Heldagsprøve. Matematikk - R April 2009 Løsningsskisser Ny versjon:

Like dokumenter
Heldagsprøve R2 - Våren

Heldagsprøve R2. Våren Onsdag 6. Mai Løsningsskisser - Versjon Del 1 - Uten hjelpemidler - 3 timer. Oppgave 1.

Heldagsprøve R

Eksamen R2 Høsten 2013 Løsning

Eksamen R2 vår 2012, løsning

R2 - Eksamen Løsningsskisser

Eksamen R2, Høst 2012, løsning

Eksamen R2 høsten 2014 løsning

Eksamen R2 Høsten 2013

R2 - kapittel 5 EF og 6 ABCD

Eksamen R2, Våren 2009

Eksamen R2, Våren 2015, løsning

Eksempelsett R2, 2008

R2 - Vektorer i rommet

Heldagsprøve i matematikk. Svar og løsningsforslag

DEL 1. Uten hjelpemidler. Oppgave 1 (3 poeng) Oppgave 2 (3 poeng) Oppgave 3 (4 poeng) Oppgave 4 (4 poeng) Deriver funksjonene. b) g( x) 5e sin(2 x)

R2 eksamen våren ( )

R2 Eksamen høsten 2014 ( )

UDIRs eksempeloppgave høsten 2008

Eksamen R2, Høsten 2015, løsning

Løsningsforslag eksamen R2

Del 1. 3) Øker eller minker den momentane veksthastigheten når x = 1? ( )

Fagdag torsdag

Heldagsprøve R Thora Storms vgs.

Deriver funksjonene. Gjør greie for hvilke derivasjonsregler du bruker.

R2 eksamen våren 2018 løsningsforslag

R2 kapittel 8 Eksamenstrening Løsninger til oppgavene i læreboka

Heldagsprøve i R1-8.mai 2009 DEL 1

R Differensialligninger

Eksamen R1 - H

Eksamen i FO929A Matematikk Underveiseksamen Dato 14. desember 2006 Tidspunkt Antall oppgaver 4. Løsningsforslag

R2 eksamen høsten 2017 løsningsforslag

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

Eksamen R2 høst 2011, løsning

Innlevering FO929A - Matematikk forkurs HIOA Obligatorisk innlevering 2 Innleveringsfrist Torsdag 25. oktober 2012 kl. 14:30 Antall oppgaver: 16

1 Geometri R2 Oppgaver

Del 1 - Uten hjelpemidler

R2 kapittel 8 Eksamenstrening

Eksamen R2 høsten 2014

Eksamen R2, Høst 2012

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

Forkurs, Avdeling for Ingeniørutdanning

DEL 1. Uten hjelpemidler. Oppgave 1 (3 poeng) Oppgave 2 (5 poeng) Oppgave 3 (4 poeng) S( x) 1 e e e. Deriver funksjonene. Bestem integralene

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

R2 kapittel 1 Vektorer Løsninger til kapitteltesten i læreboka

Eksamen R1 høsten 2014 løsning

R1 - Heldagsprøve våren

Arbeidsoppgaver i vektorregning

R1 - Eksamen V

Geometri R2, Prøve 2 løsning

R2 - Vektorer Løsningsskisser

Oppgaver og fasit til seksjon

R2 Eksamen V

( ) ( ( ) ) 2.12 Løsningsforslag til oppgaver i avsnitt

Studieretning: Allmenne, økonomiske og administrative fag

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

Høgskolen i Telemark Fakultet for estetiske fag, folkekultur og lærerutdanning BOKMÅL 23. mai 2014

Eksamen R2, Våren 2011 Løsning

Løsningsskisser eksamen R

Tid: 3 timer Hjelpemidler: Vanlige skrivesaker, passer, linjal med centimetermål og vinkelmåler er tillatt. x x x x

Løsningsforslag. a) Løs den lineære likningen (eksakt!) 11,1x 1,3 = 2 7. LF: Vi gjør om desimaltallene til brøker: x =

R1 - Funksjoner 2. Løsningsskisser. Alle oppgaver skal gjøres ved regning! Oppgave 1. Oppgave 2. Kapittel

Eksamen REA3022 R1, Høsten 2010

DEL 1. Uten hjelpemidler. Oppgave 1 (2 poeng) Oppgave 2 (4 poeng) Oppgave 3 (4 poeng) I er en konstant. Deriver funksjonene

R2 eksamen våren 2017 løsningsforslag

Sammendrag R mai 2009

DEL 1 Uten hjelpemidler

R1 - Eksamen

Forkurs, Avdeling for Ingeniørutdanning

R Differensialligninger

TMA4105 Matematikk 2 Vår 2014

Løsning av utvalgte øvingsoppgaver til Sigma R2 kapittel 2

1 Geometri R2 Løsninger

Eksamen R1 høsten 2014

Finn volum og overateareal til følgende gurer. Tegn gjerne gurene.

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

R1-eksamen høsten 2017 løsningsforslag

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

Del 1. Oppgave 1 (5 poeng) Oppgave 2 (4 poeng) Oppgave 3 (5 poeng) ( ) 2 e x. f x x x. Deriver funksjonene. Løs likningene

DEL 1. Uten hjelpemidler. Oppgave 1 (4 poeng) Oppgave 2 (5 poeng) Oppgave 3 (4 poeng) Deriver funksjonene. g( x) e x. x x x.

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

Eksamen REA3022 R1, Våren 2011

Eksamen REA 3022 Høsten 2012

3 Funksjoner R2 Løsninger

HELDAGSPRØVE. Fredag 9 Mai Løsningsskisse (versjon )

R2 - Heldagsprøve våren 2013

Eksamen REA3024 Matematikk R2

Eksempeloppgåve/ Eksempeloppgave Desember 2007

Løsningsforslag i matematikk

Eksamen REA3022 Matematikk R1. Nynorsk/Bokmål

3 Funksjoner R2 Oppgaver

R2 - Differensialligninger og Algebra

R1 eksamen høsten 2015 løsning

R2 - Funksjoner, integrasjon og trigonometri

Løsning av utvalgte øvingsoppgaver til Sigma R2 kapittel 1

Matematikk 1 Første deleksamen. Løsningsforslag

Heldagsprøve i R1-9.mai 2008 Adolf Øiens skole

Eksamen R2 Høst Løsning

Eksamen S2, Va ren 2013

I Katalog velger du: Ny eksamensordning i matematikk våren 2015

Transkript:

R -Heldagsprøve V10 Heldagsprøve Matematikk - R 9. April 009 Løsningsskisser Ny versjon: 05.05.10 Del 1 Oppgave 1 a) Deriver funksjonen f sinln Deriver funksjonen f 3sin 1 c) Bestem summen av rekken 4 3 8 9 16 7... d) 1) Vis at 1 3 1 31 3 ) Finn det ubestemte integralet 1 3 d e) Vinkelen v ligger i andre kvadrant og sinv 3 5. Finn ved eksakte verdier for cos v, tan v og cos v. f) f lnn n 1) Vis at f lnn1 ) Regn ut 1 ln 4 d g) Løs differensialligningen y y 0, der y1 h) Løs differensialligningen y y 3y 0, der y0 0 og y 0 1 i) En rekke er gitt ved a 1 og a n1 a n n 1, der n. 1) Bevis med induksjon at det generelle leddet er a n n 3n6 ) Differansefølgen d n a n1 a n blir d n n 1 Forklar hvorfor a n a 1 n1 i1 d n. 3) Bruk ) til å vise det samme som i 1): a n n 3n6 a) Produktregel: f cos ln sin 1 lncos 1 sin Kjerneregel: f 3u, u sin 1 Ulven 04.05.10 1 av 9 r_hd_v10_ls.te

R -Heldagsprøve V10 f 6u cos 0 6sin 1cos c) Geometrisk rekke med a 1, k 3 S a 1 3 6 1k 1 3 3 d) 1) Polynomdivisjon: 0 1 3 1 31 ) 1 d 1 31 d 3 3 d 5 d d (Delbrøkoppspaltning) 1 5ln ln 1 C ln 5 C 1 3 e) cos v 1 sin v 1 9 5 16 5 4 5 Andre kvadrant: cos v 4 5 tanv sinv cosv 3 5 4 5 3 4 f) cosv 1 sin v 1 9 5 7 5 1) Kjerneregel: f 1 n u n, u ln f 1 n nu n1 1 lnn1 ) 1) gir oss: lnn1 d lnn n C ln n 1 4 n 5 og vi får: 5 C 5 ln 4 ln 1 d 5 1 ln5 0 ln5 0.030 5 5 5 g) Separabel: y y d 1 d ln y ln C 1 y C 1 Integrerende faktor: y 1 y 0, IF e 1 d e ln y 0 y C y C 1 Eller direkte hvis man ser at venstre side er derivasjonen av et produkt: y 0 y C y C 1 (Generell løsning) Initialbetingelse: y1 C 1 1 C Spesiell løsning: y h) Karakteristisk ligning: r r 3 0 r 1 i Generell løsning: y e C sin D cos Ulven 04.05.10 av 9 r_hd_v10_ls.te

R -Heldagsprøve V10 Initialbetingelser: y0 0 e 0 Csin0 D cos 0 0 D 0 y e Csin (Da D 0) y e 1Csin e C cos (Produktregel) e Ccos Csin y 0 1 1 e 0 C 0 1 C C 1 Spesiell løsning: y 1 e sin i) 1) n 1 : a 1 1 316 ok n n 1 : Må vise: a n1 n1 3n16 n n4 a n1 a n n 1 n 3n6 n 1 n 3n6n n n4 ) Det nte leddet kan lages ved å starte med første ledd, a 1, og deretter legge til n 1 differanser til vi er kommet til a n. 3) Differansene er en aritmetisk følge med d 1 0,d n1 n 1 1 n så summen blir:s n1 d 1 d n1 n1 0 n n 1/ n1n Formelen i ) gir da: a n a 1 S n1 n1n n 3n4 n 3n6 Oppgave Et plan skjærer koordinataksene i A a,0,0,b 0,b,0 og C 0,0, c. a) Vis at ligningen for planet blir: a y b z c 1 Finn avstanden h fra sideflaten ABC til O og bruk dette til å vise at 1 h 1 a 1 b 1 c a) AB a,b,0, AC a,0, c Lager normalvektor: n AB AC e e y e z a b 0 a 0 c bc,ac,ab AP a,y 0, z 0 a,y,z AP n 0 a,y,z bc,ac,ab 0 bc abc acy abz 0 Ulven 04.05.10 3 av 9 r_hd_v10_ls.te

R -Heldagsprøve V10 bc acy abz abc a y b z c 1 (Etter divisjon med abc.) Alternativt: Sett inn koordinatene til A, B og C og vise at disse tre punktene ligger i planet. Avstand: h AOn n a,0,0bc,ac,ab abc bc ac ab a b a c b c a b a c b c abc h Kvadrering gir: a b a c b c abc 1 1 1 1 h a b c h (Etter divisjon med abc.) Del Oppgave 3 Trekanten ABC har hjørner i A1,,0,B,1, 3 og C1,0,. Sammen med punktet D5,3,7 danner trekanten pyramiden ABCD. a) Finn vinkel A i ABC. Finn arealet av ABC. c) Finn parameterfremstillingen til en linje l gjennom C og D. d) Finn ligningen for det planet som inneholder A,B og C. e) Finn ligningen for planet gjennom A,C og D. f) Finn vinkelen mellom grunnflaten ABC og sideflaten ACD. g) Finn vinkelen mellom sidekanten DC og grunnflaten ABC. h) Finn avstanden fra grunnflaten ABC til D. i) Finn volumet av pyamiden. j) Finn avstanden mellom sidekanten AB og sidekanten CD. A1,,0,B,1, 3 og C1,0,. Sammen med punktet D5,3,7 AB 3,1,3, AC,,, AD 6,1,7, CD 4,3,5 a) cos A ABAC AB AC 3,1,3,, 3 1 3 1 1 1 19 3 0.135 A 8.4 Ulven 04.05.10 4 av 9 r_hd_v10_ls.te

R -Heldagsprøve V10 e e y e z 3 1 3 A ABC ABAC 8,1,4 4,3,1 3 1 14 7.48 c) Retningsvektor: CD 4,3,5,y,z OC tcd 1,0, t4,3,5 4t 1,3t,5t ): 4t 1 y 3t z 5t d) Normalvektor: AB AC 8, 1, 4 4,3,1 (Se. ) Velger: n,3,1 Gjennom A: AP n 0 1,y,z 0,3,1 0 3y 6 z 0 3y z 4 0 e) Tilsvarende d): AC AD,, 6,1,7 16,,14 8,1, 7 Velger: n 8,1,7 1,y, z 0 8,1,7 0 8 8 y 7z 0 8 y 7z 6 0 f) Vinkelen mellom normalvektoren til planene: cos,3,18,1,7 3 1 8 1 7 0.3004 g) 7.5 cos 33.7 Søkt vinkel: CD,3,1 CD,3,1 4,3,5,3,1 50 14 90 56.3 5 7 11 5 7 0.8315 h) Som projeksjon av AD på normalvektor: d 5. 88 ADn n 6,1,7,3,1 14 14 i) Ulven 04.05.10 5 av 9 r_hd_v10_ls.te

R -Heldagsprøve V10 V ABCD ABCd 3 14 3 14 44 3 14. 7 Eller: ABACAD 6 8,1,46,1,7 6 88 6 44 3 j) Vindskjeve linjer: Projeksjonen av AC,, (for eksempel...) på vektor normalt på retningsvektorene AB og CD : n AB CD 3, 1, 3 4,3,5 4,7,13 e ACn n,,4,7,13 4 7 13 44 457 914. 9108 88 914. 91 Oppgave 4 Du skal svare på enten alternativ I eller alternativ II. I og II er likeverdige i vurderingen. Alternativ I En bjørnebestand utvikler seg etter den logistiske funksjonen 400 bt, t 0, [år] 13e 0.4t a) Hvor stor var bestanden i utgangspunktet? Hvor stor blir bestanden i det lange løp? c) Når øker bestanden mest? d) Hva er den største veksthastigheten i bestanden? e) Sett opp en differensialligning som har bt som løsning. (Kall bt for y.) a) b0 400 13e 0 100 [bjørner] lim t 400 13e 0.4t 400 10 400 [bjørner] c) Som sagt, den logistiske funksjonen er symmetrisk om vendepunktet: 400 400 3e 0.4t 1 e 0.4t 1 13e 0.4t 3 t ln 1 3 ln1ln3 ln3.75 0.4 0.4 0.4 Bestanden øker mest i vendepunktet, dvs. etter ca. 3 år. d) Brøkregel: Maksimal veksthastighet: f.75 f 013e0.4t 40003e 0.4t 0.4 13e 0.4t 480e0.4t 13e 0.4t 480e0.4.75 13e 0.4.75 40 [bjørner/år] Ulven 04.05.10 6 av 9 r_hd_v10_ls.te

R -Heldagsprøve V10 Alternativt: Bruk differensialligningen (se e) ): y 0.001y400 y for vendepunktet der y 400 00 : y vp 0.001 00 400 00 40 [bjørner/år] (Går uten å kjenne vp.75...) e) Logistisk differensialligning med begrensning 400: y ky400 y For å finne k, må vi finne y og y for en t-verdi, velger t 0: f 0 480e0 30 13e 0 f0 100 Dette gir ligningen: 30 k 100 400 100 k 30 100300 1 1000 0.001 ): y 0.001y400 y og en intialbetingelse, feks. y0 100 Alternativ II Med solhøyden mener vi tallet på grader mellom horisonten og solen. Solhøyden er derfor et mål for hvor høyt solen står på himmelen. Vi skal finne en funksjon på formen ht a bcoskt [ ], t 0,4 [timer] som gir solhøyden ht målt i grader ved klokkeslett t. a) Finn k. Et sted måles solhøyden en dag til kl. 4.00 og til 46 kl. 1.00. Bestem funksjonsuttrykket til ht. c) Når endrer solhøyden seg mest per tidsenhet? d) Vis at ht er en spesiell løsning av differensialligningen y k y a 0 a) k T 4 1 0.6 h0 a bcos0 a b I h1 46 a bcos 1 a b 46 II 1 I II : a 48 a 4 Innsatt i I : b a 4 ht 4 cos t 1 c) I vendepunktet, når cos t 0 t 1 1 ): Kl. 06.00 og kl. 18.00 n t 6 n1 d) y k y a 0 Ulven 04.05.10 7 av 9 r_hd_v10_ls.te

R -Heldagsprøve V10 h t bsinktk kbsinkt h t kbcosktk k bcoskt VS h t k ht a k bcoskt k a bcoskt a k bcoskt k bcoskt 0 Oppgave 5 Når en bil kjører over en hump i veien, er det ønskelig at støtdemperne sørger for at den vertikale svingebevegelsen som oppstår, blir dempet mest mulig.hvis massen til bilen er m, den samlede fjærkonstanten til støtdemperne k og dempningskonstanten i støtdemperne er q, vil den vertikale posisjonen y ft til bilen til enhver tid t i sekunder være gitt ved en løsning av differensialligningen my qy ky 0 a) En bil med masse m 1000 kg kjører på en horisontal vei. Den samlede fjærkonstanten for de fire støtdemperne setter vi til k 1.0 10 5 N/m og dempningskonstanten til q.0 10 4 Ns/m. Bilen kjører over en hump. 1) Finn det generelle uttrykket for posisjonen y til bilen etter t sekunder. ) Tegn et par integralkurver. 3) Er støtdemperne gode? En gammel bil med masse m 1000 kg kjører på en horisontal vei. Den samlede fjærkonstanten for de fire støtdemperne setter vi til k 1.0 10 5 N/m. Dempningskonstanten er her q 1.0 10 4 Ns/m. 1) Finn det generelle uttrykket for posisjonen y til bilen etter t sekunder. ) Tegn et par integralkurver. 3) Bør støtdemperne skiftes? a) DL: 1000y 0000y 100000y 0 y 0y 100 0 Karakteristisk ligning: r 0r 100 0 r 10 0 r 10 1) Generell løsning: y C Dte 10t ) 3) Vi ser at f0 C, slik at C sier hvor stor utslag vi fikk for dumpen. Hvis vi deriverer ser vi at D sier noe om hvor stor den deriverte er rett etter dumpen. Tegn noen kurver for forskjellige verdier av C og D, slik at du har grunnlag for å si: Vi ser at uansett hvordan vi varierer C og D, så ser vi at y oppfyller standardkravene til en støtdemper på et motorkjøretøy: -Ikke svinge forbi likevektspunktet, eller enda verre svinge forbi flere ganger. -Tilbake til likevektspunktet etter maksimalt ett sekund Stødemperne er derfor tilsynelatende "gode", men; dette er kritisk dempning, så vi har ingen marginer, hvis for eksempel dempningen blir dårligere pga. slitasje! Ulven 04.05.10 8 av 9 r_hd_v10_ls.te

R -Heldagsprøve V10 DL: 1000y 10000y 100000y 0 y 10y 100 0 Karakteristisk ligning: r 10r 100 0 r 10 10 41100 10 300 1 1) Generell løsning: y e 5t Csin8.66t D cos 8.66t ) Tegn noen kurver for forskjellige C og D. 1010 3 1 5 5 3 i 5.00 8. 66i 3) Vi ser av kurvene i ) og av løsningsuttrykket i 1), at vi har svingninger, selv om de er dempede. Systemet har ikke sluttet å svinge etter ett sekund og passerer likevektspunktet flere ganger, støtdemperne er med andre ord livsfarlige. Bilen må ikke kjøres før støtdemperne er skiftet. Ulven 04.05.10 9 av 9 r_hd_v10_ls.te