Opgaven voor Calculus - Oplossingen

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

Uitwerkingen huiswerk week 4

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

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.

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

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN

Speciale functies. 2.1 Exponentiële functie en natuurlijke logaritme

Hoofdstuk 8 - Periodieke functies

Noordhoff Uitgevers bv

wiskunde B pilot vwo 2017-II

K.1 De substitutiemethode [1]

college 2: partiële integratie

cos x.cos3x sin2 x.sin4x cos2x cos4x cos2x cos6x cos4x cos6x 2 2t x 2x x k

Minima en maxima van functies

Noordhoff Uitgevers bv

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Biomedische Technologie, groep Cardiovasculaire Biomechanica

C. von Schwartzenberg 1/18

Eindexamen wiskunde B1-2 vwo 2007-II

wiskunde B pilot vwo 2017-I

Noordhoff Uitgevers bv

d C D h Vraag 1: Op staaf AD grijpt in het punt A een horizontale kracht F 1 aan en op staaf BD grijpt een vertikale kracht F2 aan in het punt B.

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

Examen VWO. wiskunde B1,2. tijdvak 2 woensdag 20 juni uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

K.0 Voorkennis. Herhaling rekenregels voor differentiëren:

Wiskundige Technieken 1 Uitwerkingen Hertentamen 2 januari 2014

Calculus I, 23/11/2015

Wiskundige Technieken 1 Uitwerkingen Tentamen 3 november 2014

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

Wiskundige Technieken 1 Uitwerkingen Hertentamen 23 december 2014

Hoofdstuk 2 - Transformaties

Achter het correctievoorschrift is een aanvulling op het correctievoorschrift opgenomen.

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

TWEEDE DEELTENTAMEN CONTINUE WISKUNDE. donderdag 13 december 2007,

Examen VWO. wiskunde B1,2. tijdvak 1 dinsdag 2 juni uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

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

Centrale Commissie Voortentamen Wiskunde Uitwerkingen Voortentamen Wiskunde B 28 januari 2013

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

Eindexamen wiskunde B1 vwo 2005-I

Examen VWO. wiskunde B1. tijdvak 1 dinsdag 2 juni uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

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

Verloop van goniometrische en cyclometrische functies

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Uitgewerkte oefeningen

Centrale Commissie Voortentamen Wiskunde Uitwerkingen Voortentamen Wiskunde B 11 juni 2012

Examen VWO. Wiskunde B Profi

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

sin 1 sin cos sec tan.sin sin cos cos cos cos cos

Uitwerkingen goniometrische functies Hst. 11 deel B3

Wiskundige Technieken 1 Uitwerkingen Tentamen 4 november 2013

Noordhoff Uitgevers bv

Examen VWO. Wiskunde B1 (nieuwe stijl)

Correctievoorschrift VWO 2017

Functies van één veranderlijke

Examen VWO. wiskunde B. tijdvak 1 dinsdag 25 mei uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

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

wiskunde B vwo 2018-I

Noordhoff Uitgevers bv

Hoofdstuk 4 - Periodieke functies

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

wiskunde B havo 2019-I

wiskunde B havo 2016-I

Examen Wiskundige Basistechniek 15 oktober 2011

WISKUNDE 5 PERIODEN. DATUM : 9 juni 2011

IJkingstoets Wiskunde-Informatica-Fysica september 2018: algemene feedback

1 Oppervlakteberekeningen

2010-I. A heeft de coördinaten (4 a, 4a a 2 ). Vraag 1. Toon dit aan. Gelijkstellen: y= 4x x 2 A. y= ax

Samenvatting wiskunde havo 4 hoofdstuk 5,7,8 en vaardigheden 3 en 4 en havo 5 hoofdstuk 3 en 5 Hoofdstuk 5 afstanden en hoeken Voorkennis Stelling van

Zomercursus Wiskunde. Module 11 Minimum-Maximumproblemen (versie 22 augustus 2011)

Eindexamen wiskunde B1 vwo 2005-I

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,

13.1 De tweede afgeleide [1]

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts

WISKUNDE 5 PERIODEN. DATUM : 5 juni 2008 ( s morgens) Niet-programmeerbare, niet-grafische rekenmachine

Eindexamen wiskunde B havo II

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

Achter het correctievoorschrift is een aanvulling op het correctievoorschrift opgenomen.

Ombouwen van formules

Examen VWO. wiskunde B (pilot) tijdvak 2 woensdag 20 juni uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

Eindexamen wiskunde B pilot havo II

stap voor stap; zonder GR-functies; tussen- en eindantwoorden mogen benaderd worden genoteerd (wel doorrekenen met exacte antwoorden).

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

(6 2 )( 6 ). 10 2x. ) h( ) ( 1) 1. schrijf als functie van p: K(p)= 12 p. b) substitueer zodat H een functie is van alleen q. 2.

Examen VWO. wiskunde B. tijdvak 2 woensdag 19 juni uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

Bal in de sloot. Hierbij zijn x en f ( x ) in centimeters. Zie figuur 2.

Actief gedeelte - Maken van oefeningen

Tentamen Wiskunde B. Het gebruik van een mobiele telefoon of andere telecommunicatieapparatuur tijdens het tentamen

Vraag Antwoord Scores ( ) ( ) + 1. (of r ) (of een gelijkwaardige uitdrukking) 1. x y 1 + = 1. b) 1. y = x + ) 1

Examen VWO. Wiskunde B Profi

Eindexamen wiskunde B1-2 vwo I

ICT - Cycloïden en andere bewegingen

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

Vraag Antwoord Scores ( ) ( ) Voor de waterhoogte h geldt: ( 2h+ 3h 2h

2012 I Onafhankelijk van a

Reëelwaardige functies van één of meer reële veranderlijken

Examen VWO. wiskunde B (pilot) tijdvak 2 woensdag 19 juni uur

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts

Eindexamen wiskunde B vwo I

Hoofdstuk 7 - Periodieke functies

Transcriptie:

Wiskunde voor kunstmatie intellientie Opaven voor Calculus - Opave Bepaal de afeleiden van de volende functies: (i) f() := sin( + 2 ), (ii) f() := sin() + sin( 2 ), (iii) f() := sin(cos()), ( ) cos() (iv) f() := sin(sin()), (v) f() := sin, (vi) f() := sin(cos()), (vii) f() := sin( + sin()), (i) f () = cos( + 2 )( + 2) (ii) f () = cos() + 2 cos( 2 ) (iii) f () = cos(cos()) sin() (iv) f () = cos(sin()) ( cos() ) cos() sin() cos() (v) f () = cos 2 (vi) f cos(cos()) sin() sin(cos()) () = 2 (vii) f () = cos( + sin())( + cos()) (viii) f () = cos(cos(sin())) sin(sin()) cos() (viii) f() := sin(cos(sin())) Opave 2 Als je ewone afeleide vervelend vindt, zou je het misschien interessanter vinden om van de volende functies de afeleide f () te berekenen: (i) f() := sin(( + ) 2 ( + 2)), (iii) f() := sin 2 (( + sin()) 2 ), (ii) f() := sin ( 2 + sin()), ( ) (iv) f() := sin, cos( ) (v) f() := sin( sin()) + sin(sin( 2 )), (vi) f() := sin 2 () sin( 2 ) sin 2 ( 2 ), (vii) f() := ( + sin 5 ()) 6, (viii) f() := sin(sin(sin(sin(sin())))), (i) f() := sin((sin 7 ( 7 ) + ) 7 ), () f() := ((( 2 + ) + ) 4 + ) 5, (i) f() := sin( 2 + sin( 2 + sin( 2 ))), (iii) f() := sin(2 ) sin 2 (), (iv) f() := sin + sin() (ii) f() := sin(6 cos(6 sin(6 cos(6)))), ( ) sin( sin() )

(i) f () = cos(( + ) 2 ( + 2))(2( + )( + 2) + ( + ) 2 ) (ii) f () = sin( 2 + sin()) 2 cos( 2 + sin())(2 + cos()) (iii) f () = 4 sin(( + sin()) 2 ) cos(( + sin()) 2 )( + sin())( + cos()) ) 2 cos( ) + 5 sin( ) cos( ) 2 ( (iv) f () = cos cos( ) (v) f () = cos( sin())(sin() + cos()) + 2 cos(sin( 2 )) cos( 2 ) (vi) f () = 2 sin() cos() sin ( 2 ) + 6 sin 2 () sin 2 ( 2 ) cos( 2 ) (vii) f () = 6( + sin 5 ()) 5 ( + 5 sin 4 () cos()) (viii) f () = cos(sin(sin(sin(sin())))) cos(sin(sin(sin()))) cos(sin(sin())) cos(sin()) cos() (i) f () = 4 cos((sin 7 ( 7 ) + ) 7 )(sin 7 ( 7 ) + ) 6 sin 6 ( 7 ) cos( 7 ) 6 () f () = 5((( + 2 ) + ) 4 + ) 4 (4(( + 2 ) + ) (( + 2 ) 2 (2 + ) + ) + ) (i) f () = cos( 2 + sin( 2 + sin( 2 )))(2 + cos( 2 + sin( 2 ))(2 + 2 cos( 2 ))) (ii) f () = 296 cos(6 cos(6 sin(6 cos(6)))) sin(6 sin(6 cos(6))) cos(6 cos(6)) sin(6) (iii) f () = 2 cos(2 ) sin 2 () + 2 sin( 2 ) sin() cos() sin(2 ) sin 2 () cos() (iv) f () = cos ( sin( sin() ) + sin() ) 2 sin( sin() ) cos( ( + sin()) 2 ) 2 sin() cos() sin() sin 2 () sin 2 ( sin() ) Opave Vind lokale en lobale minima en maima voor de volende functies (die op R met uitzonderin van eventuele nulpunten van de noemer edefinieerd zijn): (i) f() :=, (ii) f() := 4 2 2, (iii) f() := 2 2 + 2, (iv) f() := 2 8 +, (v) f() := 5 + +, (vi) f() := 2 + 2, (vii) f() := 4 ( ), (viii) f() := + 48, (i) f () = 2, f () = 6 Kritieke punten: f () heeft nulpunten = en 2 = f ( ) < lokaal maimum met f( ) = 2 27, f ( 2 ) > lokaal minimum met f( 2 ) = 2 27 De functie f() is onberensd, daarom bestaat een lobaal minimum of maimum (ii) f () = 4 4 = 4( 2 ), f () = 2 2 4 Kritieke punten: f () heeft nulpunten =, 2 = en = f ( ) > lokaal minimum met f( ) =, f ( 2 ) < lokaal maimum met f( 2 ) =, f ( ) > lokaal minimum met f( ) = De functie f() is onberensd naar boven, daarom bestaat een lobaal maimum, maar de twee lokale minima zijn ook lobale minima (iii) f () = ( 2) Kritieke punten: f () heeft nulpunten ( ) 2 = en 2 = 2 en f() is niet edefinieerd in = In wisselt het teken van f () van + naar lokaal maimum met

f( ) = 2, in 2 wisselt het teken van f () van naar + lokaal minimum met f( 2 ) = 2 Voor van links aat f() naar, voor van rechts aat f() naar +, dus is de functie f() onberensd en bestaan er een lobale minima of maima (iv) f () = 2 2 8 = ( 2)( + 4), f () = 6 2 Kritieke punten: f () heeft nulpunten = 4 en 2 = 2 f ( ) < lokaal maimum met f( ) = 2, f ( 27 2 ) > lokaal minimum met f( 2 ) = De functie f() is onberensd en heeft dus een lobale minima of maima (v) f () = 5 4 + heeft een nulpunten, dus heeft de functie f() een lokale minima of maima en omdat f() continu is ook een lobale minima of maima (vi) f () = 2 heeft een nulpunten maar is in = niet edefinieerd Omdat f() 2 voor alle R en f( ) = 2 is = een lobaal minimum Er zijn een verder lokale minima of maima De functie is onberensd naar boven, daarom bestaat er een lobaal maimum (vii) f () = 4 ( ) 4 ( ) 2 = (4 5) ( ) 2 Kritieke punten zijn de nulpunten = en 2 = 4 5 van f () en het punt = waar f () niet edefinieerd is In wisselt het teken van f () van naar + lokaal minimum met f( ) =, in 2 wisselt het teken van f () van + naar lokaal maimum met f( 2 ) 44 Voor () is f() > en voor > is f() <, dus heeft f() in een minimum of maimum Omdat f() onberensd is, bestaat er een lobale minima of maima (viii) f () = 2 48 2 Kritieke punten zijn de nulpunten = 2 en 2 = 2 van f () en het punt = waar f() en f () niet edefinieerd zijn In wisselt het teken van f () van + naar lokaal maimum met f( ) = 2, in 2 wisselt het teken van f () van naar + lokaal minimum met f( 2 ) = 2 Voor van links aat f() naar, voor van rechts aat f() naar +, dus is de functie f() onberensd en bestaan er een lobale minima of maima Opave 4 Een ellips wordt beschreven door de verelijkin 2 + y2 = De parameters a en b even b 2 de lenten van de twee halfassen van de ellips Voor a = b = is de ellips een cirkel We bekijken rechthoeken met zijden evenwijdi aan de - en y-assen, die in de ellips lien Bepaal de afmetinen van de rechthoeken: (a) met maimale oppervlakte, (b) met maimale omvan, die in de ellips passen We lossen 2 + y2 = naar y op, dit eeft y = b 2 De hoekpunten van een rechthoek b 2 zijn (, y), (, y), (, y) en (, y) Voor de oppervlakte O van zo n rechthoek eldt O = 2 2y = 4y en voor omvan P eldt P = 2 + 2y = 2( + y) (a) Er eldt O() = 4b 2 = 4, dan is O () = 2b 2 q (2 42 2 volt 2 2 = en dus = 2 a Dan is y = 2 b en de maimale oppervlakte is O ma = 2ab ) Uit O () = (b) Er eldt P () = 2( + b 2 ), dan is P () = 2( b q Uit P () = volt 2 = a2 a en dan is y = b2 2 +b 2 a De maimale omvan is P 2 +b 2 ma = 2 + b 2

Opave 5 Een bal wordt uit een hoote h met snelheid v verticaal omhoo of omlaa eooid (als v > wordt hij omhoo eooid, als v < omlaa) De hoote van de bal wordt (afhankelijk van de tijd) door een functie h(t) beschreven, voor de snelheid v(t) eldt v(t) = h (t) en de acceleratie a(t) = v (t) = is constant (we nemen de acceleratie met een minteken, omdat deze omlaa ericht is, de waarde van is oneveer 98m/s 2 ) (i) Toon aan dat h(t) = 2 t2 + v t + h (ii) Wat is de maimale hoote die de bal bereikt? (iii) Wat is de snelheid waarmee de bal de rond raakt? (i) Omdat v (t) = is v(t) = t + c voor een constante c R We hebben v() = v, dus is c = v Er eldt nu h (t) = t + v, dus is h(t) = 2 t2 + v t + d voor een constante d R Omdat h() = h is d = h (ii) De maimale hoote wordt bereikt voor t met h (t ) = v(t ) = Dan is t = v en dus h(t ) = v2 + h 2 (iii) Uit h(t) = volt t 2 2 v t 2h = en dus t = v v 2 + +2h v 2 ± +2h Omdat we een positieve t willen, moeten we de oplossin t 2 = v kiezen Er eldt dan v(t 2 ) = t 2 + v = v 2 + 2h De snelheid is neatief omdat hij omlaa ericht is Opave 6 Bepaal primitieven voor de volende functies: (i) f() = a (i) f() := a b, (ii) f() := + sin(), (iii) f() := a2 2 = ep(lo( a b b (ii) f() = is cos() )) heeft primitieve F () = ep(lo( a )) = a lo( a b ) b lo(a) lo(b) = sin() Een primitieve van +sin() cos 2 () cos 2 (), dus heeft f() de primitieve F () = tan() (iii) f() = 2 = a ( b is tan() en een primitieve van sin() cos ( ) cos() a )2 en dit heeft primitieve F () = arcsin( a ) Opave 7 Bepaal de volende interalen (bijvoorbeeld door partiële interatie): (i) cos () d, (ii) ep( 2 ) d, (iii) 2 sin() d, (iv) lo 2 () d

(i) cos ()d = cos() cos 2 ()d = sin() cos 2 () sin()2 cos()( sin())d = sin() cos 2 () + 2 sin 2 () cos()d = sin() cos 2 () + 2 cos()d 2 cos ()d = sin() cos2 () + 2 sin() (ii) ep( 2 )d = 2 2 (2) ep( 2 )d = 2 2 ep( 2 ) 2 2 ep( 2 )d = 2 (2 ep( 2 ) ep( 2 )) (iii) 2 sin()d = 2 cos() + 2 cos()d = 2 cos() + 2 sin() 2 sin()d = 2 cos() + 2 sin() + 2 cos() (iv) lo 2 ()d = 2 2 lo 2 () 2 2 2 lo() d = 2 2 lo 2 () lo()d = 2 2 lo 2 () 2 2 lo() + 2 2 d = 2 2 (lo 2 () lo()) + 2 d = 2 2 (lo 2 () lo() + ) 2 Opave 8 Bepaal de volende interalen (bijvoorbeeld door substitutie): lo(lo()) ep() (i) d, (ii) ep(2) + 2 ep() + d, (iii) ep(ep()) ep() d, (iv) 2 d (i) Substitueer u = lo(), du = d, dan wordt de interaal lo(u)du = u lo(u) u = lo() lo(lo()) lo() (ii) Substitueer u = ep(), du = ep()d, dan wordt de interaal (u+) 2 du = u+ = ep()+ (iii) Substitueer u = ep(), du = ep()d, dan wordt de interaal ep(u)du = ep(u) = ep(ep()) (iv) Substitueer u = 2, du = 2d, dan wordt de interaal 2 ( 2 ) 2 Opave 9 Bereken de volende bepaalde interalen: u du = ( u) 2 = (i) 2 (2 + ) d, (ii) 2 (2 ) 2 d, (iii) ( 2 + 2 ) d, (iv) (vii) () 2 2 a ( 2 ) d, (v) 2 ( + ) d, a2 2 d, (viii) (i) 4 4 8 ( ) d, (vi) + d, + d, (i) d, (ii) 25 2 π ( ) 2 d, 2 sin() d

(i) Een primitieve van f() = 2 + is F () = 2 2 + 2 De interaal is dus F (2) F () = 6 = 6 (ii) Een primitieve van f() = (2 ) 2 is F () = (2 ) De interaal is dus F (2) F () = + 8 = 8 (iii) Een primitieve van f() = 2 + 2 is F () = 2 + De interaal is dus F () F () = 9 = 9 (iv) Een primitieve van f() = ( 2 ) = is F () = 4 4 + 2 2 De interaal is dus F (2) F ( ) = 2 4 = 9 4 (v) Een primitieve van f() = ( ) = is F () = 2 2 5 5 De interaal is dus F (4) F () = 6 64 5 2 + 2 5 = 4 62 5 = 6 5 (vi) Een primitieve van f() = + is F () = 2 9 + De interaal is dus F (8) F () = 25 9 6 9 = 26 (vii) Een primitieve van f() = 2 ( + ) = 5 + 2 is F () = 6 6 + De interaal is dus F (2) F () = 2 + 8 = 4 (viii) Een primitieve van f() = + is F () = 2 + De interaal is dus F () F () = 4 2 = 2 (i) Een primitieve van f() = ( ) 2 = 2 + 2 is F () = 2 2 4 5 5 + De interaal is dus F () F () = 4 + = 2 5 () In de interaal 2 d = a ( a )2 d substitueren we t =, dt = a a d, dan wordt de interaal a 2 t 2 dt Nu substitueren we t = sin(u), dt = cos(u)du, dit eeft de interaal a 2 sin 2 (u) cos(u)du = a 2 cos 2 (u)du Met partiële interatie zien we dat a 2 cos 2 (u)du = (sin(u) cos(u)+ sin 2 (u)du) = (sin(u) cos(u)+ du cos 2 (u)du) = 2 ( a )2 + arcsin( a a2 (sin(u) cos(u) + u) = (t t 2 2 + arcsin(t)) = a2 ( )) =: F () De 2 a bepaalde interaal is dus F (a) F () = a2 (arcsin() arcsin()) = 2 a2 π 4 (i) Een primitieve van f() = = ( + ) is F () = ( lo(5 )+lo(5+)) = 25 2 5 5+ 5+ lo( ) De interaal is dus F (4) F () = (lo(9) lo(4)) = lo( 9) = lo( ) 5 4 5 2 (ii) We intereren partieel, dit eeft 2 sin()d = 2 cos() + 2 cos()d = 2 cos() + 2 sin()d 2 9 9 sin()d = 2 cos() + 2 sin()d + 2 cos() =: 9 27 F () De interaal is dus F ( π π2 ) F () = 2 2 = π2 4 27 27 27 27 Opave Bereken de volende bepaalde interalen: (i) 2 + d, (ii) 9 4 + d, (iii) 2 ep( 2 ) d (i) Een primitieve van f() = 2 + is F () = (2+) 2, dus is de interaal F () F () = (25 27) = 98 (ii) We schrijven + = 2 + In de interaal + d substitueren we = u2, d = 2udu, dan wordt de interaal 2u 2 +u du = 2 u 2 +u du+2 +u du = 2 (u )du+2 lo(+u) =

u 2 2u + 2 lo( + u) = 2 + 2 lo( + ) Een primitieve van de oorspronelijke functie is dus F () = 2+4 4 lo(+ ) = +4 4 lo(+ ) De interaal is dus F (9) F (4) = ( 9 + 2 4 lo(4) + 4 8 + 4 lo()) = 4 lo( 4 ) (iii) Een primitieve van f() = ep( 2 ) is F () = 2 (2 ep( 2 ) ep( 2 )) (zie Opave 7(ii)) De interaal is dus F ( 2) F () = 2 (2e2 e 2 + ) = e2 + 2