Infi A oefententamen ψ

Vergelijkbare documenten
Tentamen WISN101 Wiskundige Technieken 1 Ma 7 nov :30 16:30

Hertentamen Wiskundige Technieken 1 Donderdag 4 jan 2018, 9-12 uur

Hertentamen WISN101 Wiskundige Technieken 1 Do 5 jan :30 16:30

Wiskundige Technieken 1 Uitwerkingen Tentamen 3 november 2014

Wiskundige Technieken 1 Uitwerkingen Hertentamen 2 januari 2014

Tentamen Wiskundige Technieken 1 Ma 6 nov 2017 Uitwerkingen

Infi A tentamen 8 nov :30 16:30

== Uitwerkingen Tentamen Analyse 1, WI1600 == Maandag 10 januari 2011, u

Wiskundige Technieken 1 Uitwerkingen Hertentamen 23 december 2014

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Inhoud college 5 Basiswiskunde Taylorpolynomen

Tentamen Functies en Reeksen

Tentamen WISN101 Wiskundige Technieken 1 Ma 2 nov :30 16:30

Wiskundige Technieken 1 Uitwerkingen Tentamen 4 november 2013

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

K.0 Voorkennis. Herhaling rekenregels voor differentiëren:

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Radboud Universiteit Nijmegen Tentamen Calculus 1 NWI-NP003B 4 januari 2013,

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

== Hertentamen Analyse 1 == Dinsdag 25 maart 2008, u

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica. Uitwerking Tentamen Calculus, 2DM10, maandag 22 januari 2007

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica. Uitwerking Tentamen Basiswiskunde, 2DL03, woensdag 3 oktober 2007.

e x x 2 cos 2 (sin t) cos(t) dt

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

K.1 De substitutiemethode [1]

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

== Tentamen Analyse 1 == Maandag 12 januari 2009, u

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Reeksnr.: Naam: t 2. arcsin x f(t) = 2 dx. 1 x

Student number: Zet je naam op alle bladzijdes (liefst nu!) voor het geval ze loslaten.

3. Bepaal de convergentie-eigenschappen (absoluut convergent, voorwaardelijk convergent, divergent) van de volgende reeksen: n=1. ( 1) n (n + 1)x 2n.

Colleges. Woensdag 5 februari 2014, college 1. ã Stof. Tijdschema colleges Basiswiskunde 2DL00 Cursus , Semester 2 Avondonderwijs

1. (a) Gegeven z = 2 2i, w = 1 i 3. Bereken z w. (b) Bepaal alle complexe getallen z die voldoen aan z 3 8i = 0.

TENTAMEN ANALYSE 1. dinsdag 3 april 2007,

Zomercursus Wiskunde. Katholieke Universiteit Leuven Groep Wetenschap & Technologie. September 2008

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica. Uitwerking van het tentamen Functietheorie (2Y480) op ,

OEFENOPGAVEN BIJ HET TENTAMEN ANALYSE 1 (COLLEGE NAJAAR 2006). (z + 2i) 4 = 16. y 4y + 5y = 0 y(0) = 1, y (0) = 2. { 1 + xc 1 voor x > 0.

Paragraaf K.1 : Substitutiemethode

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN

Zomercursus Wiskunde. Module 4 Limieten en asymptoten van rationale functies (versie 22 augustus 2011)

Technische Universiteit Delft Tentamen Calculus TI1106M - Uitwerkingen. 2. Geef berekeningen en beargumenteer je antwoorden.

Naam: Studierichting: Naam assistent:

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica. Tentamen Basiswiskunde, 2DL03, woensdag 1 oktober 2008, uur.

FACULTEIT ECONOMIE EN BEDRIJFSKUNDE Afdeling Kwantitatieve Economie

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica. Tentamen Calculus C (2WCB1) op zaterdag 25 januari 2014, 9:00 12:00 uur

Overzicht Fourier-theorie

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica. Functietheorie (2Y480) op 25 november 1998, uur.

Tentamen Calculus 2 25 januari 2010, 9:00-12:00 uur

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

dx; (ii) * Bewijs dat voor elke f, continu ondersteld in [0, a]: dx te berekenen.(oef cursus) Gegeven is de bepaalde integraal I n = π

1E HUISWERKOPDRACHT CONTINUE WISKUNDE

Samenvatting Wiskunde B

WI1708TH Analyse 3. College 5 23 februari Challenge the future

Student number: Zet je naam op alle bladzijdes (liefst nu!) voor het geval ze loslaten.

168 HOOFDSTUK 5. REEKSONTWIKKELINGEN

Functies van één veranderlijke

ax + 2 dx con- vergent? n ln(n) ln(ln(n)), n=3 (d) y(x) = e 1 2 x2 e 1 2 t2 +t dt + 2

Genererende Functies K. P. Hart

college 6: limieten en l Hôpital

{neem f(x) = 3} {haakjes uitwerken} {vereenvoudig}

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

TWEEDE DEELTENTAMEN CONTINUE WISKUNDE. donderdag 13 december 2007,

Standaardafgeleiden. Wisnet-HBO. update maart 2011

20 OKTOBER y 2 xy 2 = 0. x y = x 2 ± 1 2. x2 + 8,

Calculus I, 19/10/2015

18.I.2010 Wiskundige Analyse I, theorie (= 60% van de punten)

6. Toon aan dat voor alle 2]0; ß [ geldt dat sin <<tan Onderstel dat de functie f afleidbaar in ]a; +1[ is en dat Toon aan dat!+1 f ) = A.!+1 f

Functies van één veranderlijke

Voorwoord Rekenvaardigheden

1. Een van mijn collega s, liet een mooi verhaal zien: De opgave was: Los op ln(x + 2) ln(x + 1) = 1.

Complexe e-macht en complexe polynomen

Wiskunde 1 Samenvatting deel /2018

1. Orthogonale Hyperbolen

34 HOOFDSTUK 1. EERSTE ORDE DIFFERENTIAALVERGELIJKINGEN

Training integreren WISNET-HBO. update aug 2013

Hertentamen WISN102 Wiskundige Technieken 2 Di 17 april 13:30 16:30

2 Kromming van een geparametriseerde kromme in het vlak. Veronderstel dat een kromme in het vlak gegeven is door een parametervoorstelling

Calculus I, 23/11/2015

Functies van één veranderlijke

13.0 Voorkennis. Deze functie bestaat niet bij een x van 2. Invullen van x = 2 geeft een deling door 0.

2. Hoelang moet de tweede faze duren om de hoeveelheid zout in de tank op het einde van de eerste faze, op de helft terug te brengen?

In dit college bekijken we een aantal technieken om integralen te bepalen van trigonometrische functies en van rationale functies.

Functies van één veranderlijke

Tussentoets Analyse 2. Natuur- en sterrenkunde.

(x x 1 ) + y 1. x x k+1 x k x k+1

Aansluiting vwo - wo. wiskunde op het vwo versus wiskunde op de UT Presentatietitel: aanpassen via Beeld, Koptekst en voettekst

ANALYSEQUIZ Ga naar new.shakeq.com en log in met de code uvaanalyse2a

Inleiding Analyse 2009

(2) Bepaal de absolute waarde van (1 + i) 10 + ( x x 1 = 1. (4) Bepaal lim

Integratietechnieken: substitutie en partiële integratie

n 2 + 2n + 4 3n 2 n + 4n n + 2n + 12 n=1

Extra opgaven bij Functies en Reeksen

. Maak zelf een ruwe schets van f met A = 2, ω = 6π en ϕ = π 6. De som van twee trigonometrische polynomen is weer een trigonometrisch polynoom

Inhoud college 4 Basiswiskunde. 2.6 Hogere afgeleiden 2.8 Middelwaardestelling 2.9 Impliciet differentiëren 4.9 Linearisatie

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica Tentamen Functietheorie (2Y480) op 22 november 1999,

Aanvullingen van de Wiskunde

tentamen Analyse (deel 3) wi TH 21 juni 2006, uur

G Biochemie & Biotechnologie, Chemie, Geografie. K Geologie, Informatica, Schakelprogramma s

TENTAMEN WISKUNDIGE BEELDVERWERKINGSTECHNIEKEN

Opgaven Functies en Reeksen. E.P. van den Ban

Transcriptie:

Infi A oefententamen ψ Aanwijzingen Motiveer alle antwoorden. Werk rustig, netjes en duidelijk. Zorg dat je uitwerking maar één interpretatie toelaat. Alle informatie op dit opgavenblad mag bij alle (deel)opgaven gebruikt worden. Gebruik van elektronica of naslagwerken is niet toegestaan. Totaal 48 punten. 1 1. Geef de comple geconjugeerde van in de vorm a + bi. 2i 5 + i11 Oplossing: Merk op i 4 = 1, daarom 2i 5 + i 11 = 2i 2 + i 3 = 2 i. Dan is 1 2i 5 + i = 1 11 2 i = 2 + i 5, daarvan is de geconjugeerde 2 5 1 5 i. Vaak gemaakte fout: de geconjugeerde van 1 1 is weliswaar gelijk aan, a+bi a bi maar dat is helemaal niet vanzelfsprekend. Kijk uit voor dat soort valse vrienden! 2. Zij f een differentieerbare functie met f(2) = 2 en f (2) = 3. Bepaal d d( f(f(f())) ) =2. Oplossing: We moeten eerst differentiëren met de kettingregel: d ( ) f(f(f())) =2 = f (f(f()))f (f())f () =2 d = f (f(f(2)))f (f(2))f (2) = 3 3 3 = 27. Wie hier 3 als antwoord krijgt, heeft de kettingregel nog niet goed genoeg geoefend. Wie eerst evalueert en daarna pas differentieert, neemt de afgeleide van de constante f(f(f(2))) en dat is. 3. Bepaal de afgeleide van f() = e t2 /2 dt.

Oplossing: Dit volgt direct uit de hoofdstelling van de integraalrekening: f () = d d e t2 /2 dt = e 2 /2. 4. Onderzoek of de grafiek van y = arctan( 1 ) horizontale en/of vertikale asymptoten heeft. Oplossing: Voor horizontale asymptoten kijken we naar: lim arctan(1/) = lim arctan = : dit betekent dat de lijn y = een asymptoot is voor ; lim arctan(1/) = lim arctan = : dit betekent dat de lijn y = ook een asymptoot is voor. Voor vertikale asymptoten onderzoeken we wat er gebeurt bij het enige punt waar de grafiek niet gedefiniëerd is, namelijk = : lim arctan(1/) = lim + arctan = π 2, en lim arctan(1/) = lim arctan = π 2. Aangezien beide limieten bestaan, is er geen vertikale asymptoot bij =. 5. Laat middels een Taylorpolynoom met steunpunt van log 1 + zien dat 6 pt. 1 log 2 56. Hints: Tayloren kan hier naar keuze met veel of weinig werk, en 81 let op dat je een verstandige kiest! Oplossing: Korte manier: herken dat log 1+ = log(1 + ) log(1 ). 1 Er geldt (naar keuze uit het geheugen of door ter plekke afleiden) dat het n-de orde Taylorpolynoom van log(1 + ) in steunpunt is: 1 2 2 + 1 3 3 1 4 4 + ( 1)n n n ; indien we hierin door vervangen vinden we overeenkomstig voor log(1 ): 1 2 2 1 3 3 1 4 4 1 n n.

Het verschil van deze polynomen geeft de Taylorveelterm voor log 1+ 1 namelijk 2( + 1 3 3 + 1 5 5... ), waarin dus steeds de even machten van wegvallen. We willen log 2 benaderen dus we hebben nodig = 1 1+1/3 (immers = 4/3 = 2). We weten 3 1 1/3 2/3 alleen nog niet precies welke orde van Taylorbenadering we nodig hebben. De eerste-orde benadering geeft log 2 2 = 2/3 = 54/81, dit is dus nog niet precies genoeg. De tweede-orde benadering is precies hetzelfde, omdat de tweede-orde term is. De derde-orde benadering heeft een etra term 2 3 3 = 2 ( 1 3 3 )3 = 2. Daarmee vinden we dan inderdaad de benadering log 2 = 54 + 2 = 56, zoals in 81 81 81 81 de opgave vermeld. d 6. Bereken (4 + ). Oplossing: Gebruik de substitutie u 2 = met 2u du = d, en voor de grenzen u als, en u als, dan gaat de bepaalde integraal over in 2u du (4 + u 2 )u = 2 = 1 du 2 1 + (u/2) 2 = arctan u 2 du 4 + u 2 = lim u arctan u 2 arctan = π 2. Je kunt ook de onbepaalde integraal uitrekenen, terugsubstitueren en daarna de grenzen evalueren: d (4 + ) = arctan 1 2 = lim arctan 1 2 arctan = π. 2 4 2 + 2 + 4 7. Evalueer d. 3 8 Hint: laat zien dat 4 2 +2+4 = ( 2)(2+2)+2( 2 +2+4), en factoriseer de noemer.

Oplossing: Eerst hint controleren: dat klopt ja. ( 2)(2 + 2) + 2( 2 + 2 + 4) = (2 2 2 4) + (2 2 + 4 + 8) = 4 2 + 2 + 4, De noemer van de integrand, 3 8, heeft een nulpunt bij = 2 en heeft dus een factor 2 vgs. de factorstelling. Uitvoeren van de deling geeft 3 8 = ( 2)( 2 +2+4). De tweede factor is gelijk aan (+1) 2 +3 > dus we kunnen niet verder factoriseren. We zien wel beide factoren terug in de hint, dat zal wel de bedoeling zijn. Inderdaad kunnen we nu de integrand als volgt herschrijven: 4 2 + 2 + 4 3 8 = ( 2)(2 + 2) + 2(2 + 2 + 4) ( 2)( 2 + 2 + 4) = 2 + 2 2 + 2 + 4 + 2 2. De laatste twee breuken zijn eenvoudig te primitiveren. De eerste geeft 2 + 2 2 + 2 + 4 d = log(2 + 2 + 4) + c, hier kan in de log achterwege blijven omdat de veelterm voor alle waarden van positief is. De tweede breuk levert 2 d = 2 log 2 + c. 2 Samenvattend: (Beide antw goed rekenen.) 4 2 + 2 + 4 d 3 8 = log( 2 + 2 + 4) + 2 log 2 + c = log ( ( 2 + 2 + 4)( 2) 2) + c. a 8. a. Zij a > gegeven. Bepaal d. 2 e 4 a Oplossing: Noem f() =. Er geldt f( ) = = 2 e 4 2 e ( )4 f() dus f is een oneven functie. Bovendien integreren we van a

tot a d.w.z. op een symmetrisch interval om =, zodat de bijdragen van f() met > precies wegvallen tegen de bijdragen met <. We concluderen dat voor alle a R: a a 2 e 4 d =. b. Onderzoek of d bestaat. 2 e 4 Oplossing: Het integratie-interval is tweezijdig onbegrensd dus we moeten de integraal splitsen in twee afzonderlijke oneigenlijke integralen, f() d en f() d, met f als boven. De integraal van de opgave bestaat alleen indien deze delen allebei convergent zijn. Maar aangezien e 4 >, geldt op het interval (, ) dat < 2 < f(); bovendien is d divergent, dus is volgens een stelling in het boek 2 ook f() d divergent. (Terzijde: het tweede deel, met <, is op dezelfde manier ook divergent). We concluderen dat de in de opgave gevraagde integraal divergent is.

9. Los de d.v. dy 6 pt. d = e met beginwaarde y() = 2 op. y Oplossing: Scheiden leidt tot de integralen: y dy = e d. De linker integraal geeft 1 2 y2. De rechter integraal behandelen we met de substitutie u 2 =, 2u du = d en partiëel: e d = 2ue u du = 2ue u 2e u du = 2(u 1)e u. We krijgen dus, na terugsubstitutie, y 2 = 4( 1)e + c Nu zijn er in principe twee oplossingen denkbaar voor y, nl. de positieve of negatieve wortel over de rechterkant. (NB dit hebben zeer veel studenten over het hoofd gezien!) Aangezien de beginwaarde y() = 2 positief is, moeten we de positieve wortel kiezen. Los daarvan bepalen we de integratieconstante door de beginwaarde in te vullen: 2 2 = 4( 1)(1) + c, dus c = 8, en de oplossing luidt y = +2 ( 1)e + 2. 1. We definiëren een familie functies u n : R R als volgt: u () = 1, constante functie, u 1 () = 2, en u n+1 () = 2u n () u n 1 () als n 1. a. Laat zien dat u 2 () = 4 2 1 en bereken zelf u 3 (). Oplossing: Volgens de gegeven regels is dat klopt. u 2 () = 2u 1 () u () = 2 2 1 = 4 2 1, Op dezelfde manier is dan u 3 () = 2u 2 () u 1 () = 2(4 2 1) 2 = 8 3 4.

b. Men beweert dat voor alle n geldt: u n (cos ϕ) = sin((n + 1)ϕ). Laat zien dat deze bewering klopt voor n = en n = 1. Oplossing: Voor n = : per definitie is u (cos ϕ) = 1, en ook dat klopt mooi. = 1, dus Voor n = 1 hebben we per definitie u 1 (cos ϕ) = 2 cos ϕ en daarnaast m.b.v. somformule sin 2ϕ klopt dus ook. = 2 cos ϕ = 2 cos ϕ = u 1 (cos ϕ), c. Neem aan dat u n en u n 1 de genoemde eigenschap hebben. Laat zien dat u n+1 hem dan ook heeft. Hint: Probeer eerst op klad totdat je ziet hoe het werkt. Oplossing: We moeten laten zien dat u n+1 (cos ϕ) = sin(n+2)ϕ. Eerst schrijven we m.b.v. de definitie: u n+1 (cos ϕ) = 2 cos ϕ u n (cos ϕ) u n 1 (cos ϕ). Hierin kunnen we gebruiken dat de bewering klopt voor u n en u n 1, die kunnen we dus invullen en dan de breuken samennemen: sin(n + 1)ϕ sin nϕ u n+1 (cos ϕ) = 2 cos ϕ 2 cos ϕ sin(n + 1)ϕ sin nϕ =. De teller van de laatste breuk moet dus gelijk zijn aan sin(n + 2)ϕ, dat is het enige dat we nog moeten laten zien. Daarvoor gebruiken we een aantal keer de somformules: 2 cos ϕ sin(n + 1)ϕ sin nϕ = 2 cos ϕ( cos nϕ + cos ϕ sin nϕ) sin nϕ wat te bewijzen was. = 2 cos ϕ cos nϕ + (2 cos 2 ϕ 1) sin nϕ = sin 2ϕ cos nϕ + cos 2ϕ sin nϕ = sin(n + 2)ϕ,