Høgskolen i Oslo og Akershus. x 1 +3x 2 +11x 3 = 6 2x 2 +8x 3 = 4 18x 1 +5x 2 +62x 3 = 40

Like dokumenter
Løsningsforslag. Innlevering i BYFE 1000 Oppgavesett 1 Innleveringsfrist: 10. oktober klokka 14:00 Antall oppgaver: 6. Oppgave 1

Høgskolen i Oslo og Akershus. c) Et annet likningssystem er gitt som. t Bestem parametrene s og t slik at likningssystemet blir inkonsistent.

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

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

TMA4110 Matematikk 3 Eksamen høsten 2018 Løsning Side 1 av 9. Løsningsforslag. Vi setter opp totalmatrisen og gausseliminerer:

Løsningsforslag. og B =

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

Løsningsforslag. Innlevering i BYFE/EMFE 1000 Oppgavesett 5 Innleveringsfrist: 15. april klokka 14:00 Antall oppgaver: 3.

Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver har lik vekt.

Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver har lik vekt.

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

Høgskolen i Oslo og Akershus. a) Finn den deriverte av disse funksjonene: b) Finn disse ubestemte integralene: c) Finn disse bestemte integralene:

Høgskolen i Oslo og Akershus. ln x sin x 2 (ln x) (ln x) 2 = cos ( x2. (ln x) 2 = cos x 2 2x ln x x sin x 2 (ln x) 2 x + 2 = 1, P = (2, 2 4 y4 = 0

Matematikk Øvingsoppgaver i numerikk leksjon 2 Løsningsforslag

MA1201 Lineær algebra og geometri Løsningsforslag for eksamen gitt 3. desember 2007

Matematikk Øvingsoppgaver i numerikk leksjon 2 Løsningsforslag

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

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

Løsningsforslag B = 1 3 A + B, AB, BA, AB BA, B 2, B 3 C + D, CD, DC, AC, CB. det(a), det(b)

Løsningsforslag. Innlevering i BYFE/EMFE 1000 Oppgavesett 1 Innleveringsfrist: 14. september klokka 14:00 Antall oppgaver: 3.

MAT1120 Repetisjon Kap. 1

12 Projeksjon TMA4110 høsten 2018

MAT1120 Repetisjon Kap. 1, 2 og 3

Løsningsforslag. og B =

Høgskolen i Oslo og Akershus. sin 2 x cos 2 x = 0, x [0, 2π) 1 cos 2 x cos 2 x = 0 2 cos 2 x = 1 cos 2 x =

Matematikk Øvingsoppgaver i numerikk leksjon 1. Løsningsforslag

Høgskolen i Oslo og Akershus. i=1

4 Matriser TMA4110 høsten 2018

Oppgave 1 (25 %) - Flervalgsoppgaver

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

Løsningsforslag for eksamen i AA6516 Matematikk 2MX - 4. desember eksamensoppgaver.org

LO510D Lin.Alg. m/graf. anv. Våren 2005

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

MA1102 Grunnkurs i analyse II Vår 2014

UNIVERSITET I BERGEN

Matematikk Øvingsoppgaver i numerikk leksjon 1. Løsningsforslag

Matematikk Øvingsoppgaver i numerikk leksjon 8 Matriser. Løsningsforslag

Løsning Eksamensrelevante oppgaver i ELE 3719 Matematikk Vektorer, matriser og lineær algebra Dato Februar Oppgave 1. (A) Vi leser av at

Innlevering i matematikk Obligatorisk innlevering nr. 4 Innleveringsfrist: 21. januar 2010 kl Antall oppgaver: 4.

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 =

Matematikk Øvingsoppgaver i numerikk leksjon 6 Løsningsforslag

Innlevering i FORK Matematikk forkurs OsloMet Obligatorisk innlevering 3 Innleveringsfrist Onsdag 14.november 2018 kl. 10:30 Antall oppgaver: 13

TMA4123M regnet oppgavene 2 7, mens TMA4125N regnet oppgavene 1 6. s 2 Y + Y = (s 2 + 1)Y = 1 s 2 (1 e s ) e s = 1 s s2 s 2 e s.

Øving 3 Determinanter

Oppfriskningskurs i matematikk 2008

Utsatt eksamen i Matematikk 1000 MAFE ELFE KJFE 1000 Dato: 2. mars 2017 Løsningsforslag.

Eksamen i FO929A Matematikk Underveiseksamen Dato 9. desember 2008 Tidspunkt Antall oppgaver 6. Tillatte hjelpemidler Godkjent kalkulator

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

Løsningsforslag øving 7

Løsningsforslag for eksamen i Matematikk 3 - TMA4115

Matematikk Øvingsoppgaver i numerikk leksjon 5. Løsningsforslag

DAFE BYFE Matematikk 1000 HIOA Obligatorisk innlevering 1 Innleveringsfrist Fredag 22. januar :00 Antall oppgaver: 5.

UNIVERSITETET I OSLO

MAT1120 Notat 2 Tillegg til avsnitt 5.4

EKSAMEN I MATEMATIKK 1000

MET Matematikk for siviløkonomer

Løsningsforslag. Innlevering i BYFE 1000 Oppgavesett 4 Innleveringsfrist:??? klokka 14:00 Antall oppgaver: 5, 20 deloppgaver.

LØSNINGSFORSLAG. Skriv følgende komplekse tall både på kartesisk form som a + bi og på polar form som re iθ (r 0 og 0 θ < 2π). a) 2 + 3i.

Løsningsforslag for eksamen i VG1340 Matematikk 1MX eksamensoppgaver.org

Eksamensoppgave MAT juni 2010 (med løsningsforslag)

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

Løsningsforslag C = B = 1 3 A + B, AB, BA, AB BA, B 2, B 3 C + D, CD, DC, AC, CB

Forkurs, Avdeling for Ingeniørutdanning

Komplekse tall. Kapittel 2. Den imaginære enheten. Operasjoner på komplekse tall

Lineær algebra. H. Fausk i=1 a ix i. Her har vi oppgitt hva ledd nummer i skal være og hvilke indekser i vi summerer over.

UNIVERSITETET I OSLO

Matriser. Kapittel 4. Definisjoner og notasjon

Emne 6. Lineære transformasjoner. Del 1

BYFE/EMFE 1000, 2012/2013. Numerikkoppgaver uke 40

Matematikk Øvingsoppgaver i numerikk leksjon 9. Løsningsforslag

Repetisjon: Om avsn og kap. 3 i Lay

MA1201, , Kandidatnummer:... Side 1 av 5. x =.

Løsningsforslag Eksamen R1 - REA

eksamensoppgaver.org 4 oppgave1 a.i) Viharulikheten 2x 4 x + 5 > 0 2(x 2) x + 5 > 0 Sådaserviatløsningenpådenneulikhetenblir

Egenverdier for 2 2 matriser

Matematikk Løsningsforslag

Øving 2 Matrisealgebra

Forelesning 14 Systemer av dierensiallikninger

Løsning av utvalgte øvingsoppgaver til Sigma R2 kapittel 2

BYFE DAFE Matematikk 1000 HIOA Obligatorisk innlevering 4 Innleveringsfrist Fredag 11. mars 2016 Antall oppgaver: Løsningsforslag

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TMA4105 MATEMATIKK 2 Lørdag 14. aug 2004

Mer om kvadratiske matriser

Løsningsforslag. 7(x + 1/2) 5 = 5/6. 7x = 5/ /2 = 5/6 + 3/2 = 14/6 = 7/3. Løsningen er x = 1/3. b) Finn alle x slik at 6x + 1 x = 5.

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

MA1201 Lineær algebra og geometri Høst 2017

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

Matematikk 4 TMA4123M og TMA 4125N 20. Mai 2011 Løsningsforslag med utfyllende kommentarer

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

Lineær algebra-oppsummering

MAT1120 Notat 2 Tillegg til avsnitt 5.4

Matematikk og fysikk RF3100

Eksamen i ELE Matematikk valgfag Torsdag 18. mai Oppgave 1

Forelesning 10 Cramers regel med anvendelser

Repetisjon: om avsn og kap. 3 i Lay

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

Innlevering BYPE2000 Matematikk 2000 HIOA Obligatorisk innlevering 3 Innleveringsfrist Torsdag 24. april 2014 før forelesningen Antall oppgaver: 9

Universitet i Bergen. Eksamen i emnet MAT121 - Lineær algebra

Vær OBS på at svarene på mange av oppgavene kan skrives på flere ulike måter!

Innlevering FO929A - Matematikk forkurs HIOA Obligatorisk innlevering 3 Innleveringsfrist Fredag 14. november 2014 kl. 14 Antall oppgaver: 13

Transkript:

Innlevering i BYFE/EMFE 1000 Oppgavesett 4 Innleveringsfrist: 8. mars klokka 14:00 Antall oppgaver: 3 Løsningsforslag Oppgave 1 a) Om vi tenker oss at vi spiser x 1 hg banan, drikker x hg lettmelk og spiser graut laga av x 3 hg havregryn, vil vi, i følge tabellen, få i oss 1 x 1 + 3x + 11x 3 gram protein, 0 x 1 + x + 8x 3 gram fett og 18x 1 + 5x + 6x 3 gram karbohydrat. Siden disse mengdene skulle være 6 gram, 4 gram og 40 gram, henholdsvis, får vi dette likningssettet: x 1 +3x +11x 3 6 x +8x 3 4 18x 1 +5x +6x 3 40. b) Totalmatrise: 0 8 4 18 5 6 40 Vi rekkereduserer denne til redusert trappeform: 0 8 4 0 8 4 18 5 6 40 0 49 136 68 0 1 4 0 0 60 30 1 3 0 1/ 0 1 0 0 0 0 1 1/ 0 1 4 0 0 1 1/ 1 0 0 1/ 0 1 0 0 0 0 1 1/ 0 1 4 0 49 136 68 0 1 0 0 0 0 1 1/ Av dette ser vi at x 1 1/, x 0 og x 3 1/. Vi får altså spise 50 g banan og 50 g graut. Dietten tillater ikke at vi drikker melk. c) Vi lar x 4 være antal hg vi spiser av egg. På venstre side i likningene over får vi et tillegg på henholdsvis 1x 4 for protein, 16x 4 for fett og 0x 4 for 1

karbohydrat. Likningssystemet blir x 1 +3x +11x 3 +1x 4 6 x +8x 3 +16x 4 4 18x 1 +5x +6x 3 40, og totalmatrisa blir nå 1 3 11 1 6 0 8 16 4 18 5 6 0 40. Vi lar MATLAB redusere denne til redusert trappeform: > M[1 3 11 1 6; 0 8 16 4; 18 5 6 0 40 M 1 3 11 1 6 0 8 16 4 18 5 6 0 40 > rref(m) 1.00000 0.00000 0.00000-9.06667 0.50000 0.00000 1.00000 0.00000-3.73333 0.00000 0.00000 0.00000 1.00000.93333 0.50000 Altså, om vi skal tro MATLAB, er x 1 9.067x 4 0.5 x 3.733x 4 0 x 3 +.933x 4 0.5 slik at x 1 0.5 + 9.067x 4 x 3.733x 4 x 3 0.5.933x 4 x 4 er fri Her må vi i praksis kreve at både x 1, x, x 3 og x 4 er større eller lik 0 av ganske opplagte årsaker. For x 3 gir dette at 0.5.933x 4 0 x 4 0.5/.933 0.170. Altså må vi kreve at x 4 [0, 0.17; vi kan maksimalt spise 17 g egg.

Oppgave Gitt: a) Med θ π/3: [ cos π T (x) 3 sin π 3 sin π 3 cos π 3 T (u) T (v) T : [ R R [ [ x cos θ sin θ x T ( ) y sin θ cos θ y [ 1/ 3/ 3/ 1/ [ 3 1 [ 1/ 3/ 3/ 1/ [ 1 [ 1/ 3/ x x 3/ 1/ [ [ 1/ 3 3/ 1 3/ 3 + 1/ 1 [ 1/ 3 3/ + 1. [.3 0.13 3 3 3 3+1 [ 0.63 3.10 b) Se gur 1. Figur 1: Svaret på deloppgave b). c) Standardmatrsia til U, som vi kan kalle A, nner vi ved å sette inn θ π/ i det gitte uttrykket: 1 0 0 1 0 0 A 0 cos π sin π 0 0 1. 0 sin π cos π 0 1 0 3

Altså kan vi skrive transformasjonen U som U(x) Ax der x R 3. Standarmatrisa til V, som vi kaller B, kan vi nne ved å sette inn transformasjonen av enhetsvektorene e 1, e og e 3 som søyler, B [V (e 1 ) V (e ) V (e 3 ). Om vi roterer e 1, som er parallell med x-aksen, 90 mot klokka omkring z-aksen, får vi enhetsvektoren langs y-aksen altså e. Tilsvarende vil en slik rotasjon av e gi e 1, mens e 3, som er parallell med z-aksen, forblir uforandra. Se gur. Figur : Illustrasjon til deloppgave c). Dermed blir standarmatrisa og V (x) Bx. B [e e 1 e 3 0 1 0 1 0 0 0 0 1, d) Det er tydelig at rekkefølgen vi gjør disse rotasjonane i, spiller ei rolle. Dette er illustrert i gur 3. Her ser vi at boka havner i ulike stillinger dersom vi gjør rotasjonen U først og så V eller om vi først gjør transformasjonen V og så U. e) Vi kan skrive de sammensatte transformasjonene slik: U(V (x)) U(Bx) A(Bx) AB x V (U(x)) V (Ax) B(Ax) BA x. Av dette ser vi at standardmatrsia til den sammensatte transformasjonen U(V (x)) er AB, og at standardmatrisa for den sammensatte transforma- 4

Figur 3: Illustrasjon til deloppgave d). sjonen V (U(x)) er BA. Vi regner ut disse matriseproduktene: 1 0 0 0 1 0 0 1 0 AB 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 BA 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0. Vi ser at disse to standardmatrisene er ulike, noe som bekrefter konklusjoen fra forrige deloppgave: Rekkefølgen spiller en rolle. Oppgave 3 A [ 0 1 7 3, B 1 1 3 3, C [ 1 3, D 4 0 Vi kan starte med å tilordne desse matrisene i kommandovinduet i MATLAB: >> A[0-1; -7 3; >> B[-; -1 1; 3-3 -; >> C[1 ; 3; >> D[0-3 3; ; 4 0; a) A er ei 3 -matrise, B er ei 3 3-matrise. Man kan bare legge sammen matriser med samme format; A + B er ikke denert.. 5

3B D 3 3 3 3 3 6 3 9 9 6 1 1 3 3 0 6 6 4 8 0 3 0 3 ( 6) 3 6 3 6 3 9 4 9 8 6 0 Vi kontrollerer svarene i MATLAB: >> A+B Error using + Matrix dimensions must agree. 4 0 3 9 3 5 4 1 5 17 6. >> 3*B-*D -3 9-3 -5 4 1 5-17 -6 Vi ser at vi får ei feilmelding når vi forsøker å regne ut A + B. b) AB [ 0 1 7 3 1 1 3 3 [ 0 ( 1) + ( 1) + ( 1) 3 0 1 + + ( 1) ( 3) 0 1 + 1 + ( 1) ( ) ( 1) + ( 7) ( 1) + 3 3 1 + ( 7) + 3 ( 3) 1 + ( 7) 1 + 3 ( ) [ 5 7 4 14 1 11 Siden B har 3 søyler og A har rekker, er ikke matriseproduktet BA veldenert. På samme måte, siden A har 3 søyler og C har rekker, er heller ikke AC denert. [ [ 1 0 1 CA 3 7 3 [ 4 1 5. 6 17 7 [ 1 0 + 1 + ( 7) 1 ( 1) + 3 0 + 3 + 3 ( 7) ( 1) + 3 3 Vi sjekker at MATLAB gir det samme: 6

>> A*B -5 7 4 14-1 -11 >> B*A Error using * Inner matrix dimensions must agree. >> A*C Error using * Inner matrix dimensions must agree. >> C*A 4-1 5 6-17 7 c) Vi bestemmer B 1 ved å rekkeredusere matrisa [B I 3 til vi har I 3 til venstre. Da vil vi, dersom B er invertibel, ha B 1 høgre; [B I 3 [ I 3 B 1 : [B I 3 1 0 0 1 1 0 1 0 3 3 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 3 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 3 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 3 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 3 0 1 [ I 3 B 1. Altså: B 1 1 1 0 3 0 1. Vi kontrollerer svaret i MATLAB: >> inv(b) 7

1.0000 1.0000 1.0000-1.0000 1.0000 0 3.0000 0 1.0000 d) Vi løser likninga som vanlig ved å gjøre det samme på begge sider av likhetstegnet til vi har X alene på ei side: BX T + 1 0 1 0 BX T + 1 0 1 0 1 0 1 0 BX T 3 1 1 0 3 1 1 0 B 1 BX T B 1 I 3 X T ( X T ) T X 4 0 1 4 0 1 7 4 3 14 T 1 0 1 0 7 4 3 14 [ 7 3 14 4 1 1 0 3 0 1 Vi kan kontrollere dette i MATLAB ved å regne ut venstre side i likninga: 4 0 1 >> B*X.'+[1 ; 0-1; 0-3.0000.0000-1.0000 1.0000 0.0000.0000 Vi ser at dette stemmer overens med høgre side. 8

e) Vi rekkereduserer D: D 4 0 0 1 1 0 4 0 0 1 1 0 0 0 0 Vi ser at vi ikke har noe ledende tall i søyle 3. Dermed vil x 3 i likninga Dx 0 forbli ubestemt, slik at likninga har ere løsninger enn den trivielle. Altså er søylene i D lineært avhengige. Om vi bruker `rref'-funksjonen i MATLAB, får vi rekkeredusert D til redusert trappeform: >> rref(d) 1 0 0 1-1 0 0 0 Vi får bekrefta at D bare har to ledende tall når vi rekkereduserer matrisa til tappeform. 9