2. Funktioner af to variable



Relaterede dokumenter
Matematik A. Højere teknisk eksamen. Forberedelsesmateriale til prøverne i Matematik A

Matematik A. Højere teknisk eksamen. 5 timers skriftlig prøve. Fredag den 17. december 2010 kl htx103-mat/a

Hvis man ønsker mere udfordring, kan man springe de første 10 opgaver over. , og et punkt er givet ved: P (2, 1).

Opgaver til Kapitel 6 MatB

qwertyuiopåasdfghjklæøzxcvbnmqw ertyuiopåasdfghjklæøzxcvbnmqwert yuiopåasdfghjklæøzxcvbnmqwertyui Polynomier opåasdfghjklæøzxcvbnmqwertyuiopå

Hvis man ønsker mere udfordring, kan man springe de første 10 opgaver over. 1, og et punkt er givet ved: (2, 1)

Vejledende Matematik A

Matematik C. Cirkler. Skrevet af Jacob Larsen 3.år HTX Slagelse Udgivet i samarbejde med Martin Gyde Poulsen 3.år HTX Slagelse.

Emneopgave: Lineær- og kvadratisk programmering:

Matematik A, vejledende opgave 2, ny ordning. Vejledende løsninger, Peter B. Delprøven uden hjælpemidler. Opgave 1. a) A= 6x 2 +12xdx = 2x 3 + 6x 2 2

Matematikken bag Parallel- og centralprojektion

Lineære modeller. Taxakørsel: Et taxa selskab tager 15 kr. pr. km man kører i deres taxa. Hvis vi kører 2 km i taxaen koster turen altså

VEKTOR I RUMMET PROJEKT 1. Jacob Weng & Jeppe Boese. Matematik A & Programmering C. Avedøre-værket. Roskilde Tekniske Gymnasium 3.4. Fag.

Matematik B 2F Mundtlig eksamen Juni

Matematik A studentereksamen

Matematik A Delprøven uden hjælpemidler

Højere Teknisk Eksamen maj Matematik A. Forberedelsesmateriale til 5 timers skriftlig prøve NY ORDNING. Undervisningsministeriet

Matematik A. Højere handelseksamen. 1. Delprøve, uden hjælpemidler. Mandag den 20. december kl

Temaopgave: Parameterkurver Form: 6 timer med vejledning Januar 2010

Matematik A. Højere handelseksamen. 1. Delprøve, uden hjælpemidler. Fredag den 17. august kl

MAT B GSK december 2008 delprøven uden hjælpemidler

Algebra INTRO. I kapitlet arbejdes med følgende centrale matematiske begreber:

Aalborg Universitet - Adgangskursus. Eksamensopgaver. Matematik B til A

Opgave 6. Opgave 7. Opgave 8. Peter Harremoës Mat A delprøve med hjælpemidler 15 december 2015

Matematik A. Studentereksamen. Forberedelsesmateriale til de digitale eksamensopgaver med adgang til internettet

Opgaver til Maple kursus 2012

Funktioner af flere variable

Kapitel 4 ØVELSER. Øvelse 1 a) 100 kr. b) 10 km. c) 6,7 km. d) 63 kr. Øvelse 2 - Øvelse 3 - Øvelse 4 - Øvelse 5 a). b) og. c) d) Højst 6 km.

Optimale konstruktioner - når naturen former. Opgaver. Opgaver og links, der knytter sig til artiklen om topologioptimering

EKSAMENSOPGAVELØSNINGER CALCULUS 2 (2005) AUGUST 2006 AARHUS UNIVERSITET

Projekt Lineær programmering i to variable

Opgave 6. Opgave 7. Peter Harremoës Matematik A med hjælpemidler 26 maj a) Se Bilag 2! b) Variablen n isoleres. L = 2 z 1 α. L = 2 z 1 α L = n =

Værktøjskasse til analytisk Geometri

Vektorer i 3D. 1. Grundbegreber. 1. Koordinater. Enhedsvektorerne. Vektor OP. De ortogonale enhedsvektorer kaldes for: Hvis punkt p har koordinaterne:

MAT B GSK december 2009 delprøven uden hjælpemidler

Værktøjskasse til analytisk Geometri

Højere Handelseksamen Handelsskolernes enkeltfagsprøve Typeopgave 2. Matematik Niveau B. Delprøven uden hjælpemidler. Prøvens varighed: 1 time.

Løsninger til eksamensopgaver på A-niveau maj maj 2014: Delprøven UDEN hjælpemidler

Reeksamen i Calculus

Kom i gang-opgaver til differentialregning

MATEMATIK A-NIVEAU-Net Forberedelsesmateriale

Opgave Opgave 2 Andengradsligningen løses, idet. Opgave er en løsning til ligningen, da:

Lineær programmering. med Derive. Børge Jørgensen

Afstande, skæringer og vinkler i rummet

i x-aksens retning, så fås ). Forskriften for g fås altså ved i forskriften for f at udskifte alle forekomster af x med x x 0

Besvarelser til Calculus og Lineær Algebra Globale Forretningssystemer Eksamen - 8. Juni 2015

Eksamensspørgsmål: Trekantberegning

Det teknisk-naturvidenskabelige basisår Matematik 1A, Efterår 2005, Hold 3 Prøveopgave B

Afstande, skæringer og vinkler i rummet

Vejledende besvarelse

Peter Harremoës Mat A eksamen med hjælpemidler 15. december f (x) = 0. 2x + k 1 x = 0 2x 2 + k = 0 2x 2 = k x 2 = k 2. k 2.

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

Matematik A. Studentereksamen

sammenhänge for C-niveau i stx 2013 Karsten Juul

MAT B GSK juni 2007 delprøven uden hjælpemidler

Peter Harremoës Matematik A med hjælpemidler 17. august Stamfunktionen til t 1 /2. Grænserne er indsat i stamfunktionen. a 2 +9.

Matematik A-niveau STX 24. maj 2016 Delprøve 2 VUC Vestsjælland Syd.

MATEMATIK NOTAT 2. GRADSLIGNINGEN AF: CAND. POLYT. MICHEL MANDIX

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

GrundlÄggende variabelsammenhänge

Matematikprojekt Belysning

Stx matematik B december Delprøven med hjælpemidler

Matematik A STX december 2016 vejl. løsning Gratis anvendelse - læs betingelser!

Svar : d(x) = s(x) <=> x + 12 = 2 6 = 2. x = 4 <=> d(4) = s(4) = 8 dvs. Ligevægtsprisen er 8. Opg 2. <=> x = 4 eller x = 1; <=> x =

Formålet med dette forsøg er at lave en karakteristik af et 4,5 V batteri og undersøge dets effektforhold.

for matematik på C-niveau i stx og hf

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

Funktion af flere variable

Delprøven uden hlælpemidler

Formler, ligninger, funktioner og grafer

Højere Handelseksamen Handelsskolernes enkeltfagsprøve Maj Matematik Niveau A

Bogstavserien består af en serie hæfter, der starter med a 1

Matematik A. Studentereksamen. Forsøg med digitale eksamensopgaver med adgang til internettet

Reeksamen i Calculus

Hvis man ønsker mere udfordring, kan man springe den første opgave af hvert emne over.

1 Trekantens linjer. Definition af median En median er en linje i en trekant der forbinder en vinkelspids med midtpunktet af modstående side.

Besvarelser til Calculus og Lineær Algebra Globale Forretningssystemer Eksamen - 3. Juni 2014

Højere Handelseksamen Handelsskolernes enkeltfagsprøve August Matematik Niveau A

GEOMETRI-TØ, UGE 11. Opvarmningsopgave 2, [P] (i,ii,iv). Udregn første fundamentalform af følgende flader

Matematikkens mysterier - på et højt niveau. Kenneth Hansen. 5. Kurver og keglesnit

MATEMATIK B. Xxxxdag den xx. måned åååå. Kl GL083-MAB. GU HHX DECEMBER 2008 Vejledende opgavesæt. Undervisningsministeriet

Prøveeksamen december 2010 matematik studiet med svar

MATEMATIK A-NIVEAU. Kapitel 1

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

Mat H /05 Note 2 10/11-04 Gerd Grubb

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

Kontinuerte og differentiable modeller benyttet i SRP med matematik A og biologi A eller B

Lineær og kvadratisk programmering med TI NSpire CAS version 3.2

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

Vinderseminar Diskret matematik. Kirsten Rosenkilde. 1. Diskret matematik.

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

Delmængder af Rummet

Teorien. solkompasset

Grundlæggende Opgaver

Lineære ligningssystemer

Matematiske metoder - Opgaver

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

Højere Handelseksamen Handelsskolernes enkeltfagsprøve August Matematik Niveau A. Delprøven uden hjælpemidler

Matematik A. Højere handelseksamen. 1. Delprøve, uden hjælpemidler. kl

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

Transkript:

. Funktioner af to variable Opgave 1 Grafisk udformning af de to funktioner,, Opgave f (, y) = z = 5 y N(0) = z = 0 0 = 5 y + y = 5 C = ( ; y) = (0;0) r = 5 Dette medfører som vist en cirkel, med centrum i (0;0) med en radius = 5 Opgave 3 I visse tilfælde er niveaukurverne faktisk ikke rigtige kurver.

a) Opskriv ligninger for niveaukurverne N(3), N(5) og N(6) for funktionen: f (, y) = 5 y N(3) er: N(3) = z = 3 3 = 5 y + y = Dette giver en cirkel med centrum i (0;0) med radius = N(5) er: N(5) = z = 5 5 = 5 y + y = 0 Dette giver en cirkel med centrum i (0;0) med en radius på 0 og dette er desuden lokalt toppunkt N(6) er: N(6) = z = 6 6 = 5 y + y = 1 Denne funktion kan dog ikke lade sig gøre, da radius skulle blive lig 1 som ikke er et reelt tal. b) Hvilke punktmængder beskriver de tre niveaukurver? Tegn dem N(3) + y = y = + ( ) y f()=sqrt(-^) f()=-sqrt(-^) 4 3 1-7 -6-5 -4-3 - -1 1 3 4 5 6 7-1 - -3-4

N(5) + y = 0 y = ( ) y = y Serie 1 1.4 1. 1 0.8 0.6 0.4 0. -.4 -. - -1.8-1.6-1.4-1. -1-0.8-0.6-0.4-0. 0. 0.4 0.6 0.8 1 1. 1.4 1.6 1.8..4-0. -0.4-0.6-0.8-1 -1. N(6) + y = 1 L = Ø Denne funktion kan dog ikke lade sig gøre, da radius for en cirkel ikke kan være negativ! De 3 niveau kurver vil lægge som følgende, og det fremgår derfor også at N(6), som er den øverste) ikke beskriver nogen punktmængde for funktionen. Grafisk kan dette ses herunder:

c) Tegn, om muligt, med dit IT-værktøj grafen for f sammen med passende vandrette planer som på figur 3 og 4 De 3 niveau kurver vil lægge som følgende, og det fremgår derfor også at N(6), som er den øverste) ikke beskriver nogen punktmængde for funktionen. Grafisk kan dette ses herunder: d) Giv herefter en helt generel beskrivelse a N(z) for alle zϵr N( z) = z z = 5 y y = 5 z 3. Lineær programmering Opgave 4 Bevis, at for en lineær funktion f (, y) = a + b y + c er niveaukurverne parallelle rette linjer med a normal vektor b

f (, y) = 0 0 = a + by + c by = a c a y = c b Vi ved nu at retningsvektoren for linjen er: b r = a Og for normalvektoren ved vi at den er det samme som tværvektoren: n = rɵ Og for tværvektoren ved vi: y r = rɵ = y a n = b Vi ved desuden at tværvektoren og normalvektoren ganget skal give -1 og på denne måde kan man eftervise at det passer: a b = 1 b a Så det passer! Q.E.D. Opgave 5 π π < n PQ ;

π n π ni PQ 0 Vi ved at: ai b = a b cos( v) Og da længderne er positive kan disse divideres over uden at skulle tænke over det i uligheden. Det medfører: a i b a b = cos( v) a i b a b 0 cos( v) 0 0 PQ = y y0 a n = b a b = a b + a b 1 1 ni PQ = a + b y y = a a + by by ( ) ( ) Ud fra det tidligere udtryk ved vi: 0 0 0 0

ni PQ 0 a a + by by 0 0 0 a a + by by + a + by a + by 0 0 0 0 0 0 a + by a + by 0 0 0 0 P ligger på linien a + by = c P( ; y ) a + by = c a + by c 0 0 0 0 a + by = c Opgave 6 Tegn selv de tre halvplaner hørende til kravene til fiber, A- og C vitamin, og kontroller herved, at polygonområdet på figur 10 er korrekt. 30 + 0y = 4 niveauplan 30 n = 0 30 + 0y = 4 3 1 y = + 5 A-vitamin 35 + 0,5y 0, 5 0,5y = 35 + 0,5 y = 70 + 1 C-vitamin 60 + 300y 15 300y = 60 + 15 1 1 y = + 5 0

0.5 y f()=-(3/)+1/5 f()=-70+1 f()=(-1/5)+1/0 0. 0.15 0.1 0.05-0.4-0.35-0.3-0.5-0. -0.15-0.1-0.05 0.05 0.1 0.15 0. 0.5 0.3-0.05-0.1-0.15-0. Opgave 7 a) Opskriv kriteriefunktionen for den nye salatsammensætning Appelsin (y) Gulerødder () Fibre 3 g/kg 30 g/kg A-vitamin 0,6 mg/kg 35 mg/kg B-vitamin 54 mg/kg 60 mg/kg pris 6 kr/kg 4 kr/kg Hvis: kg gulerødder y kg appelsiner Må det gælde at: pris z = 4 + 6y b) Opstil ulighederne, der beskriver problemets begrænsninger og indtegn polygenområdet Fibre 4g 30 + 3y 30 + y = 3 (15 ) y = 3 30 n = 3

A vita 0,5 35 + 0, 6y y = 0,833 58, 33 C vita 15 60 + 54y 15 (4 1) y = 54 Disse ser grafisk således ud: y f()=(-(15-))/3 f()=0.833-58.33 f()=(-15(4-1))/54 0.3 0. 0.1-0.6-0.55-0.5-0.45-0.4-0.35-0.3-0.5-0. -0.15-0.1-0.05 0.05 0.1 0.15 0. 0.5 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65-0.1-0. -0.3-0.4 c) Hvilke sammensætninger af appelsiner og gulerod skal fastfoodkæden vælge for at servere den billigst mulige salat, som opfylder Fødevarestyrrelsens anbefalinger Funktionerne for fibre og for c-vitamin sættes lig hinanden for at finde det optimale punkt (15 ) 15 (4 1) = 3 54 = 0,1 X indsættes i en af funktionerne: (15(0,1) ) y = 3 y = 0, 0146 Dette sættes ind i vores udtryk for prisen, og man får herved den bedste pris:

z = 4 + 6y z = 4 0,1 + 6 0, 0146 = 0,576kr = 57, 6øre Opgave 8 Bestem maksimums og minimum for funktionen f (, y) = 3 + yinden for polygonområdet givet ved: 0 y 0 I : + y 1 y 1+ II : 3 + y 6 y 6 3 III : + y 4 y 4 + f (, y) = 3 + y 6 5 y f()=+1 Skravering 1 Skravering f()=-3+6 f()=+4 4 3 1-6 -5-4 -3 - -1 1 3 4 5 6-1 - Maksimum er punktet hvor II og III skærer, derfor sættes de funktioner lig hinanden for at finde skæringspunktet: 6 3 = 4 + = 5

X værdien indsættes i en af de funktioner så man også får y koordinaten: y = 6 3 5 y = 4 5 Minimumspunktet er der hvor linje 1 skærer y-aksen. I : y = + 1 = 0 y = 1 Værdierne for maks. og min indsættes i funktionen, og man får de maksimum og minimum for funktionen: z ma 4 54 = 3 + = = 10,8 5 5 5 z min = 3 0 + 1 = Opgave 9 a) Opstil først de givne oplysninger i et skema som i eksempel 7. Dette giver et meget bedre overblik PlænePryd () GardenGreen (y) På lager Rajgræs 600g / 0,6kg 400g /0,4kg 40kg Engrapgræs 00g /0,kg 400g / 0,4kg 160kg Rødsvingel 00g /0,kg 00g / 0,kg 90kg Pris 0kr 30kr b) Opskriv kriteriefunktionen for fortjenesten Da funktionen giver 0kr per solgte og 30 per solgte y må funktionen være: f (, y) = 0 + 30y c) Opstil ulighederne, der beskriver problemets begrænsning og indtegn polygonområdet

I : 0, 6 + 0, 4y 40 0, 6 40 3 y = + = + 600 0, 4 0,4 II : 0, + 0, 4y 160 0, 160 1 y = + = + 400 0, 4 0, 4 III : 0, + 0, y 90 90 y = + 0, = + 450 Desuden finder man niveaulinjer, for at se hvordan de ligger i forhold til bevægelsen: N(6000) = z = 6000 6000 = 0 + 30y 0 6000 y = + = + 300 30 30 3 N(1000) = z = 1000 1000 = 0 + 30y 0 1000 y = + = + 600 30 30 3 Grafisk ser dette således ud, hvor: I: Grøn II: Rød III: Blå niveaukurve: lyseblå 500 400 y f()=-(3/)+600 Skravering f()=-(1/)+400 Skravering f()=-+450 Skravering f()=-(/3)+600 f()=-(/3)+300 300 00 100-700 -600-500 -400-300 -00-100 100 00 300 400 500 600 700 800 900-100 -00-300

d) Hvor mange pakker PlænePryd og GardenGreen skal der produceres for at fortjenesten bliver størst mulig? Ud fra det grafiske kan vi se at det på være punktet i mellem II og III, derfor findes de funktioners skæringspunkt, dette gøres ved at sætte funktionerne lig hinanden, og herefter indsætte den funde -værdi i et af de oprindelige udtryk: 1 + 400 = + 450 1 = 50 = 100 y = 100 + 450 y = 350 For at finde den maksimale værdi for kriteriefunktionen, indsættes koordinaterne: f (100,350) = 0 100 + 30 350 = 1500 Derfor bliver fortjenesten 1500kr. 4. Følsomhedsanalyse Opgave 10 Prisen på gulerødder kan naturligvis også falde. Vis, at hvis prisen kommer under 0,70 kr./kg, flytter den optimale salatsammensætning til et andet punkt R. Bestem dette punkt. Vi ved at begrænsningerne er: I : 30 + 0y 4 3 1 y + 5 II : 35 + 0, 5y 0,5 y 70 + 1 1 1 III : 60 + 300y 0, 5 y + 5 0 For prisen har vi en niveaukurve der hedder:

f (, y) = a + by z = f (, y) z = a + by a z y = + b b I dette tilfælde undersøger vi prisen for, altså a. derfor ved vi også at b=3,5. Dette indsættes derfor: a z y = + 3,5 3,5 For at se hvad der er optimalt, må man derfor undersøge grænseværdier, i dette tilfælde skal vi undersøge hvis a<0,7. Hvis vi indsætter tallet fås: 0,7 z y = + 3, 5 3,5 Hældningen for den optimale linje, bliver derved: -0,, som vi kan se er dette sammenfaldende med linje III da -1/5 = -0,, derfor må det gælde at når a<0,7 er det begrænsningen for linje III som er gældende, og derfor punktet hvor denne skærer, altså det optimale punkt! Dette kan også ses grafisk her: Hvor den røde, blå og grønne afgrænser, og den lyseblå er niveaukurven 0.3 y f()=-(1/5)+1/0 f()=-70+1 f()=-(3/)+1/5 niveaukurve 0.5 0. 0.15 0.1 0.05-0.5-0. -0.15-0.1-0.05 0.05 0.1 0.15 0. 0.5 0.3 R

Derfor sætter vi for den grænse y=0 og finder : y = 0 1 1 0 = + 5 0 1 = 4 1 R = ( ; y) = ;0 4