Løsningsforslag til Obligatorisk innlevering 7

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

Løsningsforslag til underveisvurdering i MAT111 vår 2005

Forkurs, Avdeling for Ingeniørutdanning

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

Oppgaver om derivasjon

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

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

Oppgaver i funksjonsdrøfting

Løsningsforslag, midtsemesterprøve MA1101, 5.oktober 2010

Løsningsforslag i matematikk

UNIVERSITETET I BERGEN

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

Høyskolen i Buskerud. fx ( ) x x 2 = x 1. c) Løs ulikheten ( x 3) ( x + 1)

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

DAFE ELFE Matematikk 1000 HIOA Obligatorisk innlevering 2 Innleveringsfrist Mandag 2. mars 2015 før forelesningen 10:30 Antall oppgaver: 17

Løsningsforslag Eksamen R1 - REA

Heldagsprøve R

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

Matematikk 1 Første deleksamen. Løsningsforslag

Løsningsforslag Eksamen S2, høsten 2016 Laget av Tommy Odland Dato: 27. januar 2017

Løsningsforslag AA6524/AA6526 Matematikk 3MX Elever/Privatister - 7. desember eksamensoppgaver.org

Løsningsforslag: Eksamen i MAT111 - Grunnkurs i Matematikk I

eksamensoppgaver.org x = x = x lg(10) = lg(350) x = lg(350) 5 x x + 1 > 0 Avfortegnsskjemaetkanvileseatulikhetenstemmerfor

Løsningsforslag for eksamen i VG1340 Matematikk 1MX eksamensoppgaver.org

eksamensoppgaver.org 4 lg(x 3) = 2 10 lg(x 3) = 10 2 x 3=100 x = 103 tan x = 3 x [0, 360 x = arctan( 3) x = arctan(3)

R2 - Løsningsskisser til noen oppgaver i kapittel 4.1 og 4.2

3x ( x. x 1 x a 3 = 1 2 x2. a) Bestem rekkens kvotient og rekkens første ledd.

Oppgave 1. Oppgave 2

R1 kapittel 4 Funksjonsdrøfting. Løsninger til oppgavene i boka ( 1) 5 ( 2) = = = = = = = ( ) 1 1. f ( a)

Løsningsforslag. f(x) = 2/x + 12x

eksamensoppgaver.org 4 2e x = 7 e x = 7 2 ln e x = ln 2 x = ln 7 ln 2 ln x 2 ln x = 2 2 ln x ln x = 2 ln x = 2 x = e 2

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

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

1T eksamen høsten 2017 løsning

Eksamen REA3028 S2, Høsten 2012

Løsningsforslag AA6516 Matematikk 2MX - 5. mai eksamensoppgaver.org

Løsningsforslag til eksamen i MAT111 - Grunnkurs i Matematikk I

1T eksamen våren 2017 løsningsforslag

Løsningsforslag AA6516 Matematikk 2MX desember eksamensoppgaver.org

Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver har lik vekt.

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

Mat503: Regneøving 3 - løsningsforslag

Deleksamen i MAT111 - Grunnkurs i Matematikk I

Eksamen R2, Våren 2011 Løsning

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.

Funksjoner 1T, Prøve 1 løsning

Eksamen R2 høsten 2014 løsning

Skoleprosjekt i MAT4010: Derivasjon

Eksempelsett R2, 2008

Fasit til eksamen i emnet MAT102 - Brukerkurs i matematikk II Mandag 21.september 2015

Eksamen REA3022 R1, Våren 2009

R2 - Funksjoner, integrasjon og trigonometri

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:

= x lim n n 2 + 2n + 4

Eksamen R2, Våren 2009

Løsningsforslag for eksempeloppgave REA3026 Matematikk S1 - April eksamensoppgaver.org

Løsningsforslag AA6516 Matematikk 2MX Privatister 10. desember eksamensoppgaver.org

a) Blir produktet av to vilkårlige oddetall et partall eller et oddetall? Bevis det.

Løsningsforslag for Eksamen i Matematikk 3MX - Privatister - AA eksamensoppgaver.org

R1 eksamen høsten 2015 løsning

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

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

Eksamen R2, Høst 2012, løsning

OPPGAVE 1 LØSNINGSFORSLAG

R2 - K4: Funksjoner. I Deriver de trigonometriske funksjonene: a) f x sinx x b) f x sin 2 x c) f x sinxtanx d) f x sin x. II Gitt funksjonen f x sin x

GeoGebra finner nullpunktene til en innlagt polynomfunksjon f. GeoGebra finner nullpunktene til en innlagt funksjon f i intervallet [1, 8].

Matematikk R1 Forslag til besvarelse

6 Vekstfart og derivasjon

Eksamen R2 Høsten 2013 Løsning

Eksamen høsten 2015 Løsninger

Velg mellom disse kommandoene: Dersom[<Vilkår>, <Så>, <Ellers>] Funksjon[<Funksjon>, <Start>, <Slutt>]

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

QED Matematikk for grunnskolelærerutdanningen. Bind 2. Fasit kapittel 1 Kalkulus

Deriver funksjonene. Gjør greie for hvilke derivasjonsregler du bruker.

Løsning av utvalgte øvingsoppgaver til Sigma R2 kapittel 3

Løsningsforslag for eksamen i AA6516 Matematikk 2MX - 4. desember eksamensoppgaver.org

Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver har lik vekt.

Matematikk for økonomer Del 2

f (x) = a x k der tallet a og eksponenten k kan være både positive og negative tall. Et eksempel på en potensfunksjon med negativ eksponent er

Løsningsforslag matematikk S1 V14

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

Kapittel 2. Antiderivering. 2.1 Derivasjon

Heldagsprøve i matematikk. Svar og løsningsforslag

Eksamen S2 høsten 2014 løsning

Løsningsforslag til eksamen i MAT111 Vår 2013

Eksamen 1T, Våren 2010

Notater nr 9: oppsummering for uke 45-46

Eksamen S2 va ren 2015 løsning

GeoGebra-opplæring i Matematikk S2

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag Eksamen S2, høsten 2015 Laget av Tommy O. Sist oppdatert: 25. mai 2017

Løsningsforslag eksamen R2

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

Eksamen R2, Våren 2015, løsning

Eksamen REA3022 R1, Våren 2011

Løsningsforslag Eksamen M100 Høsten 1998

Eksamen REA3022 R1, Våren 2010

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.

Transkript:

Løsningsforslag til Obligatorisk innlevering 7 Oppgave a) Likningen e 2x 6e x + 5 = 0 er en annengradslikning i e x. Siden ( ) ( 5) = 5 og 5 = 6 så faktoriserer annengradsuttrykket som (e x 5)(e x ). Dette er lik 0 når e x = 5 og e x =. Vi anveder funksjonen ln på begge sider av likhetene og får løsningene x = 0 og x = ln 5 (.609). b) Likningen 3e 4x = 2 er ekvivalent til e 4x = 2/3. Derfor er 4x lik 4x = ln(2/3) = ln(2) ln(3). Løsningen til likningen er x = (ln(2) ln(3))/4 0.0. c) Likning 3e 2x = 2e x er en annengradslikning i variabelen e x. Likningen er ekvivalent til 3(e x ) 2 + 2e x = 0. Uttrykket faktoriserer som (3e x )(e x + ). Alternativt kan ABCformelen anvendes for å se at e x må være lik eller /3. Funksjone e x er altid positiv derfor har e x = ingen løsning. Vi anvender ln-funksjonen på begger sider av e x = /3 og får x = ln 3. d) Likningen 2(e x e x ) = 3 er også et annengradsuttrykk i e x. LIkningen er ekvivalent til (merk at e x > 0 for alle x) 2(e x ) 2 (3)e x 2 = 0. Vi bruker ABC-formelen til å finne løsningene til annengradslikningen i e x. e x = 3 ± 9 4(2)( 2) = 3 ± 5 2 2 4. (Alternativt kunne vi ha sett at annengradsuttrykket faktoriserer som (2e x + )(e x 2).) Faktoren (2e x + ) er aldrig lik 0. Løsningen til likningen er x = ln 2 0.693.

e) Vi anvender ln-funksjonen på begge sider av likningen 9 2 x = 4 3 x. Siden ln er en økende funksjon er den opprinnelige likningen ekvivalen til likningen x ln(2)+ln(9) = x ln(3)+ln(4). Dette er en lineær likningen i x med løsning x = (ln(9) ln(4))/(ln(3) ln(2)) = ln((3/2) 2 )/ ln(3/2) = 2. Løsningen lik likningen er x = 2. Oppgave 2 a) Likningen ln(x ) = er ekvivalen til (x ) = e = e. Løsningen til likningen er x = e +. b) Likningen ln(x) ln(x ) = er ekvivalent til ln(x/(x )) =, siden logaritmefunksjoner tar produkt til sum og ln(x ) = ln(/(x )) (så fremt x > slik at den opprinnelige likningen er velldefinert). Dette er ekvivalent til x/(x ) = e, som igjen er ekvivalent til den lineære likningen x = e(x ). Løsningen til likningen er x = e/(e ).58. c) Likningen ln(2x ) ln(8) = 2 ln( x) er ekvivalent til ln((2x )/8) = ln(( x) 2 ), under forutsettning av at ( x) > 0. Dette er ekvivalent til (2x )/8 = ( x) 2 siden ln er en økende funksjon. Dette er et annengradsliking i x 8x 2 8x + 9 = 0. Annengradsuttrykket faktoriserer som (2x 3)(4x 3). Alternativt kan vi bruke ABC-formelen. I alle tilfeller får vi at x = 3/4 eller x = 3/2. Verdien x = 3/4 er en løsningen til den opprinnelige likningen mens den andre verdien for x = 3/2 ikke er en løsning siden x da er negativ (så ln( x) er meningsløs). Løsningen til likningen er x = 3/4. d) Likningen ln(x 2 + 3) = 2 ln(x + ) er ekvivalent til likningen ln(x 2 + 3) = ln((x + ) 2 ) så fremt x + > 0. Siden ln er en økende funksjon er dette ekvivalent til (x 2 + 3) = (x + ) 2 = x 2 + 2x +. Dette er ekvivalent til den lineære likning 2x = 2 i x. Løsningen til likningen er x =. e) Linkningen (ln(x)) 2 = 4 ln(x) er en annengradslikning i variabel ln(x). Likningen er ekvivalent til (ln(x)) 2 4 ln(x) = 0. ABC-formelen gir at ln(x) = 2± 5. Løsningen til likningen er x = e 2 5 0.7897 og x = e 2+ 5 69.35. 2

Oppgave 3 a) Den deriverte til funksjonen f(x) = e cos x er lik f (x) = e cos x (cos x) = sin x e cos x. b) Den deriverte til funksjonen f(x) = ln(sin(5x)) et lik f (x) = sin(5x) (sin(5x)) = 5 cos(5x) 5 cos(5x) = sin(5x) sin(5x). c) Den deriverte til funksjonen f(x) = e x er lik f (x) = e x ( x ) = e x /(2 x). d) Den deriverte til funksjonen f(x) = ln( ) = (/2) ln() er lik f (x) = /(2()). e) Den deriverte til funksjonen f(x) = (e 2x )/(x + 3) = e 2x (x + 3) er lik f (x) = (e 2x (2x) )(x + 3) + (e 2x ) ( )(x + 3) 2 2x 2x + 5 = e (x + 3). 2 f) Den deriverte til funksjonen f(x) = log 3 (x 2 + ) 2x + 3 = ln(x 2 + )/ ln(3) 2x + 3 er lik f (x) = (x2 + ) ln(3)(x 2 + ) 2 = 2x ln(3)(x 2 + ) 2. g) Den deriverte til funksjonen f(x) = 4 2x+ = e ln(4)(2x+) er lik f (x) = e ln(4)(2x+) (ln(4)(2x + )) = 2 ln(4)e ln(4)(2x+) = 2 ln(2 2 )4 (2x+) = 4 ln(2)4 2x+ = ln(2)4 2x+2. 3

Oppgave 4 Vi studerer funksjonen f(x) = x > 0. (ln x)2 x med definisjonsmengde a) Nullpunkter til f(x) er verdier for x slik at f(x) = 0. Funksjonen ln(x) er 0 for x = og ulik 0 for alle andre x. Derfor er nullpunktene til f(x) x =. b) Den deriverte til f(x) er lik f (x) = 2(ln x)(ln x) (x ) + (ln x) 2 ( )x 2 = 2(ln x)x 2 (ln x) 2 )x 2 = ln(x)(2 ln(x)) x 2. c) Funksjonen er deriverbar i hele definisjonsmengden. Grafen til f(x) har ingen endepunkt. Derfor er de kritiske punktene de stasjonære punktene, dvs. punktene der hvor f (x) = 0. ln(x) = 0 når x = og ln(x) = 2 når x = e 2. Den deriverte f (x) er positiv for < x < e 2 og negativ for 0 < x < og e 2 < x. Derfor har f(x) et bunnpunkt i (, 0) og et toppunkt i (e 2, 4/e 2 ). Toppunktet er tilnærmet lik (7.39, 0.54). d) Siden f(x) er større enn eller lik 0 for alle x i definisjonsmengden og f() = 0 så er den minste verdien til f(x) lik 0. e) Den deriverte til f(x) i x = 2 er f (x) = ln(2)(2 ln(2)) 2 2 og f(2) = (ln(2)) 2 /2 så tangenten til f(x) i x = 2 er gitt ved y = y = f) Den dobbeltderiverte til f(x) er ln(2)(2 ln(2)) 2 2 (x 2) + (ln(2)) 2 /2 ln(2)(2 ln(2)) x + ln(2)(ln(2) ). 4 f (x) = (ln(x)(2 ln(x))) x 2 + (ln(x)(2 ln(x)))((x 2 ) ) = (2/x 2 ln(x)/x)x 2 +(ln(x)(2 ln(x)))( 2x 3 ) = 2((ln(x))2 3 ln(x) + ) x 3. 4

g) For å finne vendepunkt er det tilstrekkelig å undersøke x slik at f (x) = 0 siden f (x) eksisterer for alle x i definisjonsmengden. Likningen ln(x)) 2 3 ln(x) + = 0 er et annengradsuttrykk i ln(x) Løsningene er x = e (3± 5)/2. Den andrederiverte skifter fortegn for disse verdiene (se deloppgave h)). Vendepunktene er (3.7087, 0.499998) og (.465, 0.09957). h) Funksjonen er konveks når f (x) > 0, og konkav når f (x) < 0. Funksjonen er konveks for 0 < x < e (3 5)/2 og e (3+ 5)/2 < x. Funksjonen er konkav for e (3 5)/2 < x < e (3+ 5)/2. i) Se egen geogebra link. j) Skjæringspunktet mellom f(x) og funksjonen 4/(9x) er punkt hvor (ln x) 2 x = 4 9x. Løsningen til likningen 4/9 = (ln(x)) 2 er x slik at ln(x) = ±2/3. Derfor er x = e 2/3 0.534 og x = e 2/3.9477. Setter vi disse verdiene inn i funksjonsuttrykket får vi at skjæringspunktene er ( 3, 4 3 ) e 2 e 2 9 og ( ) 3 4 e2, 9 3. e 2 5

Oppgave 5 Vi studerer funksjonen f(x) = 2xex med definisjonsmengde x 4. a) Nullpunktet til funksjonen er x = 0. b) Den deriverte til f(x) er ( ( x x f (x) = 2e x + ) = 2e x ( x + 4 () 2 ) ) ( ( x = 2e x + + 4 = 2e x ( x 2 + 4 () 2 ) ) ) = 2ex (x + 2) 2 () 2. c) Funksjonen er deriverbar for alle x i definisjonsmengden og grafen til f(x) har ingen endepunkt. De kritiske punktene er derfor de samme som de stasjonære punktene. De stasjonære punktene, hvor f (x) = 0, er x = 2. Punktet er ( 2, f( 2)) = ( 2, 2/e 2 ). Siden f (x) 0 for alle x i definisjonsmengden er f(x) økende både i intervallen x < 4 og i intervallen x > 4. Derfor er det stasjonære punktet ikke et ekstremalpunkt. d) Den dobbeltderiverte til f(x) er ( ( x + 2 f (x) = 2 e x ( (x ) 2 + 2 = 2e x + 2 x + 2 ( ) 2 ) = 2e x ( (x + 2 2 () 2 ) 2 + 2 x + 2 ( ) ) x + 2 ) ) x (x + 2)((x + 2)() + 4) = 2e () 3 = 2e x (x + 2)(x2 + 6x + 2) () 3 = 2e x (x + 2)((x + 3)2 + 3) () 3. e) Siden f (x) eksisterer for alle x i definisjonsmengden er det tilstrekkelig å undersøke x slik at f (x) = 0 for å finne vendepunkt. Den andrederiverte til f er null når x = 2. Den andrederiverte skifter fortegn for x = 2. Vendepunktet er ( 2, 2/e 2 ) ( 2, 0.270). f) Funksjonen er konveks (konkav opp) når f (x) > 0, og konkav (ned) når f (x) < 0. Vi sjekker fortegnet til f (x). Funksjonen f(x) er konkav for 4 < x < 2. Funksjonen f(x) er konveks for x < 4 og 2 < x. g) Se egen geogebra link. 6