UNIVERSITETET I OSLO. Løsningsforslag

Like dokumenter
UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag til underveiseksamen i MAT 1100, H-06

Løsningsforslag til underveiseksamen i MAT 1100

Løsningsforslag til underveiseksamen i MAT 1100, 6/

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag for Eksamen i MAT 100, H-03

Prøveeksamen i MAT 1100, H-03 Løsningsforslag

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I BERGEN

Eksamen i MAT1100 H14: Løsningsforslag

UNIVERSITETET I OSLO

Fasit til obligatorisk oppgave i MAT 100A

Deleksamen i MAT111 - Grunnkurs i Matematikk I

Løsningsforslag midtveiseksamen Mat 1100

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN I EMNET Løsning: Mat Grunnkurs i Matematikk I Mandag 14. desember 2015 Tid: 09:00 14:00

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Notasjon i rettingen:

Løsningsforslag MAT102 Vår 2018

Kortfattet løsningsforslag til ekstra prøveeksamen i MAT1100, høsten 2014

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag til eksamen i MAT 1100 H07

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

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

Eksamensoppgave i MA1101/MA6101 Grunnkurs i analyse I. LØSNINGSFORSLAG

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

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN Løsningsforslag

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Plenum Kalkulus. Fredrik Meyer. 23. oktober 2015

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN. Ingeniør- og Fleksibel ingeniørutdanning.

Løsningsforslag, eksamen MA1101/MA

Matematikk 1 Første deleksamen. Løsningsforslag

lny = (lnx) 2 y y = 2lnx x y = 2ylnx x = 2xlnx lnx

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag til eksamen i MAT 1100, H06

Underveiseksamen i MAT-INF 1100, 17. oktober 2003 Tid: Oppgave- og svarark

Løsningsforslag til Eksamen i MAT111

UNIVERSITETET I BERGEN

Løsningsforslag Eksamen M001 Våren 2002

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

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

Løsningsforslag eksamen MAT111 Grunnkurs i Matematikk I høsten 2009

Løsningsforslag til utvalgte oppgaver i kapittel 5

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

Løsningsforslag. og B =

UNIVERSITETET I OSLO

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

Flere anvendelser av derivasjon

EKSAMEN. Hans Petter Hornæs og Britt Rystad

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.

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

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

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

Heldagsprøve i matematikk. Svar og løsningsforslag

a 2 x 2 dy dx = e r r dr dθ =

Løsningsforslag til obligatorisk oppgave i MAT 1100, H-04

EKSAMEN. Ingeniørstudenter som tar opp igjen eksa- men (6stp.).

Nicolai Kristen Solheim

Del 2: Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

1 MAT100 Obligatorisk innlevering 1. 1 Regn ut i) iii) ii) Regn ut i) ii)

Løsningsforslag til utvalgte oppgaver i kapittel 3

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

UNIVERSITETET I OSLO

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

Løsningsforslag for eksamen i brukerkurs i matematikk A (MA0001)

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

Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver har lik vekt.

Komplekse tall og trigonometri

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag til eksamen i TMA4105 matematikk 2,

TMA4100 Matematikk1 Høst 2008

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Lsningsforslag ved Klara Hveberg Lsningsforslag til utvalgte oppgaver i kapittel 7 I seksjon 7.1 og 7.2 lrer du a lse oppgaver hvor det kan lnne seg a

Formelsamling Kalkulus

Grunnleggende notasjon ℕ = 1, 2, 3, 4, 5, 6, ℤ =, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3,

Løsningsforslag: Eksamen i MAT111 - Grunnkurs i Matematikk I

. Følgelig er csc 1 ( 2) = π 4. sinθ = 3

EKSAMEN. TILLATTE HJELPEMIDLER: Kalkulator. John Haugan: Formler og tabeller. Rottmanns formelsamling (tillatt som overgangsordning)

TMA4120 Matematikk 4K Høst 2015

Løsningsforslag Eksamen 3MX - AA

Løsningsforslag til prøveeksamen i MAT1100, H-14 DEL 1

Løsningsforslag til midtsemesterprøve i fag MA1101 Grunnkurs i analyse 1 Bokmål Fredag 10. oktober 2008 Kl

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

EKSAMEN Løsningsforslag

MA1102 Grunnkurs i analyse II Vår 2019

Oppgave 2 Løs oppgavene I og II, og kryss av det alternativet (a, b eller c) som passer best. En funksjon er ikke deriverbar der:

R1 eksamen høsten 2015 løsning

Emnenavn: Eksamenstid: Faglærer: Christian F Heide

Transkript:

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Deleksamen i: MAT00 Kalkulus Eksamensdag: Fredag 4. oktober 20 Tid for eksamen: 5.00 7.00 Oppgavesettet er på 8 sider. Vedlegg: Tillatte hjelpemidler: Svarark, formelsamling. Ingen. Kontroller at oppgavesettet er komplett før du begynner å besvare spørsmålene. Løsningsforslag Oppgave. (2 poeng) Det komplekse tallet z har polarkoordinater r = 4, θ = π 4. Da er z lik: A) 2 + 2i B) 2 2 + 2i 2 C) 2 2 2i 2 D) 2 2i E) 2 + 2i Riktig svar: B) Begrunnelse: ( ) 2 2 z = r cos θ + ir sin θ = 4 + 4i 2 2 = 2 2 + 2i 2 Oppgave 2. (2 poeng) Det komplekse tallet z = i har polarkoordinater: A) r = 2, θ = π 6 B) r = 2, θ = 5π 6 C) r = 2, θ = 7π 8 D) r = 2, θ = 7π 6 E) r = 2, θ = π 6 Riktig svar: A) Begrunnelse: r = a 2 + b 2 = ( ) 2 + ( ) 2 = + = 2 Videre er cos θ = a r = π 2, og siden θ ligger i fjerde kvadrant, må da θ = 6. (Fortsettes på side 2.)

Deleksamen i MAT00, Fredag 4. oktober 20 Side 2 Oppgave. (2 poeng) Mengden A = {z C z + i < z } består av alle punkter z = x + iy i det komplekse planet som ligger: A) over linjen y = x B) på den reelle aksen C) på den imaginære aksen D) under linjen y = x E) under linjen y = x Riktig svar: E) Begrunnelse: z +i er avstanden fra z til punktet i, mens z er avstanden fra z til punktet. Oppgaven spør altså etter de punktene som ligger nærmere i enn. Midtnormalen mellom disse punktene er y = x (lag en figur). De punktene som ligger nærmest i, er de som ligger under denne linjen. Oppgave 4. (2 poeng) Grenseverdien lim n 4n +n+8 2n 2 +7n er lik: A) 2 B) 4 C) 8 7 D) E) 4 7 Riktig svar: E) Begrunnelse: 4n + n + 8 n (4 + n 2 + 8n ) 4 + n 2 + 8n lim n 2n 2 + 7n = lim n n (2n = lim + 7) n 2n + 7 Oppgave 5. (2 poeng) Den deriverte til f(x) = arctan(cos x) er: A) +cos 2 x B) sin x cos 2 x C) sin x cos 2 (cos x) D) sin x +cos 2 x E) cos 2 x Riktig svar: D) Begrunnelse: Ved kjerneregelen er: (arctan(cos x)) = sin x + cos 2 ( sin x) = x + cos 2 x Oppgave 6. (2 poeng) Den deriverte til f(x) = arcsin(x ) er: A) x 2 x 6 B) x2 +x 6 C) x 2 arccos x D) x 6 E) x2 cos 2 x = 4 7 (Fortsettes på side.)

Deleksamen i MAT00, Fredag 4. oktober 20 Side Riktig svar: A) Begrunnelse: Ved kjerneregelen er; (arcsin(x )) = (x ) 2 x2 = x x 6 Oppgave 7. (2 poeng) Grenseverdien lim x 0 arctan 2x sin x er lik: A) 0 B) C) 2 D) E) 2 Riktig svar: E) Begrunnelse: Ved L Hôpitals regel er arctan 2x lim = lim x 0 sin x x 0 2 +4x 2 cos x = 2 Oppgave 8. (2 poeng) Grenseverdien lim x 0 x x sin x A) 2 B) 4 C) 0 D) E) 6 Riktig svar: E) Begrunnelse: Ved L Hôpitals regel er lim x 0 er lik: x L H x 2 L = lim H 2x L = lim H 2 = lim x sin x x 0 cos x x 0 sin x x 0 cos x = 6 Oppgave 9. (2 poeng) Den omvendte funksjonen til f(x) = e x + 2 er: A) B) e 2 +2 C) y ln 2 ln D) ln y 2 E) y ln 2 ln(y 2) Riktig svar: D) Begrunnelse: Vi løser ligningen y = e x + 2 for y: y = e x + 2 e x = y 2 e x = y 2 x = ln y 2 Oppgave 0. (2 poeng) Alt du vet om den strengt avtagende, kontinuerlige funksjonen f : R R er at f() = 2 og f () = 4. Hva kan du da si om den omvendte funksjonen g? A) g () = 4 B) g (2) = 4 C) g ( 4) = (Fortsettes på side 4.)

Deleksamen i MAT00, Fredag 4. oktober 20 Side 4 D) g (2) = 4 E) g (2) = Riktig svar: B) Begrunnelse: Siden f() = 2, er: g (2) = f () = 4 = 4 Oppgave. ( poeng) Grenseverdien lim x ( 9x 2 + x x) er lik: A) 0 B) 6 C) 9 D) E) Riktig svar: B) Begrunnelse: Vi ganger med det konjugerte uttrykket oppe og nede: lim ( 9x 2 ( 9x + x x) = lim 2 + x x)( 9x 2 + x + x) = x x 9x 2 + x + x ( 9x = lim 2 + x x)( 9x 2 + x + x) 9x 2 + x 9x 2 = lim x 9x 2 + x + x x 9x 2 + x + x = x = lim x x 9x 2 + x + x = lim x ( 9 ) = x + x + = lim x 9 + x + = = 9 + 6 Oppgave 2. ( poeng) Kvadratrøttene til det komplekse tallet 2 + 2i er: A) ±( 2 + i 2) B) ±( + i ) C) ±( + i) D) ±( i) E) ±( 2 + i 2) Riktig svar: C) Begrunnelse: Polarkoordinatene til z er gitt ved: r = a 2 + b 2 = 2 2 + (2 ) 2 = 4 + 2 = 4 og cos θ = a r = 2 4 = 2. Siden z ligger i første kvadrant, er θ = π. Polarkoordinatene til w 0 er da Dermed er (Fortsettes på side 5.) ρ = r = 4 = 2 og φ = θ 2 = π 6 w 0 = ρ cos φ + iρ sin φ = 2 2 + i2 2 = + i

Deleksamen i MAT00, Fredag 4. oktober 20 Side 5 Den andre kvadratroten er w = w 0 = i. Oppgave. ( poeng) Grenseverdien lim x 0 x sin x er lik: A) 0 B) e C) D) E) e 2 Riktig svar: C) Begrunnelse: Vi skriver x sin x = e ln x sin x og bruker L Hôpitals regel på eksponenten: Altså er ln x L lim ln x sin x = lim H x 0 x 0 = lim x 0 sin x ( x sin 2 x ) = cos x sin 2 x = lim x 0 x cos x = lim sin x x 0 x lim sin x x 0 cos x = 0 = 0 lim x 0 x sin x = lim e ln x sin x = e 0 = x 0 Oppgave 4. ( poeng) Det reelle tredjegradspolynomet P (z) = z + az 2 + bz + c har 2 og i som røtter. P (z) er lik: A) z + z 2 z + 2 B) z z 2 + 4z + 4 C) z z 2 + z D) z + z 2 z E) z + 2z 2 + z + 2 Riktig svar: E) Begrunnelse: Siden polynomet er reelt, er det konjugerte tallet i = i også en rot. Dermed er P (z) = (z i)(z + i)(z + 2) = (z 2 + )(z + 2) = z + 2z 2 + x + 2 Oppgave 5. ( poeng) Den deriverte til funksjonen f(x) = (2+cos x) ex er: ( ) A) e x ln(2 + cos x) ex sin x 2+cos x (2 + cos x) ex B) (2 + cos x) ex e x C) (2 + cos x) ex ( sin x) D) (2 + cos x) ex e x (2 + cos x) ex sin x E) (2 + cos x) ex ln(2 + cos x) Riktig svar: A) Begrunnelse: Vi bruker logaritmisk derivasjon. Siden ln f(x) = ln ( (2 + cos x) ex ) = e x ln(2 + cos x), har vi (ln f(x)) = e x ln(2+cos x)+e x 2 + cos x ( sin x) = ex ln(2+cos x) e x sin x 2 + cos x Dermed er ( ) f (x) = (ln f(x)) f(x) = e x ln(2 + cos x) e x sin x (2 + cos x) ex 2 + cos x (Fortsettes på side 6.)

Deleksamen i MAT00, Fredag 4. oktober 20 Side 6 Oppgave 6. ( poeng) ( + i) 2 er lik: A) 2 B) ( + i)2 5 C) 2 6 D) 2 5 ( + i ) E) 2 5 ( i) Riktig svar: C) Begrunnelse: Polarformen til z = ( + i) er z = 2e π 4 i. Dermed er ( z 2 π = 2e i) 2 2 4 = 2 e πi = 2 6 ( ) = 2 6 Oppgave 7. ( poeng) I det reelle polynomet P (x) = x n + a n x n + + a x + a 0 er n et partall og a 0 < 0. Da må: A) P (x) være konveks B) P (x) ha minst to reelle røtter C) P (x) være negativ for alle x R D) P (x) ha to komplekse røtter E) P (x) være strengt voksende Riktig svar: B) Begrunnelse: Vi har P (0) = a 0 < 0, mens lim P (x) = lim x x xn ( + a n x + + a x n+ + a 0 x n ) = Skjæringssetningen forteller oss at P må ha en rot i intervallet (0, ). Tilsvarende er lim P (x) = lim x x xn ( + a n x + + a x n+ + a 0 x n ) = siden n er et partall, så vi kan bruke skjæringssetningen til å påvise en rot i intervallet (, 0). Følgelig har P minst to reelle røtter. Oppgave 8. ( poeng) Funksjon f : [0, ] R er kontinuerlig i hele [0, ] og deriverbare i alle indre punkter c (0, ). Hvis det eneste du ellers vet er at f(0) = og f (c) for alle c (0, ), så kan du konkludere at: A) f er konveks B) f har et maksimumspunkt i (0, ) C) f er avtagende D) f har nøyaktig ett nullpunkt E) f er konkav Riktig svar: D) Begrunnelse: Ved middelverdisetningen er for en c (0, ). Følgelig er f() f(0) 0 = f (c) f() f(0) + = + = 0 (Fortsettes på side 7.)

Deleksamen i MAT00, Fredag 4. oktober 20 Side 7 Skjæringssetningen forteller oss nå at f har minst ett nullpunkt. Siden f (x) > 0, er funksjonen strengt voksende, og kan derfor ikke ha mer enn ett nullpunkt. Oppgave 9. ( poeng) Figuren nedenfor viser parabelen f(x) = 2 x 2 og et rektangel som ligger under funksjonsgrafen og over x-aksen. Hva er det største arealet et slikt rektangel kan ha? A)8 2 B) 2 C) 20 D) 24 2 E) 28 Riktig svar: B) Begrunnelse: Lar vi x være posisjonen til den høyre veggen til rektanglet, blir arealet Derivasjon gir A(x) = 2x(2 x 2 ) = 24x 2x A (x) = 24 6x 2 = 6(4 x 2 ) Dette uttrykket er null for x = 2, og det er lett å se at denne verdien gir et maksimalpunkt for A(x). Altså er største verdi A(2) = 2 2 (2 2 2 ) = 2 Oppgave 20. ( poeng) En sirkulær skive med radius 5 cm beveger seg langs en rett linje mot et punkt A. Figuren nedenfor viser situasjonen sett ovenfra. Når avstanden fra A til sentrum C i sirkelen er cm, øker vinkelen v med 0.5 radianer i sekundet. Hvor fort nærmer sirkelen seg A i dette øyeblikket? A) 6.9 cm/s B) 5.6 cm/s C) 6 cm/s D) 4.4 cm/s E) cm/s v A C Riktig svar: B) Begrunnelse: Figuren nedenfor viser skiven i en generell situasjon, der vi lar x betegne avstanden fra A til C. B v 5 A x C Trigonometri på trekanten ABC gir sin v = 5 x. Deriverer vi dette uttrykket mhp. tiden t, får vi cos v v = 5 x 2 x Løser v for x, får vi: x = x2 cos v v 5 (Fortsettes på side 8.)

Deleksamen i MAT00, Fredag 4. oktober 20 Side 8 Vi er interessert i hva som skjer når x = cm. Da er AB = 2 cm (bruk Pythagoras), og følgelig blir cos v = 2. Dermed har vi x = 2 2 5 2 0.5 cm/s = 0 cm/s = 5.6 cm/s