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

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

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

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

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

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

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

7x 2 5x + 6 c.) lim x 15 8x + 3x Bestäm eventuella extrempunkter, inflexionspunkter samt horizontella och vertikala asymptoter

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

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

Mer om generaliserad integral

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

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

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

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

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Måndagen den 11 januari 2016

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

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

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

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

1. Beräkna och klassificera alla kritiska punkter till funktionen f(x, y) = 6xy 2 2x 3 3y 4 2. Antag att temperaturen T i en punkt (x, y, z) ges av

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

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

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Måndagen den 12 januari 2015

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

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

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

TENTAMEN TEN2 i HF1006 och HF1008

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

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

Chalmers tekniska högskola Datum: kl Telefonvakt: Christoffer Standar LMA033a Matematik BI

SAMMANFATTNING TATA41 ENVARIABELANALYS 1

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Genomgånget på föreläsningarna

Mälardalens högskola Akademin för utbildning, kultur och kommunikation

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

v0.2, Högskolan i Skövde Tentamen i matematik

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

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

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

KOKBOKEN 3. Håkan Strömberg KTH STH

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

Tentamen i Envariabelanalys 2

TENTAMEN Kurs: HF1903 Matematik 1, moment TEN2 (analys) Datum: 29 okt 2016 Skrivtid 9:00-13:00

SF1664 Tillämpad envariabelanalys med numeriska metoder Lösningsförslag till tentamen DEL A

Vi ska titta närmare på några potensfunktioner och skaffa oss en idé om hur deras kurvor ser ut. Vi har tidigare sett grafen till f(x) = 1 x.

Figur 1: Postföretagets rektangulära låda, definitioner.

x 1 1/ maximum

TENTAMEN HF1006 och HF1008

Matematik 5 Kap 3 Derivator och Integraler

MA2001 Envariabelanalys

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

Tentamen i Matematik 1 HF1901 (6H2901) 22 aug 2011 Tid: :15 Lärare:Armin Halilovic

Svar till tentan

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Thomas Erlandsson, Sebastian Pöder

Tentamen i Matematik 1 HF1901 (6H2901) 4 juni 2008 Tid:

Meningslöst nonsens. December 14, 2014

20 Gamla tentamensuppgifter

Uppgift 1. Bestäm definitionsmängder för följande funktioner 2. lim

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

Lösningsförslag, preliminär version 0.1, 23 januari 2018

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Blandade A-uppgifter Matematisk analys

Preliminärt lösningsförslag till del I, v1.0

Mälardalens högskola Akademin för utbildning, kultur och kommunikation

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

Kap 5.7, Beräkning av plana areor, rotationsvolymer, rotationsareor, båglängder.

Mälardalens högskola Akademin för utbildning, kultur och kommunikation

Moment Viktiga exempel Övningsuppgifter. t 4 3t 2 +2 = 0. x 2 3x+2 = 0

13 Potensfunktioner. Vi ska titta närmare på några potensfunktioner och skaffa oss en idé om hur deras kurvor ser ut. Vi har tidigare sett grafen till

TENTAMEN TEN2 i HF1006 och HF1008

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

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

Fler uppgifter på andragradsfunktioner

polynomfunktioner potensfunktioner exponentialfunktioner

Campus och distans Flervariabelanalys mag ATM-Matematik Mikael Forsberg och Yury Shestopalov (Mikael Forsberg)

a) Bestäm samtliga asymptoter (lodräta/vågräta/sneda). b) Bestäm samtliga stationära punkter och deras karaktär (min/max/terrass). c) Rita grafen.

Lösningsförslag obs. preliminärt, reservation för fel

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

Kap Generaliserade multipelintegraler.

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

TENTAMEN HF1006 och HF1008

Gamla tentemensuppgifter

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

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

Lösningar till tentamen i kursen Envariabelanalys

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

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Lördagen den 11 januari, 2014

TENTAMEN HF1006 och HF1008

MMA127 Differential och integralkalkyl II

1. (a) Los ekvationen z 2 4iz 7 + 4i = 0: Rotterna ska ges pa formen a + bi. (b) Rita i det komplexa talplanet alla komplexa tal z som uppfyller

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

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

TENTAMEN HF1006 och HF1008

Chalmers tekniska högskola Datum: kl Telefonvakt: Carl Lundholm MVE475 Inledande Matematisk Analys

u av funktionen u = u(x, y, z) = xyz i punkten M o = (x o, y o, z o ) = (1, 1, 1) i riktningen mot punkten M 1 = (x 1, y 1, z 1 ) = (2, 3, 1)

MVE465. Innehållsförteckning

Studietips info r kommande tentamen TEN1 inom kursen TNIU23

M0043M Integralkalkyl och Linjär Algebra, H14, Integralkalkyl, Föreläsning 4

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

Transkript:

TM-Matematik Mikael Forsberg DistansAnalys Envariabelanalys Distans ma4a ot-nummer Inga hjälpmedel. Lösningarna skall vara fullständiga och lätta att följa. Börja varje ny uppgift på ny sida. Använd ej baksidor. Skriv namn på varje inlämnat blad. 1. Beräkna derivatorna till följande funktioner (a) f 1 (x) = sin(arctan x) (b) f (x) = x 1+x (c) f (x) = arcsin(x) + x 1 + x. Beräkna integralen I 1 = cos( x ) dx x. Beräkna inegralen I = x ln xdx 4. Beräkna integralen I = x + 1 (x 1)(x x + ) dx 5. Rita grafen till följande funktion g(x) = x x 1 Bestäm och klassificera kritiska punkter. Beräkna alla asymptoter.

6. Låt h(x) = x. (a) Beräkna andra gradens Taylorpolynom med centrum i 64 för att beräkna en approximation till 61 (p) (b) Vad blir feltermen? (c) Gör en uppskattning av det maximala felet. (1p) (p) 7. Beräkna volymen av den kropp som uppstår om vi roterar y = x x, där < x <, (a) runt x-axeln. (b) runt y-axeln. (c) Rita en bild av situationen. (p) (p) (1p) 8. x-axeln, y-axeln och linjesegmentet mellan punkterna (, a) och (b, ) (a >, b > ) bildar en triangel i första kvadranten. Densiteten för denna triangel är konstant lika med ett. (a) Rita en bild över situationen (b) Beräkna area och momenten map vardera axel (c) Bestäm masscentrum för denna triangel. (1p) (p) (1p)

Svar till tentamen i Envariabelanalys Distans, ot-nummer. 1. (a) f 1 cos(arctan(x)) (x) = 1+x (b) f (x) = 1 x (1+x ) (c) f (x) = 1 4 x + 1+ x 1+x. I 1 = sin( x ) + C. I = 1/ x ln (x) 1/9 x + C 4. I = ln x 1 ln x x + + arctan(x 1) + C 5. Svaret är lösningen. 6. (a) p (x) = 8 1 1 16 (x 64) 496 (x 64) (b) Feltermen blir E = 48s (x 64) s (c) E < 81 8676 =.14 7. (a) 79π/5 (b) 4π/1 8. (a) Se lösningen (b) A = ab/, M x= = ab /6 och M y= = a b/6 (c) x = b/ ȳ = a/

Lösningar till tentamen i Envariabelanalys Distans, ot-nummer. 1.. Denna integral förenklas genom att göra substitutionen u = x, du = dx x vilket ger dx x = du Integralen blir då I 1 = cos u du = sin u + C = sin x + C. I denna uppgift använder vi partiell integration. Eftersom logaritmen har en knepig primitiv funktion så väljer vi att integrera x och derivera logaritmen: I = x ln x 1 x x dx = x ln x 1 x dx = x ln x 1 x = x ln x 1 9 x + C = x ( ln x 1) + C 9 4. Vi börjar med partialbråksuppdelning och noterar att andragradsfaktorn till nämnaren har ickereella nollställen varför vi partialbråksuppdelar med följande ansats: x + 1 (x 1)(x x + ) = A x 1 + Bx + C x x + Handpåläggning ger att A = vilket ger att ovanstående partialbråksuppdelning ger följande likhet för täljarna (vilket fås när vi sätter höger led på gemensamt bråkstreck: x + 1 = (x x + ) + (Bx + C)(x 1) = (B + )x + ( B + C 4)x C + 4 som ger oss att B = (från x koeffecienterna)) C = från konstanttermen. Från x- koeffecienten får vi likheten C B 4 = 1 som uppfylls för de värden B = och C =! Vår partialbråksuppdelning ger nu följande integraler dx x I = + x 1 x }{{} x + dx + I 1 x + = I 1 + x x + dx + x + = I 1 + x x + dx + }{{} I dx x x + = dx x x + = dx x x + } {{ } I Förlängningen i den andra integralen görs för att vi ska få en integrand vars täljare precis är derivatan av av nämnaren. Detta gör att integralen av I i nästa steg blir enklare. I annat fall så skulle vi tvingas dela upp integralen i två delar varav den andra delen blir av typen I. Denna extra integral är med denna metod inbakad i I, vilket minskar antalet beräkningssteg. Vi löser nu våra tre integraler I 1 = dx = ln x 1 x 1

I = Vår integral I blir slutligen 5. Derivatan blir x + I = x x + dx = [ subst :: u = x x +, du = x ] du = u = ln u = ln x x + dx x x + = [ kvadratkomplettering ] = I = ln x 1 ln x x + + arctan(x 1) + C g (x) = x ( x ) (x 1) dx (x 1) = arctan(x 1) + 1 från vilket vi hittar kritiska punkterna och ± maximum i x = och minimum i x =. Asymptoter: vertikala i ±1 och sned asymptot y = x eftersom x x 1 = x + x x 1 6. Vi har att taylorutveckling med centrum i a, till andra graden kan skrivas f(x) = f(a) + f (a)(x a) + f (a) (x a) + E, där E = f (s) (x a), där s ligger mellan x och a! (a) Eftersom a = 64 så får vi att f(a) = 64 = 8. Vi har att f (x) = 1 x 1/, f (x) = 1 4 x / och f (x) = 8 x 5/. Vi får då att andra gradens taylorpolynom blir p (x) = 8 1 1 (x a) 16 496 (x a). 5

Detta polynom ger värdet som är en approximation av 61. p (61) = 8 16 9 496 = 1991 496 = 7.817... (b) Feltermen blir 8! s 5/ (x 64) = 48s (x 64) s (c) För feluppskattningen noterar vi att 1/s s är avtagande vilket ger att vi måste hitta en uppskattning av felet till vänster om 61 och här är 49 bäst eftersom det talet har en bra rot. Vi får E < 48 41 7 = 81 8676 =.14... 7. (a) Vi integrerar med skivmetoden, dvs vi integrerar infinitesimala skivor med volymen dv = πr dx = π(f(x)) dx = π(x x ) dx = π(9x 4 6x 5 + x 6 )dx Vi får således att rotationsvolymen ges av integralen V = π = π [ 9 9x 4 6x 5 + x 6 dx = π [ ] 9 5 5 6 + 7 7 = 6 π 5 = 79 π 5 5 x5 x 6 + x7 7 [ 7 = π 6 5 5 5 + 5 5 (b) I denna uppgift så ska vi rotera kring y-axeln och vi använder då metoden med cylindriska skal. Detta innebär att vi integrerar infinitesimala cylinderskal med volymen dv = πxf(x)dx = πx(x x )dx = π(x x 4 )dx, vilket ger att volymen ges av integralen och blir (c) Här är en bild på situationen: [ x V = π (x x 4 4 )dx = π 4 x5 5 [ 5 = π 5 4 ] = 4 π 1 ] ] ] [ ] 4 = π 5 4 5 6

Figure 1: Röd skiva är infinitesimal volym i uppgift (a.) och blå cylinder är infinitesimal volym för uppgift (b.) 8. (a) Vi börjar med att rita en bild på situationen Figure : Triangeln i uppgiften är begränsad av linjen y = a b x + a. För att beräkna linjen som definierar triangelns övre begränsningslinje så sätter vi in de två punkterna i linjens ekvation y = kx + m så får vi två ekvationer och löser man dessa så får vi k = a/b och m = a. Därför får vi att linjens ekvation blir y = a b x + a Denna funktion kommer vi att använda för att beräkna momenten 7

(b) Momentet M x= :: Vi har att momentet kring y-axeln x = blir M x= = = b xf(x)dx = [ ax b + ax = ab 6 b ] b x( a b b x + a)dx = ( a b x + ax)dx = = ab b + ab = ab Momentet M y= :: Momentet kring x-axeln y = blir M y= = 1 = 1 b f(x) dx = 1 b [ a x b a x + a x b [ a ] b x + a 1 dx = ] b = 1 [ 1 + 1 b [ a b b a b + a b b ] [ = ab 6 + ] 6 [ ] a b x a b x + a dx = ] = a b 6 Triangelns area :: Triangelns area blir basen gånger höjden delat med två, dvs A = ab/ (c) Det är nu enkelt att få fram masscentrums koordinater: x = M x= A = b ȳ = M y= A = a 8