TMA4100: Repetisjon før midtsemesterprøven

Like dokumenter
Matematikk 1. Oversiktsforelesning. Lars Sydnes November 25, Institutt for matematiske fag

Matematikk 1 (TMA4100)

Matematikk 1 (TMA4100)

Oversikt over Matematikk 1

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

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

Fremdriftplan. I går. I dag. 2.5 Uendelige grenser og vertikale asymptoter 2.6 Kontinuitet

Kontinuitet og derivasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Oppsummering MA1101. Kristian Seip. 23. november 2017

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

MAT jan jan jan MAT Våren 2010

En (reell) funksjon f fra en (reell) mengde D er en regel som til hvert element x D tilordner en unik verdi y = f (x).

Oppsummering TMA4100. Kristian Seip. 16./17. november 2015

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

Oppsummering TMA4100. Kristian Seip. 26./28. november 2013

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

Den deriverte og derivasjonsregler

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

Første og andrederivasjons testen Anvendt optimering Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

Oppsummering TMA4100. Kristian Seip. 17./18. november 2014

MA oppsummering så langt

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

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

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

Ekstremverdier Mellomverdisatsen Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Oppfriskningskurs i matematikk 2008

EKSAMEN Løsningsforslag

Derivasjon ekstremverdier Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Sammendrag R januar 2011

Fremdriftplan. Siste uke. I dag. Kap. 1 Funksjoner Grenseverdier

Velkommen til eksamenskurs i matematikk 1

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

Løsningsforslag: Eksamen i MAT111 - Grunnkurs i Matematikk I

Sammendrag R1. Sandnes VGS 19. august 2009

Newtons metode - Integrasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Matematikk 1 (TMA4100)

Flere anvendelser av derivasjon

Kapittel 2. Antiderivering. 2.1 Derivasjon

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

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

Løsningsforslag Eksamen M100 Høsten 1998

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

Høgskolen i Telemark Fakultet for estetiske fag, folkekultur og lærerutdanning BOKMÅL 25. mai 2012

Matematikk for økonomer Del 2

Formelsamling Kalkulus

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

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

Løsningsforslag til underveiseksamen i MAT 1100

Deleksamen i MAT111 - Grunnkurs i Matematikk I

Matematikk R1 Oversikt

Trasendentale funksjoner

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

Nicolai Kristen Solheim

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

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

Matematikk 1 Første deleksamen. Løsningsforslag

Notasjon i rettingen:

Løsningsforslag, midtsemesterprøve MA1101, 5.oktober 2010

Løsningsforslag Eksamen M001 Våren 2002

OPPGAVESETT MAT111-H16 UKE 44. Oppgaver til seminaret 4/11

UNIVERSITETET I OSLO

Logaritmer og eksponentialfunksjoner

Repetisjon i Matematikk 1: Derivasjon 2,

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

Høgskolen i Telemark Eksamen Matematikk 2 modul Mai Fakultet for estetiske fag, folkekultur og lærerutdanning BOKMÅL 24.

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

Krasjkurs MAT101 og MAT111

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

Forelesning 10 MA0003, Tirsdag 18/ Asymptoter og skissering av grafer Bittinger:

Løsningsforslag til eksamen i MAT111 - Grunnkurs i Matematikk I

= x lim n n 2 + 2n + 4

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

Fremdriftplan. I går. I dag. 1.1 Funksjoner og deres grafer 1.2 Operasjoner av funksjoner

Eksamensoppgave i MA1101/MA6101 Grunnkurs i analyse I. LØSNINGSFORSLAG

Løsningsforslag til Mat112 Obligatorisk Oppgave, våren Oppgave 1

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

UNIVERSITETET I BERGEN

Funksjonsdrøfting MAT111, høsten 2017

Problem 1. Problem 2. Problem 3. Problem 4

Oppfriskningskurs i Matematikk

Løsningsforslag eksamen MAT111 Grunnkurs i Matematikk I høsten 2009

Funksjonsdrøfting MAT111, høsten 2016

Areal mellom kurver Volum Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Repitisjon av Diverse Emner

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:

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

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

1+2 x, dvs. løse ligningen mhp. x. y = 100. y(1+2 x ) = = 2 x = y. xln2 = ln 100 y. x = 1 ln2 ln. f 1 (x) = 1 ln2 ln x

Oppsummering matematikkdel

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

Løsningsforslag til eksamen i MAT 1100, H06

MA forelesning

Løsningsforslag. f(x) = 2/x + 12x

arbeid - massesenter - Delvis integrasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Oppsummering matematikkdel

1+2 x, dvs. løse ligningen mhp. x. y = x y(1 + 2 x ) = = 100 y y x ln 2 = ln 100 y y x = 1. 2 x = 1. f 1 (x) =

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

Transkript:

TMA4100: Repetisjon før midtsemesterprøven 10.10.09 Lars Sydnes sydnes@math.ntnu.no Institutt for matematiske fag October 1, 2009 L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 1 / 20

Kapittel 1: Funksjoner. Allmenne begrep Funksjon f Graf y = f (x) Definisjonsområde Verdimengde Invers funksjon Sammensatt funksjon Algebraiske sammensetninger av funksjoner Manipulering av grafer: Forskyvning/skalering L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 2 / 20

Kapittel 1: Funksjoner. Spesielle klasser Lineære funksjoner f (x) = ax + b Polynomfunksjoner f (x) = P(x) = a + bx + cx 2 + dx 3 Rasjonale funksjoner f (x) = P(x) Q(x) Algebraiske funksjoner f (x) = x + x 2 1 x Trancendentale funksjoner Trigonometriske funksjoner sin, cos, tan,... Hyperbolske funksjoner sinh, cosh, tanh,... Eksponential- og logaritmefunksjoner f (x) = a x, ln L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 3 / 20

Kapittel 2: Grenser og kontinuitet Definisjon: lim x c f (x) = L hvis vi kan få f (x) villkårlig nær L ved å velge x tilstrekkelig nær c. Grenselover Grenser og algebraiske operasjoner lim x a (k 1 f 1 (x) + k 2 f 2 (x)) = k 1 lim x a f 1 (x) + k 2 lim x a f 2 (x). f limx a f (x) lim x a g (x) = lim x a g(x) dersom nevneren i dette uttrykket er ulik 0. l Hôpitals regel. Kap. 4.6 Grenser og ulikheter Klemmeloven Grenser respekterer ulikheter: f g i en omegn om a lim x a f (x) lim x a g(x) Alt dette har gyldighet også for ensidige grenser og grenser i, samt også for grenseverdien, i den grad reglene gir oss et meningsfullt svar. L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 4 / 20

Kapittel 2: Grenser og kontinuitet Asymptoter Vertikal: Linjen x = a er en vertikal asymptote for f dersom lim f (x) = ±. x a ± Horisontal: Linjen y = c er en horisontal asymptote for f dersom lim f (x) = c x ± Skrå: Linjen y = ax + b er en skrå asymptote for f dersom lim (f (x) (ax + b)) = 0 x ± L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 5 / 20

Kapittel 2: Grenser og kontinuitet Kontinuitet f er kontinuerlig i punktet c dersom. lim f (x) = f (c) x c Algebraiske kombinasjoner av kontinuerlige funksjoner er kontinuerlige der de er definert. Funksjoner sammensatt av kontinuerlige funksjoner er kontinuerlige der de er definert. (F = g f ) Kontinuerlige funksjoner respekterer grenser: lim f (g(x)) = f ( lim g(x)) x a x a dersom f er kontinuerlig i punktet c = lim x a g(x). Skjæringssetningen Hvis f er kontinuerlig på [a, b] og y ligger mellom f (a) og f (b), da finnes en c mellom a og b slik at f (c) = y. L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 6 / 20

Kapittel 3: Derivasjon Definisjon: f (x) = lim h 0 (f (x + h) f (x))/h Deriverbarhet kontinuitet. Derivasjonsregler 1. (k 1 u + k 2 v) = k 1 u + k 2 v. (linearitet) Produktregelen: (uv) = uv + vu ; Kjerneregelen: dy dx = dy du du dx Kvotientregelen 2 : (u/v) = (vu uv )/v 2. (Darboux teorem: Den deriverte oppfyller en skjæringslov à la skjæringssetningen.) 1 Disse reglene danner grunnlaget for all derivasjonsregning. Faktisk bestemmer disse egenskapene derivasjonsoperasjonen fullstendig. 2 Oppgave: Utled kvotientregelen fra produktregelen og kjerneregelen. L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 7 / 20

Kapittel 3: Derivasjon Teknikker Implisitt derivasjon. Spesialtilfelle: Logaritmisk derivasjon. Parametrisk derivasjon Relaterte rater Relatert teknikk: Derivasjon av den inverse funksjon: d dx f 1 (x) = 1 df dx (f 1 (x)) L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 8 / 20

Kapittel 3: Derivasjon Tolkninger Hastighet: Den deriverte av posisjonen som funksjon av tid. Marginalkostnad: Den deriverte av den totale kostnaden som funksjon av produksjonsvolum. Hva koster det å øke produksjonsvolumet med 1 enhet? Endringsrater Stigningstall L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 9 / 20

Kapittel 4: Anvendelser av derivasjon Kurvedrøfting: Ekstremverdiproblemer Nødvendige betingelser for at x = c er et ekstrempunkt for f Enten: x = c er et endepunkt i definisjonsområdet til f Eller: x = c er et kritisk punkt for f. D.v.s et av tilfellene f (c) = 0 f (c) eksisterer ikke. L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 10 / 20

Kapittel 4: Anvendelser av derivasjon Kurvedrøfting: Fortegnet til den deriverte Hvis den deriverte f skifter mellom pos. og neg. fortegn i x = c, er dette et lokalt ekstrempunkt. Argument: f > 0 f er voksende. f < 0 f er avtagende. f kan skifte fortegn bare der f = 0 eller f ikke er definert. (Jfr. Darboux teorem.). D.v.s. i kritiske punkter. L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 11 / 20

Kapittel 4: Anvendelser av derivasjon Kurvedrøfting: Konkavitet og vendepunkter Konkav opp: f > 0 [:-)] Konkav ned: f < 0 [:-(] Punkter der konkaviteten endres: Vendepunkter Konkavitet og ekstrempunkter f = 0, f < 0 lokalt maksimum. f = 0, f > 0 lokalt minimum. L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 12 / 20

Kapittel 4: Anvendelser av derivasjon Viktige begreper i kurvedrøfting: Funksjonens definisjonsområde. (For hvilke x er f (x) definert?) Asymptoter, oppføsel i Kritiske punkter for f. (Potensielle ekstrempunkter) Fortegnet til f. (Hvor er funksjonen stigende/synkende) Kritiske punkter for f (Potensielle vendepunkter) Fortegnet til f. (Hvor er funksjonen konkav opp /ned) Lokale/Globale ekstrempunkter. Dette er verktøykassen vår. L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 13 / 20

Kapittel 4: Anvendelser av derivasjon Flere anvendelser: Optimalisering: Finn globale ekstrempunkter. Grenseverdier: l Hôpitals regel: Hvis f, g er kontinuerlige og f (c) = g(c) = 0, er f (x) lim x c g(x) = lim f (x) x c g (x) Newtons metode for løsning av ligningen f (x) = 0 ved iterasjon. (Løs lineariserte problem gjentatte ganger.) x n+1 = x n f (x n) f (x n ) L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 14 / 20

Kapittel 4: Anvendelser av derivasjon Litt om teorien: Ekstremverdisetningen. Middelverdisetningen (Rolles teorem) Nesten-entydighet av antideriverte: f = g på [a, b] f = g + C på [a, b]. Notasjon for antideriverte Vi skriver f (x)dx = F (x) + C Dette betyr: F er en antiderivert til f L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 15 / 20

Kapittel 5: Integrasjon Det bestemte integral b a f (x)dx Tolkninger Grense av Riemann-summer. Areal mellom grafen y = f (x) og x-aksen. Obs: Ta hensyn til fortegn. Anta: G er antiderivert til f på [a, b]. Da er b a f (x)dx = G(b) G(a) L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 16 / 20

Kapittel 5: Integrasjon Regneregler: b a (k b 1f 1 (x) + k 2 f 2 (x))dx = k 1 a f b 1(x)dx + k 2 a f 2(x)dx (linearitet) b a f (x)dx = c a f (x)dx + b c f (x)dx Hvis f g på [a, b], er b a f (x)dx b a g(x)dx Dersom alle enkeltelementene her er veldefinert. Dette forteller oss at dersom funksjonene f 1 og f 2 er integrerbare på [a, b], så er kombinasjonen k 1 f 1 + k 2 f 2 også integrerbar på [a, b]. L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 17 / 20

Kapittel 5: Integrasjon Analysens fundamentalteorem La f være kontinuerlig på [a, b] F (x) = x f (t)dt gir en deriverbar funksjon på [a, b]. d dx x a a f (t)dt = f (x). Hvis G er er en antiderivert til f på hele [a, b], så er b a f (x)dx = G(b) G(a). Dette forteller oss videre at funksjoner som er kontinuerlige på [a, b] er integrerbare på [a, b]. Vi har dermed følgende implikasjoner: f deriverbar på [a, b] f kontinuerlig på [a, b] f integrerbar på [a, b] (1) L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 18 / 20

Kapittel 5: Integrasjon Substitusjonsregelen: b a f (g(x))g (x)dx = g(b) g(a) f (u)du Skifte av variabler (generelt): Uttrykk integranden f (x) som funksjon av den nye variabelen. Uttrykk dx ved den nye variabelen. Formel: dx = dx du du L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 19 / 20

Kapittel 5: Integrasjon Foreløbig liste over anvendelser: Areal mellom kurver. Definisjon av funksjoner ved integralformler. Kroneksempel ln(x) = x 1 1 t dt Denne formelen sikrer: Denne funksjonen finnes faktisk. Denne funksjonen har følgende egenskaper: ln(ab) = ln(a) + ln(b) ln(a r ) = r ln(a) Herigjennom kan vi definere eksponensialfunksjoner og potenser. L.S. (NTNU) TMA4100: Oversikt October 1, 2009 20 / 20