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

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

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

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

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

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

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

Lösningsförslag, preliminär version 0.1, 23 januari 2018

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

v0.2, Högskolan i Skövde Tentamen i matematik

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

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

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

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

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Måndagen den 12 januari 2015

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Lösningsförslag till Tentamen i SF1602 för CFATE 1 den 20 december 2008 kl 8-13

Preliminärt lösningsförslag till del I, v1.0

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

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

Mer om generaliserad integral

Tentamen i Envariabelanalys 2

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

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

Lösningsförslag obs. preliminärt, reservation för fel

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen

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

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

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

SF1664 Tillämpad envariabelanalys med numeriska metoder Lösningsförslag till tentamen DEL A

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Måndagen den 11 januari 2016

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

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.

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

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

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

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

ENDIMENSIONELL ANALYS A3/B kl INGA HJÄLPMEDEL. Lösningarna ska vara försedda med ordentliga motiveringar. lim

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

Prov i Matematik Prog: NV, Lär., fristående Analys MN UPPSALA UNIVERSITET Matematiska institutionen Michael Melgaard, tel

Lösningar till MVE017 Matematisk analys i en variabel för I x 3x y = x. 3x2 + 4.

Meningslöst nonsens. December 14, 2014

MVE500, TKSAM-2. (c) a 1 = 1, a n+1 = 4 a n för n 1

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

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

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

Kursens Kortfrågor med Svar SF1602 Di. Int.

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

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

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

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

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

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.

TMV225 Inledande Matematik M

Chalmers tekniska högskola Datum: kl Telefonvakt: Milo Viviani MVE500, TKSAM-2

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

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

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

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

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA MATEMATIK. LÖSNINGAR FLERDIMENSIONELL ANALYS, FMA kl 8 13

Kap Dubbelintegraler.

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

( ) = 2x + y + 2 cos( x + 2y) omkring punkten ( 0, 0), och använd sedan detta ( ).

SF1600, Differential- och integralkalkyl I, del 1. Tentamen, den 9 mars Lösningsförslag. f(x) = x x

Studietips inför kommande tentamen TEN1 inom kursen TNIU23

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

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

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

Lösningsförslag envariabelanalys

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

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

För teknologer inskrivna H06 eller tidigare. Skriv GAMMAL på omslaget till din anomyna tentamen så att jag kan sortera ut de gamla teknologerna.

SF1625 Envariabelanalys

Namn Klass Personnummer (ej fyra sista)

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

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Thomas Erlandsson, Sebastian Pöder

Tentamen i Matematisk analys MVE045, Lösningsförslag

2. (a) Skissa grafen till funktionen f(x) = e x 2 x. Ange eventuella extremvärden, inflektionspunkter

Modul 4 Tillämpningar av derivata

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen Tisdagen den 12 januari 2016

x (t) = 2 1 u = Beräkna riktnings derivatan av f i punkten a i riktningen u, dvs.

ÖVN 2 - DIFFERENTIALEKVATIONER OCH TRANSFORMMETODER - SF1683. Inofficiella mål

SF1658 Trigonometri och funktioner Lösningsförslag till tentamen den 19 oktober 2009

SF1625 Envariabelanalys

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

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Genomgånget på föreläsningarna

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

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

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

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

Institutionen för matematik KTH. Tentamensskrivning, , kl B1210 och 5B1230 Matematik IV, för B, M, och I.

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Onsdagen den 5 juni, 2013

MATEMATIKPROV, LÅNG LÄROKURS BESKRIVNING AV GODA SVAR

Lösning till kontrollskrivning 1A

LMA515 Matematik, del B Sammanställning av lärmål

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen Måndagen den 16 mars 2015

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

Lösningar till MVE016 Matematisk analys i en variabel för I yy 1 + y 2 = x.

SF1625 Envariabelanalys

Lösningsförslag till tentamen Torsdag augusti 16, 2018 DEL A

Transkript:

Matematik Hjälpmedel: Inga Chalmers Tekniska Högskola Tentamen 5--7 kl. 4: 8: Telefonvakt: Samuel Bengmark ankn.: 7-87644 Betygsgränser :a poäng, 4:a poäng, 5:a 4 poäng, max: 5 poäng Tentamensgranskning kommer att ske 7 januari klockan 5.5 i sal Ω. Matematisk analys LMA4 OBS: Tänk på att det huvudsakligen är beräkningar och motiveringar som ger poäng! Teori. Bevisa Fermats sats, det vill säga att om funktionen f har ett lokalt maximum eller lokalt minimum i c och om f (c) existerar, så är f (c) =. Se sidan 76 till 77 i Stewart. 6 p. Formulera och bevisa formeln för partiell integration. 6 p 6 p Se sidan 464 i Stewart. Problem. Beräkna följande gränsvärden x (a) +7x+ x x+4x p x + 7x + x ( + 7 x x x + 4x x x ( x + ) x x + 4) = 4 =. x (b) +x 6 x x x+ p x x + x 6 x x + (x )(x + )(x + x + ) x x x = (x )(x + )(x + x + ) x (x )(x + ) (x + )(x + x + ) x (x + ) = 5 4 =.

(c) x sin(x) tan(x)+cos(x) p x sin(x) tan(x) + cos(x) = 4. Beräkna följande integraler l Hospital x cos(x) sin(x) =. cos (x) (a) dx x +x 6 p.b.u. /5 dx = x + x 6 x /5 x + dx = 5 ln x x + + C. (b) x 5 e x dx 5. Lös diffekvationen x 5 e x dx = x {( }}{ x e x) dx p.i. = t [x e x ] t + x e x dx = =( ) t [e x ] t = ( ) =. (a) x y + xy = Detta är en första ordningens differentialekvation som kan skrivas om till formen y + f(x)y = g(x). x y + xy = = y + x y = x om x Finner att då f(x) = och därmed F (x) = ln x = ln x så har vi en x integrerande faktor e ln x = x. Finner då att ( xy) = x x = xy = x = x + C Löser ut y genom att dividera med x och får då att y = (/x) + C/ x där x.

(b) y + y 6y =, där y() = 6 och y () = 7. Detta är en linjär differentialekvation av andra ordningen med konstanta koefficienter. Vi tar därför fram den karakteristiska ekvationen r + r 6 = som vi ser har lösningarna r = och r =. Vi vet då att den generella lösningen för differentialekvationen ges av y = Ae x + Be x. Använder nu begynnelsevilkorna som ges att { 6 = y() = A + B 7 = y () = A B Detta linjära andragradssystem har lösningar A = 5 och B =. Lösningen till uppgiften är därför y = 5e x + e x. 6. Låt f(x) = x ln(x). (a) Finn intervall där funktionen är växande/avtagande samt eventuella lokala maxoch min-punkter. För detta tar vi fram derivatan f (x) = x ln x + x x = x ( ln x + ) Ser att derivatan blir noll endast då andra faktorn, dvs parantesen, blir noll. Finner att ln x + = = ln x = = x = e Eftersom f (x) < för < x < e är f(x) avtagande på intervallet (, e ) och växande på intevallet (e, ) eftersom f (x) > då x > e. (b) Finn intervall där funktionen är konkav/konvex och ange eventuella inflektionspunkter. Tar fram andraderivatan f (x) = 4 x ( ln x + ) + x ( x ) = 4 x ( 9 ln x + ) Denna blir noll endast om andra faktorn, dvs parantesen, blir noll, dvs då p p = 9 ln x + = ln x = = x = e För < x < e är f (x) > dvs f(x) konvex på intervallet (, e ) och konkav på intevallet (e, ) eftersom f (x) < då x > e.

7. Finn volymen av den största cylinder som kan rymmas i en sfär med radie R. 7 p Antag att cylindern har radie x < R. Pytagoras sats ger att halva cylinderns höjd ges av R x. Alltså blir cylinderns volym V c (x) = r πh = x π R x = π R x 4 x 6 Vi söker maximum för denna på det slutna intervallet [, R] och tar därför fram derivatan V c (x) = π R x 4 x 6 (4R x 6x 5 ) = π R x 4 x 6 (4R 6x )x Derivatan är noll då x = samt då 4R 6x d v s då x = R. Då två ändpunkterna x = och x = R kommer att ge volymen, dvs lokala minima medan x = R kommer att ge det lokala maximat V c ( R) = π R ( R)4 ( R)6 = π ( ) R 6 ( ) R 6 = 4πR. Vilket intressant nog är klotets volym multiplicerat med en faktor. Ännu lite kortare lösning blir det om man istället uttrycker x i h med hjälp av pytagoras sats eftersom man då får en kvadratrot som kvadreras i cylinderns volymfunktion. En tredje elegant väg är att sätta en vinkel i centrum och se att x = R cos α och h = R sin α så att volymfunktionen blir en funktion i α. 8. En cirkelskiva med centrum i (R, ) och med radien r, där R > r >, roteras ett varv kring y-axeln och genererar på så sätt en så kallad torus. Beräkna volymen av denna rotationskropp. 4

Den snabbaste lösningen ges av Pappus sats. Cirkeln har area r π a.e. Vi ser också av symmetriskäl att cirkeln har sin tyngdpunkt i centrum, dvs i punkten (R, ). Vägen som tyngdpunkten färdas runt y-axeln är πr l.e.. Pappus sats ger då att volymen är r π πr = π r R v.e.. En alternativ lösning är att använda skalmetoden och teckna volymen som R+r V = πx r (x R) dx R och sedan göra substitutionen t = x R, dx = dt, x = R + r = t = r, x = R r = t = som ger r V = 4π (t+r) r r t dt = 4π t r r t dt +4π R r r t dt = 8π R r t dt eftersom den första integranden är udda och den andra jämn. I den återstående integralen gör vi nu substitutionen t = r sin α, dt = r cos α dα, t = = α =, t = r = α = π. Detta ger π V = 8πR r cos α r cos α dα = 8πRr π = 4πRr [ sin α + α ] π cos α dα = 8πRr π = 4πRr π = π Rr (cos α+) dα = 7 p 5