Lösningsförslag, preliminär version april 2017(reservation för fel) Högskolan i Skövde

Relevanta dokument
Lösningsförslag, preliminär version 0.1, 23 januari 2018

v0.2, Högskolan i Skövde Tentamen i matematik

Högskolan i Skövde (SK, JS) Svensk version Tentamen i matematik

Lösningsförslag, preliminär version 0.3, 29 december 2017

Tentamen i matematik. Högskolan i Skövde

Lösningsförslag, version 1.0, 13 september 2016

Preliminärt lösningsförslag till del I, v1.0

Lösningsförslag obs. preliminärt, reservation för fel

Tentamen i matematik. f(x) = ln(ln(x)),

Lösningsförslag: Preliminär version 8 juni 2016, reservation för fel! Högskolan i Skövde. Tentamen i matematik

a) Ange alla eventuella punkter där f är diskontinuerlig. b) Ange alla eventuella punkter där f är kontinuerlig men inte deriverbar.

Tentamen i matematik. f(x) = 1 + e x.

Lösningsförslag v1.1 /SK (med reservation för eventuella fel)

Högskolan i Skövde (SK, YW) Svensk version Tentamen i matematik

Lösningsförslag v1.1. Högskolan i Skövde (SK) Svensk version Tentamen i matematik

1. Antag att g är en inverterbar funktion definierad på intervallet [0, 4] och att f(x) = g(2x).

Högskolan i Skövde (SK, JS) Svensk version Tentamen i matematik Lösningsförslag till del I

Lösningsförslag. Högskolan i Skövde (JS, SK) Svensk version Tentamen i matematik

(D1.1) 1. (3p) Bestäm ekvationer i ett xyz-koordinatsystem för planet som innehåller punkterna

Tentamen i Matematik 2: M0030M.

Tentamen i Matematik 2: M0030M.

LMA515 Matematik, del B Sammanställning av lärmål

UPPSALA UNIVERSITET Matematiska institutionen Michael Melgaard. Prov i matematik Prog: Datakand., Frist. kurser Derivator o integraler 1MA014

denna del en poäng. 1. (Dugga 1.1) och v = (a) Beräkna u (2u 2u v) om u = . (1p) och som är parallell

1. Compute the following matrix: (2 p) 2. Compute the determinant of the following matrix: (2 p)

TENTAMEN. Ten2, Matematik 1 Kurskod HF1903 Skrivtid 13:15-17:15 Fredagen 25 oktober 2013 Tentamen består av 4 sidor

and u = och x + y z 2w = 3 (a) Finn alla lösningar till ekvationssystemet

2x 2 3x 2 4x 2 5x 2. lim. Lösning. Detta är ett gränsvärde av typen

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Måndagen den 11 januari 2016

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

MA2001 Envariabelanalys 6 hp Mikael Hindgren Tisdagen den 9 januari Skrivtid:

Module 1: Functions, Limits, Continuity

x 2 2(x + 2), f(x) = by utilizing the guidance given by asymptotes and stationary points. γ : 8xy x 2 y 3 = 12 x + 3

Module 4 Applications of differentiation

2(x + 1) x f(x) = 3. Find the area of the surface generated by rotating the curve. y = x 3, 0 x 1,

Institutionen för Matematik, KTH Lösningar till tentamen i Analys i en variabel för I och K (SF1644) 1/ e x h. (sin x) 2 1 cos x.

Prov i matematik Distans, Matematik A Analys UPPSALA UNIVERSITET Matematiska institutionen

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Blandade A-uppgifter Matematisk analys

MVE500, TKSAM Avgör om följande serier är divergenta eller konvergenta. Om konvergent, beräkna summan. (6p) ( 1) n x 2n+1 (a)

Frågorna 1 till 6 ska svaras med sant eller falskt och ger vardera 1

Module 6: Integrals and applications

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Studietips inför kommande tentamen TEN1 inom kursen TNIU23

SF1625 Envariabelanalys

Tentamen i Matematisk analys MVE045, Lösningsförslag

Lösningsförslag obs. preliminärt, reservation för fel

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Måndagen den 12 januari 2015

x 2 5x + 4 2x 3 + 3x 2 + 4x + 5. d. lim 2. Kan funktionen f definieras i punkten x = 1 så att f blir kontinuerlig i denna punkt? a.

4. Bestäm eventuella extrempunkter, inflexionspunkter samt horisontella och vertikala asymptoter till y = 1 x 1 + x, och rita funktionens graf.

S 1 11, S 2 9 and S 1 + 2S 2 32 E S 1 11, S 2 9 and 33 S 1 + 2S 2 41 D S 1 11, S 2 9 and 42 S 1 + 2S 2 51 C 52 S 1 + 2S 2 60 B 61 S 1 + 2S 2 A

Chalmers tekniska högskola Datum: kl Telefonvakt: Jonny Lindström MVE475 Inledande Matematisk Analys

Tentamen : Lösningar. 1. (a) Antingen har täljare och nämnare samma tecken, eller så är täljaren lika med noll. Detta ger två fall:

Föreläsning 1. X kallas för funktionens definitionsmängd, mängden av funktionens alla värden kallas funktionens värdemängd.

Tentamen i Matematik 3: M0031M.

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen

S 1 11, S 2 9 and S 1 + 2S 2 32 E S 1 11, S 2 9 and 33 S 1 + 2S 2 41 D S 1 11, S 2 9 and 42 S 1 + 2S 2 51 C 52 S 1 + 2S 2 60 B 61 S 1 + 2S 2 A

Lösningsförslag till Tentamen, SF1629, Differentialekvationer och Transformer II (del 1) 24 oktober 2014 kl 8:00-13:00.

x +y +z = 2 2x +y = 3 y +2z = 1 x = 1 + t y = 1 2t z = t 3x 2 + 3y 2 y = 0 y = x2 y 2.

Kurskod: TAMS28 MATEMATISK STATISTIK Provkod: TEN1 05 June 2017, 14:00-18:00. English Version

Tentamen i Matematik 1 HF1901 (6H2901) 22 aug 2011 Tid: :15 Lärare:Armin Halilovic

TENTAMEN HF1006 och HF1008

x 2 5x + 4 2x 3 + 3x 2 + 4x + 5. d. lim 2. Kan funktionen f definieras i punkten x = 1 så att f blir kontinuerlig i denna punkt? a.

LÖSNINGSFÖRSLAG TILL TENTAMEN 2 SF1664

Matematiska Institutionen L osningar till v arens lektionsproblem. Uppgifter till lektion 9:

sin(x 2 ) 4. Find the area of the bounded region precisely enclosed by the curves y = e x and y = e.

Find an equation for the tangent line τ to the curve γ : y = f(4 sin(xπ/6)) at the point P whose x-coordinate is equal to 1.

Tentamen i Envariabelanalys 1

Modul 4 Tillämpningar av derivata

Tentamen i Matematisk analys, HF1905 exempel 1 Datum: xxxxxx Skrivtid: 4 timmar Examinator: Armin Halilovic

Studietips infö r kömmande tentamen TEN1 inöm kursen TNIU22

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Lördagen den 11 januari, 2014

5B1134 Matematik och modeller Lösningsförslag till tentamen den 11 oktober 2004

TENTAMEN HF1006 och HF1008

Chalmers tekniska högskola Datum: kl Telefonvakt: Carl Lundholm MVE475 Inledande Matematisk Analys

Kap Inversfunktion, arcusfunktioner.

S n = (b) Med hjälp av deluppgift (a) beräkna S n. 1 x < 2x 1? i i. och

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

a) Bestäm samtliga asymptoter (lodräta/vågräta/sneda). b) Bestäm samtliga stationära punkter och deras karaktär (min/max/terrass). c) Rita grafen.

Institutionen för Matematik, KTH Torbjörn Kolsrud

f(x) = x2 + 4x + 6 x 2 4 by utilizing the guidance given by asymptotes and stationary points.

8 < x 1 + x 2 x 3 = 1, x 1 +2x 2 + x 4 = 0, x 1 +2x 3 + x 4 = 2. x 1 2x 12 1A är inverterbar, och bestäm i så fall dess invers.

x 2 + x 2 b.) lim x 15 8x + x 2 c.) lim x 2 5x + 6 x 3 + y 3 xy = 7

TENTAMEN TEN2 i HF1006 och HF1008

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Chalmers tekniska högskola Datum: kl Telefonvakt: Christoffer Standar LMA033a Matematik BI

SAMMANFATTNING TATA41 ENVARIABELANALYS 1

+ 5a 16b b 5 då a = 1 2 och b = 1 3. n = 0 där n = 1, 2, 3,. 2 + ( 1)n n

x 2 = lim x 2 x 2 x 2 x 2 x x+2 (x + 3)(x + x + 2) = lim x 2 (x + 1)

Uppgift 1. Bestäm definitionsmängder för följande funktioner 2. lim

TENTAMEN HF1006 och HF1008

x 2 5x + 4 2x 3 + 3x 2 + 4x + 5. d. lim 2. Kan funktionen f definieras i punkten x = 1 så att f blir kontinuerlig i denna punkt? a.

MVE500, TKSAM-2. (c) a 1 = 1, a n+1 = 4 a n för n 1

10x 3 4x 2 + x. 4. Bestäm eventuella extrempunkter, inflexionspunkter samt horizontella och vertikala asymptoter. y = x 1 x + 1

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen Tisdagen den 12 januari 2016

Några saker att tänka på inför dugga 2

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Hjälpmedel: Inga, inte ens miniräknare Göteborgs Universitet Datum: 2018 kl Telefonvakt: Jonatan Kallus Telefon: ankn 5325

Studietips info r kommande tentamen TEN1 inom kursen TNIU23

Transkript:

, preliminär version.3 april 7reservation för fel Högskolan i Skövde Tentamen i matematik Kurs: MA5G Matematisk analys MA3G Matematisk analys för ingenjörer Tentamensdag: 7-3-5 kl 8:3-3:3 Hjälpmedel : Inga hjälpmedel utöver bifogat formelblad. Ej räknedosa. English version follows after the Swedish. Tentamen bedöms med betyg 3, 4, 5 eller underkänd, där 5 är högsta betyg. För godkänt betyg 3 krävs minst 7 poäng från uppgifterna, varav minst 3 poäng från uppgifterna 8. Var och en av dessa nio uppgifter kan ge maximalt 3 poäng. För var och en av uppgifterna 6 kan man välja att i stället för att lämna svar utnyttja sitt resultat från motsvarande dugga från kurstillfället vt 7 duggaresultatlista bifogas. Markera detta genom att skriva ett D istället för ett kryss i uppgiftsrutan på omslaget. Uppgift 7 kan ersättas med aktivt deltagande vid räkneövningar under kursens gång. För betyg 4 krävs utöver godkänt resultat från minst 5% poäng från uppgift 4, för betyg 5 minst 75% 8 poäng. Lämna fullständiga lösningar till alla uppgifter, om inte annat anges. Skriv inte mer än en uppgift på varje blad. Numeriska värden kan anges som uttryck där faktorer som π och logaritmer ingår utöver rena siffror om så behövs. Del I. Uppgift räknas för godkänt betyg. Varje uppgift kan ge upp till 3 poäng. För godkänt betyg 3 5 krävs minst 7 poäng, varav minst 3 poäng på uppgift 8. Uppgift 6 kan en och en ersättas av duggapoäng, uppgift 7 genom att ha deltagit i räkneövningar.

. Låt fx 4 x a Vilken är den största möjliga definitionsmängden domain D f för f? Givet att vi kräver reella tal som argument och värden. b Vilken är värdemängden range till f? c Är f en inverterbar funktion? Kan man göra en restriktion av f dvs minska definitionsmängden så att restriktionen blir inverterbar, och i så fall hur? Ge också uttryck för inversen till denna restriktion. a Eftersom u är definierad precis för u så är fx definierad precis om x x x x. Definitionsmängden för f är alltså intervallet [, ]. b x x x 4 4 x. Värdemängden för f är alltså intervallet [ 4, ]. c För att en restriktion av fx skall vara inverterbar behöver vi restringera den till en delmängd D av [, ], så att det för varje y [ 4, ] finns precis ett x D så att fx y. Eftersom fx f x så kan vi till exempel ta D [, ]. Då får vi, för x, om vi kallar restriktionen f, att y f x y 4 x x y /6 x y /6 x y /6, Alltså är f y y /6. Om vi istället restringerar f till f definierad på [, ], så får vi f y y /6. 3

. Låt fx 3x + 45x 5 x. + x Bestäm följande gränsvärden, om de existerar. Gränsvärdet kan vara ett tal, + eller. Om ett gränsvärde inte skulle finnas, ange och motivera detta. Tips: Se formelbladet för gränsvärden som kan behövas. a lim fx x b lim c x fx lim fx x + a När x så 5 x, medan 3x + 4 4 och 5 x + 3 3x + 4 5 x lim fx lim x x 5 x 4 + x 3 lim 5 x ln 5. x x 3 b När x så 5 x, men vi behöver förkorta med x. lim fx x lim x 5 x 3x + 4 5 x lim + x x 5 x 5 x + 3 + 4 x c När x + så 5 x +, vi behöver förkorta dels med x, dels med 5 x. lim fx x + lim x + 5 x 3x + 4 5 x lim + x x + 4 3 3 4. 5 x + 5 x 3 + 4 x 3 3. 4

3. Ekvationen x 3 y + y 3 + arctan x + π 4 definierar en kurva i xy-planet och innehåller punkten x, y,. Bestäm kurvans tangentlutning i denna punkt Ekvationen x 3 y + y 3 + arctan x + π 4 ger en ekvation för / om vi deriverar implicit. Högerledet är konstant, och har alltså derivata noll, medan det för derivatan av vänsterledet gäller att d x 3 y + y 3 + arctan x 3x y + x 3 + 3y + x + x 4. Med x, y, får vi alltså ekvationen 6 + + + 7 3. 4. Betrakta funktionen fx lnx x + 3, definierad på, a Bestäm eventuella lokala extremvärden till fx, för vilka x de antas och om de är minima eller maxima. b Utred ifall fx har något absolut maximum eller minimum, dvs ett största och/eller minsta värde globalt, och vad de i så fall är. a Vi studerar derivatans teckenväxling. För fx lnx x + 3 har vi f x Om vi kvadratkompletterar nämnaren, d x x + 3 x x x x + 3 x x + 3 x x + 3. x x + 3 x + ser vi att den är positiv för alla x vilket ju också är ett måste för att fx ska vara definierad för alla x.. Vi har alltså att f x < då x < och f x > då x >. fx har alltså ett lokalt minimum f ln då x. b För att utreda eventuella absoluta extremvärden, behöver vi bara, eftersom f är kontinuerlig, förutom den lokala extrempunkten undersöka beteendet då x. Eftersom lim u + ln u +, och x x + 3 + både då x + och x, så gäller lim fx + och lim x fx +. x + Pga kontinuiteten har alltså fx ett absolut minimum f ln, men inget absolut maximum, den är istället obegränsad uppåt. 5

5. Bestäm värdet som funktion av a av integralen a e x e x +. Vi gör lämpligen variabelsubstitutionen u e x som medför att du du ex och att a e x e a e x + e u du [arctan u]uea u + arctan ea arctan arctan e a π 4. 6

6. En behållare fylls på med vätska med flödet volym påfylld vätska per tidsenhet Q at k e t/k där a 6 liter/s, k s och t är tiden sedan behållaren börjar fyllas, från att ha varit tom. Alltså är Q 3xe x/ liter/s efter t x sekunder om vi fyller i numeriska värden på koefficienterna. a Beskriv med en integral hur mycket vätska som fyllts på under tiden T. b Utveckla integralen till en funktion av T. c Kan behållaren vara så stor att den aldrig blir full? Hur mycket behöver den då som minst rymma? a Volymen påfylld vätska är b T T T ft dt T T at ft dt k e t/k dt a te t/k dt a k k T a T e T/k + e t/k a T e T/k k at k e t/k dt a T te t/k dt. k [ t k e t/k] T [e t/k] T T k e t/k a k k + T e T/k c Eftersom flödetft är positivt för t > a >, k > så kommer volymen att växa med tiden. Vi undersöker gränsvärdet då T +. lim a k k + T e T/k ak lim T + T + + T/ke T/k ak lim + xe x x + ak, eftersom lim x + pxe x om px är ett polynom. Volymen vatten i behållaren stiger alltså mot gränsvärdet ak liter. En behållare behöver rymma minst liter för att inte bli full. 7

7. Visa att y ln x + C x för varje konstant C. löser differentialekvationen x + xy, Om ln x + C x så är d så ln x + C vilket var vad vi ville visa. x x d ln x + C ln x + C x x x ln x C x x + xy ln x C + ln x + C, ln x C x, 8. Bestäm en lösning y fx till differentialekvationen som uppfyller villkoret f. y3/ x 3 Vi kan först notera att y konstant, löser differentialekvationen, men uppyller inte begynnelsevillkoret. Om y > så har vi y3/ x 3 y 3/ x 3 y / 4 x4 + C 3 y / 8 x4 + C C C / 4 y C 8 x4. 5 Sätter vi x och y i 4 får vi att C. Vår sökta lösning är alltså för x < 8 /4 C 8 x4 >. y 8 x4, 8

9. Bestäm den allmänna lösningen till differentialekvationen x + y cos 3x. Ekvationen är linjär och vi har att x + y cos 3x + x y cos 3x, x så vi bör använda en integrerande faktor e x den ursprungliga ekvationen e ln x x för x > men landar då på x + y cos 3x d xy cos 3x xy cos 3x xy 3 sin 3x + C y vilket gäller dels för x >, dels för x <. sin 3x + C, C 3C 3x 9

. a [p] Bestäm den allmänna lösningen y yx till den homogena differentialekvationen y + 4y + 5y. b [p] Bestäm lösningen y yx till begynnelsevärdesproblemet y + 4y + 5y x, y, y. a Vi har att y e rx löser y + 4y + 5y om och bara om r + 4r + 5, och Vi får då den allmänna lösningen där A och B är allmänna konstanter. r + 4r + 5 r ± ± i. y C e +ix + C e ix e x A cos x + B sin x. b Allmänna lösningen till y +4y +5y x är y y p +y c, där y p är en partikulärlösning och y c den allmänna lösningen till komplementärekvationen y + 4y + 5y, som vi bestämt i a. För att bestämma en partikulärlösning ansätter vi y p ax + b och har då y p + 4y p + 5y p + 4a + 5ax + b 5ax + 4a + 5b, där vi alltså ska ha 5a, 4a + 5b, a /5, b 4a 5 9 5.. Den allmänna lösningen är alltså y 5 x + 9 5 + e x A cos x + B sin x, där A och B är allmänna konstanter. Dags att bestämma värdena på dessa så att begynnelsevillkoren y y. Vi har att y d 5 x + 9 5 + e x A cos x + B sin x 5 e x A cos x + B sin x+e x A sin x + B cos x, så y 9 5 + A, y A + B. 5 Då har vi att y, y, 9 5 + A, A + B, 5 A 9 5, B A + 5 3 5.

Del II. Följande uppgifter räknas för betyg 4 och 5. Varje uppgift kan ge upp till 6 poäng, totalt 4. Även presentationen bedöms.

. Visa, genom lämpliga uppskattningar, a att och b, lite bättre, att e / + e / e x / e x /. Se till att motivera att uppskattningarna verkligen gäller. För integraler gäller att om gx fx hx för alla x i intervallet [a, b] så är b a gx b a fx b a hx. På så sättt kan undre och övre begränsningar av integranden ge en undre och övre begränsning av en integral. a På intervallet [, ] är fx e x / växande som funktion av x, vilket vi kan se till exempel genom att notera att derivatan Alltså gäller på intervallet [, ] att d e x / xe x / < för x >. e / f fx f. Därför måste e / dvs e / b För fx e x / är andraderivatan fx e x /., f x d xe x / xe x / + x e x / xx e x / negativ om < x <. Det betyder att f är nedåt konkav på intervallet på intervallet,, så för den linjära funktionen lx f + f f x gäller att lx fx för x. Alltså är fx lx så vi kan skärpa uppskattningen från a till f + f + e /, + e / e x /.

. Bestäm y ft som löser differentialekvationen dt ky y t + a för konstanta a >, k >, med begynnelsevillkoret f. Differentialekvationen dt ky y t + a är separabel, vi har, för t > a och < y < att yy k dt t + a dt ky y t + a 6 7 För att utveckla integralen i vänsterlledet gör vi lämpligen en partialbråksuppdelning med ansatsen yy A y + B Ay + By y yy För att A + By A, som polynom i y behöver vi ha A + B, A, Vi har då, för < y < att / yy y + / y ln y + ln y + C A /, B /. A + By A, yy ln y ln y + C y >, y < y ln y + C, och för t > a att k dt t + a k ln t + a + C k lnt + a + C. 3

Alltså är, för < y < och t > a, ky y 8 dt t + a y ln k lnt + a + C 3 9 y y t + a k e C 3 y y Ct + a k C e C 3 y y Ct + a k y + Ct + a k y 3 För ft +Ct+a k y har vi. 4 + Ct + a k f + Ca k + Cak Ca k C a k, så vår sökta lösning är y + a k t + a k + + t k. a 4

3. En solid svarvad detalj rotationssymmetrisk är mm lång och tvärsnittet x mm från ena änden är en cirkelskiva med radien cos π x mm. Beräkna volymen av stångens gods. Uttrycket kan få innehålla π som en faktor, t.ex. + 8π mm3. 6 Volymen, i mm 3 ges med skivmetoden av integralen π cos π x π π π 4 4 cos π 6 x + π cos 6 x 4 4 cos π 6 x + + cos π 3 x π 45 4 cos π 6 x + 5 cos π 3 x [ 45x 4 6 π sin π 3 x + 5 6 π cos π 3 ] 4 6 5 3 4 6 π 45 sin π + sin 4π + sin π π π eller ekvivalent, 54π 7 cm 3. 5 3 π sin π 45 54 π. 5

4. Skissa kurvan y x + + x + x 3 med eventuella asymptoter och lokala maximi- och minimipunkter angivna. Vi har att fx x + + x + x 3 x+ x 3 om x <, om x, x+ x 3 om x >, x 3 odefinierad om x 3. är kontinuerlig för x < 3 och för x > 3. Dess derivata är 8 om x <, x 3 f odefinierad om x, x 8 om x >, x 3 x 3 odefinierad om x 3. Vi kan sammanfatta derivatans tecken och därmed funktionens växande i en tabell x 3 f x odef + odef + fx odef Vi konstaterar att f x < om x <, f x > om < x < 3, och f x > om x > 3. Vi kan också notera att samt att lim f x, x lim f x, x + lim f x +, och lim f x +, x 3 x 3 lim fx +, och lim f x, x 3 x 3 lim och lim. x x funktionen f har alltså ett lokalt minimum f, men inga lokala minima, däremot asymptoter enligt ovan och sammanfattat i figuren nedan. 6

y x 3 y fx y x + y y fx y x y x + -, lokalt max SK, april 7 7

The exam is graded 5, 4, 3 or U, where 5 is the highest grade and U is fail. For passed result grade 3 at least 7 points are needed from problems Part I, among these at least 3 points from problems 8. Each of these problems may yield 3 points. From each of problems 6 you may choose to use the results from the pre-tests dugga instead of giving a solution to the exam problems. The results from the pre-tests are found appended. In case the pre-test result is used no solution shall be given to the exam problem, and you shall write a D instead of an X in the corresponding square on the envelope. If you have been active in the tutorials during the course, the points for problem seven will be awarded for free. For grade 4 the requirements for grade 3 shall be met, and further at least 5% points in part II problems 4. For grade 5 at least 75% 8 points in part II is required. Give full solutions to all problems. Don t write more than one problem at each page, use only one side of the sheet. Numerical values may be given as expressions including factors like π and logarithms, if needed. Part I. Problems is for passing. Each problem can give up to 3 points. To pass the course grade 3 5 at least 7 points are required, whereof at least 3 points from problems 8. Problems 6 may one by one be substituted for by pre-test grades, problem 7 by participating in seminars during the course.. Låt fx 4 x. Let a Find the largest possible domain D f of f? Given that we request real numbers as both values and arguments. b What is the range of f? c Is f invertible? Is it possible to restrict f make the domain smaller so that the restriction will be invertible? In that case, find an expression for the inverse. fx 3x + 45x 5 x. + x Find the following limits, if they exist. The limit may be a number, +, or. If a limit exists, state its value, otherwise, motivate why it doesn t exist. Hint: See cheat sheet for formulas for limits that might be needed. a lim fx x b lim c x fx lim fx x + 8

3. The equation x 3 y + y 3 + arctan x + π 4 defines a curve in the xy plane and contains the point x, y,. Find the tangent slope at this point. 4. Consider the function fx lnx x + 3, defined in, a Find any local extrema of fx, and whether they are minima or maxima. b Investigate whether fx has any absolute global maximum or minimum, and in that case, the value of this maximal or minimal value. 5. Find the value as an expression in a of the integral a e x e x +. 6. A container is filled with liquid with the flow rate volume per time unit Q at k e t/k where a 6 liter/s, k s and t is the time since the start of filling. That is, Q 3xe x/ liter/s at t x seconds, if we substitute numerical values for the coefficients. a Describe the amount volume of liquid filled during time T, as an integral. b Evaluate the integral to a function expression of T. c Is it possible that the container will never be full? In that case, what is the minimal volume it needs to hold? 7. Show that y ln x + C x for any constant C. solves the differential equation x + xy, 8. Find a solution y fx of the differential equation y3/ x 3 which satisfies the initial condition f. 9. Find the general solution of the differential equation x + y cos 3x.. a [p] Find the general solution y yx of the differential equation y + 4y + 5y. b [p] Find the solution y yx of the initial value problem y + 4y + 5y x, y, y. 9

Part II. The following problems are for grades 4 and 5. Each problem yields up to 6 points. The assessment also includes the presentation.. Show, by using appropriate estimates, a that and b, even better, that e / + e / e x / e x /. See to that you ensure and show that the estimates in fact holds.. Find y ft which solves the differential equation dt ky y t + a for constant a >, k >, with the initial value f. 3. A solid lathed detail rotationally symmetric has a length of mm with a cross section at x mm from the end which is a circular disc of radius cos π x mm. Find the volume of the material. The expression may include π as a factor, e.g. + 8π mm3. 6 4. Sketch the curve y x + + x + x 3 with any asymptotes and/or local extrema noted. Good luck! /SK

Formelsamling för matematisk analys Trigonometriska identiteter sinα + β sin α cos β + cos α sin β cosα + β cos α cos β sin α sin β sin α + sin β sin α+β cos α β cos α + cos β cos α+β cos α β sinα β sin α cos β cos α sin β cosα β cos α cos β + sin α sin β sin α sin β cos α+β sin α β cos α cos β sin α+β sin α β sin α sin β cosα β cosα + β cos α cos β cosα β + cosα + β sin α cos β sinα β + sinα + β sin α sin α cos α cos α + sin α cos α cos α sin α cos α sin α +cos α sin α cos α cos α Eulers formel: e iθ cos θ + i sin θ cos θ eiθ + e iθ, sin θ i eiθ e iθ Standardgränsvärden lim x ± lim x + x x e lim x ± x p a x om a > lim xp ln x q om p > x + sin x lim x x lim x + t x x e t lim x x x lim x xp e qx om q > lim m a m m! a x x Elementära derivator och integraler fx f x för heltal m lim x ln x p x q om q > ln + x ln a om a > lim x x fx x a ax a a+ xa+ + C om a /x /x ln x + C e x e x e x + C ln x /x x ln x x + C sin x cos x cos x + C cos x sin x sin x + C tan x cos x + tan x arcsin x x arccos x x ln cos x + C x arcsin x + x + C x arccos x x + C arctan x +x x arctan x ln + x + C a x a x ln a ln a ax + C log a x x ln a a +x a x a+x cos x sin x Derivering och integrering x ln x x ln a + C a arctan x a + C arcsin x a + C ln x + a + x + C tan x + C cot x + C d fxgx f xgx + fxg x, d fx/gx f xgx fxg x d, gx fgx f gxg x fxg x [fxgx] f xgx, fgxg x fudu