TENTAMENSSKRIVNING ENDIMENSIONELL ANALYS DELKURS B2/A , arctan x x 2 +1

Relevanta dokument
LINJÄRA DIFFERENTIALEKVATIONER AV FÖRSTA ORDNINGEN

= (x, y) : x 2 +y 2 4, x 0, y (4r2 +1) 3 2

Repetitionsuppgifter

Differentialekvationssystem

TENTAMEN HF1006 och HF1008

KURVOR OCH PÅ PARAMETERFORM KURVOR I R 3. P(t)=(x(t),y(t),z(t)) T=(x (t),y (t),z (t)) r(t)=(x(t),y(t),z(t))

Följande uttryck används ofta i olika problem som leder till differentialekvationer: Formell beskrivning

Tentamensskrivning i Matematik IV, 5B1210.

{ } = F(s). Efter lång tid blir hastigheten lika med mg. SVAR: Föremålets hastighet efter lång tid är mg. Modul 2. y 1

Lösningar till Matematisk analys IV,

Följande uttryck används ofta i olika problem som leder till differentialekvationer: A=kB. A= k (för ett tal k)

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

Följande uttryck används ofta i olika problem som leder till differentialekvationer: Formell beskrivning

INSTUDERINGSUPPGIFTER

Mer om generaliserad integral

Genom att uttrycka y-koordinaten i x ser vi att kurvan är funktionsgrafen till y = x 2. Lektion 2, Flervariabelanalys den 19 januari 2000

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

TNA004 Analys II Tentamen Lösningsskisser

Om de trigonometriska funktionerna

Institutionen för tillämpad mekanik, Chalmers tekniska högskola TENTAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA KF OCH F MHA AUGUSTI 2017

Funktionen som inte är en funktion

Om exponentialfunktioner och logaritmer

ENDIMENSIONELL ANALYS A3/B kl INGA HJÄLPMEDEL. Lösningarna ska vara försedda med ordentliga motiveringar. lim

INSTUDERINGSUPPGIFTER

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

AMatematiska institutionen avd matematisk statistik

System med variabel massa

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

1 Elektromagnetisk induktion

MATEMATIKPROV, LÅNG LÄROKURS BESKRIVNING AV GODA SVAR

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

VII. Om de trigonometriska funktionerna

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

Meningslöst nonsens. December 14, 2014

ENDIMENSIONELL ANALYS DELKURS A3/B kl HJÄLPMEDEL. Lösningarna skall vara försedda med ordentliga motiveringar.

INTEGRALER AV TRIGONOMETRISKA FUNKTIONER. Viktiga trigonometriska formler vid beräkning av integraler: (F1) (F2) (F3)

Tentamen SF1626, Analys i flera variabler, Svar och lösningsförslag. 2. en punkt på randkurvan förutom hörnen, eller

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

Typexempel med utförliga lösningar TMV130. Matem. Analys i En Var.. V, AT.

y + 1 y + x 1 = 2x 1 z 1 dy = ln z 1 = x 2 + c z 1 = e x2 +c z 1 = Ce x2 z = Ce x Bestäm den allmänna lösningen till differentialekvationen

Tentamen i Envariabelanalys 2

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Kurs: HF1012 Matematisk statistik Lärare: Armin Halilovic

Liten formelsamling Speciella funktioner. Faltning. Institutionen för matematik KTH För Kursen 5B1209/5B1215:2. Språngfunktionen (Heavisides funktion)

e x x + lnx 5x 3 4e x (0.4) x 0 e 2x 1 a) lim (0.3) b) lim ( 1 ) k. (0.3) c) lim 2. a) Lös ekvationen e x = 0.

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

DERIVATA. = lim. x n 2 h h n. 2

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen Måndagen den 16 mars 2015

Föreläsning 19: Fria svängningar I

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen

Del I. Modul 1. Betrakta differentialekvationen

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

Tentamen SF e Januari 2016

Kontrollskrivning KS1T

Blandade A-uppgifter Matematisk analys

KOKBOKEN 3. Håkan Strömberg KTH STH

5B1134 MATEMATIK OCH MODELLER FEMTE FÖRELÄSNINGEN INTEGRALER

Om exponentialfunktioner och logaritmer

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

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Lördagen den 11 januari, 2014

= 0. Båda skärningsvinklarna är således π/2 (ortogonala riktningsvektorer).

Institutionen för Matematik, KTH Torbjörn Kolsrud

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

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen Måndagen den 16 mars 2015

x ( f u 2y + f v 2x) xy = 24 och C = f

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

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

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

KONTROLLSKRIVNING 3. Kurs: HF1012 Matematisk statistik Lärare: Armin Halilovic

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

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

a) Beräkna arean av triangeln ABC då A= ( 3,2,2), B=(4,3,3) och C=( 5,4,3).

1. Beräkna hastigheten, farten och accelerationen vid tiden t för en partikel vars rörelse beskrivs av r(t) = (2 sin t + cos t, 2 cos t sin t, 2t).

Arkitektur och teknik, Teknisk fysik, Teknisk matematik Antagningsprov MATEMATIK

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen 18 augusti 2011, Svar och lösningsförslag

Komplettering: 9 poäng på tentamen ger rätt till komplettering (betyg Fx).

motiveringar. Lämna tydliga svar. 1 (arcsin x) 2 dx: (0.6)

m Animering m Bilder m Grafik m Diskret representation -> kontinuerlig m En interpolerande funktion anvšnds fšr att

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

har ekvation (2, 3, 4) (x 1, y 1, z 1) = 0, eller 2x + 3y + 4z = 9. b) Vi söker P 1 = F (1, 1, 1) + F (1, 1, 1) (x 1, y 1, z 1) = 2x + 3y + 4z.

INGA HJÄLPMEDEL. Lösningarna skall vara försedda med ordentliga och tydliga motiveringar. f(x) = arctan x.

Studietips inför kommande tentamen TEN1 inom kursen TNIU23

Komposanter, koordinater och vektorlängd Ja, den här teorin gick vi igenom igår. Istället koncentrerar vi oss på träning inför KS3 och tentamen.

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

Lösningsförslag envariabelanalys

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

201. (A) Beräkna derivatorna till följande funktioner och förenkla så långt som möjligt: a. x 7 5x b. (x 2 x) 4. x 2 +1 x + 1 x 2 (x + 1) 2 f.

Reglerteknik AK, FRT010

AMatematiska institutionen avd matematisk statistik

SF1600, Differential- och integralkalkyl I, del 1. Tentamen, den 9 mars Lösningsförslag. f(x) = x x

uhx, 0L f HxL, u t Hx, 0L ghxl, 0 < x < a

Tentamen: Lösningsförslag

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.

Chalmers tekniska högskola Datum: kl Telefonvakt: Milo Viviani MVE500, TKSAM-2

Tentamensproblem i Matematik 1 β. Sammanställda av Tomas Claesson Utskrivna av Kjell Elfström

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

Prov i matematik Fristående kurs Analys MN1 distans UPPSALA UNIVERSITET Matematiska institutionen Anders Källström

Tentamen i Matematisk analys MVE045, Lösningsförslag

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Transkript:

LUNDS TENISA HÖGSOLA MATEMATI TENTAMENSSRIVNING ENDIMENSIONELL ANALYS DELURS B/A3, 8 3 INGA HJÄLPMEDEL. Lösningarna ska vara försedda med fullsändiga moiveringar. Beräkna följande inegraler. (.3+.3+.4) a) π x sin(x) dx b) arcan x x + dx c) x(x+) dx a) Lös ekvaionen ln+lnsinx+lncosx. (.4) b) Finn alla komplexa lösningar ill ekvaionen z 3 z +. (.6) 3 Finn alla y(x) som uppfyller { y (x)+4y (x)+5y(x) 5x+5, y() 5, y (). 4 a) En elekrisk laddning q i punken (,) och en elekrisk laddning q i punken (x,) ger upphov ill en poenial V(x) i punken (,) som ges av kq V(x) kq, +x V(x) där k är en konsan. Beräkna gränsvärde lim. (.5) x x b) Visa a inegralen dx är konvergen om och endas om α <. (.5) xα 5 Lå f: [,] ], [ vara en koninuerlig funkion sådan a f är deriverbar i ],[ och angenen i punken (a,f(a)) ill grafen y f(x) skär x-axeln i punken (,) för alla a i inervalle ],[. a a) Visa a f uppfyller differenialekvaionen y (a,f(a)) ( a,) ( ) f(a) f (a) a a, < a <. (.3) b) Finn f om f(). Du får använda differenialekvaionen i a) även om du ine lös den uppgifen. (.7) x VAR GOD VÄND

6 Lå f(x), x, vara en sräng växande funkion med koninuerlig derivaa, och sådan a f(). Lå >. Om vi förskjuer grafen y f(x), x, en längdenhe ill höger längs x-axeln får vi en homogen skiva, se figur. y y f(x) + x Anag a skivans densie är ρ. Skivans yngdpunk har en x-koordina som ges av x T xdm m, där m dm är skivans massa. a) Visa a skivans massa är f(). (.) b) Härled formeln x T f() ( x+ ) f (x)dx. (.4) c) Finn alla f så a x T () + för alla >. Du får använda formeln i 3 b) även om du ine lyckas visa den. (.4) LYCA TILL!

LUNDS TENISA HÖGSOLA MATEMATI LÖSNINGAR TILL SRIVNING ENDIMENSIONELL ANALYS DELURS B, 8 3 a) Alernaiv. Genom inegraion pariell får man a π x sin x dx [ x cos x] π + π cos x dx π. Alernaiv. Beraka arean mellan y sin x, x π och x-axlen. Dess yngdpunk, som av symmeri är π, ges av π x sin x dx/ π sin x dx. Sålunda är π x sin x dx π π sin x dx π. b) arcan x dx [ (arcan +x x) ] π. 3 c) Vi beräknar förs a b dx b x(x+) ( x x+ ) dx [ln x ln(x + )] b ln b ln(b + ) + ln ln b + ln. Nu får vi a b+ lim b ln b x(x+) b+ + ln. Men b b+ dx ln. dx x(x+) när b och ln, så vi får a a) ln + ln sin x + ln cos x ln( sin x cos x) sin x x π + πk, där k är e helal. Av de härur erhållna x är de endas x π +πk, k helal, som duger som lösningar ill den ursprungliga 4 ekvaionen. Svar: x π + πk där k är e helal. 4 b) Man ser a z är en lösning. Sålunda är z + en fakor ill z 3 z +, och man finner a z 3 z + (z +)(z z +) (z +)((z ) +). Sålunda är lösningarna z, ± i. Svar: z, ± i. 3 Den karakerisiska ekvaionen är r + 4r + 5, vilken har lösningarna r ± i. Sålunda är lösningarna ill den homogena ekvaionen y(x) Ae x cos x + Be x sin x. För a finna en parikulärlösning ansäer vi y(x) ax+b. Då är 4a+5ax+5b 5x + 5. Sålunda måse a och b 5. Vi har nu a en allmän lösning ill differenialekvaionen är y(x) e x cos x+ Be x sin x + x +. Begynnelsevärde y() ger a A. Sluligen ger 5 5 begynnelsevärde y () a B. Svar: y(x) + x 5 e x sin x.

4 a) Lå U() +. Vi uvecklar U() med Maclaurins formel. Vi finner a U(), U () (+) 3/ och U (). Maclaurins formel ger oss a U kan framsällas som U() + B(), där B är en funkion som är begränsad i e inervall run origo. Nu är V (x) kq( U(x )) kq x + kqx 4 B(x ) ) kq x + B (x), där B är en funkion som är begränsad i e inervall run origo. Sluligen får vi a V (x) x kq + x B (x) kq, när x. Svar: Gränsvärde är kq. b) Se läroboken, sas 3., sidan 36. 5 a) Tangenen i punken (a, f(a)) har ekvaionen y f(a) f (a)(x a). Den skär x-axlen i punken (, ). Sålunda är f(a) f (a) ( a). Dea a a är den söka differenialekvaionen. b) Ekvaionen kan lösas som en lineär eller separabel differenialekvaion. Vi har a f (a) f(a) a a / a + / a +. Härav följer a ln f(a) ln a + ln a + + C ln a + C. Efersom f > och a < har vi allså a f(a) D a där D e C är en posiiv konsan. Villkore f() ger a D. Sålunda har vi a f(a) a. Svar: f(x) x. 6 a) Vi skivar upp i skivor parallella med x-axeln. En sådan skiva har längden och höjden dy. Massan av blir därför f() ρ dy f(). b) Alernaiv. Vi skivar upp i skivor parallella med y-axlen och jocklek dx. Vi får olika uryck för dm beroende på i vilke inervall x ligger. f(x) dx, x dm (f(x) f(x )) dx, < x (f() f(x )) dx, < x +

Vi har därför a x T f() x T dm xf(x) dx + xf(x) dx + x dm x(f(x) f(x )) dx + + x(f() f(x )) dx xf(x ) dx + + xf() dx. Om vi i den andra inegralen i raden ovanför säer x s får vi (s+)f(s) ds. Därför är xf(x) dx + xf(x ) dx f(s) ds f(x) dx, och vi får a x T f() f(x) dx + + xf() dx ( + )f() f(x) dx. Inegrerar vi pariell och använder a f() får vi a x T f() ( + )f() [(x + )f(x)] + (x + )f (x) dx, (x + )f (x) dx vilke är den söka formeln. Alernaiv. Vi skivar upp i skivor parallella med x-axlen. En sådan skiva ligger mellan x och x+, har bredden och jockleken dy f (x)dx. Varje skiva har således en massa dm f (x)dx och yngdpunk x +. De följer a x T f() x T dm (x + )f (x) dx. c) Vi säer x T + och deriverar med avseende på. Dea ger oss differenialekvaionen f() + ( + )f () ( + )f (). Efer förenkling får 3 3 3 vi f() f (). Man löser denna ekvaion aningen som en separabel eller en lineär differenialekvaion. Lösningen ges av f() C, där C är en konsan. onsanen C är godycklig, y om f uppfyller sambande i uppgif b, så uppfyller också g(x) kf(x) samma samband, oavse värde på k. Efersom f ska vara växande på inervalle [, [ måse C >. Svar: f(x) Cx, där C är en godycklig posiiv konsan. 3