Mat503: Regneøving 3 - løsningsforslag

Like dokumenter
Forkurs, Avdeling for Ingeniørutdanning

Oppgaver om derivasjon

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

Løsningsforslag, eksamen MA1101/MA

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

Oppgaver i funksjonsdrøfting

Heldagsprøve i matematikk. Svar og løsningsforslag

Matematikk 1 Første deleksamen. Løsningsforslag

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

Løsningsforslag for Eksamen i MAT 100, H-03

Løsningsforslag heldagsprøve våren T

Løsningsforslag i matematikk

Løsningsforslag Eksamen R1 - REA

Løsningsforslag til Obligatorisk innlevering 7

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

Løsningsforslag. f(x) = 2/x + 12x

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

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

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

Repetisjon i Matematikk 1: Derivasjon 2,

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

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

R1 eksamen høsten 2016 løsningsforslag

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

eksamensoppgaver.org 4 oppgave1 a.i) Viharulikheten 2x 4 x + 5 > 0 2(x 2) x + 5 > 0 Sådaserviatløsningenpådenneulikhetenblir

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

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

Løsningsforslag til eksamen i MAT 1100 H07

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.

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

Løsningsforslag, eksamen MA1103 Flerdimensjonal analyse, vår 2009

Brukerkurs i Gauss feilforplantning

Eksamen R2, Våren 2011 Løsning

Løsningsforslag AA6516 Matematikk 2MX desember eksamensoppgaver.org

Anvendelser av derivasjon.

Eksamen R2, Høst 2012, løsning

Løsningsforslag Eksamen M001 Våren 2002

Løsningsforslag Matematikk 2MX - AA mai 2006

Løsningsforslag heldagsprøve våren T

Løsningsforslag midtveiseksamen Mat 1100

1T eksamen våren 2017 løsningsforslag

Løsning eksamen 1T våren 2010

Løsningsforslag matematikk S1 V14

R2 kapittel 8 Eksamenstrening Løsninger til oppgavene i læreboka

Faktor. Eksamen høst 2005 SØK Innføring i matematikk for økonomer Besvarelse nr 1: -en eksamensavis utgitt av Pareto

Eksamen R2 høsten 2014 løsning

6 Vekstfart og derivasjon

1T 2014 høst LØSNING , 0005 = 2, = 12, = 1, x 2 = 2 4 x x = 8 x = 4

Obligatorisk oppgave i MAT 1100, H-03 Løsningsforslag

Løsningsforslag til underveisvurdering i MAT111 vår 2005

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

Fasit til obligatorisk oppgave i MAT 100A

Fasit, Implisitt derivasjon.

EKSAMEN Løsningsforslag

Løsningsforslag Eksamen 3MX - AA

Deriver funksjonene. Gjør greie for hvilke derivasjonsregler du bruker.

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)

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

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

Løsningsforslag. Høst Øistein Søvik

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

Løsningsforslag, midtsemesterprøve MA1103, 2.mars 2010

Kapittel 2. Antiderivering. 2.1 Derivasjon

Eksamen 1T våren 2016 løsning

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

Eksempelsett R2, 2008

x t + f y y t + f z , og t = k. + k , partiellderiverer vi begge sider av ligningen x = r cos θ med hensyn på x. Da får vi = 1 sin 2 θ r sin(θ)θ x

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

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

Eksamen 1T, Våren 2010

TMA4100 Matematikk 1, høst 2013

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

Eksamen MAT1013 Matematikk 1T Våren 2013

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

Eksamen R2, Høst 2012

Løsningsforslag, eksamen MA1103 Flerdimensjonal analyse, 8.juni 2010

Matematikk R1 Forslag til besvarelse

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

Løsningsforslag til prøveeksamen i MAT1100, H-14 DEL 1

Prøveeksamen i MAT 1100, H-03 Løsningsforslag

Oppfriskningskurs i matematikk 2008

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

Eksamen 1T, Høsten 2011

1T eksamen høsten 2017 løsning

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

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

1T eksamen våren 2017

Eksamen REA3022 R1, Våren 2009

Eksempeloppgave 1T, Høsten 2009

Sammendrag R1. Sandnes VGS 19. august 2009

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

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

Løsningsforslag AA6516 Matematikk 2MX desember eksamensoppgaver.org

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.

DEL 1 Uten hjelpemidler

EKSAMEN. Ingeniør- og Fleksibel ingeniørutdanning.

Løsningsforslag AA6526 Matematikk 3MX Privatister 3. mai eksamensoppgaver.org

Anbefalte oppgaver - Løsningsforslag

Transkript:

Mat503: Regneøving 3 - løsningsforslag Oppgave a) Oppgaven sier at Fredrik stoler på erfaringen sin med positive ele tall. Fredrik ar sannsynligvis sett at dersom an ar et elt tall k >, vil den oppgitte liketen alltid olde, f.eks. er 2 < 2, 3 < 3, 4 < 4, osv. Fredrik ser at x ikke kan være lik eller 0.5. For x = får vi < som opplagt ikke stemmer. For x = 0.5 får vi 0 i nevneren på venstre side, så dette går eller ikke. Det er derimot ikke vanskelig å finne eksempler vor dette ikke stemmer selv for x og x 0.5, f.eks. for negative verdier av x. Prøver vi f.eks. x = får vi 3 < 3 som ikke stemmer. b) For å løse liketen erstatter vi først 2x = z. Dette er strengt tatt ikke nødvendig, men det gjør det lettere å få oversikt. Uliketen blir da: z < z Her må vi være litt forsiktig når vi går frem. Vi vet at dersom vi multipliserer med et negativt tall på ver siden av en uliket, skifter uliketen retning. La oss først anta at z > 0. Det er da trygt å multiplisere på ver side med z: z < z < z 2 Siden vi vet at z er positiv, kan vi ta roten på ver side uten at uliketen endrer fortegn: < z < 2x 2 < 2x < x

Uliketen er med andre ord gyldig når x er større enn. Dersom vi nå antar at z < 0 må vi endre retningen på uliketen når vi multipliserer med z på ver side: z < z > z 2 Dersom z 2 skal være mindre enn, må z ligge mellom - og, altså < z < (dersom z > eller z < vil kvadratet av z bli større enn ). Vi ar derimot allerede sagt at z < 0, så vi må endre den øvre grensen til å være lik 0: < z < 0 < 2x < 0 2 < 2x < < x < 2 Den oppgitte uliketen gjelder med andre ord for < x < 0.5 og x >. Oppgave 2 a) Vi bruker kjerneregelen med x 3 + 2x som kjerne og får: f (x) = 2(x 3 + 2x ) (3x 2 + 2) = (6x 2 + 4)(x 3 + 2x ) b) Her kan vi bruke kvotientregelen. Dette blir ganske rett frem, men vi må uske på å bruke kjerneregelen for vi deriverer e 3t : (t) = (2t 3e3t )(4t + ) (t 2 e 3t )(4) (4t + ) 2 = 8t2 2te 3t + 2t 3e 3t 4t 2 + 4e 3t (4t + ) 2 = 4t2 2te 3t + e 3t + 2t (4t + ) 2 2

Oppgave 3 a) Definisjonen av den deriverte gir: s s(t + ) s(t) v 0 (t + ) + 2 (t) a(t + )2 (v 0 t + 2 at2 ) v 0 t + v 0 + 2 a(t2 + 2t + 2 ) v 0 t 2 at2 v 0 t + v 0 + 2 at2 + at + 2 a2 v 0 t 2 at2 v 0 + at + 2 a2 (v 0 + at + 2 a) = v 0 + at + 0 = v 0 + at b) For f(x) = x 4 får vi: f f(x + ) f(x) (x + ) 4 x 4 (x) (x 2 + 2x + 2 ) 2 x 4 Oppgave 4 x 4 + 2x 3 + x 2 2 + 2x 2 + 4x 2 2 + 2x 3 + 2 x 2 + 2x 3 + 4 x 4 4x 3 + 6x 2 2 + 4x 3 + 4 = 4x 3 + 0 + 0 + 0 = 4x 3 (4x 3 + 6x 2 + 4x 2 + 3 ) Vi finner lokaleekstremalpunkt ved å sjekke vor den deriverte er lik null: f (x) = 3x 2 3x + 8 = 0 x 2 + x 6 = 0 Dette er en vanlig annengradslikning med løsning x = 2 og x 2 = 3. For å undersøke om vi ar topp- eller bunnpunkt, bruker vi annenderiverttesten. Vi trenger da den andrederiverte: 3

f (x) = 6x + Vi sjekker begge kritiske punkt: f (x ) = f (2) = 6 2 + = < 0 f (x 2 ) = f ( 3) = 6 ( 3) + = 9 > 0 Utifra fortegnet til den dobbeltderiverte, kan vi konkludere med at x er et toppunkt mens x 2 er et bunnpunkt. Vi kunne også kommet frem til dette ved å lage et fortegnskjema for f (x). Oppgave 5 For å finne likningen til tangenten trenger vi først stigningstallet i punktet. Vi finner denne ved å derivere. Er er det enklest å bruke implisitt derivasjon. Vi deriverer ver side av liketen og får: d dx y2 = d dx (5x4 x 2 ) 2yy = 20x 3 2x y = 20x3 2x 2y Vi er interesserte i punktet (x, y) = (, 2). Vi setter dette inn i uttrykket for den deriverte: y = 20 3 2 2 2 = 8 4 = 4.5 En rett linja kan beskrives ved likningen y = ax + b vor a = 4.5 er stigningstallet. Siden linjen tangerer grafen i punktet (, 2) setter vi dette inn i uttrykket over for å finne b: 2 = 4.5 + b b = 2.5 Likningen for tangenten er dermed y = 4.5x 2.5. 4

Oppgave 6 Vi skal finne den optimale vinkelen for å få lengst mulig kast, altså vilken θ som gir størst x. Vi deriverer der vi ser på g og v 0 som konstanter (vi antar at vi kaster med samme fart uansett vilken vinkel vi kaster med). For å derivere bruker vi produktregelen: dx dθ = 2v2 0 g ( sin θ sin θ + cos θ cos θ) = 2v2 0 g ( sin2 θ + cos 2 θ) Vi finner den optimale θ ved å sjekke når den deriverte er lik 0. Dersom vi multipliserer med g på ver side av liketen, blir vi kvitt konstanene g og v 0. 2v 2 0 2v 2 0 g ( sin2 θ + cos 2 θ) = 0 sin 2 θ + cos 2 θ = 0 sin 2 θ = cos 2 θ sin 2 θ cos 2 θ = tan 2 θ = tan θ = ± θ = arctan(±) = ±45 Vi ar to mulige løsninger, +45 og 45. Den første tilsvarer et kast over orisontalen mens den negative tilsvarer et kast under orisontalen, altså nedover. Det er opplagt at vi må kaste oppover for å komme lengst mulig, så svaret er at vi må kaste med en vinkel på 45. Oppgave 7 Vi skal prøve å finne den optimale plasseringen av punktet D. La oss kalle avstanden fra C til D for x. Avstanden fra D til B blir da 8 x. Tegner vi en rett linje fra A til D ser vi i tillegg at vi får en rettvinkla trekant med bredden av elven og x som katerer og avstanden AD som ypotenus. Avstanden AD får vi da fra Pytagoras: AD = x 2 + 3 2 = x 2 + 9 5

Får å komme til B må vi først tilbakelegge avstanden AD for så å tilbakelegge avstanden DB. Vi kaller AD = s og DB = s 2. Vi ar oppgitt at vi kan ro med en astiget v = 6 km/ og løpe med en astiget v 2 = 8 km/. Dersom vi bruker den oppgitte sammenengen v = s/t, får vi t = s/v. La oss kalle tiden vi bruker på å ro avstanden s for t og tiden vi bruker på å løpe avstanden s 2 for t 2. Dette gir oss: t = s x = 2 + 9 v 6 t 2 = s 2 = 8 x v 2 8 Den totale tiden vi bruker t er da gitt ved t + t 2 : t = t(x) = x 2 + 9 6 + 8 x 8 For å finne vilken x som gir lavest t må vi derivere t(x) og finne ut når den deriverte 6

er lik 0. Vi bruker kjerneregelen når vi deriverer rotuttrykket: t (x) = 2x 2 6 x 2 + 9 8 x = 6 x 2 + 9 8 = 0 8 = x 6 x 2 + 9 6 x 2 + 9 = 8x ( 6 ) 2 x 2 + 9 = (8x) 2 36(x 2 + 9) = 64x 2 64x 2 36x 2 = 324 28x 2 = 324 x 2 = 324 28 = 8 7 x = 9 3.4 7 For å komme til B fortest mulig burde an ro til et punkt ca. 3.4 km sør for C for så å løpe resten av veien langs elven ned til B. 7