Areal - difflikninger - arbeid Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Like dokumenter
arbeid - massesenter - Delvis integrasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Volum Lengde Areal Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Areal mellom kurver Volum Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Potensrekker Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

TMA4100 Matematikk 1 for MTDESIG, MTIØT-PP, MTMART og MTPROD høsten 2010

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

Differensiallikninger definisjoner, eksempler og litt om løsning

Potensrekker Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Derivasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100. Hans Jakob Rivertz Institutt for matematiske fag 2. september 2011

MA1101 Grunnkurs Analyse I Høst 2017

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

Definisjoner og løsning i formel

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

dx = 1 1 )dx = 3 y= x . Tangentplanet til hyperboloiden i (2, 1, 3) er derfor gitt ved x 2, y 1, z 3 = 0 x 2 + 2(y 1) 2 (z 3) = 0 x + 2y 2z 3 = 2

TMA4100 Matematikk1 Høst 2009

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

Løsningsforslag eksamen i TMA4100 Matematikk desember Side 1 av 7

differensiallikninger-oppsummering

Newtons metode - Integrasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Funksjoner Forelesning i Matematikk 1 TMA4100. Hans Jakob Rivertz Institutt for matematiske fag 19. august 2010

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

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

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,

Oppgavene er hentet fra fagets lærebok, Hass, Weir og Thomas, samt gamle eksamener.

dg = ( g P0 u)ds = ( ) = 0

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

OPPGAVE 1 LØSNINGSFORSLAG

Løsningsforslag til Eksamen i MAT111

Forelesning Matematikk 4N

Funksjoner Forelesning i Matematikk 1 TMA4100. Hans Jakob Rivertz Institutt for matematiske fag 18. august 2011

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

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

Fasit, Separable differensiallikninger.

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

4 Differensiallikninger R2 Oppgaver

Første og andrederivasjons testen Anvendt optimering Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Derivasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100. Hans Jakob Rivertz Institutt for matematiske fag 30. august 2011

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

Kontinuitet og derivasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

EKSAMEN I MA0002 Brukerkurs B i matematikk

Løsningsforslag for eksamen i brukerkurs i matematikk A (MA0001)

Test, 4 Differensiallikninger

QED Matematikk for grunnskolelærerutdanningen. Bind 2. Fasit kapittel 1 Kalkulus

Ekstremverdier Mellomverdisatsen Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Arne B. Sletsjøe. Oppgaver, MAT 1012

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

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

Derivasjon ekstremverdier Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Løsningsforslag til eksamen i TMA4105 matematikk 2,

Differensjalligninger av førsteorden

y = x y, y 2 x 2 = c,

Eksamen, høsten 13 i Matematikk 3 Løsningsforslag

Løsningsforslag. og B =

NTNU Institutt for matematiske fag. TMA4100 Matematikk 1 høsten Løsningsforslag - Øving 8. Oppgave 1. Oppgave 2

x 2 = x 1 f(x 1) (x 0 ) 3 = 2 n x 1 n x 2 n 0 0, , , , , , , , , , , 7124

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

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I MA0001 BRUKERKURS A Tirsdag 14. desember 2010

Potensrekker Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2016

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

x 2 = x 1 f(x 1) (x 0 ) 3 = 2 x 2 n n x 1 n 0 0, , , , , , , , , , , 7124

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN I MATEMATIKK 4N/D (TMA4125 TMA4130 TMA4135) Norges teknisk naturvitenskapelige universitet Institutt for matematiske fag

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

Anbefalte oppgaver - Løsningsforslag

Differensiallikninger definisjoner, eksempler og litt om løsning

R2 eksamen høsten 2017 løsningsforslag

Vi regner først ut de nødvendige partiellderiverte for å se om vektorfeltet er konservativt. z = 2z, F 2 F 2 z = 2y, F 3. x = 2x, F 3.

= x lim n n 2 + 2n + 4

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

Prøveeksamen i MAT 1100, H-03 Løsningsforslag

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

Separable differensiallikninger.

Randkurva C til flata S orienteres positivt sett ovenfra, og kan parametriseres ved: r (t) = [ sin t, cos t, sin t] dt, 0 t 2π.

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2013

Grenser III - rasjonale funskjoner Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Eksempelsett R2, 2008

Løsningsforslag eksamen MAT111 Grunnkurs i Matematikk I høsten 2009

TMA4120 Matematikk 4K Høst 2015

Eksamensoppgåve i TMA4135 Matematikk 4D

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

Løsningsforslag, eksamen MA1101/MA

2 n+2 er konvergent eller divergent. Observer først at; 2n+2 2 n+2 = n=1. n=1. 2 n > for alle n N. Denne summen er.

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

Løsningsskisser - Kapittel 6 - Differensialligninger

Differensialligninger

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

R2 eksamen våren 2018 løsningsforslag

Problem 1. Problem 2. Problem 3. Problem 4

R2 kapittel 8 Eksamenstrening

1 Mandag 8. februar 2010

Løsningsforslag, eksamen MA1101/MA6101 Grunnkurs i analyse I, vår 2009

Løsningsforslag, eksamen i MA0002, Brukerkurs i matematikk B

2 π[r(x)] 2 dx = u 2 du = π 1 ] 2 = π u 1. V = π. V = π [R(x)] 2 [r(x)] 2 dx = π (x + 3) 2 (x 2 + 1) 2 dx = 117π 5.

Matematikk 1 (TMA4100)

Løsning av utvalgte øvingsoppgaver til Sigma R2 kapittel 5

Kapittel 2. Antiderivering. 2.1 Derivasjon

NTNU MA0003. Ole Jacob Broch. Norwegian University of Science and Technology. MA0003 p.1/29

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2017

Eksamen R2, Våren 2009

Transkript:

Areal - difflikninger - arbeid Forelesning i Matematikk 1 TMA4100 Hans Jakob Rivertz Institutt for matematiske fag 7. oktober 2011

Kapittel 6.4. Areal til omdreiningslegemer

3 Overflate-areal av en rotasjonsflate Eksempel 1 1 2 3 2 1 1 2 3 Finn arealet til flate som fremkommer ved å rotere y = 2 x, 1 x 2 om x-aksen.

3 Overflate-areal av en rotasjonsflate Eksempel 1 1 2 3 2 1 1 2 3 Finn arealet til flate som fremkommer ved å rotere y = 2 x, 1 x 2 om x-aksen.

3 Overflate-areal av en rotasjonsflate Eksempel 1 2 1 2 1 3 1 2 2 x k Finn arealet til flate som fremkommer ved å rotere y = 2 x, 1 x 2 om x-aksen. 1 2 3 2 1 1 2 3 x 1 k 2 3

3 Overflate-areal av en rotasjonsflate Eksempel 2 1 2 1 3 2 1 1 2 3 3 x 1 1 k 2 3 1 2 1 2 2 x k s Finn arealet til flate som fremkommer ved å rotere y = 2 x, 1 x 2 om x-aksen. Arealet til typisk bånd (gult) er A = 2π 2 x k s Der s = 1 + 1 x x k

3 Overflate-areal av en rotasjonsflate Eksempel 2 1 2 1 3 2 1 1 2 3 3 x 1 1 k 2 3 1 2 1 2 2 x k s Finn arealet til flate som fremkommer ved å rotere y = 2 x, 1 x 2 om x-aksen. Arealet til typisk bånd (gult) er A = 2π 2 xk s Der s = 1 + 1 x k x Areal: S = 2 1 4π x + 1 dx 19,8358

4 Overflate-areal av en rotasjonsflate Definisjon (Overflateareal ved rotasjon om x aksen) La f(x) være kontinuerlig på [a, b]. Arealet av flaten generert ved å rotere grafen y = f(x), x [a, b] om x-aksen er S = b a 2πy b 1 + [f (x)] 2 dx = 2πf(x) 1 + [f (x)] 2 dx a

5 Overflate-areal av en rotasjonsflate Definisjon (Overflateareal ved rotasjon om y aksen) La g(y) være kontinuerlig på [a, b]. Arealet av flaten generert ved å rotere grafen x = g(y), y [a, b] om y-aksen er S = b a 2πx b 1 + [g (y)] 2 dy = 2πg(y) 1 + [g (y)] 2 dy a Omkrets er 2π x x Arealet er 2π x s s x = g(y)

6 Overflate-areal av en rotasjonsflate Definisjon (Overflateareal ved rotasjon om y aksen) La g(y) være kontinuerlig på [a, b]. Arealet av flaten generert ved å rotere grafen y = f(x), x [a, b] om y-aksen er S = b a 2πx 1 + [f (x)] 2 dx Omkrets er 2π x x Arealet er 2π x s s y = f(x)

Kapittel 6.5. Eksponensiell endring og separable differensiallikninger

8 Separable differensiallikninger Definisjon Generell differensiallikning dy dx Definisjon = f(x, y) Separabel differensiallikning kan skrives på formen Definisjon (Separering) h(y) dy = g(x) dx (1) Separering = å omforme en differensiallikning til formen (1)

9 Separable differensiallikninger eksempel Eksempel Løs den separable difflikningen dy dx = y 2 sin x

9 Separable differensiallikninger eksempel Eksempel Løs den separable difflikningen dy dx = y 2 sin x Løsning: y(x) = 1 cos x c

10 Eksponensiell endring Definisjon (Eksponentiell endring) En størrelse y(t) endrer seg eksponensielt hvis y (t) = k y Konstanten k kalles for endringsrate konstanten. k > 0: Eksponentiell vekst, økning. k < 0: Eksponentiell nedgang, reduksjon, fall. Definisjon (Startverdi-betingelse) Betingelsen y = y 0 når y = 0 kalles for en initalverdibetingelse.

11 Eksempel: Radioaktivitet Radioaktivt forfall. N = antall atomer

11 Eksempel: Radioaktivitet Radioaktivt forfall. N = antall atomer Antall henfall i per tidsenhet er proposjonalt med antall atomer dn dt = k N

11 Eksempel: Radioaktivitet Radioaktivt forfall. N = antall atomer Antall henfall i per tidsenhet er proposjonalt med antall atomer N(t) = N 0 e k t dn dt = k N

11 Eksempel: Radioaktivitet Radioaktivt forfall. N = antall atomer Antall henfall i per tidsenhet er proposjonalt med antall atomer dn dt = k N N(t) = N 0 e k t Halveringstid N(t + T half ) = 1 2 N(t).

11 Eksempel: Radioaktivitet Radioaktivt forfall. N = antall atomer Antall henfall i per tidsenhet er proposjonalt med antall atomer dn dt = k N N(t) = N 0 e k t Halveringstid N(t + T half ) = 1 2 N(t). Formel for halveringstid: T half = ln(2) k

12 Newtons avkjølingslov Temperaturøkningen til et legeme er proposjonalt med temeraturdifferansen. dt dt = k(t T omgivelser )

Kapittel 6.6. Arbeid

14 Arbeid definisjon Definisjon (Arbeid ved konstant kraft) Arbeid = Kraft Vei W = F s Måleenheter er ofte Kraft måles i Newton. Eksempel F = 30,0 N.

14 Arbeid definisjon Definisjon (Arbeid ved konstant kraft) Arbeid = Kraft Vei W = F s Måleenheter er ofte Kraft måles i Newton. Eksempel F = 30,0 N. Vei måles i meter. Eksempel s = 2,0 m.

14 Arbeid definisjon Definisjon (Arbeid ved konstant kraft) Måleenheter er ofte Arbeid = Kraft Vei W = F s Kraft måles i Newton. Eksempel F = 30,0 N. Vei måles i meter. Eksempel s = 2,0 m. Arbeid angis i joule = Newtonmeter. Eksempel W = F s = 60,0 Nm = 60,0 J.

15 Hookes lov for fjærer Kraften for å strekke eller presse en fjær er proposjonal med hvor mye vi strekker eller presser. F = k x Konstanten k kalles for fjærkonstanten. x F x

15 Hookes lov for fjærer Kraften for å strekke eller presse en fjær er proposjonal med hvor mye vi strekker eller presser. F = k x Konstanten k kalles for fjærkonstanten. x F x

15 Hookes lov for fjærer Kraften for å strekke eller presse en fjær er proposjonal med hvor mye vi strekker eller presser. F = k x Konstanten k kalles for fjærkonstanten. x F x

16 Eksempel Hookes lov Eksempel En fjær har fjærkonstanten k = 2,0 N/cm, og er presset 1,0 cm sammen. Hvor mye arbeid trengs for å presse den ytterligere sammen 1cm 2 cm F F x W = b a F(x) dx

17 Arbeid ved variabel kraft Situasjon: Kraften varierer med posisjonen F = F(x).

17 Arbeid ved variabel kraft Situasjon: Kraften varierer med posisjonen F = F(x). Finn arbeidet som uføres ved forflytning fra x = a til x = b

17 Arbeid ved variabel kraft Situasjon: Kraften varierer med posisjonen F = F(x). Finn arbeidet som uføres ved forflytning fra x = a til x = b Idéen: Del opp strekningen i n små intervaller med lengde. x = b a n

17 Arbeid ved variabel kraft Situasjon: Kraften varierer med posisjonen F = F(x). Finn arbeidet som uføres ved forflytning fra x = a til x = b Idéen: Del opp strekningen i n små intervaller med lengde x = b a n. Arbeidet i et lite intervall W k = F(xk ) x

17 Arbeid ved variabel kraft Situasjon: Kraften varierer med posisjonen F = F(x). Finn arbeidet som uføres ved forflytning fra x = a til x = b Idéen: Del opp strekningen i n små intervaller med lengde x = b a n. Arbeidet i et lite intervall W k = F(xk n n ) x Samlet arbeid: W = W k = F(xk ) x k=1 k=1

17 Arbeid ved variabel kraft Situasjon: Kraften varierer med posisjonen F = F(x). Finn arbeidet som uføres ved forflytning fra x = a til x = b Idéen: Del opp strekningen i n små intervaller med lengde x = b a n. Arbeidet i et lite intervall W k = F(xk n n ) x Samlet arbeid: W = W k = F(xk ) x k=1 Skriver som integral W = k=1 b a F(x)dx

18 Arbeid mange masser og varierende strekning 10 m 5 m h m A(h) 10 m Problem Vi vil fylle opp en tank med vann. Tanken er 5 m høy og er formet som en pyramide opp ned med kvadratisk toppflate med sider lik 10,0 m Hva blir arbeidet hvis alt skal fra grunn-nivå (spissen av pyramiden)?