT1100, uka 29/11-3/12

I løpet av uken blir løsningsforslag lagt ut på emnesiden Delvis integrasjon må brukes to ganger.

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

Kortfattet løsningsforslag til ekstra prøveeksamen i MAT1100, høsten 2014

Institutt for Samfunnsøkonomi. Utlevering: Kl. 09:00 Innlevering: Kl. 14:00

. Vi får dermed løsningene x = 0, x = 1 og x = 2.

MAT 1110: Obligatorisk oppgave 1, V-07: Løsningsforslag

3.1 Første ordens lineære difflikninger. y + f(x)y = g(x) (3.1)

Eksamen R2, Våren 2011 Løsning

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

Fasit til obligatorisk oppgave i MAT 100A

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

UNIVERSITETET I OSLO

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

Lsningsforslag ved Klara Hveberg Lsningsforslag til utvalgte oppgaver i kapittel 8 I kapittel 8 er integrasjon og integrasjonsteknikker det store tema

Forkurs, Avdeling for Ingeniørutdanning

Innlevering BYPE2000 Matematikk 2000 HIOA Obligatorisk innlevering 2 Innleveringsfrist Tirsdag 1. april 2014 kl. 12:45 Antall oppgaver: 8+2

Kapittel 1. Potensregning

Innlevering Matematikk forkurs HIOA Obligatorisk innlevering 3 Innleveringsfrist Onsdag 15. november 2017 kl 14:30 Antall oppgaver: 8

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN I GRUNNKURS I ANALYSE I (MA1101/MA6101)

Sammendrag R mai 2009

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

Tallregning og algebra

Sammendrag R1. Sandnes VGS 19. august 2009

TMA4100 Matematikk 1, 4. august 2014 Side 1 av 12. x 2 3x +2. x 2

Kort innføring i polynomdivisjon for MAT 1100

a) f(x) = 3 cos(2x 1) + 12 LF: Vi benytter (lineær) kjerneregel og får f (x) = (sin(7x + 1)) (sin( x) + x) sin(7x + 1)(sin( x) + x) ( sin(x) + x) 2 =

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2017

Repetisjon: høydepunkter fra første del av MA1301-tallteori.

UNIVERSITETET I BERGEN

Mat503: Regneøving 3 - løsningsforslag

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

Løsningsskisser eksamen R

Kapittel 4: Differensiallikninger

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

Løsningsforslag Eksamen M100 Høsten 1998

UNIVERSITETET I OSLO

Krasjkurs MAT101 og MAT111

Løsningsforslag til eksamen i TMA4105 matematikk 2,

Uttrykket 2 kaller vi en potens. Eksponenten 3 forteller hvor mange ganger vi skal multiplisere grunntallet 2 med seg selv. Dermed er ) ( 2) 2 2 4

UNIVERSITETET I OSLO. Løsningsforslag

MAT Vår Oblig 2. Innleveringsfrist: Fredag 23.april kl. 1430

Difflikninger med løsningsforslag.

I et eksperiment er det målt følgende sammenheng mellom to størrelser x og y. x Y = ax + b:

Funksjoner og andregradsuttrykk

UNIVERSITETET I OSLO

DEL 1 (Uten hjelpemidler, leveres etter 3 timer) 3(a + 1) 4(1 a) (6a 1) = 3a a 6a + 1

Løsningsforslag til utvalgte oppgaver i Kalkulus. Øyvind Ryan

EKSAMEN. Ingeniør- og Fleksibel ingeniørutdanning.

R1 - Eksamen

Løsningsforslag eksamen MAT111 Grunnkurs i Matematikk I høsten 2009

Utkast til løsningsforslag til eksamen i emnet MAT Lineær algebra Utan ansvar for feil og mangler Mandag 31. mai 2010, kl

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

Løsning IM

Matematikk for økonomer Del 2

Eksamen REA3022 R1, Våren 2013

Matematikk R1 Forslag til besvarelse

Sammendrag R januar 2011

EKSAMEN. Hans Petter Hornæs og Britt Rystad

Kapittel Flere teknikker

Transkript:

Oppgave : Obligatorisk oppgave i MAT, H- Løsningsforslag a) Vi skal regne ut dx. Substituerer vi u = x, får vi du = x dx. De xex nye grensene er gitt ved u() = = og u() = = 9. Dermed får vi: 9 [ ] 9 xe x dx = eu du = eu = e9 e b) Vi skal regne ut x cos x dx. Bruker delvis integrasjon med u = x og v = cos x. Da er u =, v = sin x, og vi får: x cos x dx = x sin x sin x dx = x sin x + cos x + C c) Det uegentlige integralet denne grenseverdien finnes. x(x+) dx er lik lim b b Vi ser derfor først på integralet b x(x+) dx dersom x(x+) Substituerer vi u = x, får vi x = u og dermed dx = u du. Grensene er gitt ved u() = = og u(b) = b. Dermed har vi = b b b u dx = x(x + ) u(u + ) du = (u + ) du = [ arctan u] b = arctan( b) π der vi har brukt at arctan = π. Dette gir b dx = lim x(x + ) b ) ( = lim arctan( b) π b x(x + ) dx = = π π = π Oppgave : Formelen for volumet til et omdreiningslegeme om y-aksen (se Kalkulus 8.6.5) forteller oss at volumet vårt er gitt ved V = π x arcsin x dx. Integralet x arcsin x dx kan naturlig angripes både ved delvis integrasjon og substitusjon. Begge deler fører til mål, men de fleste vil nok synes at vi får penest regninger om vi substituerer u = arcsin x. Da er x = sin u og dx = cos u du. De nye grensene er gitt ved u() = arcsin = og u() = arcsin = π. Dermed er x arcsin x dx = π sin u u cos u du = π u sin u cos u du For å komme videre må vi bruke delvis integrasjon, men regningene blir enklere om vi først observerer at sin u cos u = sin u (husk formelen for sinus til det dobbelte av en vinkel). Dermed har vi π u sin u du dx.

Bruker vi nå delvis integrasjon med U = u og V = sin u, får vi U = og V = cos u. Dette gir [ u cos u ] π π + [ ] π π 8 + sin u 8 Vi går tilbake til formelen for volumet og finner Oppgave : V = π cos u du = = π 8 + = π 8 x arcsin x dx = π π 8 = π a) Vi skal dele P (x) = x + x + x + 7x + på Q(x) = x + x + 6x +. Bruker vi polynomdivisjon, får vi: Dette betyr at x + x + x + 7x + : x + x + 6x + = x + (x + x + 6x + x) x + 6x + x + (x + x + 6x + ) x + 7x + x + x + x + 7x + x + x + 6x + = x + + x + 7x + x + x + 6x + b) For å vise at er en rot i polynomet Q(x), setter vi inn: O( ) = ( ) + ( ) + 6( ) + = + 6 + = Dette betyr at x ( ) = x + er en faktor i Q(x). For å finne faktoriseringen til Q(x) deler vi derfor Q(x) på x + : x + x + 6x + : x + = x + x + (x + x ) x + 6x + (x + x) x + (x + ) Altså er x + x + 6x + = (x + )(x + x + )

Vi bruker løsningsformelen for annengradsligninger til å faktorisere x + x +. Annengradsligningen x + x + = har røttene: x = ± = ± = ± = ± i Dette betyr at (x + x + ) = (x ( + i ))(x ( i )) = (x + i )(x + + i ). Siden røttene i annengradsligningene er komplekse, ser vi at den reelle faktoriseringen til Q(x) er mens den komplekse faktoriseringen er c) Vi skal beregne Q(x) = (x + )(x + x + ) Q(x) = (x + )(x + i )(x + + i ) x + x + x + 7x + x + x dx + 6x + Fra punkt a) ser vi at (x + + x + 7x + x + x + 6x + ) dx = = x + x + x + 7x + x + x + 6x + dx For å beregne det gjenstående integralet x + 7x + I = x + x + 6x + dx bruker vi delbrøkoppspalting. Vi vet fra b) at x + x + 6x + = (x + )(x + x + ), så oppsettet blir x + 7x + x + x + 6x + = A x + + Bx + C x + x + Ganger vi med fellesnevneren x + x + 6x + = (x + )(x + x + ), får vi: x + 7x + = A(x + x + ) + (Bx + C)(x + ) = = (A + B)x + (A + B + C)x + (A + C) Sammenligner vi koeffisientene på venstre og høyre side, ser vi at vi må ha: A + B = A + B + C = 7 A + C = Fra den første ligningen får vi B = A og fra den siste får vi C = A. Setter vi dette inn i den midterste, får vi A + ( A) + ( A) = 7 som gir A =. Dermed er B = A = = og C = A = =. Delbrøkoppspaltingen blir dermed x + 7x + x + x + 6x + = x + + x + x + x +

Vi har altså I = ( x + + x + x ) dx = ln(x + ) + + x + For å løse det gjenstående integralet x + I = x + x + dx x + x + x + dx regner vi først ut den deriverte til nevneren N(x) = x + x +. Vi får N (x) = x +. Vi smugler nå N (x) inn i telleren: x + I = x + x + dx = x + x + x + dx = = (x + ) + x + x + dx = x + x + x + dx + x + x + dx I det første integralet setter vi nå u = x + x + og får du = (x + ) dx. Dermed er I = x + x + x + dx + x + x + dx = = du u + x + x + dx = ln u + x + x + dx = = ln(x + x + ) + x + x + dx Det gjenstår å regne ut: I = x + x + dx Gjør vi kvadratet i nevneren fullstendig, får vi x + x + = x + x + + = (x + ) +. Dermed er I = (x + ) + dx = (x+) + dx = ( x+ ) + dx Vi setter u = x+, og får du = dx. Dette gir I = u + du = arctan u + C = arctan x + + C Setter vi nå sammen alle bitene, får vi: x + x + ln(x + ) + ln(x + x + ) + arctan x + + C Oppgave : a) Vi skal regne ut sin x cos x dx. Her er sin x opphøyd i en odde potens, så vi bruker identiteten sin x = cos x til å kvitte oss med alle forekomster av sin x bortsett fra én: ( cos x) sin x cos x dx = (cos x cos x) sin x dx

Vi setter u = cos x og får du = sin x dx. Dermed er (u u ) du = u5 5 u + C = cos5 x cos x + C 5 b) I integralet cos x dx er alle potenser like. Vi må derfor skrive om ved hjelp av den velkjente formelen cos x = cos x som også kan skrives cos +cos x x =. Innsatt i integralet gir dette: ( ) + cos x dx = ( + cos x + cos x) dx = = x + sin x + cos x dx For å løse det gjenstående integralet I = cos x dx bruker vi det samme trikset på nytt. Vi skriver cos +cos x x = og får: + cos x I = dx = x sin x + + C 8 Samler vi våre resultater, får vi x + sin x + I = x + sin x + ( ) x sin x + + C = 8 = x 8 + sin x + sin x + C Oppgave 5: a) Det enkleste er å bruke cosinussetningen som sier at i en trekant med sider a, b og c er c = a + b ab cos C der C er den motstående vinkelen til siden c (se figuren). B c a 6 A b C I vårt tilfelle er a =, b = 5 og C = 8 6 =. Dermed er c = + 5 5 cos = 5 + 9 ( ) = 9 Avstanden mellom skipene er altså 7 nautiske mil. Husker man ikke cosinussetningen, kan man resonnere geometrisk (dette er egentlig å gjennomføre beviset for cosinussetningen!): 5

B 6 A C D På figuren ovenfor er CD = CB cos 6 = cos 6 = og DB = CB sin 6 = sin 6 =. Bruker vi Pythagoras på trekanten ADB, får vi dermed AB = (5 + ) + ( ) = 69 + 7 = 96 = 9 Altså er AB = 7. b) La x = x(t) være avstanden fra skipet A til punktet C ved et (generelt) tidspunkt t, la y = y(t) være avstanden fra skipet B til punktet C ved det samme tidspunktet, og la z = z(t) være avstanden mellom skipene ved dette tidspunktet (se figuren nedenfor): B z y 6 A x C Ved å resonnere på samme måte som i punkt a), ser vi at z = x + xy + y (Bruker du cosinussetningen, ser du dette slik: z = x + y xy cos = x + y xy( ) = x + xy + y ). Deriverer vi dette uttrykket mhp. t, får vi (husk kjerneregel og produktregel): Vi løser for z : zz = xx + x y + xy + yy z = xx + x y + xy + yy z I den situasjonen vi er interessert i, er x = 5, y = og ifølge punkt a) z = 7. Videre er x = (fortegnet er negativt siden skip A nærmer seg punkt C og avstanden derfor avtar) og y =. Dermed er z = 5 ( ) + ( ) + 5 + 7 = 9 Dette betyr at avstanden endrer seg med en fart på 9 nautiske mil i timen, og at den avtar (siden z er negativ). 6