) 2 = 1, där a 1. x + b 2. y + c 2

Relevanta dokument
Kap Dubbelintegraler.

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

Kap Globala extremvärden, extremproblem med bivillkor.

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

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).

Kap Generaliserade multipelintegraler.

. b. x + 2 y 3 z = 1 3 x y + 2 z = a x 5 y + 8 z = 1 lösning?

Enklare uppgifter, avsedda för skolstadiet.

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)

Visa att vektorfältet F har en potential och bestäm denna. a. F = (3x 2 y 2 + y, 2x 3 y + x) b. F = (2x + y, x + 2z, 2y 2z)

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Lösning till kontrollskrivning 1A

Modul 1: Komplexa tal och Polynomekvationer

Enklare matematiska uppgifter. Årgång 21, Första häftet

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

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

f(x, y) = ln(x 2 + y 2 ) f(x, y, z) = (x 2 + yz, y 2 x ln x) 3. Beräkna en vektor som är tangent med skärningskurvan till de två cylindrarna

Mer om generaliserad integral

Bestäm ekvationen för det plan som går genom punkten (1,1, 2 ) på kurvan och som spänns

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

Enklare matematiska uppgifter

x+2y 3z = 7 x+ay+11z = 17 2x y+z = 2

Inlämningsuppgift nr 2, lösningar

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen Tisdagen den 7 juni 2016

Repetition, Matematik 2 för lärare. Ï x + 2y - 3z = 1 Ô Ì 3x - y + 2z = a Ô Á. . Beräkna ABT. Beräkna (AB) T

Tentamen i TATA43 Flervariabelanalys

Parabeln och vad man kan ha den till

TATA44 ösningar till tentamen 13/01/ ) Paraboloiden z = 2 x 2 y 2 skär konen z = x 2 + y 2 då x 2 + y 2 = 2 x 2 y 2. Med

Problem inför KS 2. Problem i matematik CDEPR & CDMAT Flervariabelanalys. KTH -matematik

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

6. Räkna ut integralen. z dx dy dz,

(x 3 + y)dxdy. D. x y = x + y. + y2. x 2 z z

Tentamen: Lösningsförslag

Enklare matematiska uppgifter

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

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

2+t = 4+s t = 2+s 2 t = s

Fler uppgifter på andragradsfunktioner

===================================================

Enklare matematiska uppgifter

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Kontrollskrivning 1A

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Enklare uppgifter, avsedda för skolstadiet

i=1 β i a i. (Rudolf Tabbe.) i=1 b i a i n

Parabeln och vad man kan ha den till

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

y= x dx = x = r cosv $ y = r sin v ,dxdy = rdrdv ' 2* så får vi att

1 som går genom punkten (1, 3) och är parallell med vektorn.

Institutionen för matematik KTH. Tentamensskrivning, , kl B1119, Vektoranalys, för Open.

z = 4 + 3t P R = (5 + 2t, 4 + 2t, 4 + 3t) (1, 1, 3) = (4 + 2t, 3 + 2t, 1 + 3t)

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

x f x + y f y x. 2 Funktionen f(x, y) uppfyller alltså given differentialekvation.

TATA44 Lösningar 24/8/ ) Låt S vara den del av x 2 + y 2 + z 2 = 2 innanför cylindern x 2 + y 2 = 1. Inför cylinderkoordinater.

Där a = (1, 2,0), b = (1, 1,2) och c = (0,3, 1) Problem 10. Vilket är det enda värdet hos x för vilket det finns a och b så att

Enklare matematiska uppgifter

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

1.1 Stokes sats. Bevis. Ramgard, s.70

TATA44 Lösningar 26/10/2012.

Enklare matematiska uppgifter

Tentamensskrivning, Kompletteringskurs i matematik 5B1114. Onsdagen den 18 december 2002, kl

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen Torsdagen den 18 augusti 2016

Tentamen i tmv036c och tmv035c, Analys och linjär algebra C för K, Kf och Bt A =, = det(a λi) = e 2t + c 2. x(t) = c 1. = c 1.

Studiehandledning till MMA128. Differential- och integralkalkyl III. Version

Räta linjer i 3D-rummet: Låt L vara den räta linjen genom som är parallell med

Sidor i boken KB 6, 66

Uppgifter inför KS4 den 11 april Matematik II för CL. SF1613.

1. (a) Bestäm alla värden på c som gör att matrisen A(c) saknar invers: c 1

Tentamen i Flervariabelanalys F/TM, MVE035

Tentamen i Matematisk analys, HF1905 exempel 1 Datum: xxxxxx Skrivtid: 4 timmar Examinator: Armin Halilovic

Tentamen: Lösningsförslag

Betygsgränser: För. Skriv endast på en. Denna. Uppgift. 1. (2p) 2. (2p) Uppgift. Uppgift 1) 4. Var god. vänd.

Tentamen 1 i Matematik 1, HF okt 2018, Skrivtid: 14:00-18:00 Examinator: Armin Halilovic

SF1626 Flervariabelanalys Bedömningskriterier till tentamen Tisdagen den 7 juni 2016

Övningstenta: Lösningsförslag

x 1 1/ maximum

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen 14 mars 2011,

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

15 Multipelintegraler, sfäriska koordinater, volymberäkningar

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

Tentamen i Linjär algebra, HF1904 Datum: 17 dec 2018 Skrivtid: 14:00-18:00 Lärare: Marina Arakelyan, Elias Said Examinator: Armin Halilovic

Enklare matematiska uppgifter

f(x, y) = ln(x 2 + y 2 + 1). 3. Hitta maximala arean för en rektangel inskriven i en ellips på formen x 2 a 2 + y2

Enklare matematiska uppgifter

ax + y + 4z = a x + y + (a 1)z = 1. 2x + 2y + az = 2 Ange dessutom samtliga lösningar då det finns oändligt många.

October 9, Innehållsregister

20 Gamla tentamensuppgifter

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf

Veckoblad 3, Linjär algebra IT, VT2010

(x + 1) dxdy där D är det ändliga område som begränsas av kurvorna

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

MATEMATIK 5 veckotimmar

Matematiska uppgifter

Enklare matematiska uppgifter

ORTONORMERADE BASER I PLAN (2D) OCH RUMMET (3D) ORTONORMERAT KOORDINAT SYSTEM

Enklare matematiska uppgifter. Årgång 20, Första häftet

Fall 1. En kurva definierad för positiva x roterar kring z-axeln.

Prov 1 c) 1 a) x x x. x cos = + 2π 0 = 2 cos cos = + + = = = = 7 7 2,3. Svar a) 4 b) 7 c) 4 d) 9

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Tentamen i Matematik 1 HF aug 2012 Tid: Lärare: Armin Halilovic

Transkript:

ap 7 Användningar av multipelintegraler Arean av ett plant område 0 Beräkna arean av det område som begränsas av följande kurvor: A a (x y) 2 + x 2 = a 2 A b xy =, xy = 8, y = x och y = 2x (x > ) A c y 2 = 2x, y 2 = x, x 2 = 2y och x 2 = y (x > ) A d y = x, y = 2x, x 2 = y och x 2 = 2y (x ) A e xy =, xy = 2, y 2 = x och y 2 = 2x (y > ) A f x 2 + y 2 = 2x, x 2 + y 2 = x, y = x och y = 0 (x, y 0) A g ( x 2 + y 2 ) 2 = x 2 + y 2 B h (a x + b y +c ) 2 + (a 2 x + b 2 y + c 2 ) 2 =, där a b 2 a 2 b 0 C i x a + y b = x 2 c 2 + y2 (x > 0, y > 0) d2 Volymer A 02 Beräkna volymen av den kropp som begränsas av a planen x 2y + z =, 2x y + z = 0, x = 0 och y = 0 b cylindern x 2 + y 2 =, paraboloiden z = x 2 + y 2 och planet z = 0 c cylindern y = z 2 samt planen x = 0, x = och y = d paraboloiden z = x 2 + y 2 och konen z 2 = x 2 + y 2 e paraboloiderna x = y 2 + z 2 och x = 2y 2 + 2z 2, cylindern y = z 2 och planet y = z f hyperboliska paraboloiden z = xy samt planen x = 0, y = 0, x + y = och z = x + y g cylindrarna z = y 2 och x 2 + y 2 = samt planet z = 0 h cylindrarna y = x och y = 2 x samt planen x + z = 6 och z = 0 i cylindern y 2 + z 2 =, planet x = 0 och ytan x = z (z 0) j cylindrarna x 2 + y 2 = a 2 och x 2 + z 2 = a 2 (a > 0) k cylindern x 2 + z 2 = samt planen y = x och y = 0

A 02 l ytan ( x 2 + y 2 + z 2 ) 2 = x 2 + y 2 m konen z 2 = x 2 + y 2 och halvklotet x 2 + y 2 + z 2 = 2, z 0 n ytan x = y z, cylindern 9y 2 + z 2 = 9 och planet x = 0 o ytan y 2 + z 2 = x och planet x = 2 p paraboloiden x 2 + y 2 = 2z och planet z = x q paraboloiden z = x 2 + y 2, cylindern y = x 2 samt planen y = och z = 0 B 0 Beräkna volymen av den kropp som begränsas av a ellipsoiden x 2 a 2 + y2 b 2 + z2 c 2 = b elliptiska cylindern x 2 + y 2 = samt planen z = 2 x y och z = c ytan x + y = 2 samt planen 2x + y + z = 6 och x + y + z = 5 d hyperboliska paraboloiden z = y 2 x 2, planet z = 0 och cylindern x 2 + y 2 = x + y e cylindrarna xy =, xy =, yz =, yz = 9, xz = och xz = 9 f hyperboliska paraboloiden z = xy samt planen x + y + z = och z = 0 g ytorna z = cos x cos y, x + y = 2, x y = 2 och z = 0 h cylindrarna x 2 + y 2 = 2x och x 2 + y 2 = 2y samt planen z = 0 och z = x + 2y i ytorna z = 2 arctan y x, x 2 + y 2 = 8 arctan y x och z = 0, där y 0 j ytorna z = sin xy, xy =, y = x, y = 2x och z = 0 (x > 0) B 0 Beräkna volymen av den kropp som definieras genom a x x 2 + y 2 2x, z x 2 + y 2, x y x och z 0 b 2z 2 x 2 + y 2 z 2 c x 2 + y 2 + z 2 2z, x 2 + y 2 z 2 d x 2 + y 2 + z 2 6, x 2 + y 2 z 2 B 05 Linjen r(t) = ( t, 0, 2t ) roterar ett varv kring z-axeln och alstrar en konisk yta Beräkna volymen av den kropp som begränsas av denna yta och cylindern x 2 + y 2 = ax, där a > 0 2

A 06 Låt vara en kropp och L en linje i rummet Beteckna avståndet från punkten (x,y,z) till L med r = r(x,y,z) och densiteten i (x,y,z) med ρ = ρ(x,y,z) Man definierar: Massan av = m() = ρ dxdydz, Tröghetsmoment för med avseende på L = Tyngdpunkten (x 0,y 0,z 0 ) av genom x 0 = m() xρ dxdydz, y 0 = m() yρ dxdydz, z 0 = m() zρ dxdydz ρ r 2 dxdydz, Låt vara enhetskuben 0 x, 0 y och 0 z Densiteten ges genom r(x,y,z) = xyz Bestäm a massan av b tyngdpunkten av c tröghetsmoment för med avseende på x-axeln Areor av buktiga ytor 07 Beräkna arean av den del av A a planet 2x + 2y + z = 2 som ligger inom paraboloiden z = x 2 + y 2 A b ytan z = + y 2 som svarar mot x y A c ytan z = y + 2 x vars projektion på xy planet ges av y 2 x A d ytstycket z = 2xy för vilket 0 x, 0 y x A e ytan z = x 2 y 2 som ligger inuti cylindern x 2 + y 2 och ovanför xy planet A f sfären x 2 + y 2 + z 2 = a 2 som ligger inom cylindern x 2 + y 2 = ax A g paraboloiden 2z = x2 a x 2 a 2 + y2 b 2 = + y2 b som ligger inom cylindern

A 007 h hyperboliska paraboloiden z = xy som ligger inom cylindern x 2 + y 2 = A i ytan z = 2 (x /2 + y /2 ) vars projektion på xy planet är triangeln med hörnen (0,0), (0,) och (,0) B j konen z 2 = x 2 + y 2 som ligger inom klotet x 2 2x + y 2 + z 2 = 0 B k ytan x 2 y 2 = 2az vars projektion i xy planet ges av olikheten (x 2 + y 2 ) 2 a 2 (x 2 y 2 ) B l cylindern x 2 + y 2 = a 2 som ligger mellan planen x + z = 0 och x z = 0 B m konen x 2 + y 2 = z 2 som ligger mellan planen x z 2 + 2 = 0 och z = 0 B n ytan z = arctan y x som ligger mellan cylindrarna x2 + y 2 = och x 2 + y 2 = B 08 Området D begräsas i xy planet av parablerna y = (x 2) 2 + 8 och y = x 2 och samt deras gemensamma tangent Beräkna arean av den del av planet x + y + z = som projiceras i xy planet på D B 09 Bestäm arean av den totala begränsningsyta till kroppen x 2 + z 2 a 2, y 2 + z 2 a 2 B 0 Bestäm arean av den totala begränsningsyta till den kropp som ges av x 2 + y 2 2az och x 2 + y 2 + z 2 a 2, där a > 0 B Beräkna arean av den del av planet x + y + z = b som skärs ut av ytan x 2 + y 2 + z 2 xy yz xz = a 2

Ledningar till uppgifterna 0 0 a Lös ut y som funktion av x Man får två sådana (kontinuerliga) funktioner Bestäm skärningspunkterna mellan deras grafer Integrera i y led Metod 2: substitutionen x y = u, x = v leder till en cirkel b Substituera xy = u, y x = v c Substituera x2 y2 = u, y x = v d Substituera y x = u, x 2 y = v e Substituera xy = u, y2 x = v f Inför polära koordinater g En cirkel h Substituera u = a x + b y + c, v = a 2 x + b 2 y + c 2 i Substituera x = ar cos 2 v, y = br sin 2 v 02 a Bestäm projektionen på xy planet och integrera i z led b Integrera i z led från z = 0 till z = x 2 + y 2 Inför polära koordinater c Projicera på yz planet Integrera i ordningen x, y, z led d Ytorna skär varandra längs en cirkel Integrera i z led Inför polära koordinater e Projicera på yz planet Integrera i x led f roppen projiceras på en triangel i xy planet Observera att skärningskurvan mellan z = xy och z = x + y projiceras på ett område utanför denna triangel g Integrera i z led Inför polära koordinater h Integrera i z led Utnyttja sedan symmetrin m a p x axeln i Integrera i x led Inför polära koordinater j Integrera i z led Inför polära koordinater k Symmetri m a p x och z axeln Integrera i y led l Inför sfäriska koordinater m Integrera i z led Inför polära koordinater 5

02 n Utnyttja symmetrin och beräkna volymen av den del av kroppen som projiceras på första kvadranten i yz planet Integrera i x led Substituera y = r cos v, z = r sin v o Integrera i x led Inför polära koordinater p Integrera i z led Substituera x = r cos v, y = r sin v q Integrera i z led 0 a Substituera x = ar sin u cos v, y = br sin u sin v och z = cr cos v b Verifiera att skärningslinjen mellan planen projiceras på ett område utanför cylinderns bas c Observera att planen skär varandra längs en linje vars projektion på xy planet har gemensamma punkter med kvadraten x + y 2 Undersök inbördes förhållande mellan planen och dela upp i två kroppar d Symmetri m a p linjen (t,t,0) Integrera i z led Substituera x + y = u, x y = v e Substituera xy = t, yz = u, xz = v f Integrera i x led Den hyperboliska paraboloiden utgör kroppens undre begränsning medan den övre begränsning utgörs av planet x + y + z = g Fyra symmetriska delar Beräkna volymen av den del av kroppen som projiceras på första kvadranten i xy planet h Integrera i z led Inför polära koordinater En annan lösning: V = basytans area höjden i bottenytans tyngdpunkt 2, 2 = = 2 2 2 2 + 2 Detta tack vare det plana taket 2 i Av det andra villkoret följer det att x 0 Integrera i z led Inför polära koordinater j Integrera i z led Substituera u = xy, v = y x 0 a Integrera i z led Inför polära koordinater b (klotets volym) (ellipsoidens volym) Jämför med 02 a cd Inför sfäriska koordinater 05 Den koniska ytans ekvation är på formen z 2 = bx 2 + by 2 Linjens punkter satisfierar denna ekvation b = 6

06 a-c Använd definitionerna i texten 07 a Ytan projiceras på en cirkel i xy planet b Integrera i x led c Integrera i y led d Betrakta först a x, där a > 0 Beräkna arean Låt a 0 e Ytan består av två symmetriska delar Inför polära koordinater f Projicera på xy planet Ytan består av två kongruenta delar Inför polära koordinater g Substituera x = ar cos v, y = br sin v h Inför polära koordinater i Ingen ledning j Sök skärningskurvan mellan konen och klotet Inför polära koordinater k Inför polära koordinater l Projicera på xz planet Ytan består av två delar som är symmetriska m a p xz planet Dessa delar är grafer till funktioner y = y(x,z) m Projicera på xy planet vadratkomplettera n Inför polära koordinater 08 Låt (a,a 2 ) vara tangeringspunkten till parabeln y = x 2 Sök ekvationen för tangenten i denna punkt Låt (b, (b 2) 2 + 8) vara tangeringspunkten till den andra parabeln Sök ekvationen för tangenten Identifiera tangenternas ekvationer Man får a = 2 och b = 09 Ytan består av 6 kongruenta delar Projicera på xy planet Integrera över triangeln 0 x a, 0 y x 0 Projicera på xy planet Beräkna arean för den sfäriska delen för sig och för den paraboliska delen för sig x 2 + y 2 + z 2 xy yz xz = z 2 x 2 y 2 + (x y)2 Eliminera z Substituera u = b 2 (x + y), v = (x y) 2 7

Svar till uppgifterna 0 0 a a 2 b 2 ln 2 c d 7 2 e ln 2 f ( + 2) g h, där c = a b 2 a 2 b c i 02 a c e g i ab 6 ( a2 c 2 + b2 d 2 ) b 8 6 d 6 5 f 7 2 h 8 5 6 5 j 6 a k l m ( 2 ) n o p q 0 a c 88 05 2 72 5 abc b 22 26 d 2 e 8 f g h i j 7 2 ln 2 2 2 ln 2 8

0 a 5 8 8 + b 2 (2 2 ) c d 2 (2 2 ) 05 6a 9 06 a c 8 b 6 2, 2, 2 07 a 2 b c 2 2 d e g 6 (5 5 ) 2 2 5 2 (5 5 ) f 2a 2 ( 2) 2ab (2 2 ) h i 5 ( + 2 ) j k 20 9 m 8 2 (2 2 ) 2 2 a 2 l 8a 2 n (2 5 2 + ln (2 + 5 ) ln ( + 2 ) 08 2 09 6a 2 0 a 2 ( + ) 2a 2 9