UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Vergelijkbare documenten
UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Functies van één veranderlijke

TENTAMEN ANALYSE 1. dinsdag 3 april 2007,

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN

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

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

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

Tussentoets Analyse 1

Inhoud college 5 Basiswiskunde Taylorpolynomen

Functies van één veranderlijke

Functies van één veranderlijke

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

Wiskundige Technieken 1 Uitwerkingen Tentamen 3 november 2014

Tentamen Functies en Reeksen

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

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

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

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

Wiskundige Technieken 1 Uitwerkingen Tentamen 4 november 2013

K.0 Voorkennis. Herhaling rekenregels voor differentiëren:

Infi A oefententamen ψ

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.

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

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

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

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

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

Functies van één veranderlijke

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.

K.1 De substitutiemethode [1]

Functies van één veranderlijke

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

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

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

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

Definitie: Een functie f heeft een absoluut maximum f(x 0 ) in het punt. x 1 Domein(f) als voor alle x Domein(f) geldt:

Functies van één veranderlijke

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

Wiskundige Technieken 1 Uitwerkingen Hertentamen 23 december 2014

TWEEDE DEELTENTAMEN CONTINUE WISKUNDE. donderdag 13 december 2007,

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

Inverse functies en limieten

college 6: limieten en l Hôpital

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

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

1 WAAM - Differentiaalvergelijkingen

Technische Universiteit Delft. ANTWOORDEN van Tentamen Gewone differentiaalvergelijkingen, TW2030 Vrijdag 30 januari 2015,

Uitwerking Tentamen Calculus B (2WBB1) van 4 november 2013

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

FACULTEIT ECONOMIE EN BEDRIJFSKUNDE Afdeling Kwantitatieve Economie

CALCULUS 2. najaar Wieb Bosma (naar aantekeningen van Arno van den Essen) Radboud Universiteit Nijmegen

Toets 3 Calculus 1 voor MST, 4501CALC1Y donderdag 20 oktober 2016; 13:30-15:30 uur

Functies van één veranderlijke

Centrale Commissie Voortentamen Wiskunde Uitwerkingen Voortentamen Wiskunde B 11 juni 2012

Korte handleiding Maple, bestemd voor gebruik bij de cursus Wiskunde

Uitwerkingen tentamen Wiskunde B 16 januari 2015

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

OF (vermits y = dy. dx ) P (x, y) dy + Q(x, y) dx = 0

maplev 2010/7/12 14:02 page 157 #159 Taylor-ontwikkelingen

Calculus TI1 106M. I.A.M. Goddijn, Faculteit EWI 1 september 2014

Integratietechnieken: substitutie en partiële integratie

15.0 Voorkennis. Herhaling rekenregels voor differentiëren: (somregel) (productregel) (quotiëntregel) n( x) ( n( x))

Wiskundige Technieken 1 Uitwerkingen Hertentamen 2 januari 2014

8. Differentiaal- en integraalrekening

QuizAnalyseHoofdstuk3 - wv -Brackx

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

Wiskundige Technieken

Naam: Studierichting: Naam assistent:

11.0 Voorkennis. Optellen alleen bij gelijknamige termen: 3a 3 + 4a 3 = 7a 3. Bij macht van een macht exponenten vermenigvuldigen: (a 5 ) 4 = a 20

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

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

4051CALC1Y Calculus 1

(g 0 en n een heel getal) Voor het rekenen met machten geldt ook - (p q) a = p a q a

WI1708TH Analyse 2. College 5 24 november Challenge the future

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica. Tentamen Functietheorie (2Y480) op 23 januari 2002,

Primitieve functie Als f : R --> R continu is op een interval, dan noemt men F : R --> R een primiteive functie of

Hertentamen Calculus 1 voor MST, 4051CALC1Y vrijdag 7 november 2014; uur

Inhoud college 6 Basiswiskunde

Examen G0O17D Wiskunde II (6sp) maandag 10 juni 2013, 8:30-12:30 uur

Vergelijkingen oplossen met categorieën

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

Wiskunde 1 Samenvatting deel /2018

Lineaire dv van orde 2 met constante coefficienten

Samenvatting Wiskunde B

Paragraaf K.1 : Substitutiemethode

TRILLINGEN EN GOLVEN HANDOUT FOURIER

Proeftoets 3 Calculus 1 voor MST, 4051CALC1Y dinsdag 31 oktober (Leids) studentnummer: A (Keijzer) / B (Kooij) / C (Weber) / D (van den Dries)

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

Analyse 1 November 2011 Januari 2011 November 2010

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

1.1 Differentiëren, geknipt voor jou

Asymptoten. Hoofdstuk Basis. 1.2 Verdieping. 1. Bepaal alle asymptoten van de volgende functies:

Tentamen Kansrekening en Statistiek (2WS04), woensdag 30 juni 2010, van uur.

Transcriptie:

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica Uitwerking tentamen Functies van één veranderlijke (526) op donderdag 23 oktober 28, 9. 2. uur. De uitwerkingen van de opgaven dienen duidelijk geformuleerd en overzichtelijk opgeschreven te worden. Bovendien dient U in alle gevallen uw antwoord te beargumenteren!. a) Bereken de volgende afgeleide d ( dx tan arccos (x 2)) Vereenvoudig zo veel mogelijk het resulterende antwoord. Als we differentiëren krijgen we: d ( dx tan arccos (x 2)) cos 2 (arccos(x 2 )) x 4 2x x 4 2 x 3 x 4 b) Toon aan dat: x 4 2x We krijgen: + 6x+3 (2x+) 2 4 +2x 4x 2 + 4x+ 2x (2x+ ) 3 + 6x+3 (2x+) 2 4 +2x 4x 2 + 4x+ + 3(2x+) (2x+) 2 4 2x+ (2x+ ) 2 + 3 2x+ 4 2x+ (2x+ ) 2 (2x+ )+3 4 (2x+ ) 3 2x (2x+ ) 3

2. Ga na of voor de functief :[, ] [, ] gedefinieerd door: ( ) f(x)x 2 cos πx+ π 2 de inverse functie bestaat. Een inverse functie bestaat als een functie injectief en surjectief is (samen ook wel bijectief genoemd). Maar om aan te tonen dat een functie een inverse heeft, is het vaak handig om te laten zien dat de functie stijgend of dalend is en de randpunten op elkaar worden afgebeeld. In dit geval: f( )enf()dus de randpunten worden niet op elkaar afgebeeld en dus heeft de functie geen inverse. Natuurlijk zien we nu meteen dat deze functie niet injectief is omdat en op het zelfde punt worden afgebeeld. 3. Bereken de volgende twee ieten: ( ) a) cos, x sinx Het makkelijkste is natuurlijk als je herkent dat: ( ) ( ) cos cos sinx cosx maar ook zonder dit te gebruiken kun je deze iet uitrekenen. We gebruiken eerst dat de cosinus een continue functie is ( ) ( ) cos cos x sinx x sinx We zien dat de teller en noemer allebei naar nul gaan dus dit is een typisch geval voor de stelling van l Hôpital. We krijgen: x sinx +tan 2 x x cosx cos x ( ) ( cos sinx x ) cos() sinx b) x x cos(x) x 2 +. We zien dat in de teller cosx tussen en blijft en dusx cosx tussen x enx blijft terwijl de noemer ongeveer gelijk is aanx 2 en dus veel groter wordt. Het vermoeden ontstaat dat de iet gelijk is aan. Om dit hard te maken gebruiken we de insluitstelling. terwijl: x x 2 + x cosx x 2 + x x 2 + x x x 2 + x x +x 2

en x x x 2 + x x +x 2 Volgens de insluitstelling vinden we: x cosx x x 2 +. 4. Bepaal het minimum en het maximum van de functief gedefinieerd door: f(x)4x 4 + 6x 3 + 8x 2 + 2. op het interval[ 2, 2]. We gaan eerst de kandidaatextremen bepalen. We hebben direct de randpuntenx 2 en x 2. De functie is overal differentieerbaar dus resteren punten waar de afgeleide gelijk is aan nul. f (x)6x 3 + 48x 2 + 36x 4x(4x 2 + 2x+ 9)4x(2x+ 3) 2 en uitf (x) volgen twee extra kandidaatextremen:x 3 2 de functiewaarde in alle kandidaatextremen: enx. We berekenen f( 2) f()2 f( 3 2 ) 35 4 f(2)266 Volgens de extreme waarde stelling is er op dit gesloten interval een globaal maximum en een globaal minimum. We vinden een (globaal) maximum 266 in 2 en een (globaal) minimum 2 in. 5. Bepaal de volgende integraal 2(x x 3 )e x2 dx. We gaan een substitutie toepasseny x 2. We krijgen: dy dx 2x dy 2xdx Voor de grenzen zien we datx enx oplevereny eny respectievelijk. We krijgen: ye y dy

Dit is een oneigenlijke integraal dus als je dit netjes wil uitrekenen moeten we een iet gebruiken: s ye y dy ye y dy s Om dit op te lossen moeten we gaan partieel integreren. We krijgen: s [ ] s s ye y dy ye y e y du [ ] s se s + e y se s +e s 2(x x 3 )e x2 dx s se s +e s. 6. Bepaal de volgende integraal 3 6(x 2 + ) 9x 3 + 6x 2 +x dx. We gaan breuksplitsen. De graad van de teller is al kleiner dan de graad van de noemer dus daar hoeven we niets aan te doen. We krijgen: 6(x 2 + ) 9x 3 + 6x 2 +x 6(x2 + ) x(3x+ ) 2 A x + B 3x+ + C (3x+ ) 2 Nu moeten we de constanten A, B en C nog vinden. Door de drie termen onder een noemer te brengen krijgen we: A(3x+ ) 2 +Bx(3x+ )+Cx 6(x 2 + ) x invullen levert op A 6. x /3 invullen levert op C 2. Tot slot kijken we naar dex 2 termen links en rechts en krijgen 9A+3B 6 en dat levert opb 6. We hebb en krijgen 6(x 2 + ) 9x 3 + 6x 2 +x 6 x 6 3x+ 2 (3x+ ) 2 3 6 x 6 3x+ 2 (3x+ ) 2 dx [ 6 ln x 6 3 ] 3 2 ln 3x+ + 3(3x+) 6 ln 3 6 3 ln + 2 3 + 6 3 ln 4 5 3 6 ln 3 6 3 ln + 6 3 ln 4

7. a) Bepaal voor de functie f(x) x het Taylorpolynoom van de graad 3 rondx. f () (x) ( x) 2 f (2) 2 (x) ( x) 3 f (3) (x) f() f () () f (2) ()2 f (3) ()6 6 ( x) 4 en dus wordt het Taylorpolynoom gegeven door: f()+ f() ()! (x )+ f(2) () 2! (x ) 2 + f(3) () (x ) 3 3! +x+x 2 +x 3 b) Bepaal voor de functie g(x)e f(x) e x het Taylorpolynoom van de graad 3 rondx. Hint: gebruik deel a Als wey f(x) definieren dan zien we dat voorx daty. Dus we beginnen met een Taylorreeks voorg(y)e y rond. g () (y)e y g (2) (y)e y g (3) (y)e y g()e g () ()e g (2) ()e g (3) ()e

en dus wordt het Taylorpolynoom gegeven door: g()+ g() ()! We weten echter y x+x 2 +x 3 (y )+ g(2) () 2! (y ) 2 + g(3) () (y ) 3 e+e(y )+ e 3! 2 (y )2 + e 6 (y )3 en dus krijgen we als benadering voor de oorspronkelijke functie: e+e(x+x 2 +x 3 )+ e 2 (x+x2 +x 3 ) 2 + e 6 (x+x2 +x 3 ) 3 Omdat we een Taylor approximatie van orde 3 zoeken gooien we alle machten van x groter dan 4 weg: e+e(x+x 2 +x 3 )+ e 2 (x2 + 2x 3 )+ e 6 x3 en we krijgen na vereenvoudiging: e+ex+ 3e 2 x2 + 3e 6 x3 8. a) Bepaal de algemene oplossing van de lineaire differentiaalvergelijking: ẍ+ 4ẋ+ 5x We proberen een oplossing van de vormx(t)e rt. We vinden: (r 2 + 4r+ 5)e rt [(r+ 2) 2 + ]e rt We vinden twee complexe oplossingenr 2+i enr 2 i. Dit levert twee onafhankelijke oplossingen van de homogene vergelijking: x (t)e 2t cost enx 2 (t)e 2t sint. We vinden de algemene oplossing: αe 2t cost+βe 2t sint. b) Bepaal de algemene oplossing van de volgende differentiaalvergelijking: ẍ+ 4ẋ+ 5x 25t 2 2 We proberen een oplossing van de vorm x(t)a+bt+ct 2 om een particuliere oplossing te vinden. We krijgen: 25t 2 22c+ 4(b+2ct)+5(a+bt+ct 2 ) en na enig rekenwerk krijgen wec 5,b 8 ena2. Dan is 2 8t+ 5t 2 een particuliere oplossing en wordt de algemene oplossing gegeven door: αe 2t cost+βe 2t sint+ 2 8t+ 5t 2.

9. Bepaal de oplossing van de differentiaalvergelijking: ẋ cost 2x+ 2 metx(π). We gebruiken separatie van variabelen en krijgen: 2x+ 2 dx cost dt x 2 + 2x sint+c metc een constante. Als we gebruiken dat voort π we moeten hebben datx vanwege onze beginvoorwaarde zien we datc. Dit levert op: x 2 + 2x sint (x+ ) 2 +sint We krijgen: x ± +sint Door te gebruiken dat voor t π we hebben dat x vinden we het teken van de wortel en krijgen we: x + +sint