Heldagsprøve i R2 - våren 2011

Det er god trening å prate matematikk. Her er det fritt fram for alle. Obs: Ikke spør om hjelp til oppgaver i dette underforumet.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
Fibonacci92
Abel
Abel
Posts: 665
Joined: 27/01-2007 22:55

Her kommer jeg til å legge ut heldagsprøven vi hadde i R2. Personlig synes jeg oppgavene var litt annerledes enn det vi var vant til og at vi hadde dårlig tid. Vi fikk 2 timer på del 1 og 3 timer på del 2, og 2 poeng per deloppgave.

Del 1

Oppgave 1

a) Bestem integralene

Image

Image

Image

Image

b) Et flatestykke er avgrenset av x-aksen, linja x = 1, linja x = 4 og grafen til funksjonen gitt ved

Image

1) Finn arealet av flatestykket.

2) Finn volumet av den gjenstanden vi får når vi dreier flatestykket 360° om x-aksen.

Oppgave 2

a) Finn summen av de 200 første leddene i rekken

Image

b) Bestem summen av rekken

Image

c) Vis ved induksjon at

Image

Oppgave 3

a)
Vi har gitt differensiallikningen
Image

1) Finn likningen til tangenten til integralkurven i punktet

Image

2) Finn den løsningen av differensiallikningen som oppfyller at

Image

b) Vi har gitt differensiallikningen

Image

Tangenten i punktet P (0,-2) på en integralkurve er parallell med linja y = 2x + 3. Hva kan du si om krumningen i grafen i punktet P?

Del 2

Oppgave 4

Et plan Image er gitt ved

Image

Planet skjærer x-aksen i A, y-aksen i B og z-aksen i C.

a) Finn koordinatene til punktene A, B og C.

b)
Regn ut avstanden fra punktet D (-1,1,2) til Image.

c) Finn volumet av pyramiden ABCD

En linje Image har parameterframstillingen gitt ved

Image

d)
Finn avstanden fra D til Image.

e) Finn vinkelen mellom Image og Image

En kuleflate med sentrum i D tangerer punktet A.

f) Finn likningen for kuleflaten.

g)
Kuleflaten skjærer planet Image. Finn radien til snittsirkelen mellom kuleflata og planet.

Oppgave 5

Løs likningene ved regning. x ∈ [0,2[symbol:pi]]

a) Image

b) Image

c) Image

Oppgave 6


Funksjonen f er gitt ved

Image

a) Finn nullpunktene til f ved regning.

b) Vis ved regning at

Image

og bruk dette til å finne eventuelle topp- og bunnpunkter på grafen til f.

c) Tegn grafen til f.

Vi tar for oss funksjonen f i intervallet x ∈ [0,[symbol:pi]].
Punktene A(0,0), B(x,0) og C(x, f(x)) danner hjørnene i en trekant.

d) Vi lar x være en variabel i intervallet x ∈ [0,[symbol:pi]].
Finn arealet av trekanten uttrykt ved x, og bruk dette til å finne hvilken verdi av x som gir størst areal. Hvor stort er dette arealet?

Oppgave 7

En uendelig geometrisk rekke er gitt ved
Image, Image.

a) Forklar at rekka er konvergent når x=-2. Finn summen av rekka i dette tilfellet.

b) Bestem konvergensområdet til rekka. Finn eventuelle verdier av x som gjør at summen av rekka blir -1,5.

Oppgave 8

En pasient får tilført 400 mg per time intravenøst (direkte i blodet) av en bestemt type medisin. Kroppen absorberer (tar opp) til enhver tid 40 % av medisinen i blodet per time. La y mg være medisinen i blodet t timer etter at pasienten begynte å få medisinen intravenøst. Vi går ut fra at medisinen fordeles jevnt i blodet til pasienten.

a) Sett opp differensiallikningen som beskriver medisinmengden i blodet, og løs differensiallikningen ved regning.

b) Hva vil medisinmengden i blodet nærme seg hvis behandlingen fortsetter over lang tid?
Last edited by Fibonacci92 on 13/05-2011 19:48, edited 4 times in total.
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

Om dette er hele del 1 så er det jo barnemat ^^ La ut min R2 prøve og =)
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

Nebuchadnezzar wrote:Om dette er hele del 1 så er det jo barnemat ^^ La ut min R2 prøve og =)
enig med Nebu der, del 1 her er lettere enn denne;

http://www.matematikk.net/ressurser/mat ... 02&start=0

hva angår del 2, så skal det jaggu mye til hvis deres er kjipere...
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Markonan
Euclid
Euclid
Posts: 2136
Joined: 24/11-2006 19:26
Location: Oslo

Er det egentlig noen hensikt med at de kommer i 2 deler?
An ant on the move does more than a dozing ox.
Lao Tzu
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

Del 1 er helt uten hjelpemidler =) Derfor del 1 tar litt tid.
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Fibonacci92
Abel
Abel
Posts: 665
Joined: 27/01-2007 22:55

Var vel stort sett geometrioppgaven som tok tid hos de fleste. Snittet på prøven ble 30 poeng av 60 mulige. De var veldig snille med tanke på differensiallikningene på denne prøven, i forhold til deres prøve Nebbi:)

Det var veldig få som fikk til oppgave 3b og 4g, hvis noen har lyst til å prøve seg... :)
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

4 b) Vi har gitt differensiallikningen

Image

Tangenten i punktet P (0,-2) på en integralkurve er parallell med linja y = 2x + 3. Hva kan du si om krumningen i grafen i punktet P?

[tex] \frac{{{d^2}}}{{{d^2}x}}y = \frac{{12}}{5}y - \frac{d}{{dx}}y [/tex]

[tex] \frac{{{d^2}}}{{{d^2}x}}y = \frac{{12}}{5} \cdot \left( { - 2} \right) - 2 [/tex]

[tex] \frac{{{d^2}}}{{{d^2}x}}y = - \frac{{34}}{5} [/tex]

Krummningen i punktet er vel negativ, altså er grafen konkav i punktet p.

Angående den neste oppgaven kan du bruke

Image

Så pytten for å finne q
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Fibonacci92
Abel
Abel
Posts: 665
Joined: 27/01-2007 22:55

Det er selvfølgelig helt korrekt. Det mange gjorde feil var at de instinktivt brukte tid på å løse difflikningen i 3b.

Hvordan tegnet du forresten den figuren?:)
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

Ikke noe problem å løse den da. Bare litt arbeid

[tex]y^{\tiny\prime\prime}+y^{\tiny\prime}-12y=0[/tex] der [tex]y(0)=-2[/tex] og [tex]y^{\tiny\prime}(0)=2[/tex]

Løser vi likningen vår vi at røttene er [tex]r \, = \, - \frac{{5 \pm \sqrt {265} }}{{10}}[/tex]

Så løsningen på difflikningen blir [tex]y\left( x \right) = C{e^{ - \frac{1}{{10}}\left( {5 \pm \sqrt {265} } \right)x}} + D{e^{ - \frac{1}{{10}}\left( {5 \pm \sqrt {265} } \right)x}}[/tex]

Setter vi at [tex]y(0)=-2[/tex] får vi at [tex]C+D = -2[/tex]

og [tex]y^{\tiny\prime}(0)=-2[/tex] gir oss likningen [tex]C\left[ { - \frac{1}{{10}}\left( {5 + \sqrt {265} } \right)} \right] + D\left[ { - \frac{1}{{10}}\left( {5 + \sqrt {265} } \right)} \right] = - 2[/tex]

Løsningen av likningsystemet er at [tex]C = - 1 + \frac{{\sqrt {265} }}{{53}} \; \text{og} \; {\rm{D}} = - \frac{{\sqrt {265} }}{{53}} - 1[/tex]

Slik at [tex]y\left( x \right) = \left( { - 1 + \frac{{\sqrt {265} }}{{53}}} \right){e^{\frac{1}{{10}}\left( { - 5 + \sqrt {265} } \right)x}} + \left( { - \frac{{\sqrt {265} }}{{53}} - 1} \right){e^{ - \frac{1}{{10}}\left( {5 + \sqrt {265} } \right)x}}[/tex]

Dermed får vi at den dobbelderiverte av y er.

[tex]y^{\tiny\prime\prime}\left( x \right) = \left( { - 1 + \frac{{\sqrt {265} }}{{53}}} \right){\left( { - \frac{{5 + \sqrt {265} }}{{10}}} \right)^2}{e^{\left( { - \frac{{5 + \sqrt {265} }}{{10}}} \right)x}} + \left( { - 1 - \frac{{\sqrt {265} }}{{53}}} \right){\left( { - \frac{{5 - \sqrt {265} }}{{10}}} \right)^2}{e^{ - \left( {\frac{{5 + \sqrt {265} }}{{10}}} \right)x}}[/tex]

Og endelig

[tex]y^{\tiny\prime\prime}\left( 0 \right) = \left( { - 1 + \frac{{\sqrt {265} }}{{53}}} \right){\left( { - \frac{{5 + \sqrt {265} }}{{10}}} \right)^2} + \left( { - 1 - \frac{{\sqrt {265} }}{{53}}} \right){\left( { - \frac{{5 - \sqrt {265} }}{{10}}} \right)^2}[/tex]

[tex]y^{\tiny\prime\prime}\left( 0 \right) \, = \, -\frac{34}{5}[/tex]

Krummningen er negativ , altså konkav i punktet P

Q.E.D

----------------------------------

Tegningen fant jeg på verdensveven, men hadde ikke vært noe stort problem å mekke noe i paint eller geogebra.


Sikkert litt slurv, men har ikke sett over regningen min.
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Post Reply