Oefeningen Wiskundige Analyse I

Vergelijkbare documenten
Doe de noodzakelijke berekeningen met de hand; gebruik Maple ter controle.

Examenvragen Wiskundige Analyse I 1ste bach ir wet, eerste examenperiode

Examenvragen Wiskundige Analyse I, 1ste examenperiode

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?

Examen Wiskundige Analyse I 1ste bach ir wet. dinsdag 5 januari Vraag 1.1. Waar of vals (1pt) Het beginvoorwaardenprobleem

Hoofdstuk 1 Wiskundige Analyse I Vraag 1.1 Vraag 1.2 Vraag 1.3

Overzicht Fourier-theorie

TW2040: Complexe Functietheorie

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica. Uitwerking van het tentamen Inleiding Signalen (2Y490) op 15 augustus 2003

TOELATINGSEXAMEN ANALYSE BURGERLIJK INGENIEUR EN BURGERLIJK INGENIEUR ARCHTECT - 3 JULI 2003 BLZ 1/8

Oplossingen WAI. Bert De Deckere 0.5 P 1 P 2 P 3 P

TW2040: Complexe Functietheorie

QuizAnalyseHoofdstuk2 - wv -Brackx

TW2040: Complexe Functietheorie

Examen Wiskundige Basistechniek 15 oktober 2011

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

TENTAMEN WISKUNDIGE BEELDVERWERKINGSTECHNIEKEN

TENTAMEN WISKUNDIGE BEELDVERWERKINGSTECHNIEKEN

TENTAMEN WISKUNDIGE BEELDVERWERKINGSTECHNIEKEN

1. Toon aan dat de rij (e n := (1 + 1 n )n ) monotoon stijgend en naar boven begrensd is. Conclusie i.v.m. convergentie? 13. Toon aan dat er voor elk

Signalen en Transformaties

TW2040: Complexe Functietheorie

168 HOOFDSTUK 5. REEKSONTWIKKELINGEN

OEFENOPGAVEN OVER REEKSEN

TENTAMEN WISKUNDIGE BEELDVERWERKINGSTECHNIEKEN

Toets 3 Calculus 1 voor MST, 4051CALC1Y dinsdag 31 oktober 2017, 13:30 16:30 uur

Tentamen Functies en Reeksen

Wiskunde: Voortgezette Analyse

Notities Analyse II. Daan Pape 2e bach informatica Ugent. 6 januari 2013

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

== Modeluitwerking tentamen Analyse 1 == Maandag 14 januari 2008, u

Analyse I. 1ste Bachelor Ingenieurswetenschappen Academiejaar ste semester 10 januari 2008

TRILLINGEN EN GOLVEN HANDOUT FOURIER

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

Convexe Analyse en Optimalisering

Signalen en Transformaties

Examen Complexe Analyse vrijdag 20 juni 2014, 14:00 18:00 uur Auditorium De Molen. Het examen bestaat uit 4 schriftelijke vragen.

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

. 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

Oefeningen Analyse I

voorkennis wiskunde voor Farmaceutische wetenschappen en Biomedische wetenschappen

1 WAAM - Differentiaalvergelijkingen

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

4.1 Rijen. Inhoud. Convergentie van een reeks. Reeksen. a k. a k = lim. a k = s. s n = a 1 + a a n = k=1

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

Bestaat er dan toch een wortel uit 1?

VI.2 Reeksen met positieve termen

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

Analyse I. 3. Formuleer en bewijs de formule van Taylor voor een functie f : R R. Stel de formules op voor de resttermen van Lagrange en Liouville.

Schijnbaar gelijkbenige driehoeken

Aanvullingen van de Wiskunde

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

Analyse I. 1ste Bachelor Ingenieurswetenschappen Academiejaar ste semester 12 januari 2010

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

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

Bespreking van het examen Complexe Analyse (tweede zittijd)

16.0 Voorkennis. Voorbeeld 1: Los op in 2x + 3i = 5x + 6i -3x = 3i x = -i

Tentamen Inleiding Meten en Modelleren Vakcode 8C120 7 april 2010, uur. Het gebruik van een (grafische) rekenmachine is toegestaan.

n 2 + 3n + 6 4n 3 3 n + 8n n + 3n + 16 n=1 Indien convergent, bepaal dan ook de waarde van de reeks.

De parabool en de cirkel raken elkaar in de oorsprong; bepaal ook de coördinaten van de overige snijpunten A 1 en A 2.

Zelftest wiskunde voor Wiskunde, Fysica en Sterrenkunde

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

1. Gegeven een Lineair Stationair Systeem in continue-tijd. Als aan het systeem het ingangssignaal

TW2040: Complexe Functietheorie

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

(vi) Als u een stelling, eigenschap,... gebruikt, formuleer die dan, toon aan dat de voorwaarden vervuld zijn, maar bewijs die niet.

Convexe Analyse en Optimalisering

FOURIERTHEORIE. Yu.A. Kuznetsov en J. Stienstra

Aanvulling bij de cursus Calculus 1. Complexe getallen

Analyse I. 2. Formuleer en bewijs de formule van Taylor voor een functie f : R R. Stel de formules op voor de resttermen van Lagrange en Liouville.

Extra opgaven bij Functies en Reeksen

HERTENTAMEN WISKUNDIGE BEELDVERWERKINGSTECHNIEKEN

Je moet nu voor jezelf een overzicht zien te krijgen over het onderwerp Complexe getallen. Een eigen samenvatting maken is nuttig.

Tuyaux 3de Bachelor Wiskunde WINAK

Complexe e-macht en complexe polynomen

(iii) Enkel deze bundel afgeven; geen bladen toevoegen, deze worden toch niet gelezen!

Functies van één veranderlijke

2 Opgaven bij Hoofdstuk 2

3 Opgaven bij Hoofdstuk 3

Enkele bedenkingen bij het examen Complexe Analyse

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

college 6: limieten en l Hôpital

Universiteit Leiden, 2015 Wiskundewedstrijdtraining, week 14

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

Het uitwendig product van twee vectoren

Analyse 1 November 2011 Januari 2011 November 2010

6 Complexe getallen. 6.1 Definitie WIS6 1

HERTENTAMEN WISKUNDIGE BEELDVERWERKINGSTECHNIEKEN

IJkingstoets Deel 1. Basiskennis wiskunde. Vraag 1 Het gemiddelde van de getallen 1 2, 1 3 en 1 4 is 1 (A) 27 (B) 13 4 (C) 1 3 (D) 13 36

Ruimtemeetkunde deel 1

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

TW2040: Complexe Functietheorie

Fourier transformatie

Lineaire dv van orde 2 met constante coefficienten

Analyse. Lieve Houwaer Dany Vanbeveren

Analyse I. 1ste Bachelor Ingenieurswetenschappen Academiejaar ste semester 31 januari 2006

Wiskundige Technieken

4051CALC1Y Calculus 1

Parels van studenten tijdens een examen

Transcriptie:

Oneigenlijke integralen Oefeningen Wiskundige Analyse I. Voor welke waarden van de reële parameters α en β is de oneigenlijke integraal x α ( + x β ) dx convergent? divergent? 2. Voor welke waarden van de positieve parameter a is de oneigenlijke integraal ln x x 2 a dx 2 convergent? divergent? 3. Onderzoek de convergentie van de oneigenlijke integraal x m en bepaal desgevallend haar waarde. 4. Druk het resultaat van de integraal uit m.b.v. de Γ-functie. π/2 exp ( ax n ) dx sin 2m t cos 2n t dt 5. Toon aan dat 2 2p Γ(p)Γ(p + 2 ) = π Γ(2p). Aanwijzing: gebruik de integralen π/2 sin 2p x dx en π/2 sin 2p 2x dx 6. (i) Toon aan dat de oneigenlijke integralen lim C(x) = x x + 2π convergeren en bepaal hun waarden. cos t dt en lim S(x) = x t x + 2π sin t t dt

(ii) Toon aan dat de oneigenlijke integraal exp (it) t dt convergeert en bepaal haar waarde. (iii) Toon aan dat de oneigenlijke integraal exp (ix 2 ) dx convergeert en bepaal haar waarde. (iv) Toon aan dat de oneigenlijke integraal x exp (i(x 2 + x)) dx divergeert. 7. Onderstel dat f fouriertransformeerbaar is en reëelwaardig (f : R R). Toon aan dat als f een even (respectievelijk oneven) functie is, haar fourierbeeld een reële (respectievelijk zuiver imaginaire) functie is. 8. Bepaal het fourierbeeld f(ω) van de functie f gegeven door: f(t) = max( t, ), t R. De functie w(ω) = 2π f( ω ) wordt de Fejér functie genoemd; toon aan 2π dat w(ω) dω = 2π. 9. Bepaal het fourierbeeld G(ω) van de functie g(t) = (+t 2 ) 2, t R. Antwoord: G(ω) = π ( + ω ) exp( ω ) 2

. Gegeven: F (ω) = Y (a ω ), ω R. (i) Bepaal een fourierorigineel f(t). (ii) Ga na of f aan de voorwaarden van de inversieformule voldoet. (iv) F is niet continu op R. Is dit in tegenspraak met de eigenschappen van een fourierbeeld?. Bepaal de laplacebeelden van de functies en f(t) = exp( t) (cos t sin t) Y (t), g(t) = exp( t) sin t Y (t), en geef telkens de absolute convergentie-abscis aan. Merk dan op dat g (t) = f(t) in R en controleer de stelling over de laplacegetransformeerde van een afgeleide. Antwoord: z F (s) = z 2 + 2z + 2 G(s) = z 2 + 2z + 2 in in Rz > Rz > 2. Bepaal het(de) origineel(elen) van het laplacebeeld: 3z 2 z 3 + z 2 4z 4 m.b.v. splitsing in partieelbreuken met gekende originelen. Antwoord: 3. Gegeven: Y (t) ( exp( t) + 3 exp( 2t) + exp(2t)) * de functie f(t) is laplacetransformeerbaar in Re z > γ f ; * f is periodiek met periode T : f(t + T ) = f(t), t >.

(i) Toon aan dat (ii) Bepaal γ f. F (z) = exp( T z) (iii) Pas dit toe op f(t) = sin t. T f(t) exp( zt) dt. (iv) Is het mogelijk een analoge formule op te stellen voor de fouriertransformatie? 4. Gegeven is de causale functie f met absolute convergentie-abscis γ f. (i) Toon aan dat voor x > γ f L[f(t)](z) = F[f(t) exp( xt)](y). (ii) Bepaal de fourieroriginelen van ( + iωτ) 2 en ( + iωτ) 3. (τ > ) Antwoord: t τ Y (t/τ) exp( t/τ) resp. t 2 Y (t/τ) exp( t/τ) 2 2τ 3 5. De causale functie f(t) is continu in [, + [ en bezit het laplacebeeld F (z) in {z C : Rez > }. Van welke causale functie(s), continu in R, is F (z) het laplacebeeld z en in welk deel van het complexe vlak bestaat dit beeld? 6. De causale functie f en haar afgeleide f zijn beide continu in [, + [, zijn beide laplacetransformeerbaar in {z C : Rez > }, en zijn beide fouriertransformeerbaar. We noteren het laplacebeeld van f als L(z), functie die wordt ondersteld gekend te zijn in {z C : Rez > }. Gevraagd:

(i) Toon aan dat de oneigenlijke integraal f (t) dt convergeert; bepaal haar waarde. (ii) Bepaal lim t + f(t). (iii) Bepaal het fourierbeeld van f. (iv) Bepaal het fourierbeeld van f. 7. Gegeven is de causale functie f die ondersteld wordt laplacetransformeerbaar te zijn in Re z > ; het laplacebeeld wordt L(z) genoteerd. Gevraagd: (i) Onderzoek de convergentie van de oneigenlijke integraal f(t) dt (ii) Onderzoek de convergentie van de oneigenlijke integraal f(t) dt (iii) Onderzoek de fouriertransformeerbaarheid van de functie f en, indien f fouriertransformeerbaar is, stel dan een formule op die het fourierbeeld van f uitdrukt als functie van L. (iv) Bepaal het laplacebeeld van de functie f(t) = exp ( t ) Y (t) (Y is de heavisidefunctie) en ook haar fourierbeeld met de behulp van de formule uit (iii). 8. Gegeven is de functie f die aan de volgende voorwaarden voldoet: (i) f is causaal; (ii) f is continu in ], a[ en in ]a, + [ en vertoont in a een sprongpunt; (iii)f is continu in ], a[ en in ]a, + [; (iv) lim t + f(t) = ; (v) f is fouriertransformeerbaar met fourierbeeld F (ω).

Onderzoek de fouriertransformeerbaarheid van f en stel desgevallend een formule op die het fourierbeeld van f uitdrukt met behulp van F. 9. Gegeven is de functie f die aan de volgende voorwaarden voldoet: (i) f is causaal; (ii) f is begrensd in [, + [; (iii) f is continu in ], a[ en in ]a, + [ en vertoont in a een sprongpunt; (iv)f is continu in ], a[ en in ]a, + [; (v) f is laplacetransformeerbaar in Re z > met laplacebeeld L(z). Onderzoek de laplacetransformeerbaarheid van f en stel desgevallend een formule op die het laplacebeeld van f uitdrukt met behulp van L.