Areal mellom kurver Volum Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Like dokumenter
Volum Lengde Areal Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

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

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

Areal - difflikninger - arbeid Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

arbeid - massesenter - Delvis integrasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

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

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

Prøveeksamen i MAT 1100, H-03 Løsningsforslag

Løsningsforslag til Eksamen i MAT111

Ekstremverdier Mellomverdisatsen Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

UNIVERSITETET I OSLO

Derivasjon ekstremverdier Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Newtons metode - Integrasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Første og andrederivasjons testen Anvendt optimering Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

Kontinuitet og derivasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Potensrekker Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

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

Potensrekker Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

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.

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

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

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

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.

Fasit, Anvendelser av integrasjon.

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

Oppfriskningskurs i matematikk 2008

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

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

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

OPPGAVESETT MAT111-H16 UKE 47. Oppgaver til seminaret 25/11

Eksamen i MAT1100 H14: Løsningsforslag

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

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

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

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

Løsningsforslag til eksamen i MAT111 - Grunnkurs i Matematikk I

MAT jan jan jan MAT Våren 2010

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

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

Løsningsforslag for eksamen i brukerkurs i matematikk A (MA0001)

UNIVERSITETET I OSLO

TMA4120 Matematikk 4K Høst 2015

Løsningsforslag Eksamen M100 Høsten 1998

Potensrekker Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

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

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

a 2 x 2 dy dx = e r r dr dθ =

Løsningsforslag til eksamen i MAT 1100, H06

Forelesning Matematikk 4N

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

TMA4100: Repetisjon før midtsemesterprøven

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

Forkurs, Avdeling for Ingeniørutdanning

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

Anbefalte oppgaver - Løsningsforslag

Kortfattet løsningsforslag til ekstra prøveeksamen i MAT1100, høsten 2014

Anbefalte oppgaver - Løsningsforslag

Anvendelser av integrasjon.

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

MA1101 Grunnkurs Analyse I Høst 2017

= x lim n n 2 + 2n + 4

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

UNIVERSITETET I OSLO

OPPGAVESETT MAT111-H17 UKE 47. Oppgaver til seminaret 24/11

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

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.

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

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

Løsningsforslag, eksamen MA1101/MA

R2 Funksjoner Quiz. Test, 3 Funksjoner

5 z ds = x 2 +4y 2 4

x=1 V = x=0 1 x x 4 dx 2 x5

Oversikt over Matematikk 1

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

Oppgave 1. Oppgave 2

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.

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

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

UNIVERSITETET I OSLO

Grenser III - rasjonale funskjoner Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

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

SIF5005 Matematikk 2, 13. mai 2002 Løsningsforslag

Løsningsforslag til eksamen i TMA4105 matematikk 2,

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

Integrasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Fasit, Separable differensiallikninger.

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,

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

Funksjoner Forelesning i Matematikk 1 TMA4100. Hans Jakob Rivertz Institutt for matematiske fag 19. august 2011

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

Konvergenstester Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

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

Eksamensoppgave i MA1101/MA6101 Grunnkurs i analyse I. LØSNINGSFORSLAG

Konvergenstester Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Løsningsforslag til eksamen i MAT 1100 H07

Matematikk 1 (TMA4100)

UNIVERSITETET I OSLO

Transkript:

Areal mellom kurver Volum Forelesning i Matematikk TMA400 Hans Jakob Rivertz Institutt for matematiske fag 27. september 20

Kapittel 5.6. Substitusjon og arealet mellom kurver

3 Areal mellom kurver Problem Vi vil finne arealet av et område mellom to grafer y x = a y = g(x) x = b y = f(x) og y = g(x) på intervallet a x b y = f(x) x

4 Areal mellom kurver y x = a x = b y = g(x) x y = f(x)

4 Areal mellom kurver y x = a x = b y = g(x) x y = f(x)

4 Areal mellom kurver y x = a x = b y = g(x) x y = f(x)

4 Areal mellom kurver y x = a x = b y = g(x) x k x y = f(x)

4 Areal mellom kurver y x = a x x = b y = g(x) g(x k ) f(x k ) x k x y = f(x)

4 Areal mellom kurver y x = a x x = b y = g(x) g(x k ) f(x k ) x k x y = f(x) Det typiske elementet har areal A k = [g(x k ) f(x k )] x

4 Areal mellom kurver y x = a x x = b y = g(x) g(x k ) f(x k ) x k x y = f(x) Det typiske elementet har areal A k = [g(xk ) f(x k n )] x Samlet areal: A = [g(xk ) f(x k )] x k=

4 Areal mellom kurver y x = a x x = b y = g(x) g(x k ) f(x k ) x k x y = f(x) Det typiske elementet har areal A k = [g(xk ) f(x k n )] x Samlet areal: A = [g(xk ) f(x k )] x Areal som integral A = b a k= [g(x) f(x)] dx

5 Eksempel, Areal mellom kurver Eksempel Finn arealet mellom y = + x/2 og y = /x på intervallet [, 2]. y y = g(x) x = y = f(x) x = 3 x

5 Eksempel, Areal mellom kurver Eksempel Finn arealet mellom y = + x/2 og y = /x på intervallet [, 2]. Løsning: y y = g(x) A = 3 [ ] ( + x/2) /x dx = 4 ln 3 2.904. x = y = f(x) x = 3 x

6 Integrasjon med y Setning Arealet av et område mellom grafene x = f(y) og x = g(y) på intervallet c y d er d c [g(y) f(y)] dy y y = d x = f(y) x = g g(y) g(yk ) g(y k ) y y = c x

7 Eksempel: Integrasjon med y Eksempel Finn arealet av området begrenset av x = y 2 4y og x = 2y y 2.

7 Eksempel: Integrasjon med y Eksempel Finn arealet av området begrenset av x = y 2 4y ( 3, 3) y = 2x x 2 y og x = 2y y 2. y = x 2 4x x

7 Eksempel: Integrasjon med y Eksempel Finn arealet av området begrenset av x = y 2 4y ( 3, 3) y = 2x x 2 y og x = 2y y 2. y = x 2 4x x

Kapittel 5.7. Logaritmen definert som et integral

9 Logaritmen definert ved integral Definisjon (Naturlig logaritme, alternativ definisjon) Den naturlige logaritmen er definert ved hjelp av integral-funksjonen: ln x = x Setning (Den deriverte av ln x) t dt, x > 0 d dx ln x = x

0 Substitusjonsregelen og ln ax = ln a + ln x Problem (Vise ln ax = ln a + ln x) ln ax

0 Substitusjonsregelen og ln ax = ln a + ln x Problem (Vise ln ax = ln a + ln x) ln ax = ax t dt

0 Substitusjonsregelen og ln ax = ln a + ln x Problem (Vise ln ax = ln a + ln x) ln ax = ax t dt = a t dt + ax a t dt

0 Substitusjonsregelen og ln ax = ln a + ln x Problem (Vise ln ax = ln a + ln x) ln ax = ax t dt = a t dt + ax a t ax dt = ln a + a t dt

0 Substitusjonsregelen og ln ax = ln a + ln x Problem (Vise ln ax = ln a + ln x) ln ax = ax Gjenstår å vise ax a t dt = a t dt = ln x t dt + ax a t ax dt = ln a + a t dt

0 Substitusjonsregelen og ln ax = ln a + ln x Problem (Vise ln ax = ln a + ln x) ln ax = ax t dt = a t dt + ax Gjenstår å vise ax a t dt = ln x Substituerer u = g(t) = t/a, t = a u, dt = a du a t ax dt = ln a + a t dt

0 Substitusjonsregelen og ln ax = ln a + ln x Problem (Vise ln ax = ln a + ln x) ln ax = ax t dt = a t dt + ax Gjenstår å vise ax a t dt = ln x Substituerer u = g(t) = t/a, t = a u, dt = a du ax a t dt a t ax dt = ln a + a t dt

0 Substitusjonsregelen og ln ax = ln a + ln x Problem (Vise ln ax = ln a + ln x) ln ax = ax t dt = a t dt + ax Gjenstår å vise ax a t dt = ln x Substituerer u = g(t) = t/a, t = a u, dt = a du ax a t dt = g(ax) g(a) a a u a du t ax dt = ln a + a t dt

0 Substitusjonsregelen og ln ax = ln a + ln x Problem (Vise ln ax = ln a + ln x) ln ax = ax t dt = a t dt + ax Gjenstår å vise ax a t dt = ln x Substituerer u = g(t) = t/a, t = a u, dt = a du ax a t dt = g(ax) g(a) a t x a u a du = ax dt = ln a + a t dt du = ln x u

Eksponentialfunksjonen e x definert som den inverse til ln x Definisjon (Eksponensialfunksjonen) Eksponensialfunksjonen er implisitt gitt ved x = Setning (Den deriverte av e x ) e x t dt d dx ex = e x

Kapittel 6.. Volum ved skivemetoden og rotasjon om en akse

3 Rotasjonslegeme y Tegner området y = f(x) x

3 Rotasjonslegeme y Tegner området y = f(x) x

3 Rotasjonslegeme y Tegner området y = f(x) x

3 Rotasjonslegeme y Tegner området 2 Tegner inn typisk element y = f(x) x

3 Rotasjonslegeme y Tegner området 2 Tegner inn typisk element 3 Med målene x og radius. Finner V k y = f(x) x radius radius radius x k x V k = π [f(x k )] 2 x

3 Rotasjonslegeme y Tegner området 2 Tegner inn typisk element 3 Med målene x og radius. Finner V k 4 Summerer V k π b a [f(x)]2 dx y = f(x) x V k = π [f(x k )] 2 x Volumet av omdreiningslegemet V = b a A(x) dx = b a radius radius radius π radius(x) 2 dx = x k b a π [f(x) ] 2 dx x

4 Skivemetoden y a b x

4 Skivemetoden y a b A(x) x

4 Skivemetoden y a b A(x) x Volumet av legemet i figuren V = b a A(x) dx

5 Washer-metoden Med washer metoden finner vi volumet til et legeme når snittarealene er en skive med hull. 2 y = R(x) = 2 x 2 y = r(x) = x2 + 2 2 3

Kapittel 6.2. Volum ved sylindriske skall

7 Skall-metoden z = g(x) 2 2 2 2 3 2 2 3 z = f(x)

7 Skall-metoden z = g(x) 2 2 2 2 3 2 2 3 z = f(x)

7 Skall-metoden z = g(x) 2 2 Radius= x 2 Høyde x 2 3 2 2 3 z = f(x)

7 Skall-metoden z = g(x) 2 2 Radius= x x Volumet av tønnebåndet er omkrets høyde bredde 2 2 Høyde 2 3 2 3 z = f(x) V k = 2π radius høyde x

8 Formel for skallmetoden og eksempel Volumet til et legeme som dreies om linjen x = L er V = 2π b a (x L) Skallhøyde(x) dx f(x) = x 2 6x + 9 g(x) = x 2 + 6x 7 R(x) = x

8 Formel for skallmetoden og eksempel Volumet til et legeme som dreies om linjen x = L er V = 2π b a (x L) Skallhøyde(x) dx f(x) = x 2 6x + 9 g(x) = x 2 + 6x 7 R(x) = x

8 Formel for skallmetoden og eksempel Volumet til et legeme som dreies om linjen x = L er V = 2π b a (x L) Skallhøyde(x) dx f(x) = x 2 6x + 9 g(x) = x 2 + 6x 7 R(x) = x

8 Formel for skallmetoden og eksempel Volumet til et legeme som dreies om linjen x = L er V = 2π b a (x L) Skallhøyde(x) dx f(x) = x 2 6x + 9 g(x) = x 2 + 6x 7 R(x) = x

9 Volum-eksempel Område mellom f(x) = x 2 6x + 9 og g(x) = x 2 + 6x 7 Rotasjon om x = Finn volumet

9 Volum-eksempel Område mellom f(x) = x 2 6x + 9 og g(x) = x 2 + 6x 7 Rotasjon om x = Finn volumet Rotasjon om x = 2 Skall-tykkelse? 3 Grenser? 4 Radius? 5 Høyde? 6 Skall volum? V?

9 Volum-eksempel Område mellom f(x) = x 2 6x + 9 og g(x) = x 2 + 6x 7 Rotasjon om x = Finn volumet Rotasjon om x = 2 Skall-tykkelse = x 3 Grenser? 4 Radius? 5 Høyde? 6 Skall volum? V?

9 Volum-eksempel Område mellom f(x) = x 2 6x + 9 og g(x) = x 2 + 6x 7 Rotasjon om x = Finn volumet Rotasjon om x = 2 Skall-tykkelse = x 3 Grensene er a = 2 og b = 4 4 Radius? 5 Høyde? 6 Skall volum? V?

9 Volum-eksempel Område mellom f(x) = x 2 6x + 9 og g(x) = x 2 + 6x 7 Rotasjon om x = Finn volumet Rotasjon om x = 2 Skall-tykkelse = x 3 Grensene er a = 2 og b = 4 4 Radius = x 5 Høyde? 6 Skall volum? V?

9 Volum-eksempel Område mellom f(x) = x 2 6x + 9 og g(x) = x 2 + 6x 7 Rotasjon om x = Finn volumet Rotasjon om x = 2 Skall-tykkelse = x 3 Grensene er a = 2 og b = 4 4 Radius = x 5 Høyde = 2x 2 + 2x 6 6 Skall volum? V?

9 Volum-eksempel Område mellom f(x) = x 2 6x + 9 og g(x) = x 2 + 6x 7 Rotasjon om x = Finn volumet Rotasjon om x = 2 Skall-tykkelse = x 3 Grensene er a = 2 og b = 4 4 Radius = x 5 Høyde = 2x 2 + 2x 6 6 Skall volumet er V = 2π (x ) ( 2x 2 + 2x 6) x V?

9 Volum-eksempel Område mellom f(x) = x 2 6x + 9 og g(x) = x 2 + 6x 7 Rotasjon om x = Finn volumet Rotasjon om x = 2 Skall-tykkelse = x 3 Grensene er a = 2 og b = 4 4 Radius = x 5 Høyde = 2x 2 + 2x 6 6 Skall volumet er V = 2π (x ) ( 2x 2 + 2x 6) x V = 4 2 2π ( 2x 3 + 4x 2 28x + 6) dx

9 Volum-eksempel Område mellom f(x) = x 2 6x + 9 og g(x) = x 2 + 6x 7 Rotasjon om x = Finn volumet Rotasjon om x = 2 Skall-tykkelse = x 3 Grensene er a = 2 og b = 4 4 Radius = x 5 Høyde = 2x 2 + 2x 6 6 Skall volumet er V = 2π (x ) ( 2x 2 + 2x 6) x V = 4 2 2π ( 2x 3 + 4x 2 28x + 6) dx = 32π 3