Ma Flerdimensjonal Analyse Øving 2

Like dokumenter
Ma Flerdimensjonal Analyse Øving 11

Ma Flerdimensjonal Analyse Øving 1

Solutions #12 ( M. y 3 + cos(x) ) dx + ( sin(y) + z 2) dy + xdz = 3π 4. The surface M is parametrized by σ : [0, 1] [0, 2π] R 3 with.

Ma Flerdimensjonal Analyse II Øving 9

Ma Flerdimensjonal Analyse Øving 6

SIF5005 Matematikk 2, 13. mai 2002 Løsningsforslag

Eksamen AA6524 Matematikk 3MX Elevar/Elever AA6526 Matematikk 3MX Privatistar/Privatister. Nynorsk/Bokmål

a 2 x 2 dy dx = e r r dr dθ =

Vi regner først ut de nødvendige partiellderiverte for å se om vektorfeltet er konservativt. z = 2z, F 2 F 2 z = 2y, F 3. x = 2x, F 3.

Løsningsforslag, eksamen MA1103 Flerdimensjonal analyse, 8.juni 2010

y = x y, y 2 x 2 = c,

Oppgavene er hentet fra fagets lærebok, Hass, Weir og Thomas, samt gamle eksamener.

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

Tillegg om flateintegraler

LØSNINGSFORSLAG TIL ØVING 11, TMA4105, V2008. x = r cos θ, y = r sin θ, z = 2r for 0 θ 2π, 2 2r 6. i j k. 5 r dr dθ = 8

Løsningsforslag, eksamen MA1103 Flerdimensjonal analyse, vår 2009

Løsning, Stokes setning

Oppgavesettet har 10 punkter 1, 2ab, 3ab, 4ab, 5abc som teller likt ved bedømmelsen.

Løsningsforslag Eksamen 3MX - AA

Løsningsforslag AA6524 Matematikk 3MX Elever AA6526 Matematikk 3MX Privatister eksamensoppgaver.org

Fasit for eksamen i MEK1100 torsdag 13. desember 2007 Hvert delspørsmål honoreres med poengsum fra 0 til 10 (10 for perfekt svar).

Oppgaver og fasit til seksjon

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

Plan. I dag. Neste uke

Vår TMA4105 Matematikk 2. Løsningsforslag Øving 2. Norges teknisk naturvitenskapelige universitet Institutt for matematiske fag

r(t) = 3 cos t i + 4 cos t j + 5 sin t k. Hastigheten er simpelthen den tidsderiverte av posisjonen: r(t) = 2t i + t j + 4t 2 k.

Obligatorisk oppgåve 1

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

NTNU. MA1103 Flerdimensjonal Analyse våren Maple-øving 2. Viktig informasjon. Institutt for matematiske fag. maple02 28.

MA1102 Grunnkurs i analyse II Vår 2019

v(t) = r (t) = (2, 2t) v(t) = t 2 T(t) = 1 v(t) v(t) = (1 + t 2 ), t 2 (1 + t 2 ) t = 2(1 + t 2 ) 3/2.

UNIVERSITETET I OSLO

Anbefalte oppgaver - Løsningsforslag

Test, 1 Geometri. 1.2 Regning med vektorer. X Riktig. X Galt. R2, Geometri Quiz løsning. Grete Larsen. 1) En vektor har lengde.

Løsningsforslag til eksamen i TMA4105 matematikk 2,

0, 12. 1) Sett opp ei uendelig rekke som viser hvor stor del av bløtkaka som er spist av gjestene. Hva slags rekke er dette?

Oppgaver og fasit til seksjon

The full and long title of the presentation

Løsningsforslag R2 Eksamen Nebuchadnezzar Matematikk.net Øistein Søvik

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

Oppfriskningskurs i matematikk 2008

5 z ds = x 2 +4y 2 4

F = x F 1 + y F 2 + z F 3 = y 2 z 2 + x 2. i j k F = xy 2 yz 2 zx 2 = i(0 ( 2yz)) j(2xz 0) + k(0 2xy) = 2yzi 2xzj 2xyk.

Eksamensoppgave i MA1103 Flerdimensjonal analyse

Løsningsforslag, midtsemesterprøve MA1103, 2.mars 2010

Arne B. Sletsjøe. Oppgaver, MAT 1012

Løsningsforslag til prøveeksamen i MAT 1110, våren 2006

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

Eksamen i MAT1100 H14: Løsningsforslag

MA Flerdimensjonal Analyse hjelp, hint og tips til øvinger

Mandag qq 4πε 0 r 2 ˆr F = Elektrisk felt fra punktladning q (følger av definisjonen kraft pr ladningsenhet ): F dl

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

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

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

SIF5005 MATEMATIKK 2 VÅR r5 drdθ = 1 m. zrdzdrdθ = 1 m. zrdzdrdθ =

Figur 2: Fortegnsskjema for g (x)

Fasit til utvalgte oppgaver MAT1110, uka 8-12/2

Kurve-, flate- og volumintegraler, beregning av trykkraft

TMA4105 Matematikk 2 Vår 2014

Anbefalte oppgaver - Løsningsforslag

Trigonometric Substitution

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FAGET 5005/7 MATEMATIKK 2 1. august der k er et vilkårlig heltall. Det gir

være en rasjonal funksjon med grad p < grad q. La oss skrive p(x) (x a)q(x) = A

Oppgaver og fasit til kapittel 6

Eksamen R2, Våren 2011 Løsning

NTNU. MA1103 Flerdimensjonal analyse våren Maple/Matlab-øving 2. Viktig informasjon. Institutt for matematiske fag

Kortfattet løsningsforslag til ekstra prøveeksamen i MAT1100, høsten 2014

Prøve i R2 Integrasjonsmetoder

TMA4105 Matematikk 2 vår 2013

Kurve-, flate- og volumintegraler, beregning av trykkraft

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

MAT 1001, høsten 2015 Oblig 2

Løsningsforslag AA6526 Matematikk 3MX - 8. desember eksamensoppgaver.org

Eksamen R1, Våren 2015

Løsningsforslag til øving 1

2 n+2 er konvergent eller divergent. Observer først at; 2n+2 2 n+2 = n=1. n=1. 2 n > for alle n N. Denne summen er.

Øving 3. Oppgave 1 (oppvarming med noen enkle oppgaver fra tidligere midtsemesterprøver)

Løsningsforslag for FYS2140 Kvantemekanikk, Torsdag 16. august 2018

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

Eksamen. Fag: AA6524/AA6526 Matematikk 3MX. Eksamensdato: 7. desember Vidaregåande kurs II / Videregående kurs II

Forkurs, Avdeling for Ingeniørutdanning

Felt i naturen, skalar- og vektorfelt, skalering

Løsningsforslag til øving 8

SIF5003 Matematikk 1, 5. desember 2001 Løsningsforslag

Felt i naturen, skalar- og vektorfelt, skalering

TMA4105 Matematikk2 Vår 2008

Geometri R2, Prøve 2 løsning

UNIVERSITETET I OSLO

Kapittel 8: Vektorer og parametriserte kurver

Gradient. Masahiro Yamamoto. last update on February 29, 2012 (1) (2) (3) (4) (5)

SIF 5005 Matematikk 2 våren 2001

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

e y + ye x +2x xe y + e x +1 0 = 0

β = r 2 cosθsinθ. β = β β i+ j = yi+xj. (8.1) = 2rcosθsinθi r +r( sinθsinθ+cosθcosθ)i θ

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

Sammendrag R mai 2009

Eksamen IRF30014, våren 16 i Matematikk 3 Løsningsforslag

Løsning, Trippelintegraler

Transkript:

Ma1 - Flerdimensjonal Analyse Øving Øistein Søvik Brukernavn: Oistes.1.1 Oppgaver 11. In Exercises 1 4, find the required parametrization of the first quadrant part of the circular arc x + y 1 1. In terms of the y-coordinate, orianted counterclockwise Siden vi skulle ha y som parameter så setter vi y t, nå trenger vi å uttrykke x via t. x + y a x a y x a y Positiv rot siden vi skulle ha første kvadrant. Parametriseringen blir dermed rt) a t î + t ĵ < t < a). In terms of the x-coordinate, orianted clockwise Siden vi skulle ha x som parameter så setter vi x t, nå trenger vi å uttrykke y via t. y + x a y a x y a x Positiv rot siden vi skulle ha første kvadrant. Parameterseringen blir dermed rt) t î + a t ĵ < t < a). In terms of the angle between the tangent line, and the positive x-axis Her må vi tenke litt, og tegne litt. Målet vårt er å uttrykke et punkt Q på sirkel ved vinkelen γ på bildet. y 1 Q φ ψ φ 1 γ x 1

Et punkt Q på sirkelen kan uttrykkes som cos ψ, sin ψ), her har vi at φ π γ og ψ + φ + π π. Slik at ψ γ π. Parametriseringen av sirkelen, uttrykt ved γ, blir følgelig x cos γ π ) sin γ og y sin γ π ) cos γ 4. In terms of the arc length measured from, a), oriented clockwise Buelengden til en parameterfremstilling er gitt som S b a x t) + y t) dt Så vi ønsker å uttrykke et punkt på sirkelen for en gitt S. Gir du meg en S, skal jeg gi deg et punkt P på sirkelen slik at buelengden fra til P er S.) Vi har allerede en parameterfremstilling for sirkelen, flere faktisk. Eksempelvis x a sin θ, y a cos θ. Innsatt får vi a ) ) S cos θ + a sin θ dθ at Slik at t S/a, altså kan vi bytte ut t med S/a, da fås. rt) a sins/a) î + a coss/a) ĵ hvor a > og S, πa) 11. The plane z 1+x intersects the cone z x +y in a parabola. Try to parameterize the parabola using as parameter: a) t x, b) t y, and c) t z. Which of these choices for t lead to a single parametrization that represents the whole parabola? What is hat parametrization? What happens with the other two choices? a) Vi setter x t dette gir z t 1. Setter vi inn i kjeglelikningen fås t 1) t + y som er tvetydig siden da er ikke y bestemt fra en t verdi men to. y ± 1 t). b) Ved innsetning av t y i kjeglelikningen fås z x +t t z x)z+x) t z+x. Siden z x 1 utifra planlikningen. Løser vi denne med hensyn på x og z ser vi ved innsetning vi får henholdsvis x t 1 og z t + 1. Så parameterfremstillingen for kjeglen blir rt) t 1 î + t ĵ + t + 1 c) Vi setter z t dette gir x t + 1. Setter vi inn i kjeglelikningen fås t t + 1) + y som er tvetydig siden da er ikke y bestemt fra en t verdi men to. y ± t 1). Både a) og c) beskriver ikke hele kjeglen, bare b) klarer det. 1. The plane x + y + z 1 intersects the sphere x + y + z 1 in a circle C. Find the centre r and radius r of C. Also find two perpendicular unit vectors ˆv, ˆv parallel to the plane of C. En grov skisse av hva vi prøver å finne er vist under. Vi har et plan som snitter en kule. Snittet blir da en sirkel og vi skal finne radius og to enhetsvektorer til planet. Dette er da nok til å sette opp en parameterfremstilling for planet. Tegning følger ˆk

S 1, 1, 1 ) Vi setter opp parameterfremstillingen for ei linje med retningsvektor som står normalt på planet og går igjennom kulas sentrum. Der denne linjen skjærer planet vil sentrum av sirkelen ligge. x t lt) y t z t Ved innsetning i planlikningen får vi t + t + t 1 t 1. Sentrum av sirkelen er altså S 1, 1, 1 ) Vi ser raskt at et punkt som ligger både i planet og på sirkelen er 1,, ) radiusen til sirkelen er avstanden fra dette punktet til sentrum. r 1 1 ) + 1 + ) 1 ) 1 6 Enhver vektor som tilfredsstiller v 1 î + ĵ + ˆk) er parallell med planet. For eksempel så er v 1 î ĵ 1, 1, ) en slik mulig vektor. For å finne en annen slik vektor som står vinkelrett på den første tar vi kryssproduktet. v v 1 î + ĵ + ˆk) î + ĵ ˆk 1, 1, ). Så enhetsvektorene vektor delt på lengden) blir altså v 1 1 1, 1, ) v 1 6 1, 1, ) Den endelige parameterfremstillingen for sirkelen kan skrives som rt) r + rcost)v 1 + sint)v ) 1 1, 1, 1) + cost) 1 1, 1, ) + sint)v ) 1 ) 1, 1, ) 6 1 [ 1, 1, 1) + ] cost)1, 1, ) + sint)1, 1, ) 19. Let C be the curve x e t cost), y e t sint), z t between t and t π. Find the length C. Lengden av grafen, vil være gitt som 1 π S r t) dt x t)) + y t)) + z t)) dt t π S e t [cos t sin t] ) + e t [sin t + cos t] ) + 1) dt S π e t + 1 dt

Dette integralet her vil antakeligvis være et av de mer krevende integralene en møter i kurset. For å friske opp de antakeligvis rustne integrasjons kunnskapene blir flere metoder vist under. Metode 1: Vi benytter oss av substitusjonen x e t + 1, via litt regning ser vi da at dt x/ x 1 ) dx. S S e +1 x x x 1 dx e +1 1 + 1 1 x 1 1 1 x + 1 dx [ x + 1 )] e x 1 +1 ln x + 1 ) e + 1 1 ) 1 + 1 e + 1 + 1 1 e + 1 + 1 ) e + 1 π + ln e + 1 1 1 ln 4 ) 756. 4. e t i + tj e t k. Her får vi mye det samme som på de tidligere oppgavene, vi regner ut lengden og deler på de individuele delene. Tilsutt skriver vi om de individuelle delene uttrykt via lengden av kurven. S r t) dt e t ) + ) e t ) dt e t ) + e t e t + e t ) dt e t + e t dt e t e t sinht) ) s + s + 4 Siden s sinht) så er t arcsins/) ln, e t s + s + 4. og e t s + s + 4 s + 4 s s + 4 s s + 4 s Den endelige parameterfremstillingen blir s + 4 + s r î + ) s + s + 4 s + 4 s ln ĵ + ˆk ) s + s + 4 Noen lurer kanskje på hvordan vi kom fra arcsinhs/) til ln, så se i formelbøkene deres.. Vi setter opp y sinh t Og ønsker å finne et uttrykk for t arcsinhy, altså vi ønsker å løse likningen med tanke på t. Så y sinh t et e t e t ) + ye t + 1 Herfra innfører vi u e t og legger merke til at vi har en andregradslikning. Hvor u yu 1 som har løsningen u 1 y ± ) y) + 4 y ± y + 1. Da får vi at t log y ± ) y + 1, men siden vi vet at arcsinh) må vi ha t arcsinhy) log y + ) y + 1. Vi kan også se på dette som at vi må ha at logaritmen er positiv for alle verdier. Oppgaver 11.4 Find the unit tangent vektor ˆTt) for the curves. 4

1. r ti t tj + t k Tangenten er gitt som ˆTt) dr dt : dr dt. r a sin ωti + a cos ωtk i 4tj + 9t k i 4tj + 9t k 1 + 4t) + 9t ) 1 + 16t + 81t 4 ˆTt) dr dt : dr dt aω cos ωti aωt sin ωtk aω cos ωt) + aωt sin ωt) aω cos ωti aωt sin ωtk cosωt) i sinωt) k a ω cosωt) + sinωt) ) For en stygg men heldigvis kort) øving! 5