Maj 2015 (alle opgaver og alle spørgsmål)

Relaterede dokumenter
Eksamen maj 2018, Matematik 1, DTU

Maj 2013 (alle opgaver og alle spørgsmål)

Eksamen maj 2019, Matematik 1, DTU

OPGAVE 1 Det nedenstående klip er fra et Maple-ark hvor en reel funktion f (x, y) med definitionsmængden (x,y) x 2 + y 2 < 1 } bliver undersøgt:

Ekstremum for funktion af flere variable

Besvarelse af Eksamensopgaver Juni 2005 i Matematik H1

Ekstremumsbestemmelse

Lokalt ekstremum DiploMat 01905

Mat 1. 2-timersprøve den 13. maj 2017.

Mat 1. 2-timersprøve den 17. maj 2016.

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

Vejledende besvarelse på august 2009-sættet 2. december 2009

Matematisk modellering og numeriske metoder. Lektion 13

Gradienter og tangentplaner

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

Vektorfelter. enote Vektorfelter

Oversigt Matematik Alfa 1, Januar 2003

Opgave 1 Lad R betegne kvartcirkelskiven x 2 + y 2 4, x 0, y 0. (Tegn.) Udregn R x2 y da. Løsning y. Opgave 1 - figur. Calculus Uge 50.

Andengradsligninger i to og tre variable

Mat 1. 2-timersprøve den 14. maj 2018.

Opgave 1 Betragt funktionen. x + y for x > 0, y > 0. 3) Angiv en enhedsvektor u så at den retningsafledede D u f(5, 2) er 0.

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

Opgave 1 - løsning 1) De partielle afledede beregnes. Opgave 1 Betragt funktionen. x + y for x > 0, y > 0. f x = y 1 (x + y) 2.

Uge 11 Lille Dag. Opgaver til OPGAVER 1. Det ortogonale komplement

Oversigt Matematik Alfa 1, August 2002

Besvarelser til de to blokke opgaver på Ugeseddel 7

EKSAMENSOPGAVELØSNINGER CALCULUS 2 (2005) AUGUST 2006 AARHUS UNIVERSITET

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

Opgave 1 - løsning 1) De partielle afledede beregnes. Opgave 1 Betragt funktionen. x + y for x > 0, y > 0. f x = y 1 (x + y) 2.

Funktion af flere variable

Calculus Uge

Vektorfelter langs kurver

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

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

Stokes rotationssætning

Bedste rette linje ved mindste kvadraters metode

Grønland. Matematik A. Højere teknisk eksamen

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

MATEMATIK 3 EN,MP 17. september 2014 Oversigt nr. 1

STEEN MARKVORSEN DTU COMPUTE 2016

(c) Opskriv den reelle Fourierrække for funktionen y(t) fra (b), og afgør dernæst om y(t) er en lige eller ulige funktion eller ingen af delene.

Undervisningsbeskrivelse

VEKTORGEOMETRI del 2 Skæringer Projektioner Vinkler Afstande

MM01 (Mat A) Ugeseddel 1

Løsninger til eksamensopgaver på A-niveau 2017

Matematik A studentereksamen

Mat 1. 2-timersprøve den 17. maj 2016.

Lineær algebra: Egenværdier, egenvektorer, diagonalisering

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

Undervisningsbeskrivelse

ADGANGSKURSUS AALBORG UNIVERSITET. Formelsamling. Brush-up Flex

Hvis man ønsker mere udfordring, kan man springe de første 7 opgaver over. Skitser det omdrejningslegeme, der fremkommer, når grafen for f ( x)

Matematik A-niveau STX 1. juni 2010 Øvelse DELPRØVE 1 & DELPRØVE 2

Matematik A STX 18. maj 2017 Vejledende løsning De første 6 opgaver løses uden hjælpemidler

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

Matematik A-niveau - bestemmelse af monotoniforhold (EKSEMPEL 1): Side 94 opgave 11:

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

Opgaveløsninger til eksamensopgaver. Opgavesæt 46

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

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. Hele rummet uden z aksen

Undervisningsbeskrivelse

Største- og mindsteværdi Uge 11

Værktøjskasse til analytisk Geometri

Mere om differentiabilitet

Værktøjskasse til analytisk Geometri

MATEMATIK A-NIVEAU-Net Forberedelsesmateriale

Skriftlig eksamen Vejledende besvarelse MATEMATIK B (MM02)

Opgave 1 - Lineær Funktioner. Opgave 2 - Funktioner. Opgave 3 - Tredjegradsligning

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

Chapter 3. Modulpakke 3: Egenværdier. 3.1 Indledning

MM502+4 forelæsningsslides. uge 6, 2009

Undervisningsbeskrivelse

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

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

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

Praktiske Maple Ting. - Hvis du skal indsætte kvadratroden, et integrale, lambda, osv. Så skriv eks. Sqrt, int, eller lambda, tryk escape og du kan

Vektorer og lineær regression

MOGENS ODDERSHEDE LARSEN. Funktioner af flere variable

Energioptag i buede solfangere

Afstande, skæringer og vinkler i rummet

Vektorer og lineær regression. Peter Harremoës Niels Brock

Symmetriske og ortogonale matricer Uge 6

Matematik A-niveau 22. maj 2015 Delprøve 2. Løst af Anders Jørgensen og Saeid Jafari

A U E R B A C H M I K E # e z. a z. # a. # e x. # e y. a x

Eksamen i Calculus Fredag den 8. januar 2016

Vektoranalyse INDLEDNING. Indhold. 1 Integraltricks. Jens Kusk Block Jacobsen 21. januar 2008

Matematik A. 5 timers skriftlig prøve NY ORDNING. Højere Teknisk Eksamen maj 2008 HTX081-MAA. Undervisningsministeriet

Afstande, skæringer og vinkler i rummet

Prøveeksamen MR1 januar 2008

D = 0. Hvis rører parablen x- aksen i et enkelt punkt, dvs. den tilhørende andengradsligning

Besvarelser til Lineær Algebra med Anvendelser Ordinær Eksamen 2016

Besvarelser til Lineær Algebra Ordinær Eksamen - 5. Januar 2018

Projekt: Logistisk vækst med/uden høst

Symmetriske og ortogonale matricer Uge 7

Matematik F Et bud på hvordan eksamenssæt løses

Symmetriske matricer. enote Skalarprodukt

Lineær Algebra eksamen, noter

Hvis man ønsker mere udfordring, kan man springe de første 7 opgaver over. Skitser det omdrejningslegeme, der fremkommer, når grafen for f ( x)

Funktioner af to variable

Transkript:

Maj 2015 (alle opgaver og alle spørgsmål) Alternativ besvarelse (med brug af Maple til beregninger, incl. pakker til VektorAnalyse2 og Integrator8). Ved eksamen er der ikke tid til f.eks. at lave illustrationer, som ikke er forlangt i spørgsmålene. Her er selve opgaveteksterne indsat, så det er lettere at følge udregningerne. Opgave 1 (Funktion) (1.1) 1.1) Stationære punkter De stationære punkter er karakteriseret ved, at de partielle afledede alle er 0 i punkerne. (1.1.1) (1.1.2) (1.1.3) Håndregning: Man kan straks se, at hvis, så er enten eller. (1.1.4)

giver så straks, at og. Konklusion: har 4 stationære punkter 1.2) Klassificering af punkter Hessematricen, som består af de 2. afledede af funktionen, beregnes: Det giver kun mening at beregne Hesse-matricen i punkterne og, da de er stationære punkter. Da ikke er et stationært punkt, så kan der ikke være lokalt ekstremum i (1.2.1) (1.2.2) (1.2.3) Da Hessematricen i ekstremum i punktet. har en positiv og en negativ egenværdi, så er det ikke lokalt (1.2.4) (1.2.5) (1.2.6) Da Hessematricen i har en 2 positiv egenværdier - faktisk er 2 den eneste egenværdi, og den har multiplicitet 2, så er der lokalt minimum i punktet. Endda et egentligt lokalt minium. Grafen tegnes:

Konklusion: har et egentligt lokalt minimum i med værdien. Der er ikke egentligt lokalt minimum eller maksimum i og (0,0). 1.3) Retningsafledede Gradienten i origo beregnes: (1.3.1) (1.3.2) Enhedsretningsvektor, hvor : (1.3.3) (1.3.4)

(1.3.5) (1.3.6) Konklusion: den retningsafledede af i er netop 0 i de 2 retninger: dvs. i x-aksens positive og negative retning. Opgave 2 (Kvadratisk form) (2.1) 2.1) Ortonormal basis (2.1.1) (2.1.2)

(2.1.2) 0 1 1 er 2-dimensionel, og man har 2 enhedsvektorer, som er ortogonale. (2.1.3) (2.1.4) (2.1.5) NB: Man ser let, at (tværvektoren). Konklusion: og udgør en ortonormal basis for 2.2) Parablens toppunkt og symmetriakse Parablens ligning opskrives på vektorform: (2.2.1) (2.2.2) Dvs. egenværdierne er 2 og 0. Egenvektorerne: (2.2.3)

(2.2.3) (2.2.4) Dvs. egenvektorerne er og Transformationsmatricen : (2.2.5) beregnes som i Maple. Det skal give en diagonalmatrix med egenværdierne i diagonalen: (2.2.6) Ved transformationen gælder: 5, hvor og er de nye koordinater. ændres til:

(2.2.7) (2.2.8) Dvs. parablens ligning i det nye koordinatsystem lyder: Toppunktet for parablen ligger i og symmetriaksen ligger i s retning, gennem toppunktet. Omregning til de gamle koordinater: (2.2.9) Konklusion: toppunktet for parablen ligger i (2.2.10) eller: (2.2.11) Parablens symmetriakse har parameterfremstillingen:

, hvor. Dette kan forenkles til parameterfremstillingen:, hvor. Kan omskrives til en ligning i stedet for: Konklusion: symmetriaksen har ligningen

Opgave 3 (Rumkurve og tangentielt kurveintegral)

(3.1) 3.1) Parameterfremstilling Parameterfremstilling for fladen : (3.1.1) (3.1.2) Graf:

Normalvektoren: (3.1.3) (3.1.4) (3.1.5) Denne normalvektor har z-koordinaten 1, som er positiv. Dvs. kravet om retning er opfyldt. Konklusion: parameterfremstillingen af er giver ved

, hvor og 3.2) Flux gennem F Vektorfelt : (3.2.1) Fluxen af vektorfeltet gennem fladen beregnes som et fladeintegral: (3.2.2) (3.2.3) 16 3 (3.2.4) Med Integrator8-pakken: 32 3 32 3 (3.2.5) (3.2.6) (3.2.7) Konklusion: fluxen af gennem fladen er, og w2[0;1]:

(3.3.1) (3.3.2) (3.3.3) Jacobi-funktionen for parametriseringen beregnes: (3.3.4) (3.3.5)

NB: Ikke nødvendigt at tage den numeriske værdi, da Rumfanget beregnes som rumintegralet af funktionen 1: (3.3.6) (3.3.7) Med Integrator8-pakken: Konklusion: 8 3 8 3 (3.3.8) (3.3.9) Fluxen af af Da divergensen af Dvs. fluxen alternativ: Med Integrator8-pakken: Konklusion: fluxen af 4 32 3 32 3 32 3 (3.4.1) (3.4.2) (3.4.3) (3.4.4)

Opgave 4 (Rumligt område, Gauss' og Stokes sætninger) (4.1) 4.1) Flux af rot(u) (4.1.1) Rotationen af vektorfeltet : (4.1.2) Parametriseringen af kvadratet :

(4.1.3) Plot af kvadratet : Normalvektoren : (4.1.4) Fluxen gennem :

(4.1.5) (4.1.6) 16 Med Integrator8-pakken: 16 eller: 16 Konklusion: fluxen af gennem kvadratet er (4.1.7) (4.1.8) (4.1.9) (4.1.10) 4.2) Tangentielt kurveintegral Parametrisering af linjestykket fra A til D: (4.2.1) (4.2.2) (4.2.3) hvor Tangentielt kurveintegral af : (4.2.4)

(4.2.5) 0 (4.2.6) 0 Med Integrator8-pakken: 0 Konklusion: det tangentielle kurveintegral af Tangentielt kurveintegral af : langs linjen fra A til D er (4.2.7) (4.2.8) (4.2.9) (4.2.10) (4.2.11) alternativ: (4.2.12) Da er et gradient-vektorfelt af funktionen, så kan det tangentielle kurveintegral beregnes simpelt: (4.2.13) Med Integrator8-pakken: (4.2.14) Konklusion: det tangentielle kurveintegral af langs linjen fra A til D er

4.3a) Cirkulation af U langs rand Cirkulationen af langs (randen af i rækkefølgen ABCDA) bestemmes ved brug af Stokes sætning som fluxen af gennem fladen. Spørgsmålet er således besvaret i 4.1. Konklusion: cirkulationen af langs er 4.3b) Cirkulation af V langs rand Cirkulationen af langs (randen af i rækkefølgen ABCDA) bestemmes ved brug af Stokes sætning som fluxen af gennem fladen. Da er et gradient-vektorfelt - idet, så er. Derfor er fluxen af gennem fladen også 0. Tjek: (4.4.1) Konklusion: cirkulationen af langs er