Svar till tentan

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

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

Lösningar till Matematisk analys

Lösningsförslag, v0.4

Lösningsförslag envariabelanalys

12. Numeriska serier NUMERISKA SERIER

dt = x 2 + 4y 1 typ(nod, sadelpunkt, spiral, centrum) och avgöra huruvida de är stabila eller instabila. Lösning.

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

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

Blandade A-uppgifter Matematisk analys

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen

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

TNA004 Analys II Tentamen Lösningsskisser

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Thomas Erlandsson, Sebastian Pöder

L HOSPITALS REGEL OCH MACLAURINSERIER.

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

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Måndagen den 12 januari 2015

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

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.

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

Ylioppilastutkintolautakunta S tudentexamensnämnden

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

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

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.

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

LMA515 Matematik, del B Sammanställning av lärmål

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Institutionen för matematiska vetenskaper Chalmers tekniska högskola. Skissartade lösningsförslag till tentamen TMA976.

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 tentan i 5B1115 Matematik 1 för B, BIO, E, IT, K, M, ME, Media och T,

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

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

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

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

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

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

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

Institutionen för Matematik, KTH Torbjörn Kolsrud

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

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Deltentamen. TMA044 Flervariabelanalys E2

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Måndagen den 11 januari 2016

Preliminärt lösningsförslag till del I, v1.0

SAMMANFATTNING TATA41 ENVARIABELANALYS 1

v0.2, Högskolan i Skövde Tentamen i matematik

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

Modul 5: Integraler. Det är viktigt att du blir bra på att integrera, så träna mycket.

Tentamen i Envariabelanalys 1

Lösningsförslag, preliminär version 0.1, 23 januari 2018

Tentamen SF1661 Perspektiv på matematik Lördagen 18 februari 2012, klockan Svar och lösningsförslag

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

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Lördagen den 11 januari, 2014

Studietips inför kommande tentamen TEN1 inom kursen TNIU23

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

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.

SF1664 Tillämpad envariabelanalys med numeriska metoder Lösningsförslag till tentamen DEL A

Lösningar till MVE017 Matematisk analys i en variabel för I x 3x y = x. 3x2 + 4.

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

SF1625 Envariabelanalys

SF1625 Envariabelanalys

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Onsdagen den 5 juni, 2013

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

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

4. Bestäm arean av det begränsade område som precis innesluts av kurvorna. och y = x 2. h(x) = e 2x 3,

Kap Generaliserade multipelintegraler.

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.

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Genomgånget på föreläsningarna

5. Förklara varför sannolikheten att en slumpvis vald lottorad har 7 rätt är x + x 2 innehåller termen 14x. Bestäm

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

Lösningsförslag till tentamen MVE465, Linjär algebra och analys fortsättning K/Bt/Kf

TNA004 Analys II Tentamen Lösningsskisser

Potensserier och potensserieutvecklingar av funktioner

Endast kommenterade svar!!! OBS: Inte alla delsteg är redovisade!

Institutionen för Matematik. SF1625 Envariabelanalys. Modul 5 Integraler

KOMPLETTERANDE UPPGIFTER TILL MATEMATISK ANALYS - EN VARIABEL AV FORSLING OCH NEYMARK

1 Föreläsning 14, följder och serier

Kap Inversfunktion, arcusfunktioner.

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

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

betecknas = ( ) Symmetriska egenskaper hos derivator av andra ordningen. (Schwarzs sats)

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

Lösningsförslag obs. preliminärt, reservation för fel

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

SF1625 Envariabelanalys

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

1. (a) Beräkna gränsvärdet (2p) e x + ln(1 x) 1 lim. (b) Beräkna integralen. 4 4 x 2 dx. x 3 (x 1) 2. f(x) = 3. Lös begynnelsevärdesproblemet (5p)

Uppgift 1. Bestäm definitionsmängder för följande funktioner 2. lim

M0038M Differentialkalkyl, Lekt 17, H15

8.4. Integration av trigonometriska uttryck

KOKBOKEN 3. Håkan Strömberg KTH STH

TENTAMEN HF1006 och HF1008 TEN2 10 dec 2012

KTH Matematik SF1633 Differentialekvationer I, för I1 Kontrollskrivning nr 2, Måndag den 31 mars 2008, kl Version: A Namn:... Personnr:...

TENTAMEN HF1006 och HF1008

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

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

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

Transkript:

UPPSALA UNIVERSITET Matematisa institutionen Sigstam, Styf Prov i matemati Alla program o frist urs ENVARIABELANALYS 0-08- Svar till tentan 0-08-. Del A Bestäm alla punter P 0 på urvan y = x + sådana att tangenten, till urvan, i P 0 går genom origo. Svar. Tangenten till y = f (x) i punten (a, a + a + ) har ritningsoefficient a +. Då tangenten sa gå genom origo, blir dess evation y = (a + )x. Tangenten sa ocså gå genom punten (a, a + a + ), vilet ger sambandet a + a + = (a + )a, dvs a =. a = ger punten P 0 = (, 3), och a = ger punten P 0 = (, ). Bestäm, om det existerar, gränsvärdet sin πx lim x ln x. Svar. Uttrycet är av typen 0 0, så l Hopitals regel går att använda. Man får svaret π. 3 Partialbråsuppdela uttrycet x 3 + x. Svar. Fatorisera nämnaren x 3 + x = x(x + ), och ansätt x 3 + x = A x + Bx + C x +, där A, B och C är onstanter som sa bestämmas. Liheten ger sambandet = A(x + ) + x(bx + C), som medför att A =, B = och C =. Svar. x 3 + x = x x +. 4. Bestäm alla primitiva funtioner till x x +. Svar. Sriv x x + som x + x x och integrera termvis. + Svar: C + x + ln x + arctan x ln(x + ), (onstant C).

5. Beräna ln x. () x Svar. ( ln ). (Använd partiell integration.) 6. Beräna integralen e. genom användande av substitutionen u = e x. Lösning. Med den givna substitutionen får vi du = u, dvs = du u. Vidare gäller e x =, så vi får: u e = du u u + = du + u = ln + u + C = ln + e x + C. Svar. ln + e x + C. 7. Avgör, med hjälp av en lämplig triangel, om det är sant att cos (arctan x) =, x R. () x + Lösning. Låt t = arctan x. Då är tan t = x, vilet illustreras i en rätvinlig triangel med ateterna och x. En sådan triangel har hypotenusan + x, och i samma triangel utläser vi att cos t =. + x 8. Lös differentialevationen y + y = 0. Svar. y = A + Be x, där A och B är onstanter. (Den arateristisa evationens rötter är 0 och.) 9. Bestäm en lösning till differentialevationen y + y = x + e x. Lösning. Vi söer en partiulärlösning y P. Ansätt y P = Cx + Dx + Exe x, där C, D och E är onstanter. Detta ger C =, D = och E =. Svar. En partiulärlösning är y P = x x xe x. 0. Lös differentialevationen y + y = x + e x under begynnelsevilloren y(0) = y (0) = 0.

Lösning. Motsvarande homogena differentialevation y + y = 0 har lösningen y H = A + Be x. (Uppgift 8). Den allmänna lösningen ges av y = y H + y P = A + Be x + x x xe x. Insättning av begynnelsevärdena i y och i y ger A = 3 och B = 3. Svar. y = x x + 3 e x (x + 3).. Visa att funtionen f (x) = x x, x > e, är inverterbar. Lösning. Använd logaritmis derivering. Då fås f (x) = f (x) ( ln x). x För x > e så blir detta uttryc negativt, vilet innebär att funtionen är strängt avtagande i det efterfrågade intervallet. Därför är funtionen inverterbar där.. Låt f vara som i uppgift. Bestäm inversens derivata i punten. (Dvs bestäm g ( ), där g = f.) Lösning. Sö först a så att f (a) =. Eftersom = / så har vi a =. Beräna f (): Nu gäller att f () = f () ( ln ) = 4 g ( ) = f () = ln. ( ln ). 4 Del B 3. Lös differentialevationen xy + y = ln x med villoret y() =. Lösning. Evationen är linjär av första ordningen och löses med integrerande fator. Sriv först evationen på formen y + y x = ln x x. En primitiv funtion till är ln x varför den x integrerande fatorn (IF) blir e ln x = x. Efter multipliation med IF an evationen srivas d ( yx ) = x ln x. Därför gäller yx = x ln x = [... partiell integration... ] = x och y = ln x 4 + C x. Villoret y() = medför att C = 5 4. Svar. y = ln x 4 + 5 4x. ln x x 4 + C,

4. Bestäm, om det existerar, gränsvärdet lim t 0 ( e t ) sin t t arctan t + cos t genom att Maclaurinutvecla de ingående funtionerna. Lösning. Maclaurinutvecling av täljaren T ger och utvecling av nämnaren N ger T = ( t + O(t 3 ) ) ( t + O(t ) ) = t + O(t 3 ), N = t ( t + O(t 3 ) ) + t + O(t4 ) = t + O(t 4 ). Förorta med t och brået an srivas T N = + O(t) + O(t ) / Svar. 4. = 4, då t 0. 5. Undersö urvan y = x3 + 3x 4 x + med avseende på definitionsmängd, asymptoter, extrempunter och onvexitet. Gör en urvsiss. Lösning. Brået an fatoriseras y = x3 + 3x 4 x + = (x )(x + ) () och vi ser att funtionen är definierad för x =. Nära x = (på båda sidor) är funtionsvärdena negativa. Gränsvärdena av funtionen då x närmar sig blir. Alltså är linjen x = en lodrät asymptot, neråt på båda sidor. Med polynomdivision visas att y = 3x + 5 x. Därför gäller att + y () = 3x + 5 x 0, då x ±. + Alltså är linjen y = en sned asymptot åt båda håll. Derivering m hj a votregeln ger y = (x + )(x + x + 4) () 3. Fatorn x + x + 4 sanar reella nollställen, så y = 0 x =. Tecenstudietabellen behöver innehålla punterna (derivatans nollställe) och x = (punt där funtionen är odefinierad). Tecenstudietabell:

x x + 0 + + + x + x + 4 + + + + + () 3 0 + y + 0 odef. + y max odef. Funtionen har ett loalt max vid x =, med värdet y = 0. För att undersöa onvexitet deriverar vi en gång till. Efter förortningar får man y = 6 x + 3 () 4, så y = 0 x = 3. För x < 3 gäller att y > 0, så urvan är onvex där. För x > 3 gäller att y < 0, så i både intervallet ( 3, ) och i intervallet (, ) är urvan onav. 6. Avgör för var och en av följande serier om den är onvergent eller divergent: (a) sin = (b) = ( ) Lösning. (a) När är stort så är nära 0, och för h nära 0 gäller att sin h h. Vi har a = sin = 3/, varför vi provar att jämföra med serien b där b = 3/. Denna serie är onvergent (p-serie) eftersom 3 >. Vi måste undersöa voten a. b a b = sin = sin = sin 3/, a enligt ett änt standardgränsvärde, då. Eftersom lim b onvergent, så följer nu att a är onvergent. (b) För termen a gäller (med ett standardgränsvärde) ( ) ( a = = ) e =, då. e Eftersom termerna inte går mot 0, så måste serien vara divergent. Svar. (a) Konvergent. (b) Divergent. = < och b är