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

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

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

5B1134 Matematik och modeller

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

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

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

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

Lösning till tentamen i 5B1126 Matematik förberedande kurs för TIMEH1, , kl

5B1134 Matematik och modeller

5B1134 Matematik och modeller

SF1620 Matematik och modeller

SF1658 Trigonometri och funktioner Lösningsförslag till tentamen den 19 oktober 2009

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Kap Inversfunktion, arcusfunktioner.

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Lösningar till Matematik 3000 Komvux Kurs D, MA1204. Senaste uppdatering Dennis Jonsson

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen

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

x 1 1/ maximum

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

MVE465. Innehållsförteckning

Instuderingsfrågor för Endimensionell analys kurs B1

Trigonometri och funktioner

Instuderingsfrågor för Endimensionell analys kurs B1 2011

Trigonometri. Sidor i boken 26-34

Planering för Matematik kurs D

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

Trigonometri och funktioner

för Tekniskt/Naturvetenskapligt Basår

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

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.

Betygskriterier Matematik D MA p. Respektive programmål gäller över kurskriterierna

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

Fler uppgifter på andragradsfunktioner

vux GeoGebraexempel 3b/3c Attila Szabo Niclas Larson Gunilla Viklund Mikael Marklund Daniel Dufåker

Matematik D (MA1204)

Ekvationer & Funktioner Ekvationer

M0038M Differentialkalkyl, Lekt 17, H15

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

Tentamen i Envariabelanalys 1

SF1620 Matematik och modeller

Attila Szabo Niclas Larson Gunilla Viklund Mikael Marklund Daniel Dufåker. GeoGebraexempel

MA0021, MA0022, MA0023

Kontrollskrivning 1A

SF1625 Envariabelanalys

Formelhantering Formeln v = s t

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

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Genomgånget på föreläsningarna

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

KS övning 1. Problem 1. Beräkna Problem 2. Förenkla. (x 1 3 y

Kapitel 4. cos(64 )= s s = 9 cos(64 )= 3.9m. cos(78 )= s s = 9 cos(78 )= 1.9m. a) tan(34 )= x x = 35 tan(34 )= 24cm

Dagens tema är exponentialfunktioner. Egentligen inga nyheter, snarare repetition. Vi vet att alla exponentialfunktioner.

KOKBOKEN 3. Håkan Strömberg KTH STH

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

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

Matematik 3 Digitala övningar med TI-82 Stats, TI-84 Plus och TI-Nspire CAS

Attila Szabo Niclas Larson Gunilla Viklund Mikael Marklund Daniel Dufåker. GeoGebraexempel

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

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

MA2001 Envariabelanalys

Lösningsförslag TATM

Meningslöst nonsens. December 14, 2014

Modul 4 Tillämpningar av derivata

v0.2, Högskolan i Skövde Tentamen i matematik

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

Lösningsförslag TATM

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

Mälardalens högskola Akademin för utbildning, kultur och kommunikation

Repetition inför tentamen

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

Lösningsförslag, preliminär version 0.1, 23 januari 2018

MATEMATISK FORMELSAMLING

Repetition inför kontrollskrivning 2

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Måndagen den 12 januari 2015

Preliminärt lösningsförslag till del I, v1.0

Sidor i boken Figur 1:

A-del. (Endast svar krävs)

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

SF1664 Tillämpad envariabelanalys med numeriska metoder Lösningsförslag till tentamen DEL A

Institutionen för matematik SF1626 Flervariabelanalys. Lösningsförslag till tentamen Måndagen den 5 juni 2017 DEL A

Finaltävling i Umeå den 18 november 2017

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

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

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

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

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.

LMA515 Matematik, del B Sammanställning av lärmål

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

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen Måndagen den 16 mars 2015

Repetitionsuppgifter i matematik

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

5B1134 Matematik och modeller

1. Bestäm definitionsmängden och värdemängden till funktionen f(x,y) = 1 2x 2 3y 2. Skissera definitionsmängden, nivålinjerna och grafen till f.

När vi blickar tillbaka på föregående del av kursen påminns vi av en del moment som man aldrig får tappa bort. x 2 x 1 +2 = 1. x 1

Tentamen SF e Januari 2016

Lösningsförslag till problem 1

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

Uppgiftshäfte Matteproppen

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

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

Transkript:

KTH Matematik 5B1134 Matematik modeller Lösningsförslag till tentamen den 13 januari 6 1. a) Bestäm sidlängderna i en triangel med vinklarna 44, 63 73 om arean av triangeln är 64 cm. Ange svaren som närmevärden i grader med två gällande siffror. (5) b) Härled areasatsen sinussatsen. (4) Lösning: a) Vi kan använda areasatsen för att skriva triangelns area som med sinussatsen får vi a sin α = T = 1 ab sin γ b sin β = c sin γ. Vi kan därmed ersätta a b med c sin α/ sin γ, respektive c sin β/ sin γ i areasatsen får då T = 1 c sin α c sin β sin γ sin γ sin γ = c sin α sin β. sin γ Vi löser ut c får c = T sin γ sin α sin β därmed c 14. På samma sätt får vi b = T sin β sin α sin γ vilket ger b 13 cm. Slutligen får vi a 1 cm. a = T sin α sin β sin γ 64, 956, 695, 891 64, 891, 695, 956 64, 695, 891, 956 198 cm 17 cm 14 cm b) Vi börjar med areasatsen. Arean av en triangel ges av basen gånger höjden genom två. Genom att dra en höjd mot sidan c i triangeln ABC ser vi att den delar in triangeln i två rätvinkliga trianglar. Den ena har hypotenusan a vinkeln β, vilket ger att höjden mot sidan c är a sin β. Triangelns area måste nu vara T = 1 c a sin β = 1 ac sin β. 1

Vi kan på samma sätt få T = 1 ab sin γ T = 1 bc sin α genom att dra höjderna mot a respektive b. Därmed har vi härlett areasatsen. Genom att använda de tre olika uttrycken för arean får vi att T = ac sin β = ab sin γ = bc sin α vilket efter förkortning ger sin β b = sin γ c = sin α a. Därmed har vi också härlett sinussatsen. a) Sidlängderna är 1 cm, 13 cm 14 cm, med två gällande siffrors noggrannhet.. a) Bestäm samtliga lösningar till ekvationen cos(x + π/3) =, 6 i intervallet x π. Ange svaren med tre gällande siffrors noggrannhet. (3) b) Skriv om uttrycket 4 sin x + 3 cos x på formen A cos(x + φ). (3) c) Bestäm samtliga lösningar till ekvationen sin x + sin x = 1. Lösning: a) Vi börjar med att se att cos t antar värdet, 6 för t = ±, 9. Resterande lösningar fås genom att lägga på multipler av perioden. Vi har alltså att x + π/3 = ±, 9 + πn (3) vi kan lösa ut x som x = π/6 ±, 45 + nπ där n är något heltal. Vi får att x =, 97 + nπ eller x =, 74 + nπ.

För att lösningarna skall ligga i intervallet x π krävs i båda fallen att n = 1 eller n =. Vi får alltså fyra lösningar i intervallet x = π/6, 45 + π, 17, x = π/6, 45 + π 5, 31, x = π/6 +, 45 + π 3, 7 x = π/6 +, 45 + π 6, 1. b) Vi skriver om A cos(x + φ) med hjälp av additionssatsen för cosinus får A cos(x + φ) = A cos x cos φ A sin x sin φ. Alltså vill vi att { A cos φ = 3 A sin φ = 4 Genom att kvadrera addera ekvationerna får vi A = A (cos φ + sin φ) = 3 + ( 4) = 5 dvs A = 5. Vi kan därför välja A = 5. Vi kan sedan få φ genom tan φ = sin φ/ cos φ = 4/3, dvs φ = arctan 4/3, 97. c) Vi kan skriva om ekvationen med hjälp av trigonometriska ettan får då dvs sin x + sin x = sin x + cos x sin x = cos x. Med hjälp av formeln för sinus av dubbla vinkeln kan vi nu skriva detta som sin x cos x = cos x. Vi får lösningar när cos x = eller när sin x = cos x. Det första händer vid x = π/ + nπ, för heltal n. Det andra händer när tan x = 1/, dvs vid arctan(1/) + nπ. a) Lösningarna är x =, 17, x = 3, 7, x = 5, 31 x = 6, 1, med tre gällande siffrors noggrannhet. b) 4 sin x + 3 cos x = 5 cos(x + φ), där φ = arctan(4/3), 97. c) Lösningarna är x = π/ + nπ x = arctan(1/) + nπ, där n är ett odtyckligt heltal. 3

3. a) Beräkna derivatan av funktionen f(x) = (1 + sin x)( + cos x) Var noggrann med att ange vilka deriveringsregler som används hur de används. Förenkla uttrycket så långt det går (4) b) Bestäm maximum minimum för funktionen g(x) = x + 1 x + 1 på intervallet x. Skissera också grafen för funktionen på samma intervall. (5) Lösning: a) Vi kan börja med att derivera sin x cos x med hjälp av produktregeln får då (sin x) = cos x sin x + sin x cos x = sin x cos x (cos x) = sin x cos x + cos x( sin x) = sin x cos x Med hjälp av produktregeln får vi nu för hela uttrycket att f (x) = ( + sin x cos x)( + cos x) + (1 + sin x)( sin x cos x) = 4 sin x cos x + sin x cos 3 x sin x cos x sin 3 x cos x = sin x cos x( + cos x 1 sin x) = 4 sin x cos 3 x där vi använt trigonomiska ettan för att skriva 1 + cos x sin x = cos x + sin x + cos x sin x = cos x. b) För att hitta eventuella lokala extrempunkter ser vi på derivatans nollställen. Vi använder kvotregeln för att derivera g(x) får g (x) = (x + )(x + 1) (x + 1)(1 + ) (x + 1) = x + x x 1 (x + 1) = x + x 1 (x + 1). Eftersom nämnaren är nollskild i intervallet är funktionen deriverbar i hela intervallet derivatans nollställen ges av rötterna till x + x 1 =, dvs x = 1 ± 1 + 1 = 1 ±. Endast den större av dessa ligger i intervallet. Vi jämför funktionens värde i extrempunkten med funktionens värden i ändpunkterna. Vi har att f() = + 1 + 1 = 1, 4

f( 1) = ( 1) + 1 1 + 1 = + 1 + 1 = Vi ser att f() = + 1 + 1 = 5 3. < 1 < 5 3 eftersom < 3. Alltså ges funktiónens minimum av f( 1) = dess maximum av f() = 5/3. Grafen till funktionen kommer därmed att se ut som 1,6 1,4 1, 1,5 1 x 1,5 a) f (x) = 4 sin x cos 3 x. 5

b) Maximum är f() = 5/3 1, 67 minimum f( 1) =, 83. 4. a) Beräkna arean av området mellan kurvorna y = sin x y = sin x på intervallet x π. (Ledning: sin x = (1 cos x)/. ) (3) b) Beräkna integralen π/ x sin x dx. med hjälp av partiell integration. (3) c) Använd trapetsmetoden med tre delintervall för att bestämma ett närmevärde till integralen π/ x sin x dx Lösning: a) Vi kontrollerar först vilken av kurvorna som ligger högst om de skär varandra. Skärningarna sker när sin x = sin x, dvs när sin x = eller sin x = 1. I vårt intervall inträffar detta vid x =, x = π/ x = π. Det är dock hela tiden sin x som ligger underst, eftersom y y om y 1. Vi har alltså att arean av området ges av π π ( ) (sin x sin 1 cos x x) dx = sin x dx [ = cos x x ] π sin x + ( 4 = ( 1) π + ) ( 1 4 + ) = π 4. (3) b) Vi använder partiell integration genom att derivera x integrera sin x. På så sätt får vi π/ x sin x dx = [ x ( cos x) ] π/ π/ = (π/) ( 1) + x( cos x) dx π/ Vi använder partiell integration på den senare integralen får π/ x cos x dx = [x sin x] π/ π/ sin x dx x cos x dx. = (π/) 1 [( cos x)] π/ = π ( ) + ( 1) = π. 6

c) Enligt trapetsmetoden skall vi approximera integralen med arean av tre parallelltrapetser. Dessa har areorna π ( sin + π 1 6 sin π ) = π ( ) π 6 1 7 ( π π 1 6 sin π 6 + π 3 sin π ) ( = π ) π 3 1 7 + π 3 18 ( π π 1 3 sin π 3 + π sin π ) ( = π π ) 3 + π 1 18 4 Summerar vi dessa tre bidrag får vi ( ) ( π π 1 36 + π 3 + π = π 5π + π ) 3 = (5 + 3)π 3 18 4 1 18 16 1,. a) Arean mellan graferna är π/ areaenheter. b) π/ x sin x dx = π. c) En approximation med tre delintevall ger 1,. 7