Svar till tentan

Relevanta dokument
Del A. x 0 (1 + x + x 2 /2 + x 3 /6) x x 2 (1 x 2 /2 + O(x 4 )) = x3 /6 + O(x 5 ) (x 3 /6) + O(x 4 )) = 1 + } = 1

Problem 2 löses endast om Du hade färre än 15 poäng på duggan som gavs arctanx sin x. x(1 cosx) lim. cost.

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Genomgånget på föreläsningarna Föreläsning 26, 9/2 2011: y + ay + by = h(x)

c n x n, där c 0, c 1, c 2,... är givna (reella eller n=0 c n x n n=0 absolutkonvergent om x < R divergent om x > R n n lim = 1 R.

Tentamenskrivning, , kl SF1625, Envariabelanalys för CINTE1(IT) och CMIEL1(ME ) (7,5hp)

= x 1. Integration med avseende på x ger: x 4 z = ln x + C. Vi återsubstituerar: x 4 y 1 = ln x + C. Villkoret ger C = 1.

b 1 och har för olika värden på den reella konstanten a.

TNA001- Matematisk grundkurs Tentamen Lösningsskiss

Tentamen SF1633, Differentialekvationer I, den 22 oktober 2018 kl

Tentamen i Flervariabelanalys F/TM, MVE035

Tenta i MVE025/MVE295, Komplex (matematisk) analys, F2 och TM2/Kf2

Tentamen i Envariabelanalys 1

4. Uppgifter från gamla tentor (inte ett officiellt urval) 6

LINJÄRA DIFFERENTIALEKVATIONER AV HÖGRE ORDNINGEN

Inledande matematisk analys (TATA79) Höstterminen 2016 Föreläsnings- och lekionsplan

101. och sista termen 1

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Att repetera.

Linjär Algebra (lp 1, 2016) Lösningar till skrivuppgiften Julia Brandes

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

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

Räkning med potensserier

Vad är det okända som efterfrågas? Vilka data är givna? Vilka är villkoren?

Tillämpad biomekanik, 5 poäng Plan rörelse, kinematik och kinetik

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Sammanfattning av föreläsningarna 1-6, 29/10-8/11, = m n

Kontrollskrivning 3 i SF1676, Differentialekvationer med tillämpningar. Tisdag kl 8:15-10

Svar till tentan

Stången: Cylindern: G :

TNA001 Matematisk grundkurs Övningsuppgifter

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

Fourierserien. fortsättning. Ortogonalitetsrelationerna och Parsevals formel. f HtL g HtL t, där T W ã 2 p, PARSEVALS FORMEL

H1009, Introduktionskurs i matematik Armin Halilovic POLYNOM, POLYNOMDIVISION, ALGEBRAISKA EKVATIONER, PARTIALBRÅKSUPPDELNING. vara ett polynom där a

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

vara ett polynom där a 0, då kallas n för polynomets grad och ibland betecknas n grad( P(

Ekvationen (ekv1) kan beskriva en s.k. stationär tillstånd (steady-state) för en fysikalisk process.

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

i de fall de existerar. Om gränsvärdet ifråga inte skulle existera, ange i så fall detta med motivering.

i utvecklingen av (( x + x ) n för n =1,2,3º. = 0 där n = 1,2,3,

med angivande av definitionsmängd, asymptoter och lokala extrempunkter. x 2 e x =

cos( x ) I 1 = x 2 ln xdx I 2 = x + 1 (x 1)(x 2 2x + 2) dx

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Kompletterande kurslitteratur om serier

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

4x 2 dx = [polynomdivision] 2x x + 1 dx. (sin 2 (x) ) 2. = cos 2 (x) ) 2. t = cos(x),

x sin(x 2 )dx I 1 = x arctan xdx I 2 = x (x + 1)(x 2 2x + 1) dx

LINJÄR ALGEBRA II LEKTION 4

Förslag till övningsuppgifter FN = Forsling/Neymark, K = Kompendiet Vektorer, linjer och plan, ÖT = Övningstentamen

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

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen

1. BERÄKNING AV GRÄNSVÄRDEN ( då x 0 ) MED HJÄLP AV MACLAURINUTVECKLING. n x

1 Armin Halilovic: EXTRA ÖVNINGAR

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Om komplexa tal och funktioner

v0.2, Högskolan i Skövde Tentamen i matematik

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

Lösningsförslag, preliminär version 0.1, 23 januari 2018

Chalmers tekniska högskola Datum: kl Telefonvakt: Christoffer Standard LMA515 Matematik KI, del B.

Tentamen i Envariabelanalys 2

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

Konvexa funktioner. Axel Flinth N3CD Hvitfeldtska Handledare: Åke Håkansson

Sida 1 av 12. vara ett inkonsistent system (= olösbart system dvs. ett system som saknar lösning). b =.

5. Linjer och plan Linjer 48 5 LINJER OCH PLAN

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Thomas Erlandsson, Sebastian Pöder

Tentamen i Linjär Algebra, SF december, Del I. Kursexaminator: Sandra Di Rocco. Matematiska Institutionen KTH

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

x 1 1/ maximum

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

Övning 3 - Kapitel 35

Inledande matematisk analys. 1. Utred med bevis vilket eller vilka av följande påståenden är sana:

Lösningsförslag envariabelanalys

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

SF1626 Flervariabelanalys

Stela kroppens rotation kring fix axel

Uppgifter 3: Talföljder och induktionsbevis

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A. e x2 /4 2) = 2) =

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

TFM. Avdelningen för matematik Sundsvall Diskret analys. En studie av polynom och talföljder med tillämpningar i interpolation

Ekvationen (ekv1) kan beskriva vågutbredning, transversella svängningar i en sträng och andra fysikaliska förlopp.

LMA515 Matematik, del B Sammanställning av lärmål

3 Signaler och system i tidsplanet Övningar 3.1 Skissa följande signalers tidsförlopp i lämpligt tidsintervall

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Lösningar till kryssproblemen 1-5. Uppgifter till lektion 1: = 10 x. = x 10.

Lösningar och kommentarer till uppgifter i 1.1

Tentamen i Matematisk analys MVE045, Lösningsförslag

7 Sjunde lektionen. 7.1 Digitala filter

Trigonometriska polynom

M0038M Differentialkalkyl, Lekt 17, H15

( ) = 2x + y + 2 cos( x + 2y) omkring punkten ( 0, 0), och använd sedan detta ( ).

Preliminärt lösningsförslag till del I, v1.0

θx θ 1 om 0 x 1 f(x) = 0 annars

UPPSKATTNING AV INTEGRALER MED HJÄLP AV TVÅ RIEMANNSUMMOR. Med andra ord: Vi kan approximera integralen från båda sidor

Lösningsförslag till tentamen Torsdag augusti 16, 2018 DEL A

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

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Genomgånget på föreläsningarna

(x + 1) dxdy där D är det ändliga område som begränsas av kurvorna

Lektion 3. Partiella derivator, differentierbarhet och tangentplan till en yta, normalen i en punkt till en yta, kedjeregeln

Repetition, Matematik 2 för lärare. Ï x + 2y - 3z = 1 Ô Ì 3x - y + 2z = a Ô Á. . Beräkna ABT. Beräkna (AB) T

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Sammanfattning av föreläsningarna 11-14, 16/11-28/

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A. e 50k = k = ln 1 2. k = ln = ln 2

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

vara en T- periodisk funktion som är integrerbar på intervallet ges av formlerna

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Transkript:

UPPSALA UNIVERSITET Matematiska istitutioe Sigstam, Styf Prov i matematik ES, K, KadKemi, STS, X ENVARIABELANALYS 0-03- Svar till teta 0-03-. Del A ( x Bestäm e ekvatio för tagete till kurva y = f (x = arcta i pukte där x =. Lösig. E ekvatio för tagete till y = f (x i pukte (a, f (a är, som bekat, y = f (a + f (a(x a. Här har vi a =, f ( = π och f (x = + ( x = + x, f ( = 8 =. E ekvatio för tagete är alltså y = π + (x. Bestäm, om det existerar, gräsvärdet Lösig. Vi förläger med x 3 och får x 3 x + 5 x 6x 3 + x + 7 { x 3 x + 5 x 6x 3 + x + 7 = /x + 5/x 3 } 6 + /x + 7/x 3 = 6 = 3 3 Bestäm f ( e om f (x = e x x x. ( Lösig. Här behövs det logaritmisk deriverig. Vi har f ( e = e e e e =, l f (x = l f (x = x + x l x, D l f (x = + x x + l x = l x, f (x = f (x l x, f ( e = f ( e l e =. Svar. f ( e =.

. Bestäm, om det existerar, gräsvärdet 3x 6 si x + arcta 3x x 0 x x cos x geom att Maclauriutveckla de igåede fuktioera. Lösig. För täljare och ämare har vi utveckligara T = 3x 6 (x x3 6 + O(x5 + (3x 7x3 + O(x 5 = 8x 3 + O(x 5 3 respektive Detta ger oss x 0 { 3x 6 si x + arcta 3x x x cos x Svar. Gräsvärdet är 6. N = x x ( x + O(x = x3 + O(x5 = 8x3 + O(x 5 x 3 + O(x5 = 8 + } O(x + O(x = 8 = 6 5. Avgör om = e x dx e x + = I. Lösig. Substitutioe u = e x, du = e x dx, ger I = x= x= Påståedet att = I är alltså sat. e x dx e x + = u=e u=e du u + = [l u + ] u=e u=e = l(e + l(e + = l e + e(e + e(e + e = l + e(e = l = l e = + + e 6. Beräka itegrale I = π 0 (π x cos x dx. ( Lösig. Med partiell itegratio får vi Svar. I =. I = [ (π x si x = 0 0 [ cos x ] π x=π x=0 ( si x dx 0 ] x=π x=0 = ( cos π cos 0 =. 7. Beräka itegrale I = x x + x dx.

Lösig. Vi partialbråksutvecklar fuktioe: Detta ger oss x x(x + = A x + B (A + Bx + A = x + x(x + I = = A =, B =. ( x + dx = C l x + l x +. x + 8. Lös differetialekvatioe x y + y =, y(0 =. Lösig. Ekvatioe, som är lijär av första ordige, har stadardforme y + x y = x Vi har g(x = x, G(x = x. De itegrerade faktor är alltså e G(x = e x Efter multiplikatio med de itegrerade faktor ka ekvatioe skrivas [ ] d e x y = x e x dx Itegratio av båda lede ger e x y = De allmäa lösige är alltså Begyelsevillkoret ger Svar. y = + e x. x e x dx = e x + C y = + C e x = y(0 = + C = C =. 9. Lös differetialekvatioe y e x = xy med begyelsevillkoret y(0 =. Lösig. Ekvatioe är separabel. Lösige ges av y dy = x e x dx, y = x e x ( e x dx = (x + e x + C De allmäa lösige är alltså Begyelsevillkoret y(0 = ger Svar. y = (x + e x. y = = y(0 = + C (x + e x + C = C = 0.

0. Lös differetialekvatioe y y y = x + (IH. Lösig. Karakteristiska ekvatioe 0 = r r = (r + (r har röttera r =, r =. Motsvarade homogea differetialekvatio y y y = 0 har därför lösige y = y h = C e x + C e x Eftersom högerledet i (IH är ett förstagradspolyom asätter vi som partikulärlösig y = y p = ax + b, y = a, y = 0 och får x + = 0 a (ax + b = ax (a + b, = a, = a + b, = a =, b = +a =, y p = x +. Allmäa lösige till (IH ges därför av y = y p + y h = x + + C e x + C e x. Avgör kovergese hos serie + l = 3 + l ( Lösig. För att göra e uppskattig av storleksordige av terme a = + l 3 + l( så observerar vi först att l( = l och eftersom logaritme växer lågsammare ä polyom så blir de domierade terme i täljare och de domierade terme i ämare är 3. Därför uppskattar vi att a har samma storleksordig som b =. Serie = därför kvote a b = Eftersom a b b är diverget, eftersom de är e p-serie med p = ( + l 3 + l > 0 och (Grästestet att serie = Svar. Serie är diverget. <. Vi udersöker ( = 3 + l + l = ( 3 + l + l, då. 3 3 b är diverget, så ger kvotforme av jämförelsesatse = a är diverget.. Låt f (x = + x 3 + l x, x > 0. Visa att f är iverterbar samt bestäm ( f (5, dvs iverses derivata i pukte 5.

Lösig. Vi har f (x = + x 3 + l x = + x 3 + l x och f (x = x + x > 0 för alla x > 0. Det följer att f är strägt växade, och alltså har f ivers. Vi har ( f (5 = f, där f (a = 5. Eftersom f ( = 5 så är a =, och vi får (a ( f (5 = f ( = 5/ = 5. Del B 3. Låt D vara området i xy-plaet som ges av cos x y si x, π x π. Beräka volyme av de kropp som geereras då D roterar krig (a x-axel, (b y-axel. Lösig. Börja med att skissa området D. D π π (a Kroppe som bildas då D roteras krig x-axel har eligt skivformel volyme V = π = π π/ π/ ( si x cos x π/ ( dx = π cos x si x dx cos x dx = π (b Vid rotatio rut y-axel aväder vi skalformel: [ si x ] π/ = π (0 = π. π/ V = π x(si x cos x dx = [partiell itegratio] π/ = π [x( cos x si x] π/ + π (cos x + si x dx = π ( π + π + π [si x cos x] π/ = π ( + + π( 0 = π ( + π. Svar. (a ( π. (b π + π.

x 3. Rita kurva y =. Bestäm extrempukter och asymptoter. (x + Age itervall där kurva är kovex eller kokav. Lösig. Eftersom y = y = så är lije x = e lodrät asymptot edåt x + x på båda sidor. Med polyomdivisio får vi y = x + 3x +. Eftersom (x + (y x ± 3x + (x = x ± x = 0, så är lije y = x e sed asymptot till kurva. + x + Deriverig ger y = 3x (x + x 3 (x + (x + = x (x + 3 (x + 3, så de statioära puktera är x = 0 och x = 3. Teckestudietabell: x 3 0 y + 0 odef. + 0 + y max odef. terrass Vi ser att x = 3 är e lokal maxpukt med värde y( 3 = 7 och att x = 0 är e terrasspukt med värdet y(0 = 0. Vi avslutar med att udersöka kovexitet. Derivata ka skrivas y = (x 3 + 3x (x + 3 som vi deriverar med produktregel: y = (3x + 6x(x + 3 3(x + (x 3 + 3x = 3x(x + ( (x + (x + (x + 3x = 6x (x +. Alltså är adraderivata positiv för x > 0 och egativ för x < 0, vilket iebär att fuktioe är kovex för x > 0 och kokav för x < 0.

si 3x 5. För fuktioe f gäller att f (x = för x < 0, meda f (x = ax + b för x 0. x Bestäm kostatera a och b så att f blir kotiuerlig och deriverbar överallt. Lösig. Fuktioe är kotiuerlig och deriverbar för alla x = 0. Vi behöver udersöka x = 0. Fuktiosvärdet vid x = 0 är b. Alltså krävs att f (x = b. Då högergräsvärdet x 0 reda är klart = b, så behöver vi udersöka västergräsvärdet. Eftersom si 3x f (x = x 0 x 0 x si 3x = 3 x 0 3x = 3 = 3 eligt ett kät stadardgräsvärde, så krävs alltså b = 3. För att udersöka deriverbarhet, observera att deriverbarhet medför kotiuitet, så vi vet reda att b = 3, och alltså att f (0 = 3. Vi udersöker differeskvote frå väster sida, dvs h < 0. f (h f (0 = h 0 h h 0 si 3h h 3 si 3h 3h = h h 0 h = [Maclauriutv.] 3h 7h3 6 + O(h 5 3h 7h 6 = h 0 h = + O(h3 = 0 h 0 Eftersom högerderivata är a så krävs därför att a = 0. Svar. För kotiuitet krävs b = 3. För deriverbarhet krävs a = 0 och b = 3. 6. E likbet triagel har höre på ellipse x + y = så att spetse (där de lika bee möts ligger i pukte (, 0. Bestäm största möjliga area av e såda triagel. Lösig. Triagels spets ligger i pukte (, 0. Triagels bas är y, och dess höjd är avstådet mella x och på xaxel, och är därför x +. (Höjde är lägs x-axel. De övre dele av ellipse är fuktioe y = x. För < x < får vi därför följade uttryck för area av hela triagel: A(x = y(x + Vi deriverar med produktregel: = y(x + = (x + x. A (x = x x + (x + = ( x x(x + x x = ( x x x = ( x(x + x = ( x x + x.

Statioära pukter är x = och x =. Teckestudietabell: x / A (x 0 + 0 A(x 0 max Area blir alltså störst är x =. Då blir area A( = 3 3 3/ = 3.