601. (A) Bestäm MacLaurinutvecklingarna av ordning 2 till följande uttryck. Resttermen ges på ordoform.

Relevanta dokument
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.

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.

Maclaurins och Taylors formler. Standardutvecklingar (fortsättning), entydighet, numerisk beräkning av vissa uttryck, beräkning

Kap Inversfunktion, arcusfunktioner.

TATA42: Föreläsning 2 Tillämpningar av Maclaurinutvecklingar

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.

TATA42: Föreläsning 2 Tillämpningar av Maclaurinutvecklingar

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Genomgånget på föreläsningarna

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

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.

Dagens ämnen. Entydighet hos Taylor- och Maclaurinpolynom

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

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)

I punkten x = 1 fås speciellt. Taylorpolynomet blir. f(x) = f(a) + f (a)(x a) + f (a)

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

Här finns en definition av gränsvärde (enligt Adams Calculus) av en funktion då x går mot ett tal a ( s.k. epsilon delta definition).

LMA515 Matematik, del B Sammanställning av lärmål

Institutionen för Matematik. SF1625 Envariabelanalys. Modul 5 Integraler

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

SF1625 Envariabelanalys

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Lördagen den 11 januari, 2014

lim 1 x 2 lim lim x x2 = lim

Svar till S-uppgifter Endimensionell Analys för I och L

Något om Taylors formel och Mathematica

Tentamensuppgifter, Matematik 1 α

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

SF1625 Envariabelanalys

Svar till S-uppgifter Endimensionell Analys för I och L

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Måndagen den 11 januari 2016

ENDIMENSIONELL ANALYS DELKURS A3/B kl HJÄLPMEDEL. Lösningarna skall vara försedda med ordentliga motiveringar.

Lösningsförslag, preliminär version 0.1, 23 januari 2018

Institutionen för Matematik, KTH Torbjörn Kolsrud

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

SF1625 Envariabelanalys

BASPROBLEM I ENDIMENSIONELL ANALYS 1 Jan Gustavsson

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Teorifrå gor kåp

Ledtrå dår till lektionsuppgifter

För att uttrycka den primitiva funktionen i den ursprungliga variabeln sätter vi in θ = arcsin 2x. Lektion 14, Envariabelanalys den 23 november 1999

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

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Anteckningar för kursen "Analys i en Variabel"

Lösningsförslag till TATA42-tentan

SF1625 Envariabelanalys

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

201. (A) Beräkna derivatorna till följande funktioner och förenkla så långt som möjligt: a. x 7 5x b. (x 2 x) 4. x 2 +1 x + 1 x 2 (x + 1) 2 f.

Sammanfattning TATA42

x 1 1/ maximum

Ensidiga gränsvärden. I nedanstående uppgifter betecknar vi enligt följande:

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

Studietips infö r kömmande tentamen TEN1 inöm kursen TNIU22

MA2001 Envariabelanalys 6 hp Mikael Hindgren Tisdagen den 12 januari 2016 Skrivtid:

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

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen

v0.2, Högskolan i Skövde Tentamen i matematik

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

= 1 h) y 3 = 4(x 1) i) y = 17 j) x = 5. = 1 en ekvation för linjen genom a) (6, 0) och (0, 5) b) (9, 0) och (0, 5)

Lösningsförslag obs. preliminärt, reservation för fel

Uppgift 1. Bestäm definitionsmängder för följande funktioner 2. lim

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.

TMV225+TMV176 Inledande matematik M, TD Sammanfattning. Läsanvisningar inför tentamen.

Lösningsförslag TATM

Instuderingsfrågor för Endimensionell analys kurs B1

Envariabelanalys 2, Föreläsning 4

Instuderingsfrågor för Endimensionell analys kurs B1 2011

1 Primitiva funktioner

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

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

Modul 4 Tillämpningar av derivata

Notera att ovanstående definition kräver att funktionen är definierad i punkten x=a.

TENTAMEN TEN2 i HF1006 och HF1008

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

Tentamen i Envariabelanalys 1

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

Några saker att tänka på inför dugga 2

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Ledtrådar till lektionsuppgifter

1 Föreläsning 12, Taylors formel, och att approximera en funktion med ett polynom

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.

Instuderingsfrågor i Funktionsteori

TATA42: Föreläsning 3 Restterm på Lagranges form

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

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Moment 8.51 Viktiga exempel , 8.34 Övningsuppgifter 8.72, 8.73

Experimentversion av Endimensionell analys 1

Gränsvärden. Joakim Östlund Patrik Lindegrén Pontus Nyrén 4 december 2003

Mälardalens högskola Akademin för utbildning, kultur och kommunikation

TAYLORS FORMEL VECKA 4

Lösningsmanual Endimensionell analys

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

Studietips info r kommande tentamen TEN1 inom kursen TNIU22

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

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

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

TMV225 Kapitel 3. Övning 3.1

TENTAMEN 8 jan 2013 Tid: Kurs: Matematik 1 HF1901 (6H2901) 7.5p Lärare:Armin Halilovic

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

LÖSNINGSFÖRSLAG TILL TENTAMEN 2 SF1664

FÖRELÄSNING 2 ANALYS MN1 DISTANS HT06

Transkript:

Kap 4.8 4.9. Taylors formel, Lagranges restterm, stort ordo, entydigheten, approimationer, uppskattning av felet, Maclaurins formel, l'hospitals regel. 60. (A) Bestäm MacLaurinutvecklingarna av ordning till följande uttryck. Resttermen ges på ordoform. a. b. c. + + + 5 60. (A) Bestäm Taylorutvecklingen av ordning av Resttermen ges på ordoform. + kring =. 60. (B) Bestäm Taylorutvecklingen av ordning 6 av =. Resttermen ges på ordoform. ( + )( ) kring 604. (B) Bestäm Taylorpolynomet av andra graden av f() = arcsin i punkten = /. 605. (B) a. Ange de tre första icke-försvinnande termerna (dvs termerna med koefficient 0) i MacLaurinutvecklingen av f() = e t dt. 0 0. (C) b. Vilket närmevärde för integralen e t dt får man ur detta. 0 Försök uppskatta felets storlek. 606. (B) a. Låt f() = cos. Beräkna f (8) (0). b. Låt f() = e /a. Beräkna f (n) (0), n heltal. 607. (B) Bestäm sjunde ordningens MacLaurinutveckling för f() = cos arcsin sin

608. (B) Enligt relativitetsteorin är en partikels energi E = mc, där massan m är relaterad till vilomassan m 0 enligt m = m 0 v c där v är partikelns och c ljusets hastighet. Rörelseenergin T definieras som skillnaden mellan total energi och viloenergi, dvs T = mc m 0 c Visa att den klassiska mekanikens uttryck för rörelseenergin: m 0 v stämmer bra för låga hastigheter och beräkna första ordningens relativistiska korrektion till rörelseenergin. 609. (A) Beräkna följande gränsvärden a. lim c. lim e. lim g. lim π/ i. lim k. lim m. lim sin arctan e + e + sin + 6 arctan + ln ( sin ) cos b. lim d. lim f. lim h. lim sin + sin sin j. lim e cos 4 l. lim ln (cos ) n. lim o. lim ln ln 60. (B) Beräkna följande gränsvärden a. lim ln b. lim ( 4 + 6 + 5 ) e c. lim sin ln ( + ) arcsin arctan sin ln ( + ) cos cos sin sin sin ( cos ) ln ( + ) ( + ) + e e sin ln ( ) (ln )

60. d. lim cot ln (cos ) ln (e e. lim cos ) + ln ( + sin ) f. lim + ln (sin g. lim ) π/ cos ln ( + ) ln h. lim arctan π i. lim j. lim k. lim l. lim m. lim n. lim o. lim p. lim π/ q. lim π r. lim + ln + e( ) arctan sinh ln ( + + ) sin ( + ) + arctan ( + 4 ) sin + ln tan arctan + + π 4 cot e tan sin + sin sin 5 tan tan (sin ) π sin cos π cos 4 sin 4 cos (e ) ln ( + ) sin cos s. lim s 0 s ( + s) s ln ( + s) t. lim sin + sinh ln (e u. lim ) + ln ( )

6. (C) Beräkna följande gränsvärden a. lim ( 4 + ) ln + b. lim c. lim d. lim e. lim f. lim g. lim h. lim n ( sin ) cot α +β α β + (ln ) tan (arcsin ) sin (arctan ) arcsin sin ( arcsin ) 9 ( + ) (e + ) tan π 4 + n n n n e 6. (C) Bestäm konstanterna A, B och C så att lim ( 4 4 A B C) = 0 n är reellt och be- 6. (C) Bestäm konstanten a så att lim ln ( ) + a stäm detta tal. e 64. (C) Funktionen f() är godtyckligt många gånger deriverbar. Bestäm f(sin ) f(). lim 65. (A) Bestäm alla sneda såväl som lodräta asymptoter till kurvorna: a. y = + + 7 b. y = 4 + + 7 c. y = + a + b, där a och b är konstanter. d. y = 4 + + + + e. y = e + e f. y = 6 + + g. y + 6 = 0 4

66. (A) Skissera kurvorna: a. y = + + 7 b. y = e + e 5

Ledningar till uppgifterna 60 66. 60. a. Utför först polynomdivisionen, använd sedan känd MacLaurinutveckling för /( ). b. Använd utvecklingen för /( + t) med t = +. c. Bryt ut 5 ur nämnaren och använd utvecklingen fär /( t) med t = /5. 60. Sätt = + t. 60. Sätt = + t, förenkla t e till 4 MacLaurinutvecklingar. t /4 och uttnyttja kända 604. Beräkna f, f och f i punkten = / och använd Taylors formel. 605. a. Utveckla först e t och integrera sedan. b. Använd t e Lagranges restterm för utvecklingen av e s, där s sedan sättes t och visa att denna restterm i intervallet 0 t 0. är < t 6 /6. Integrera sedan utvecklingen för e t och visa att resttermen < (0.) 7 /4 0.5 0 5. 606. Utnyttja MacLaurinutvecklingens entydighet. 607. Använd kända utvecklingar för cos t, sin t, ( t) α. Användning av sambandet cos (/) = ( + cos )/ underlättar. Funktionen arcsin utvecklas kanske lättast genom att man först utvecklar dess derivata: ( ) / och sedan integrerar denna utveckling. 608. v c = v c / = + v c + 4 8 v c 6 + O v c 609. a d. MacLaurinutveckla. e. Jmfr a. utveckla ytterligare en gång. f. MacLaurinutveckla. g. Använd l Hospitals regel. h k. MacLaurinutveckla. 6

609. l. MacLurinutveckla eller använd l Hospitals regel. m o. Använd l Hospitals regel. 60. a. Skriv på gemensamt bråkstreck. Använd sedan l Hospitals regel ggr. (Alternativt: Sätt = + t och MacLaurinutveckla.) b. Sätt = /t, bryt ut /t och MacLaurinutveckla. c. Sätt på ett bråkstreck. MacLaurinutveckla. d. cot ln cos = ln cos tan, använd sedan l Hospitals regel. e. l Hospitals regel ggr. Alternativt: Serieutveckla argumenten till logaritmerna och använd att ln ab = ln a + ln b för att få uttrycket + ln ( + O())/ln + ln ( + O())/ln f. Gränsvärdet är av typen " ". Beräkna t e först gränsvärdet av logaritmen för uttrycket med hjälp av logaritmlagar och MacLaurinutveckling. Utnyttja sedan logaritmfunktionens kontinuitet. g. Använd l Hospitals regel eller sätt cos = t varur man får ln ( t) t lim t 0 h. l Hospitals regel. [Alternativt: Skriv täljaren som ln( + /), obs att nämnaren = arctan (/) och MacLaurinutveckla i /] i. MacLaurinutveckla med hjälp av kända utvecklingar. (Observationen att logaritm-termen i täljaren = ln( + ) ln( ) underlättar!) j. MacLaurinutveckla. k. MacLaurinutveckla först logaritm-faktorn: sin + ln = ln + O( ) + tan + O( = ln + + O( ) ) + O( = ) = ln ( + + O( )) ln ( + O( )) = + O( ) l. Uttrycket kan skrivas arctan + + π 4, använd l Hospitals re- gel. Alternativt kan man förenkla bråkets täljare. Man har att tan (täljaren) enligt additionssatsen för tan är 7

60. + + + + + = + Detta kan utnyttjas för en MacLaurinutveckling i variabeln +. m. Nämnaren 0. Bevisa, t e med hjälp av serieutveckling, att också täljaren 0. Använd sedan l Hospitals regel. n. MacLaurinutveckla. o. MacLaurinutveckla. Om man är osäker på tredje ordnings term i utvecklingen av tan kan man skriva: tan tan (sin ) = sin sin (sin ) cos cos (sin ) = sin cos (sin ) cos sin (sin ) = = Subtraktionssats = cos cos (sin ) sin ( sin ) = cos cos (sin ) = sin ( /6 + O( )) + O( = ) /6 + O( 5 ). Ett alternativ är att utnyttja subtraktionssatsen för tan-funktionen: tan α tan β = ( + tan α tan β ) tan (α β ). Man får tan tan (sin ) = ( + tan tan (sin )) tan ( sin ) = = ( + O( )) tan ( /6 + O( 6 )) = /6 + O( 5 ). p. Sätt = π/ + t. MacLaurinutveckla sedan. q. Sätt = 4t. Använd trigonometriska samband för att skriva funktionen som en rationell funktion av sin t och cos t, faktorisera och förkorta (Alternativt kan l Hospitals regel tillämpas två gånger.) r. MacLaurinutveckla. s. Skriv på gemensamt bråkstreck och MacLaurinutveckla eller använd l Hospitals regel ggr. t. MacLaurinutveckla. u. Tillämpa l Hospitals regel ggr. 6. a. Sätt = /t, sätt på ett bråkstreck och MacLaurinutveckla. b. Funktionen kan skrivas (cos ) cot = e cot ln (cos ) = e MacLaurinutveckla sedan eponenten. ln (cos ) tan. (Alternativt kan man t e sätta cos = t varvid man i eponenten får uttrycket t ln t där t ) t 8

6. c. Använd l Hospitals regel ggr eller sätt = + t och MacLaurinutveckla. Alternativt: Observera att bråket kan skrivas α ln β ln och att lim α = α enligt l Hospitals regel. ln d. Täljaren kan skrivas som en algebraisk funktion. e. arcsin = /6 + O( 5 ), y sin y = y /6 + O(y 5 ) f. Studera gränsvärdet för logaritmen av funktionen. Använd l Hospitals regel, obs att tan = /cot. g. MacLaurinutveckla (e + ) = e ( + ln ( + /e)) till ordning. h. MacLaurinutveckla de tre parentesuttrycken i variabeln /n. 6. 4 4 = 4, ( + t)α = + αt + α(α ) t + O(t ). 6. Sätt på ett bråkstreck. MacLaurinutveckla täljare och nämnare. För att gränsvärdet skall vara egentligt måste täljarens ordoeponent nämnarens. 64. Enligt medelvärdessatsen har vi att f(sin ) f() = f (ξ) (sin ) där ξ är ett tal mellan sin och. Alternativt kan l Hospitals regel tillämpas ggr. 65. Jämför eemplen 8. - 8.5, sid 4-6. 66. Utnyttja att kurvorna har asymptoter. 9

Svar till uppgifterna 60 66. 60. a. + 5 + 5 + O( ) b. + + O( ) c. 5 + 5 + 5 + O( ) 60. 9 + ( ) 7 + O(( ) ) 60. 4 ( ) 6 ( )4 64 ( )6 56 + O(( ) 8 ) 604. π + π 6 + + 7 605. a. + 5 0 b. 0.94, Felet < 0 5 606. a. 8! 4 = 680 b. ( )n n(n ) a n 607. 0 + O( 8 ) 608. 8 m 0 v4 c 609. a. c. 4 d. e. 4 f. g. i. j. k. 4 l. b. h. m. n. 4 o. 0

60. a. b. c. e. f. d. 0 g. h. i. 0 j. e k. l. m. n. 5 o. q. 6 s. u. p. r. t. 7 6 5 6. a. b. e c. αβ d. e. 6 4 = 96 g. e + f. ( 4 9 ) 4/π = h. e (4 98) 4/π 6. A =, B =, C = 6. a =, gränsvärdet är då =. 64. 6 f (0). 65. a. = 0, = 7, y = 7 b. = 0, = 7 c. y = ±( + a/) d. y = / + /8 e. = 0, y =, y = f. y = 0 g y = +

66. a. b. y y y = 7 y = + 7 y =