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.

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

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.

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

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