Løsningsforslag til eksamen i MAT 1100 H07

Like dokumenter
UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag til prøveeksamen i MAT1100, H-14 DEL 1

Prøveeksamen i MAT 1100, H-03 Løsningsforslag

Eksamen i MAT1100 H14: Løsningsforslag

Løsningsforslag til eksamen i MAT 1100, H06

Løsningsforslag for Eksamen i MAT 100, H-03

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

UNIVERSITETET I OSLO

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

UNIVERSITETET I OSLO

Obligatorisk oppgave i MAT 1100, H-03 Løsningsforslag

Forkurs, Avdeling for Ingeniørutdanning

Kortfattet løsningsforslag til ekstra prøveeksamen i MAT1100, høsten 2014

Matematikk 1 Første deleksamen. Løsningsforslag

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

Løsningsforslag til underveiseksamen i MAT 1100, H-06

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

I = (x 2 2x)e kx dx. U dv = UV V du. = x 1 1. k ekx x 1 ) = x k ekx 2x dx. = x2 k ekx 2 k. k ekx 2 k I 2. k ekx 2 k 1

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag til utvalgte oppgaver i kapittel 10

UNIVERSITETET I BERGEN

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

Løsningsforslag Eksamen M001 Våren 2002

Fasit til obligatorisk oppgave i MAT 100A

Løsningsforslag Eksamen M100 Høsten 1998

UNIVERSITETET I OSLO. Løsningsforslag

Løsningsforslag til Eksamen i MAT111

Løsningsforslag: Eksamen i MAT111 - Grunnkurs i Matematikk I

Formelsamling Kalkulus

Deleksamen i MAT111 - Grunnkurs i Matematikk I

Heldagsprøve i matematikk. Svar og løsningsforslag

Som vanlig er enkelte oppgaver kopiert fra tidligere års løsningsforslag. Derfor kan notasjon, språk og stil variere noe fra oppgave til oppgave.

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

Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver har lik vekt.

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

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

Korreksjoner til fasit, 2. utgave

Løsningsforslag til eksamen i MAT1110, 13/6-07

Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver har lik vekt.

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

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

Løsningsforslag midtveiseksamen Mat 1100

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN Løsningsforslag

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

Løsningsforslag til eksamen i TMA4105 matematikk 2,

Sammendrag R mai 2009

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

Fasit til utvalgte oppgaver MAT1110, uka 11/5-15/5

Løsningsforslag til eksamen i fag MA1101/MA6101 Grunnkurs i analyse I Høst 2008

Eksamen R2, Våren 2011 Løsning

Arne B. Sletsjøe. Oppgaver, MAT 1012

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

Figur 2: Fortegnsskjema for g (x)

Eksamensoppgave i MA1101/MA6101 Grunnkurs i analyse I. LØSNINGSFORSLAG

EKSAMEN. Ingeniør- og Fleksibel ingeniørutdanning.

Løsningsforslag til underveiseksamen i MAT 1100, 6/

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

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2017

Løsningsforslag til underveiseksamen i MAT 1100

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

Løsningsforslag til prøveeksamen i MAT 1110, våren 2006

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

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

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

TMA4105 Matematikk 2 Vår 2014

Oppgaver og fasit til seksjon

UNIVERSITETET I BERGEN Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet. Obligatorisk innlevering 3 i emnet MAT111, høsten 2016

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2017

Anbefalte oppgaver - Løsningsforslag

f =< 2x + z/x, 2y, 4z + ln(x) >.

Løsningsforslag Matematikk 2MX - AA mai 2006

Løsningsforslag, eksamen MA1101/MA

OPPGAVE 1 LØSNINGSFORSLAG

Oppgaver og fasit til kapittel 6

Løsningsforslag for eksamen i brukerkurs i matematikk A (MA0001)

UNIVERSITETET I OSLO

MA0002 Brukerkurs i matematikk B Vår 2016

Matematikk R1 Forslag til besvarelse

Løsningsforslag. f(x) = 2/x + 12x

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

UNIVERSITETET I OSLO

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 =

MET Matematikk for siviløkonomer

Anbefalte oppgaver - Løsningsforslag

MA1101 Grunnkurs Analyse I Høst 2017

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

The full and long title of the presentation

UNIVERSITETET I OSLO

= x lim n n 2 + 2n + 4

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

EKSAMEN. Hans Petter Hornæs og Britt Rystad

Oppsummering matematikkdel

Institutionen för Matematik, KTH

Repetisjon i Matematikk 1: Derivasjon 2,

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

Eksamen i FO929A Matematikk Underveiseksamen Dato 30. mars 2007 Tidspunkt Antall oppgaver 4 Sirkelskive i radianer.

Løsningsforslag: Eksamen i Brukerkurs for informatikere MA 0003, onsdag 30. november 2005

Løsningsforslag. og B =

Oppfriskningskurs i matematikk 2008

Transkript:

Løsningsforslag til eksamen i MAT H7 DEL. (3 poeng Hva er den partiellderiverte f y når f(x, y, z = xeyz? xze yz e yz xe yz e yz + xze yz e yz + xze yz + xye yz Riktig svar: a xze yz Begrunnelse: Deriver mhp. y og husk å bruke kjerneregelen.. (3 poeng I hvilken retning stiger funksjonen f(x, y = x y raskest i punktet (,? (8, (, 8 (8, (8, (, 8 Riktig svar: c (8, Begrunnelse: Funksjonen vokser raskest i den retningen som gradienten peker. ( Generelt er f(x, y = f x, f y = (4xy, x. I punktet vi er interessert i, er dermed f(, = (4, = (8,. 3. (3 poeng Hva er den retningsderiverte f (a; r til funksjonen f(x, y = x y+y når a = (, og r = (, : 3 4 Riktig svar: c -. Begrunnelse: Vi har f (a; r = f(a r. Siden gradienten er gitt ved f(x, y = ( f x, f y = (xy, x +, får vi f (a; r = f(a r = ( (, ( + (, = 4 + =. 4. (3 poeng En trekant har hjørner i punktene (,, (3, og (4,. Arealet til trekanten er: 9 4 5 7 3

Riktig svar: a 9 Begrunnelse: Trekanten er utspent av vektorene (3, (, = (, og (4, (, = (3, 3. Determinanten generert av disse vektorene er 3 3 = ( 3 3 = 9. Arealet er halvparten av tallverdien til determinanten, altså 9. 5. (3 poeng Arealet til parallellogrammet utspent av vektorene (,, og (,, 3 er: 5 4 4 7 Riktig svar: c 4 Begrunnelse: Vektorproduktet av vektorene er i j k = ( 3 + i ( 3 + j + ( k = i + 3j + k 3 Arealet er lik lengden av vektorproduktet, som er ( + 3 + = 4.. (3 poeng Volumet til parallellepipedet utspent av vektorene (,,, (,, 3, (, 4, er: 3 5 7 Riktig svar: d 5 Begrunnelse: Determinanten utspent av vektorene er 3 4 = 3 4 3 + = ( 3 = 5 ( 7. (3 poeng Den inverse matrisen til A = er: 3 ( ( 3 3 5 ( 3 ( 3 5 Matrisen er ikke inverterbar

( 3 Riktig svar: d 5 ( x y Begrunnelse: Vi prøver å finne en høyreinvers z u ( = ( 3 : ( ( x y x + z y + u = z u x + 3z y + 3u Dette gir ligningene x + z =, x + 3z =, y + u =, y ( + 3u =, som 3 har løsninger x = 3 5, z = 5, y = 5, u = 5. Dermed er 5 er høyreinvers, og følgelig en invers. 8. (3 poeng Buelengden til grafen til funksjonen f(x = arcsin x fra x = til x = er: x dx x dx x + (+x dx + sin 4 x dx x x dx Riktig svar: a x x dx Begrunnelse: Vi har L = = ( + f (x dx = + dx = x x x + x x dx = x dx 9 (3 poeng Integralet x 5 x +x 3 dx er lik: ln x + 3 3 ln x + C ln x + x 3 + 4 arctan(x + + C ( x 5x ln(x + x 3 + C ln x + 3 ln x + C ln x + x 3 + arctan( x+ + C Riktig svar: d ln x + 3 ln x + C Begrunnelse: Siden nevneren kan faktoriseres x +x 3 = (x+3(x, bruker vi delbrøkoppspalting: x 5 (x + 3(x = A x + 3 + B x Multipliserer vi med (x + 3(x på begge sider, ser vi at x 5 = A(x + B(x + 3 = (A + Bx + ( A + 3B 3

som gir ligningene A + B =, A + 3B = 5. Vi får A = og B =, og følgelig er ( x 5 x + x 3 dx = x + 3 dx = ln x + 3 ln x + C x. (3 poeng Det uegentlige integralet π tan x dx er lik: ln 4 Integralet divergerer e 5π e eπ/ Riktig svar: c Integralet divergerer. Begrunnelse: Observer først at integranden går mot uendelig når x π. Siden tan x = sin x cos x, kan vi løse integralet ved substitusjonen u = cos x, du = sin x dx. Vi får sin x tan x dx = cos x dx = du = ln u + C = ln cos x + C u Dermed er π tan x dx = lim b π b tan x dx = = lim b π ( ln cos b + = [ ] b lim ln cos x = b π DEL Oppgave ( poeng Finn alle de komplekse fjerderøttene til z =. Løsning: Det komplekse tallet z = har polarkoordinater r =, θ = π. Den første fjerderoten er dermed w = r 4 e i θ 4 = 4 e i π 4 = (cos π 4 + i sin π 4 = + i Hver ny fjerderot fremkommer ved at vi ganger den foregående med e i π 4 = e i π = i. De neste røttene er dermed w = iw = + i, w = iw = i, w 3 = iw = i (dette er det enda lettere å se geometrisk. Oppgave Et bibliotek har tre filialer, A, B og C. Du kan levere tilbake en bok i hvilken filial du vil uavhengig av hvor du har lånt den. Statistikken viser at av de bøkene som blir lånt i filial A, blir 7% returnert i filial A, % i filial B og % i filial C. Av de bøkene som blir lånt i filial B, blir 3% returnert i filial A, % i filial B og % i filial C. Av de bøkene som blir lånt i filial C, blir % returnert i filial A, % i filial B og % i filial C. 4

a ( poeng Finn en matrise M slik at dersom x, y og z er antall bøker som lånes i filialene A, B og C i en lengre periode, og r er vektoren r = x y z så vil komponentene til vektoren Mr fortelle oss hvor mange av disse bøkene som blir returnert i henholdsvis A, B og C. b ( poeng Statistikken viser at 5% av utlånene skjer i filial A, 3% i filial B og % i filial C. Hvor stor prosentdel av bøkene blir returnert i filialene A, B og C? Løsning: a Antall bøker som blir returnert ved de tre filialene er: A:.7x +.3y +.z B:.x +.y +.z C:.x +.y +.z Bruker vi matrisen ser vi at Mr = som er det vi ønsker. M =.7.3.......,.7.3....... x y z = b Returnerte bøker i prosent er gitt ved.7.3. M =...... 5 3.7x +.3y +.z.x +.y +.z.x +.y +.z = 48 3 Det betyr at 48% av bøkene returneres i A, 3% B og % i C. Oppgave 3 a ( poeng Regn ut f (x og f (x når f(x = ( + x arctan x. Hvor er funksjonen konveks og hvor er den konkav? b ( poeng Regn ut integralet I = arctan x dx. Løsning: a Deriverer f ved produktregelen: f (x = arctan x + + x + x Deriverer en gang til ved brøkregelen og setter deretter på felles brøkstrek: f (x = + x + ( + x ( + x x ( + x = 5

= + x x x ( x ( + x + ( + x = ( + x Vi ser at f (x for x og f (x for x. Det betyr at f er konveks for x og konkav for x. b Det er to naturlige fremgangsmåter, vi kan enten bruke delvis integrasjon eller substituere u = x. De to metodene gir omtrent de samme regnestykkene, men i litt forskjellig rekkefølge. Jeg velger å substituere først, og setter altså u = x. Da er x = u og dx = u du, så vi får I = arctan x dx = arctan u u du = u arctan u du Vi bruker så delvis interegrasjon med U = arctan u og V = u. Da er U = +u og V = u, så vi får I = u arctan u u + u du Integranden er en rasjonal funksjon der telleren har samme grad som nenveren. For å komme videre, kan vi polynomdividere, men det er lettere å bare addere og subtrahere i telleren: Dermed har vi u u + u du = + + u du du = u arctan u + C + u I = u arctan u u + arctan u + C = (x + arctan x x + C Oppgave 4 ( poeng En speilprodusent planlegger å starte produksjonen av en ny serie. De nye speilene skal ha et areal på m og være formet som et rektangel med en halvsirkel i høyre og venstre ende (se figur. Rundt hele speilet skal det være en ramme, og den krumme delen av rammen er dobbelt så dyr per centimeter som den rette delen. Hvor stor må radius i halvsirklene være for at rammen skal bli så billig som mulig? Et speil Løsning: Dersom r er radien i halvsirklene, er høyden til rektanglet r. Kaller vi bredden til rektanglet b, og lar p være prisen per meter for den rette delen av rammen, så er den totale rammeprisen P = (p(πr + pb = 4πpr + pb For å eliminerer den ene variabelen bruker vi at arealet til speilet er gitt ved = rb + πr Dette gir b = πr r = r π r. Setter vi dette inn i uttrykket for P, ser vi at P = 4πpr + p( r π r = 3πpr + p r

Deriverer vi P med hensyn på r, får vi P = 3πp p r Setter vi dette uttrykket lik og løser, får vi r = 3π = 3π 3π. Ved å sjekke fortegnet til den deriverte er det lett å se at dette er et minimumspunkt. Oppgave 5 ( poeng En mengde A R kalles åpen dersom det for hver a A finnes en δ > slik at (a δ, a + δ A. Vis at intervallet (, ] ikke er en åpen mengde. Vis også at dersom f : R R er en kontinuerlig funksjon, så er mengden A = {x R f(x } åpen. Løsning: Vi ser først på intervallet (, ]. Enhver mengde av formen ( δ, +δ inneholder tall som er større enn, og som er derfor ikke er med i A. Definisjonen av åpen mengde er derfor ikke oppfylt når vi setter a =. Anta så at f er en kontinuerlig funksjon, og at a A = {x R f(x }. Vi må vise at det finnes en δ > slik at alle x (a δ, a + δ er med i A. Velger vi ɛ = f(a, finnes det per definisjon av kontinuitet en δ > slik at hvis x a < δ, så er f(x f(a < ɛ. Hvis x (a δ, a + δ, er da f(x, og følgelig er x A. (Hvis du ikke ser hvorfor f(x, så observer at hvis f(x var lik, så ville f(x f(a = f(x = f(x = ɛ, og det er umulig siden f(x f(a < ɛ per definisjon av δ. Slutt 7