Oppgaver MAT2500. Fredrik Meyer. 27. oktober 2014

Like dokumenter
Introduksjon til kjeglesnitt. Forfatter: Eduard Ortega

MA1102 Grunnkurs i analyse II Vår 2019

Kjeglesnitt. Harald Hanche-Olsen. Versjon

KJEGLESNITT. Espen B. Langeland realfagshjornet.wordpress.com 27.oktober 2015

TMA4105 Matematikk 2 vår 2013

Analytisk geometri med dynamiske geometriverktøy

Løsningsforslag Eksamen i MA1102/MA6102 Grunnkurs i analyse II 17/

Polare trekanter. Kristian Ranestad. 27. oktober Universitetet i Oslo

Oppfriskningskurs i matematikk Dag 2

Geometri-MAT 0100V. Kristian Ranestad. Matematisk institutt, UiO. våren 2015

OPPGAVER I GEOMETRI REDIGERT AV KRISTIAN RANESTAD

Oppfriskningskurs i matematikk Dag 1

Oppfriskningskurs i Matematikk

SALG > KOSTNAD når mer enn 100 produkt selges. Virksomheten går da med overskudd.

Oppgaver og fasit til seksjon

Fasit til utvalgte oppgaver MAT1110, uka 15-19/2

MA1102 Grunnkurs i analyse II Vår 2019

MET Matematikk for siviløkonomer

Generelle teoremer og definisjoner MA1102 Grunnkurs i analyse II - NTNU

SIF5005 Matematikk 2, 13. mai 2002 Løsningsforslag

R1 Eksamen høsten 2009

Eksamen R1 høsten 2014 løsning

ANNENGRADSLIGNINGER OG PARABELEN

Oppgaver MAT2500. Fredrik Meyer. 3. oktober 2014 AD BC + BD CA + CD AB = 0.

Funksjoner 1T Quiz. Test, 4 Funksjoner

Litt mer om kjeglesnitt og Keplers lover om planetbanene

Oppgave 578. Tilleggsspørsmål: a. (Som i original oppgave)

Eksamensoppgave i MA1102/6102 Grunnkurs i analyse II

UNIVERSITETET I OSLO

Fagdag CAS-trening

Oppgave 1. Oppgave 2. Oppgave 3. Oppgave 4

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

Geometrisk morfologi -

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

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

Oppgaver i matematikk 19-åringer, spesialistene

Eksamen REA3022 R1, Våren 2009

Heldagsprøve i R1-9.mai 2008 Adolf Øiens skole

5 Geometri. Trigonometri

Eksamen, høsten 13 i Matematikk 3 Løsningsforslag

R1 Eksamen høsten 2009 Løsning

Oppgaver om derivasjon

Løsningsforslag eksamen 18/ MA1102

Eksamen R2, Våren 2011 Løsning

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

Eksamen R1 høsten 2014

Test, 5 Funksjoner (1P)

DEL 1. Uten hjelpemidler. Oppgave 1 (5 poeng) Oppgave 2 (5 poeng) Oppgave 3 (3 poeng) Deriver funksjonene. En funksjon f er gitt ved

Regelbok i matematikk 1MX og 1MY

Kjeglesnittenes refleksjonsegenskaper

P(x, y) ) x. Dette er sirkellikningen. Et punkt P(x, y) ligger på denne sirkelen hvis og bare hvis koordinatene passer i likningen.

Eksamen IRF30014, høsten 15 i Matematikk 3 Løsningsforslag

R1 - Eksamen H Løsningsskisser. Del 1

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TMA4105 MATEMATIKK 2 Lørdag 14. aug 2004

UNIVERSITETET I OSLO

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

Geogebra er viktig i dette kapitlet, samt passer, linjal, blyant og viskelær! Tommy og Tigern:

Eksamen, høsten 14 i Matematikk 3 Løsningsforslag

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

Oppgaver i funksjonsdrøfting

R1 eksamen høsten 2016 løsningsforslag

Anbefalte oppgaver - Løsningsforslag

Heldagsprøve i R1-8.mai 2009 DEL 1

Hjelpemidler på del 2 Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

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

Oppgave 1. (a) Vi løser det lineære systemet for a = 1 ved Gauss-eliminasjon. Vi nner først den utvidede matrisen: x A =

MA-132 Geometri Torsdag 4. desember 2008 kl Tillatte hjelpemidler: Alle trykte og skrevne hjelpemidler. Kalkulator.

MET Matematikk for siviløkonomer

Oppgaver og fasit til seksjon

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

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2.9 Løsningsforslag til oppgavene i avsnitt Løsningsforslag. a. b.

. 2+cos(x) 0 og alle biter som inngår i uttrykket er kontinuerlige. Da blir g kontinuerlig i hele planet.

KORT INNFØRING I GEOGEBRA

QED Matematikk for grunnskolelærerutdanningen. Bind 1 og 2. GeoGebra-øvelser i funksjonslære. Av Peer Sverre Andersen

Eksamen REA3022 R1, Høsten 2010

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

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

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

Eksamen R1 - H

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

R1 - Eksamen V

Foreta omskrivninger av den stedsderiverte av et produkt som forekommer i den vanlige formen:

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

R1 eksamen høsten 2016

x 2 2 x 1 =±x 2 1=x 2 x 2 = y 3 x= y 3

Eksamen REA3022 R1, Våren 2012

1 Mandag 22. februar 2010

Anbefalte oppgaver uke 36

Avdeling for lærerutdanning. Lineær algebra. for allmennlærerutdanningen. Inger Christin Borge

NAVN: INNHOLD. IVAR RICHARD LARSEN/algebra - oppsummering, Side 1 av 18

Finne løsninger på ligninger numerisk: Newton-Raphson metoden og Fikspunktiterasjon MAT111, høsten 2017

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

R1 eksamen høsten 2015 løsning

Løsningsskisser til arbeidsoppgaver i CAS.

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

Eksamen R2 høsten 2014 løsning

y(x + y) xy(1) (x + y) 2 = x(x + y) xy(1) (x + y) 3

Eksamen R2, Høst 2012

MAT feb feb mars 2010 MAT Våren 2010

Funksjoner 1T, Prøve 2 løsning

Transkript:

Oppgaver MAT2500 Fredrik Meyer 27. oktober 201 Oppgave 1. Finn sentrum og halvakser til kjeglesnittet med ligningen 25x 2 + 9y 2 18x + 2y = 0. Løsning 1. Vi vet at alle ikke degenererte kjeglesnitt er enten ellipser, hyperbler eller parabler. Siden det er snakk om "halvakser", regner vi kanskje med at dette blir en ellipse. For å finne sentrum er det ikke annet å gjøre enn å begynne å fullføre kvadrater. Vi tar x- og y-leddene hver for seg. 25x 2 18x = (5x) 2 2 (5x) 9 5 = (5x) 2 2 (5x) 9 5 + 81 25 81 25 = (5x 9 5 )2 81 25. Og tilsvarende for y finner vi at 9y 2 + 2y = (3y + 1 3 )2 9. Dermed finner vi at kjeglesnittet kan skrives som (5x 9 5 )2 + (3y + 1 3 )2 = 75 225. Vi ser med en gang at dette er en ellipse. Men standardligningen for en ellipse ser ut som x 2 /a 2 + y 2 /b 2 = 1, så må må dele på høyresiden og ta ut konstantene fra leddene. Vi får x 9 2 25 y 1 2 9 ) 2 + ) 2 = 0 ( 75 225 1 ( 75 5

Da er sentrum ( 9 25, 1 9 ), og halvaksene er nevnerne. Oppgave 2. Finn asymptoter og eksentrisitet til hyperbelen med ligning 9x 2 y 2 18x + y 6 = 0. Løsning 2. Det er bare å fullføre kvadrater. Her tar jeg ikke med utregningen. Vi ender opp med (x 1) 2 1 9 ( y 1 ) 2 2 1 = 1. Dermed er a = 1/3 og b = 1/2. Eksentrisiteten er definert som c/a der c tilfredsstiller a 2 +b 2 = c 2. Vi finner at c = 91/18. Dermed er eksentrisiteten e = 13/2. Asymptotene er y = 3x 2 1 og y = 3x 2 + 2. Oppgave 3. Finn ligningen og symmetriaksene til det geometriske stedet for punkter som har dobbelt så stor avstand til punktet (1, 2) som til linja y = 5. Løsning 3. Skriv P = (x, y). Da er betingelsen vår at (x 1, y 2) = 2 y 5. Vi kvadrerer begge sider, og fullfører kvadrater som før. Vi får en hyperbel gitt ved ligningen (y 6) 2 (x 1)2 = 1. 12 Symmetriaksene blir da gitt ved y = 6 og x = 1. Se Figur 1. Oppgave. Finn brennpunkt og styrelinje for parabelen y = x 2. Finn det geometriske stedet for midtpunktet til kordene til parabelen som går gjennom brennpunktet. Løsning. Ved å se i tabellen, eventuelt tenke selv, ser vi at brennpunktet er gitt ved (0, 1 ) og styrelinja er gitt ved y = 1. Vi ønsker å finne et uttrykk for midtpunktet til en korde gjennom brennpunktet slik at vi får alle slike midtpunkter. La y = ax + b. Vi ønsker at linja y(x) skal gå gjennom brennpunktet til parabelen. Dette er det samme som å kreve at y(0) = 1 = b. Dermed er en 2

y = 5 P Figur 1: Oppgave 3. 3

generell linje som går gjennom brennpunktet gitt ved y = ax + 1, og vi får alle slike linjer ved å la a variere. Neste steg er å finne midtpunktet på korden linja definerer. For å finne det, trenger vi skjæringspunktene med linja. Vi setter ligninga for linja inn i y = x 2, og får andregradsligningen x 2 ax 1 = 0. Her er en generell observasjon: om en andregradsligning x 2 +bx+c = 0 har røttene x 1 og x 2, så er x 2 +bx+c = (x x 1 )(x x 2 ) = x 2 (x 1 +x 2 )x+x 1 x 2 = 0. Dermed ser vi at b = x 1 x 2. I vårt tilfelle ser vi at midtpunktet har x-koordinat a 2. Ved å bruke at y = ax + b, får vi at y-koordinaten er gitt ved a2 2 + 1. Dermed er alle midtpunkter gitt ved ( a 2, a2 2 + 1 ) når a varierer. Sett a = a 2. Da blir uttrykket over lik a, 2a 2 1 +. Dermed er det geometriske stedet gitt ved ligningen y = 2x 2 + 1. Oppgave 5. La A være et punkt på parabelen x = y 2 og la B være det andre punktet på parabelen som har samme x-koordinat som A. La P være skjæringspunktet mellom tangentlinja til parabelen i A og linja gjennom origo og B. Finn ligningen til det geometriske stedet for P når A gjennomløper parabelen. Løsning 5. La A = (b 2, b) for b R. Da er B = (b 2, b). Første steg er å finne ligningene for de to linjene. Man kan regne ut at, for eksempel med implisitt derivasjon, at stigningstallet til linja gjennom A er 1 2b. Dermed finner vi at linja er gitt ved y = 1 2b x + b 2. Linja gjennom B og origo er gitt ved y = x b. Skjæringspunktet mellom disse linjene blir da gitt ved (etter litt regning) b2 3, b 3. Setter vi b = b 3, får vi at skjæringspunktet kan skrives som ( 3b 2, b ), så det geometriske stedet er parabelen gitt ved x = 3y 2.

Oppgave 6. La l 1 og l 2 være gitt ved x + 3y + = 0 og x + 3y = 0. La l være ei linje gjennom origo som skjæren den første linja i A og den andre i B. Trekk en linje gjennom A parallell med y-aksen og gjennom B parallell med x-aksen. Finn det geometriske stedet for skjæringspunktet mellom disse parallellene når l dreier seg om origo. Løsning 6. Dette er stort sett samme framgangsmåte som forrige oppgave, så jeg skisserer bare en løsning. Om vi lar linja gjennom origo være definert ved y = ax, finner vi at A og B er gitt ved (henholdsvis): 1 + 3a, a 1 + 3a og Dermed er de parallelle linjene gitt ved y = Så skjæringspunktet er a 1 + a P = 1 + 3a, a. 1 + 3a og x = 1 + 3a. 1 + a, a. 1 + a Setter vi a = 1+3a, får vi, på samme måte som de andre oppgavene, at det geometriske stedet er gitt ved ligningen y = +a 3, som er en linje. Oppgave 7. En sirkel med sentrum i origo skjærer x-aksen i A = ( r, 0) og B = (r, 0). La M være midtpunktet på normalen fra et punkt P på sirkelen på x-aksen. Finn det geometriske stedet for skjæringspunktet mellom AP og BM når P beveger seg på sirkelen. Løsning 7. Se Figur 2. Igjen: jeg skisserer løsningen, og lar noen andre gjøre all regningen. Første steg er å finne koordinatene til alle punktene. Om P = (x, y), så er M = (x, 1 2 y). Man finner så ligningen for linja gjennom (r, 0) og (x, 1 2y). Og også ligningen for linja mellom ( r, 0) og (x, y). Man regner så ut skjæringspunktet mellom disse. Her er det viktig å gjøre ting sakte og oversiktlig, for det blir fort ganske stygge utregninger. 5

Man finner så at S ser ut som ( r 3x 1 3 x, r 2y ). 3 x Ved å kvadrere x-koordinaten og y-koordinaten og legge sammen, og å bruke at x 2 + y 2 = r 2, kan dette skrives om til ligningen for en ellipse. Vi skal ende opp med en ellipse med ligning x 2 + y2 1/2 = r2. 6