DESIGNMAT FORÅR 2012: UGESEDDEL Forberedelse Læs alle opgaverne fra tidligere ugesedler, og læg særlig mærke til dem du har spørgsmål til.

Relaterede dokumenter
DesignMat Uge 1 Gensyn med forårets stof

DesignMat Uge 1 Repetition af forårets stof

DesignMat Lineære differentialligninger I

DesignMat Lineære differentialligninger I

DesignMat Uge 2. Preben Alsholm. Efterår Lineære afbildninger. Preben Alsholm. Lineære afbildninger. Eksempel 2 på lineær.

DesignMat Uge 11 Lineære afbildninger

Eksamen i Calculus. 14. juni f (x, y, z) = 1 + x 2 + y 2. Hele rummet uden z aksen

Tidligere Eksamensopgaver MM505 Lineær Algebra

Eksamen i Calculus. 14. juni f (x, y, z) = 1 + x 2 + y 2. x 2 + y 2 1 Hele rummet uden z aksen

Eksamen i Calculus. 14. juni f (x, y, z) = 1 + x 2 + y 2. x 2 + y 2 1 Hele rummet uden z aksen

Den homogene ligning. Vi betragter den n te ordens, homogene, lineære differentialligning. d n y dt n. an 1 + any = 0 (1.2) dt. + a1 d n 1 y dt n 1

Nøgleord og begreber. Definition 15.1 Den lineære 1. ordens differentialligning er

x 2 + y 2 dx dy. f(x, y) = ln(x 2 + y 2 ) + 2 1) Angiv en ligning for tangentplanen til fladen z = f(x, y) i punktet

Oversigt [S] 7.3, 7.4, 7.5, 7.6; [LA] 15, 16, 17

DesignMat Uge 5 Systemer af lineære differentialligninger II

Eksamen i Calculus Fredag den 8. januar 2016

Prøveeksamen i Calculus

EKSAMENSOPGAVELØSNINGER CALCULUS 2 (2005) JANUAR 2006 AARHUS UNIVERSITET.. Beregn den retningsafledede D u f(0, 0).

Nøgleord og begreber Separable ligninger 1. ordens lineær ligning August 2002, opgave 7 Rovdyr-Byttedyr system 1. ordens lineært system Opgave

Reeksamen i Calculus

Modulpakke 3: Lineære Ligningssystemer

Oversigt [S] 7.3, 7.4, 7.5, 7.6; [DL] 1, 2

Eksamen i Calculus Tirsdag den 3. juni 2014

Eksamen i Calculus. Første Studieår ved Det Tekniske Fakultet for IT og Design samt Det Ingeniør- og Naturvidenskabelige Fakultet. 3.

Opgave nr. 1. Find det fjerde Taylorpolynomium. (nul). Opgave nr Lad der være givet et sædvanligt retvinklet koordinatsystem

Besvarelser til de to blokke opgaver på Ugeseddel 7

Eksamen i Calculus. Onsdag den 1. juni Første Studieår ved Det Teknisk-Naturvidenskabelige Fakultet og Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet

Prøveeksamen MR1 januar 2008

Noter om Komplekse Vektorrum, Funktionsrum og Differentialligninger LinAlg 2004/05-Version af 16. Dec.

Lineære 1. ordens differentialligningssystemer

Reeksamen i Calculus

Besvarelser til Calculus Ordinær Eksamen Juni 2019

2010 Matematik 2A hold 4 : Prøveeksamen juni 2010

To find the English version of the exam, please read from the other end! Eksamen i Calculus

Skriftlig eksamen Vejledende besvarelse MATEMATIK B (MM02)

Eksamen i Calculus. Første Studieår ved Det Teknisk-Naturvidenskabelige Fakultet og Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet. 6.

Lektion 13 Homogene lineære differentialligningssystemer

Eksamen i Lineær Algebra. Første Studieår ved Det Tekniske Fakultet for IT og Design samt Det Ingeniør- og Naturvidenskabelige Fakultet

Figur. To ligninger i to ubekendte. Definition Ved m lineære ligninger med n ubekendte forstås. Definition 6.4 Givet ligningssystemet

Besvarelser til Calculus Ordinær eksamen - Forår - 6. Juni 2016

DesignMat Uge 4 Systemer af lineære differentialligninger I

Reeksamen i Calculus

Oversigt Matematik Alfa 1, August 2002

Mat 1. 2-timersprøve den 5. december 2016.

Lineære 1. ordens differentialligningssystemer

Reeksamen i Lineær Algebra. Første Studieår ved Det Tekniske Fakultet for IT og Design samt Det Ingeniør- og Naturvidenskabelige Fakultet

Lineære 1. ordens differentialligningssystemer

Affine rum. a 1 u 1 + a 2 u 2 + a 3 u 3 = a 1 u 1 + (1 a 1 )( u 2 + a 3. + a 3. u 3 ) 1 a 1. Da a 2

Eksamen i Calculus Tirsdag den 11. juni 2013

Lineær Algebra F08, MØ

Calculus Uge

Reeksamen i Calculus. Første Studieår ved Det Tekniske Fakultet for IT og Design samt Det Ingeniør- og Naturvidenskabelige Fakultet. 17.

To find the English version of the exam, please read from the other end! Eksamen i Calculus

Besvarelser til Calculus Ordinær Eksamen - 3. Januar 2017

To find the English version of the exam, please read from the other end! Eksamen i Calculus

Lineære 2. ordens differentialligninger med konstante koefficienter

Eksamen i Calculus Mandag den 8. juni 2015

Besvarelser til Lineær Algebra Reeksamen August 2016

Lineær Algebra - Beviser

Løsninger til udvalgte Eksamensopgaver i Lineær Algebra Juni 2000 og Juni 2001.

DesignMat Lineære ligningssystemer og Gauss-elimination

Matematik F2 Opgavesæt 2

Besvarelser til Lineær Algebra med Anvendelser Ordinær Eksamen 2016

Reeksamen i Calculus Mandag den 11. august 2014

Førsteordens lineære differentialligninger

Eksempel på 2-timersprøve 2 Løsninger

To find the English version of the exam, please read from the other end! Eksamen i Calculus

Mat H 2 Øvelsesopgaver

Eksamen i Calculus. Første Studieår ved Det Tekniske Fakultet for IT og Design samt Det Ingeniør- og Naturvidenskabelige Fakultet. 5.

To find the English version of the exam, please read from the other end! Eksamen i Calculus

Egenværdier og egenvektorer

Chapter 3. Modulpakke 3: Egenværdier. 3.1 Indledning

To find the English version of the exam, please read from the other end! Eksamen i Lineær Algebra

DesignMat. Preben Alsholm. September Egenværdier og Egenvektorer. Preben Alsholm. Egenværdier og Egenvektorer

Besvarelse til eksamen i Matematik F2, 2012

Egenværdier og egenvektorer

To find the English version of the exam, please read from the other end! Eksamen i Calculus

Besvarelser til Calculus Ordinær Eksamen Juni 2018

Besvarelser til Calculus Ordinær eksamen - Efterår - 8. Januar 2016

Eksamen i Lineær Algebra

Lineær Algebra eksamen, noter

Underrum - generaliserede linjer og planer

Lineær Algebra, kursusgang

Eksempel på 2-timersprøve 1 Løsninger

Definition multiplikation En m n-matrix og en n p-matrix kan multipliceres (ganges sammen) til en m p-matrix.

Nøgleord og begreber. Definition multiplikation En m n-matrix og en n p-matrix kan multipliceres (ganges sammen) til en m p-matrix.

Københavns Universitet, Det naturvidenskabelige Fakultet. Afleveringsopgave 4

To find the English version of the exam, please read from the other end! Eksamen i Calculus

Komplekse Tal. 20. november UNF Odense. Steen Thorbjørnsen Institut for Matematiske Fag Århus Universitet

Eksamen i Lineær Algebra

Oversigt [LA] 3, 4, 5

Københavns Universitet, Det naturvidenskabelige Fakultet. Forelæsningsnote 8. (NB: Noten er ikke en del af pensum)

Eksamen i Mat F, april 2006

Matrx-vektor produkt Mikkel H. Brynildsen Lineær Algebra

Matematik og FormLineære ligningssystemer

Eksamen i Calculus Mandag den 4. juni 2012

Besvarelser til Lineær Algebra Ordinær Eksamen - 5. Januar 2018

Om første og anden fundamentalform

Løsningsforslag til opgavesæt 5

Ligningssystemer - nogle konklusioner efter miniprojektet

Transkript:

DESIGNMAT FORÅR 2012: UGESEDDEL 13 INSTITUT FOR MATEMATIK 1. Forberedelse Læs alle opgaverne fra tidligere ugesedler, og læg særlig mærke til dem du har spørgsmål til. 2. Aktiviteter mandag 13 17 2.1. Forelæsning. Kort opsummering af forårets emner, oplysninger om 2-timers prøve, og kursusevaluering. 2.2. Øvelser. Nedenstående opgaver kan du arbejde på i øvelsen. Opgaverne er af den type man kan forvente i prøven. Der findes her 17 opgaver som man kan beskrive som ligetil, og derefter 7 opgaver der er lidt svære. (Lidt svære betyder ikke at de nødvendigvis vil tage mere tid). Til hver opgave er knyttet nogle point. Eksamen vil bestå af 100 point. Hvor der står gør i hånden, betyder det at alle relevante regninger skal skrives ned. Man kan selvføgelig bruge Maple til at tjekke svar, hvis det er muligt. Følgende opgaver dækker ikke alle mulige opgaver man kan forvente til prøven. Hvis man vil være klar til eksamen, så skal man kunne regne alle øvelser og opgaver vi har haft tidligere på ugesedlerne 1-12. Man kan også forberede sig ved at arbejde på de frivillige opgaver der står på Campusnet. 3.1. Mere ligetil opgaver. 3. Opgaver (1) [15 point] Lad f : R R vær en (tre gange) differentiabel funktion. Det er givet at f(0) = 2, f (0) = 0, og f (0) = 4. (a) Brug Taylorpolynomiet af ordens 2, til at tilnærme værdien f(0.2). (b) Det er videre givet at f (x) 1 for all x i intervallet ] 0.2, 0.2[. Hvad er den største mulige fejl ved vurderingen du har fundet i (1a)? (2) [15 point] Betragt begyndelsesværdiproblemet dx dt = x2 + 2t, x(0) = 3. Find Taylorpolynomiet af ordens 2 ved udviklingspunkt t 0 = 0 til løsningen x(t). (Gør i hånden). 1

2 INSTITUT FOR MATEMATIK (3) [10 point] Find den fuldstændige løsning (x 1, x 2, x 3, x 4 ) til følgende ligningsystem: x 1 x 3 + x 4 = 1, x 1 + x 2 = 1. (4) [10 point] Det er givet at A, B, C og X alle er n n matricer, og A, B og C alle er regulære. (a) Løs følgende ligning for X: dvs. isoler X. XA + B = C, (b) Er det nødvendigt at X også er regulær? (Vink: tænk på nogle simple eksempler). (5) [10 point] Antag at A, B og C alle er n n matricer, med Find: (a) det(a 3 B T C 1 ). (b) det( A). det A = 2, det B = 3, det C = 5. (6) [10 point] Betragt matricen A = 1 0 0 0 0 1 a b 0 2 c d 0 3 e f Det er givet, at a c b d = 1, a b e f = 1 2, c d e f = 5. Find determinanten af A. (7) [10 point] Hvilke af de følgende differentialligninger for x(t) er lineære, og hvilke ikke? (Man behøver ikke at begrunde svar til spørgsmålet). (a) x + x 2 = t, (b) x + x = t 2, (c) x x = 1, (d) x + t = cos(x), (e) x + sin(t) + x = 2, (f) t 2 x + 2x = cos(t).

DESIGNMAT FORÅR 2012: UGESEDDEL 13 3 (8) [15 point] Skriv ned et udtryk for den fuldstændige løsning x(t) til t dx dt 2x = t5, t > 0. Skriv løsningen som et integral. Man behøver ikke at evaluere integralet. (9) [15 point] Lad z = ae iθ, og w = be iφ, hvor a, b, θ og φ er reelle tal, a > 0, b > 0. (a) Simplificere de to udtryk z z w og w. (b) Integn i den komplekse plan tallet z w, for tilfældet z = 2e i π 4, w = 3e i π 4. (10) [15 point] (a) Find polære form, re iθ, til 1 2 (1 + i). (b) Brug polære form til at reducerer (i hånden) den følgende udtryk: ( 1 2 (1 + i)) 122. (11) [10 point] Vis, ved brug af definitionen af komplekse exponentialfunktionen, at ligningen e z = 0 har intet løsning z C. (12) [15 point] Betragt differentialligningen (1) x 7x + 12x = sin(t). Det er givet, at den fullstændige løsning til den homogene ligning x 7x + 12x = 0 er x(t) = C 1 e 3t + C 2 e 4t, hvor C 1 og C 2 er arbitrær konstanter. (a) Find en partikulær løsning til den inhomogene ligning (1). (Gør i hånden). (b) Skriv ned den fullstændige løsning til ligning (1). (13) [15 point] Find dimensionen og en basis til hvert af følgende vektorrum: (a) span{(1, 2, 3), (1, 1, 1), (2, 2, 2)} R 3, (b) span{(1, 2, 3), (0, 1, 1), (0, 1, 2)} R 3, (c) span{1 + x, 1 + x 2, 2 + x + x 2 } P 2 (R).

4 INSTITUT FOR MATEMATIK (14) [15 point] Find en basis for løsningsrummet til ligningssytemet x 1 + x 2 = 0, x 2 + x 3 = 0, x 1 + 2x 2 + x 3 = 0. (15) [15 point] Find koordinaterne til vektor v = (1, 1, 1) i forhold til basis for R 3. ẽ 1 = (1, 2, 3), ẽ 2 = (0, 1, 1), ẽ 3 = (0, 0, 1), (16) [20 point] Lad f : R 3 R 3 være lineært, med abildningsmatrix A = (a) Find en basis for kernen Ker(f). 1 1 0 0 1 1 1 2 1 (b) Find en basis for billedrummet f(r 3 ). (c) Findes der en løsning til den nedenstående ligning? Ax = 1 1 2 (17) [10 point] Lad D 2 betegne skiven af radius 2, med center (0, 0) i R 2, dvs. {[ ] x D 2 = y } R 2 x 2 + y 2 4. Betragt afbildningen f : D 2 R 2, givet ved ([ ]) [ x x f = A y y ], hvor A = [ 5 1 2 2 ]. Hvad er arealet af billedmængden f(d 2 )?

DESIGNMAT FORÅR 2012: UGESEDDEL 13 5 3.2. Lidt svære opgaver. (1) [15 point] Hvis x = (x 1, x 2, x 3 ) = (0, 1, 0) er løsning til et inhomogent lineært ligningssystem, og x = (1, 2, 2) er løsning til det tilsvarende homogene ligningssystem, hvilke af de følgende er løsninger til det inhomogene ligningssystem? (Begrund svaret!) (a) (2, 5, 4). (b) Summen af to løsninger til det inhomogene lineære ligningssystem. (c) Differensen mellem to løsninger til det inhomogene lineære ligningssystem. (2) [15 point] Lad A = 0 1 1 1 1 1 1 3 3 (a) Skriv ned alle de rækkeoperationer du vil brug for at finde trappeform til A, dvs. en list af bestemt rækkeoperationer der fører til trappeformen. (b) Hvis vi betragt A som en afbildningsmatrix for en lineære afbildning f : R 3 R 3, hvad er dimensionen af billedrummet f(r 3 )? (3) [15 point] (a) Giv en kort beskrivelse for en algoritme, der kan bruges til at finde den inverse matrix til en n n matrix. (b) Skriv ned kun den første skridt af din algoritme i tilfældet 1 2 3 A = 4 5 6 7 8 0 (4) [10 point] Lad a og b være reelle tal. Betragt differentialligningen: x + ax + x + bx = 0. (a) Skriv ned karakterligningen til differentialligningen. (b) Er det muligt at der findes præcis to reelle rødder i karakterligningen? (Begrund dit svar). (5) [15 point] Lad a, b og c være reelle tal. Betragt differentialligningen: (2) ax + bx + cx = 0. (a) Skriv ned karakterligningen til differentialligningen. (b) Antag at λ = 1 + i er en rod til karakterligningen. løsning til ligning (2). Skriv ned den fuldstændige

6 INSTITUT FOR MATEMATIK (6) [15 point] Hvilke af de følgende er mulige basis for løsningsrummet til en homogene 2. ordens lineær differentialligning med konstanter koefficienter? (a) x 1 (t) = e 2t, x 2 (t) = e t, x 3 (t) = e t, (b) x 1 (t) = e 2t, x 2 (t) = e t + e 2t, (c) x 1 (t) = e 2t, x 2 (t) = 3e 2t. (7) [10 point] Antag at f : R 3 R 3 er en lineære afbildning. Er mængden {x R 3 f(x) = (1, 0, 0)} et underrum af R 3? Begrund dit svar.