SF1658 Trigonometri och funktioner Lösningsförslag till tentamen den 19 oktober 2009

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

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

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

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

5B1134 Matematik och modeller

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 29 augusti 2005

Trigonometri och funktioner

Trigonometri och funktioner

5B1134 Matematik och modeller

x) 3 = 0. 1 (1 + 2x) Bestäm alla reella tal x som uppfyller att 0 x 2π och att tangenten till kurvan y = sin(cos(x)) är parallell med x-axeln.

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

SF1620 Matematik och modeller

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

5B1134 Matematik och modeller

Trigonometri. Sidor i boken 26-34

Planering för Matematik kurs D

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

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

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

MA2047 Algebra och diskret matematik

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

Blandade A-uppgifter Matematisk analys

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Lösningsförslag TATM

Arkitektur och teknik, Teknisk fysik, Teknisk matematik Antagningsprov MATEMATIK

för Tekniskt/Naturvetenskapligt Basår

MATEMATISK FORMELSAMLING

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

MATEMATIKPROV, LÅNG LÄROKURS BESKRIVNING AV GODA SVAR

6.2 Implicit derivering

Uppgiftshäfte Matteproppen

Sidor i boken Figur 1:

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Några saker att tänka på inför dugga 2

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

KOKBOKEN 3. Håkan Strömberg KTH STH

Institutionen för Matematik, KTH Torbjörn Kolsrud

A-del. (Endast svar krävs)

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

SF1664 Tillämpad envariabelanalys med numeriska metoder Lösningsförslag till tentamen DEL A

Geometri och Trigonometri

Instuderingsfrågor för Endimensionell analys kurs B1 2011

MVE465. Innehållsförteckning

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

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

Instuderingsfrågor för Endimensionell analys kurs B1

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

Kap Inversfunktion, arcusfunktioner.

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Lösningsförslag till tentamen Torsdag augusti 16, 2018 DEL A

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

NBAM00: Naturvetenskapligt basår Matematik, del 1

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

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

1.Introduktion i Analys

Intromatte för optikerstudenter 2018

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

y º A B C sin 32 = 5.3 x = sin 32 x tan 32 = 5.3 y = tan 32

Tentamen i Envariabelanalys 1

Repetitionsuppgifter i matematik

Lösningsförslag till problem 1

Inociell Lösningsmanual Endimensionell analys. E. Oscar A. Nilsson

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

M0038M Differentialkalkyl, Lekt 8, H15

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.

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Tentamensuppgifter, Matematik 1 α

SF1625 Envariabelanalys

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

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

Intromatte för optikerstudenter

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

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.

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Genomgånget på föreläsningarna

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

Intromatte för optikerstudenter

Lite sfärisk geometri och trigonometri

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

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Måndagen den 11 januari 2016

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen

Lösningar till udda övningsuppgifter

också en lösning: Alla lösningar, i detta fall, ges av

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

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Tentamen i Envariabelanalys 2

Lösning till kontrollskrivning 1A

MVE500, TKSAM Avgör om talserierna är konvergenta eller divergenta (fullständig motivering krävs). (6p) 2 n. n n (a) n 2.

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

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

Repetitionsuppgifter. Geometri

SAMMAFATTNINGAR AV VISSA FÖRELÄSNINGAR

SF1620 Matematik och modeller

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen Tisdagen den 7 juni 2016

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

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

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

Betygskriterier Matematik D MA p. Respektive programmål gäller över kurskriterierna

Transkript:

KTH Matematik SF1658 Trigonometri och funktioner Lösningsförslag till tentamen den 19 oktober 9 1. a) Visa att sin(6 ) = /. () b) En triangel har sidor av längd 5 och 7, och en vinkel är 6 grader. Bestäm den största arean till en sådan triangel. (4) c) I en cirkel med radie r placeras en reguljär 1-hörning på ett sådant sätt att hörnen hamnar på cirkeln. Om sidorna i 1-hörningen har längd, vad är radien till cirkeln? () Lösning: a) Betrakta en triangel där alla vinklar är 6 grader. Låt sidolängderna ha längd d. Delar vi upp triangeln i två rätvinkliga trianglar får vi trianglar där vi känner till sidolängderna. Hypotenusan är d, och det ena katetet är av längd 1 d. Det följer av Pytagoras Sats att det andra katetet har längd d. Av definition av sinus har vi nu att d sin(6) = /d =. b) Låt triangeln ABC ha sidor av längd a, b och c, och låt vinkeln motstående till sida a vara 6 grader. Det första vi gör är att kolla vilka trianglar vi har. Om sidan c = 7, och b = 5, då får vi en unik triangel T 1, och arean A(T 1 ) = 1 5 7 sin(6). Om b = 5, och sidan a = 7 då får vi också en unik triangel T. Vi använder cosinussatsen för att bestämma sidan c. Vi har Detta ger 7 = 5 + c 5 c cos(6) = 5 + c 5c. (c 5 ) = 4 + 5 = 11 4, och att c = ± 11 + 5. Om vinkeln α = 6 då måste sidolängden c 5/, och därmed har vi att c = 16 = 8. Arean blir A(T ) = 1 5 8 sin(6). För fallet med c = 7, och a = 5, och vinkeln α = 6, har vi följande. Vi drar en cirkel med radius 5, och center i hörnet C. Cirkelbågen kan ha två skärningar, en skärning, eller ingen skärning, med linjen genom hörnet A, och infallsvinkel 6 grader. Detta betyder att det antingen finns, 1 eller inga trianglar med c = 7, a = 5 och α = 6 grader. Cosinussatsen ger 5 = b + 49 7b eller ekvivalent (b 7 ) = 4 + 49/4 <. 1

Ekvationen har inte reella rötter, och föjldaktligen finns inte den sökta triangeln. c) Den reguljära 1-hörning består av 1 trianglar T. Varje triangel har två sidolängder lika med radien till cirkeln, och öppningsvinkeln är 6/1= grader. Sidan motsvarande till vinkeln har längd. Cosinussatsen ger nu Vi skriver om ekvationen som Detta ger r = ± a) - b) Arean är 1 4 = r + r r r cos() = r r. 4 c) Radien är. = r ( )., varav en rot är positiv.. a) Bestäm skärningspunkterna mellan funktionsgraferna till sinusfunktionen f(x) = sin(x/ + π/6) och konstantfunktionen g(x) = 1/. (4) b) Bestäm uttryck för A och φ sådan att sin(ωt) cos(ωt) = A sin(ωt + φ).() c) Bestäm exakt sin(14π/16). () Lösning: a) Vi söker lösningar till sin( x + π) = 1. Ekvationen sin(u) = 1 har 6 lösningarna u = π 6 + πn för godtyckliga heltal n. Substitutionerna och u = 5π 6 + πn u = x + π 6 dvs (u π 6 ) = x ger lösningarna x = π + 4πn och x = π + 4πn. b) Additionsformeln för sinus ger att A sin(ωt + ϕ) = A sin(ωt) cos(ϕ) + A cos(ωt) sin(ϕ). Ekvationen A sin(ωt + ϕ) = sin(ωt) cos(ωt) ger A cos(ϕ) = och A sin(ϕ) =.

Vi får att A = 4 + 9 = 1, och väljer A = 1. Ekvationerna ϕ = arccos(/ 1) och ϕ = arcsin( / 1) bestämmer en unik vinkel, nämligen arcsin( / 1), i intervallet [, π). c) Vi har att 14/16 = 7/8 = 1 1/8. Då sin(π x) = sin(x), har vi att sin(π/8) = sin(7π/8). Vi vill använda att Med x = 1/4 får vi att sin (x/) = 1 cos(x). sin(π/8) = ±. 4 Det är klart av definition av sinus att sin(π/8) är positiv. a) Svar x = π + 4πn och x = π + 4πn, heltal n. b) Svar A = 1, ϕ = arcsin( / 1). c) Svar.. a) Skriv följande komplexa tal på formen a + bi. () a) ( i)( 1 i) b) ( i) c)(4 7i) (4 7i) 4 (4 7i). b) Skriv på formen a + bi talet () (cos(π/) + i sin(π/)) 5. c) Låt z 1 och z vara nollställen till polynomet z + az + b, där a och b är reella tal. Visa att antigen har vi att z 1 = z 1 och z = z, eller så har vi att z 1 = z och z = z 1. (4) Lösning: a1) Vi har att 1 i = 1 + i, sådan att ( i)( 1 i) = ( i)( 1 + i) = + 6 + i( + 4) = 4 + 7i. a) Inversen till ( i) är 1 ( + i). Därmed blir 1 ( i) = ( 1 1 ( + i)) = 1 1 ( 1 + i( + )) = 1 (8 + 6i). 1 a) Vid summering av potenserna får vi att (4 7i) (4 7i) 4 (4 7i) = (4 7i).

b) På polärform är talet (cos(π/) + i sin(π/) lika med (1, π/). Vi har att Därmed har vi att det sökta talet är (1, π/) 5 = (1 5, 5π/) = (1, π/4). cos(π/4) + i sin(π/4) = + i. c) Vi har givet att polynomet z + az + b = (z z 1 )(z z ). Nollställemängden förblir den samma efter konjugering z + az + b = z + az + b. Detta medför att konjugering antingen bevarar z 1 och z, vilket betyder att båda är reella. Eller så vill konjugeringen skicka z 1 till z, och z till z 1. 1 a) Svar 4 + 7i, (8 + 6i) och 4 7i. 1 b) Svar + i. c) - 4. a) Bestäm derivatan till () sin (cos(x )). b) Du har att sin () = 1 och att cos () =. Använd derivatans definition för att bestämma sin (x) i en godtycklig punkt. () c) Omkretsen till en cirkel med radie r ges som bekant av πr. Låt A(r) vara arean till cirkeln med radie r. Använd derivatans definition samt lämpliga figurer för att bestämma A(r). Vink: Bestäm först A (r). () Lösning: a) Direkt tillämpning av kedjeregeln ger att derivatan till sin (cos(x )) är b) Additionsformeln för sinus ger att vilket ger att sin(x + h) sin(x) lim h h sin(cos(x )) cos(cos(x ))( 1) sin(x )x. sin(x + h) = sin(x) cos(h) + sin(h) cos(x), ( = lim sin(x) 1 cos(h) + cos(x) sin(h) ). h h h Uttrycket ovan är sin(x) cos () + cos(x) sin () = cos(x). 4

c) Uttrycket A(r + h) A(r), med positiva h, kan approximeras enligt följande πr h A(r + h) A(r) π(r + h) h. Negativa h ger liknande uttryck med omvända olikheter. Detta ger att A (r) = lim h A(r + h) A(r) h = πr, och följdaktligen att A(r) = πr + C, för någon konstant C. Vi har att A(r) =, vilket ger att C =. a) Svar 6x sin(cos(x ) cos(cos(x )) sin(x ). b) - c) - 5. a) Bestäm arean mellan funktionsgrafen till funktionen f(x) = cos(x) och x-axeln, över intervallet [ π, π]. () b) Bestäm en primitiv funktion till f(x) = sin(x) π + cos(x). () c) Bestäm t sådan att funktionen F (t) = π/ (t cos(x) + e sin(x) ) dx har ett extremvärde. (4) Lösning: a) Funktionen f(x) = cos(x) är periodisk, och det är klart att den sökta arean är fyra gånger arean π/ π/ cos(x) dx = [sin(x)] π/ π/ =. b) Vi gör substitutionen u = π + cos(x) villket ger du = sin(x) dx dvs 1 du = sin(x) dx. Med denna substitution blir integralen sin(x) π + cos(x) dx = u du = (u) = (π + cos(x)) + C, för någon konstant C. 5

c) Funktionen F (t) är π/ Vi har att cos (x) = 1+cos(x/), vilket ger att t π/ t cos (x) + t cos(x)e sin(x) + e sin(x) dx. cos (x) dx = t [ 1 x + sin(x/)]π/ = t ( 1 4 π + ) = 1 4 t (π + ). Substitutionen u = sin(x) ger π/ Detta betyder att cos(x)e sin(x) dx = e u du = [e u ] = [e sin(x) ] π/ = e 1 1. F (t) = 1 4 t (π + ) + t(e 1 1) + π/ e sin(x) dx där π/ e sin(x) är någon konstant, oberoende av talet t. Derivering ger och ekvationen F (t) = har lösning F (t) = 1 t(π + ) + (e 1 1), t = 4(1 e1 ) π +. a) Arean är 8. b) En primitiv funktion är (π + cos(x)). c) Svar t = 4(1 e1 ) π+. 6