SF1661 Perspektiv på matematik Tentamen 20 oktober 2011 kl Svar och lösningsförslag

Relevanta dokument
SF1661 Perspektiv på matematik Tentamen 24 oktober 2013 kl Svar och lösningsförslag. z 11. w 3. Lösning. De Moivres formel ger att

5B1134 Matematik och modeller

Lösningsförslag TATM

TATM79: Föreläsning 7 Komplexa exponentialfunktionen och binomiska ekvationer

5B1134 Matematik och modeller Lösningsförslag till tentamen den 13 januari T = 1 ab sin γ. b sin β = , 956 0, 695 0, 891

A-del. (Endast svar krävs)

sin (x + π 2 ) = sin x cos π 2 + cos x sin π 2 = cos π 2 = 0 sin π 2 = 1 Svar: cos x

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.

1.1 Den komplexa exponentialfunktionen

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

Uppföljning av diagnostiskt prov Repetition av kursmoment i TNA001-Matematisk grundkurs.

TNA001- Matematisk grundkurs Tentamen Lösningsskiss

SF1658 Trigonometri och funktioner Lösningsförslag till tentamen den 19 oktober 2009

1. Ange samtliga uppsättningar av heltal x, y, z som uppfyller båda ekvationerna. x + 2y + 24z = 13 och x 11y + 17z = 8.

Lösningsförslag TATM

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

Föreläsning 1. Kursinformation All viktig information om kursen ska kunna läsas på kursens hemsida

Facit till Några extra uppgifter inför tentan Matematik Baskurs. x 2 x

Vektorgeometri och funktionslära

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Några saker att tänka på inför dugga 2

Arkitektur och teknik, Teknisk fysik, Teknisk matematik Antagningsprov MATEMATIK

5B1134 Matematik och modeller Uppgifter från kontrollskrivningar och tentamina under läsåren och

Uppföljning av diagnostiskt prov HT-2016

Lösningsförslag TATM

29 Det enda heltalet n som satisfierar båda dessa villkor är n = 55. För detta värde på n får vi x = 5, y = 5.

5B1134 Matematik och modeller Lösningsförslag till tentamen den 12 januari 2005

Lektion 6, Envariabelanalys den 14 oktober Låt oss krympa f:s definitionsmängd till en liten omgivning av x = x 2.

Uppgiftshäfte Matteproppen

Fall 1 2x = sin 1 (1) + n 2π 2x = π 2 + n 2π. x = π 4 + n π. Fall 2 2x = π sin 1 (1) + n 2π. 2x = π π 2 + n 2π

M0038M Differentialkalkyl, Lekt 17, H15

Lösningsförslag envariabelanalys

Föreläsning 9: Komplexa tal, del 2

P03. (A) Visa, att om en aritmetisk serie med differensen d har a som första och b som sista term, så är seriens summa b + a 2.

Introduktionskurs i matematik LÄSANVISNINGAR

5B1134 Matematik och modeller Uppgifter från kontrollskrivningar och tentamina under läsåren , och

Lösningar till udda övningsuppgifter

MA0021, MA0022, MA0023

5B1134 Matematik och modeller Lösningsförslag till tentamen den 29 augusti 2005

Dugga 2 i Matematisk grundkurs

Institutionen för Matematik. SF1625 Envariabelanalys. Lars Filipsson. Modul 1

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

TATM79: Föreläsning 7 Arcusfunktioner och hjälpvinkelmetoden

(5 + 4x)(5 2y) = (2x y) 2 + (x 2y) ,

A1:an Repetition. Philip Larsson. 6 april Kapitel 1. Grundläggande begrepp och terminologi

Instuderingsfrågor för Endimensionell analys kurs B1 2011

Instuderingsfrågor för Endimensionell analys kurs B1

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Måndagen den 12 januari 2015

x2 6x x2 6x + 14 x (x2 2x + 4)

SF1620 (5B1134) Matematik och modeller Uppgifter från kontrollskrivningar och tentamina under tiden

SF1620 Matematik och modeller

formler Centralt innehåll

4x 1 = 2(x 1). i ( ) får vi 5 3 = 5 1, vilket inte stämmer alls, så x = 1 2 är en falsk rot. Svar. x = = x x + y2 1 4 y

Lösningsförslag till TATA42-tentan

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

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Kap Inversfunktion, arcusfunktioner.

Kan du det här? o o. o o o o. Derivera potensfunktioner, exponentialfunktioner och summor av funktioner. Använda dig av derivatan i problemlösning.

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

LÖSNINGSFÖRSLAG TILL TENTAMEN 2 SF1664

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen

SKOLORNAS MATEMATIKTÄVLING Svenska Matematikersamfundet. Lösningsförslag till naltävlingen den 20 november 2004

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

Material till kursen SF1679, Diskret matematik: Lite om kedjebråk. 0. Inledning

MVE465. Innehållsförteckning

SF1664 Tillämpad envariabelanalys med numeriska metoder Lösningsförslag till tentamen DEL A

Matematiska uppgifter

Komplexa tal: Begrepp och definitioner

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

Lösningar till övningstentan. Del A. UPPSALA UNIVERSITET Matematiska institutionen Styf. Övningstenta BASKURS DISTANS

Facit till Förberedande kurs i matematik av Rolf Pettersson

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Modul 4 Tillämpningar av derivata

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

SF1625 Envariabelanalys

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Thomas Erlandsson, Sebastian Pöder

Institutionen för matematik KTH. Tentamensskrivning, , kl B1210 och 5B1230 Matematik IV, för B, M, och I.

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Måndagen den 11 januari 2016

SF1620 Matematik och modeller

Tentamen Matematisk grundkurs, MAGA60

Matematiska uppgifter

5B1134 Matematik och modeller

Referens :: Komplexa tal

Komplexa tal. z 2 = a

Notera att tecknet < ändras till > när vi multiplicerar ( eller delar) en olikhet med ett negativt tal.

2320 a. Svar: C = 25. Svar: C = 90

Trigonometri och funktioner

SF1625 Envariabelanalys

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

Övningshäfte 2: Komplexa tal

1. (a) Formulera vad som skall bevisas i basfallet och i induktionssteget i ett induktionsbevis av påståendet att. 4 5 n för alla n = 0, 1, 2, 3,...

Tentamensuppgifter, Matematik 1 α

Explorativ övning 7 KOMPLEXA TAL

Tentamen IX1304 Matematik, Analys , lösningsidéer

2 Ortogonala signaler. Fourierserier. Enkla filter.

Läsanvisningar till kapitel 4 i Naturlig matematik

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

Svar och arbeta vidare med Student 2008

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Lösningsförslag till Tentamen i 5B1118 Diskret matematik 5p 22 augusti, 2001

Transkript:

Hans Thunberg KTH Matematik SF66 Perspektiv på matematik Tentamen 0 oktober 0 kl 08.00.00 Svar och lösningsförslag () Bestäm ekvationen för den cirkel som passerar genom punkten (, 4) och har sin medelpunkt i (, ). Avgör också om punkten (7, ) ligger inuti, på eller utanför denna cirkel. Lösning. Den sökta cirkelns radie r ges av avståndet mellan den givna medelpunkten (, ) och den givna punkten (, 4) på cirkeln. Enligt avståndsformeln i planet fås r ( ) + ( 4) + 49 50. En cirkel med medelpunkt (a, b) och radie R består av alla punkter (x, y) som uppfyller ekvationen (x a) + (y b) R, så den sökta cirkeln har ekvation (x ) + (y + ) 50. Slutligen undersöker vi hur punkten (7, ) ligger i förhållande till cirkeln. Denna punkts avstånd d till cirkelns medelpunkt ges av d (7 ) + ( + ) 5 + 6 4. Eftersom d är mindre än cirkelns radie r ligger punkten (7, ) inuti i cirkeln. Svar. Sökt cirkels ekvation: (x ) + (y + ) 50. Punkten (7, ) ligger inuti i cirkeln. () Lös ekvationen 4 x + x. Lösning. 4 ( ) x + x (x + ) /4 4 ( ) (x) / 4 x + x ( x x x ) + 4 x 9 ± 4 ± x x. Alltså: 4 x + x x x, men inte omvänt. Prövning är därför nödvändig. För x fås V. L. 4 + 4 H. L. För x fås V. L. 4 + 4 H. L. Svar. x.

() Förenkla följande uttryck så långt det går Lösning. ln 8a + ln a ln(4a ) ln 8a + ln a, a > 0. ln(4a ) ( 8a ) ln a ln(4a ) ln (4 a ) ln(4a ) ln(4a) ln(a) ln(4a) ln(a) ln(4a) ln(a) ln a 5 a ln(4a ) ln 8 a 4 ln(4a ) Svar. ln(4a) ln(a). (4) De naturliga talen a och b ges i bas av a () och b (). Beräkna produkten ab. Svaret skall uttryckas i bas. Lösning. Som vanligt är tal uttryckta i bas 0 om inget anges, dvs om d och d är någon av siffersymbolerna 0,,,, 4, 5, 6, 7, 8, 9 så är Vi har att d d (d d ) 0 d 0 + d. () + 4 och () + 7. Alltså är a b 4 7 8 + 0 + 0 + 0 (00) Svar. (00)

(5) a) Beräkna den geometriska serien S + 9 + 7 +.... (p) b) Låt S n vara den geometriska summan S n + 9 + +. Vilket är det minsta n värde på n som gör att S S n < 00? (p) Lösning. a) En geometrisk serie med kvot k, k <, och första term a har a summa k. Den givna serien S har första term och kvot så S. b) En geometrisk summa med n termer, första term a och kvot k har summa Den givna summan S n kan skrivas a kn k. S n + 9 + + n n k0 ( ) k och är således en geometrisk summa med n st termer, första term och kvot. Följaktligen är Vi får då att S n ( ) n S S n ( ( ) n ( ) n ) ( ( ) n. ) n n. Det minsta positiva heltal n som ger S S n < är alltså den minsta postiva 00 heltalslösningen till < n 00 n > 00. Eftersom 4 8 och 5 4 är det sökta värdet n 5. Svar. a). b) n 5.

4 (6) Bestäm genom linjär approximation ett närmevärde till 6. Lösning. Vi väljer f(x) x och gör linjär approximationen kring punkten x 5. Vi har att f(5) 5 5, f (x) x och f (5) 5 0. Alltså är 6 5 + f(5) + f (5) 5 + 0 5.. Svar. a) 5.. (7) a) Bevisa att cos + cos v v. (p) Du får använda dig av additionsformlerna för sinus och cosinus och av trigonometriska ettan utan att bevisa dessa. Eventuella övriga formler du använder i resonemanget skall bevisas. b) Visa att cos π + 8 och att sin π 8. (p) Lösning. a) Additionsformeln för cosinus, cos(u + v) cos u cos v sin u sin v, och trigonometriska ettan, cos v + sin v, ger cos v cos(v + v) cos v sin v cos v ( cos v) cos v. Ur ytterleden får vi cos v cos v cos v + cos v cos + cos v v, Q.E.D. b) Om vi tillämpar cos + cos v v med v π/8 får vi cos π 8 + cos ( ) π 4 + + Eftersom 0 < π/8 < π/ är cos(π/8) > 0 och det följer att cos π 8 +. Trigonometriska ettan ger att sin π 8 π + cos 8 ( + ). Eftersom sinusfunktionen är positiv på intervallet (0, π) följer att sin π 8, Q.E.D.

5 (8) Bestäm alla komplexa tal z sådana att z + 4 z 6 + 6 + 4z6 + z 0. Förenkla svaret så långt som möjligt. Lösning. Enligt binomialsatsen är ( x + x)4 x 4 + 4 x x + 6 x x + 4 x x + x 4 x 4 + 4 x + 6 + 4x + x 4. Om vi tillämpar detta med x z får vi så z + 4 z 6 + 6 + 4z6 + z 0 z + 4 z 6 + 6 + 4z6 + z ( ) 4 z + z ( ) 4 z + z 0 z z z6. Den sista ekvationen löser vi genom att gå över till polär form. Ansått z r (cos v + i sin v) z 6 r 6 (cos 6v + i sin 6v) där implikationen följer av de Moivres formel. Eftersom cos π + i sin π får vi z 6 r 6 (cos 6v + i sin 6v) cos π + i sin π, vilket i sin tur är ekvivalent med att r 6, 6v π + πn, n Z r, v π 6 + nπ, n Z. Detta ger sex olika lösningar z n svarande mot v π 6 + nπ, n 0,,,, 4, 5. z 0 cos π 6 + i sin π 6 + i, z cos π + i sin π i, z cos 5π 6 + i sin 5π 6 + i, z cos 7π 6 + i sin 7π 6 z 4 cos π + i sin π i, z 5 cos π 6 + i sin π 6 + i, i. Svar. Ekvationen har sex lösningar z 0 z i, z 4 i och z 5 i. + i, z i, z + i,

6 (9) Bevisa att talet 7 är ett irrationellt tal. I beviset får du använda följande hjälpsats: Om ett primtal p delar produkten ab, där a och b är positiva heltal, måste p dela antingen a eller b. Lösning. Vi antar motsatsen, dvs att 7 är ett rationellt tal och visar att det leder till en motsägelse. Det följer då att antagandet är felaktigt, och följaktligen att 7 ett irrationellt tal. Antag alltså att 7 är ett rationellt ( tal. ) Det betyder att det finns positiva heltal p p och q med SGD(p, q) sådana att 7. (Genom att förkorta bort eventeulla q gemensamma faktorer kan ett rationellt tal alltid skrivas på en form där täljare och nämnare saknar gemensamma faktorer, dvs vi kan utgå ifrån att SGD(p, q).) Eftersom ( ) p 7 p 7q q följer då att p är delbart med 7, och enligt hjälpsatsen måste då också 7 dela p, så vi kan skriva p 7n för något naturligt tal n. Vi får då att (7n) 7q 7n q, vilket i sin tur innebär att q är delbart med 7 och, enligt hjälpsatsen, är då även q delbart med 7. Men då har p och q den gemensamma faktorn 7, vilket motsäger att SGD(p, q). Antagandet att 7 är ett rationellt tal leder till en motsägelse och är följaktligen felaktig, alltså är 7 ett irrationellt tal.