TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

Vergelijkbare documenten
TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN

Math D2 Gauss (Wiskunde leerlijn TOM) Deelnemende Modules: /FMHT/ / A. Oefententamen #2 Uitwerking

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

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Vectoranalyse voor TG

WI1708TH Analyse 3. College 5 23 februari Challenge the future

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

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

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

Tentamen Functies en Reeksen

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

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

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

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Faculteit Wiskunde en Informatica VECTORANALYSE

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Vectoranalyse voor TG

Vectoranalyse voor TG

Functies van één veranderlijke

Analyse 1 November 2011 Januari 2011 November 2010

Tentamen Vectorcalculus voor N (2DN06), dinsdag 24 januari 2006, uur.

Tentamen WISN102 Wiskundige Technieken 2 Ma 26 jan :30 16:30

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Mathematical Modelling

2E HUISWERKOPDRACHT CONTINUE WISKUNDE 2

Vectoranalyse voor TG

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

34 HOOFDSTUK 1. EERSTE ORDE DIFFERENTIAALVERGELIJKINGEN

Tussentijdse evaluatie Analyse I

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.

Math D2 Gauss (Wiskunde leerlijn TOM) Deelnemende Modules: /FMHT/ / A. Oefententamen #1 Uitwerking.

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

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

Je mag Zorich deel I en II gebruiken, maar geen ander hulpmiddelen (zoals andere boeken, aantekeningen, rekenmachine etc.)!

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

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

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

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

Faculteit Wiskunde en Informatica VECTORANALYSE

Tussentoets Analyse 2. Natuur- en sterrenkunde.

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts

Korte handleiding Maple, bestemd voor gebruik bij de cursus Wiskunde

Analyse I. f(x)dx + f(x)dx =

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica. Examination 2DL04 Friday 16 november 2007, hours.

Tussentoets Analyse 1

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

(10 pnt) Bepaal alle punten waar deze functie een relatief extreem of een zadelpunt heeft. Opgave 3. Zij D het gebied gegeven door

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Faculteit Wiskunde en Informatica

Calculus I, 23/11/2015

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.

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

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

Relevante vragen , eerste examenperiode

Tussentijdse evaluatie Analyse I

Relevante examenvragen , eerste examenperiode

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

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

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

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

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

Uitwerkingen van het Tentamen Moleculaire Simulaties - 8C Januari uur

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Faculteit Wiskunde en Informatica

WI1708TH Analyse 3. College 2 12 februari Challenge the future

Tentamen WISN102 Wiskundige Technieken 2 Do 1 feb :00 12:00

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

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

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

Wiskunde met (bedrijfs)economische toepassingen

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

Voorbeeldopgaven Meetkunde voor B

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

Gezamenlijke kansverdeling van twee stochasten

Examen G0O17E Wiskunde II (3sp) maandag 10 juni 2013, 8:30-11:30 uur. Bachelor Geografie en Bachelor Informatica

Les 1 : Vectoren. Hoofdstuk 6 Vectormeetkunde (H4 Wiskunde D) Pagina 1 van 14. Definities Vector x = ( a ) wil zeggen a naar rechts en b omhoog.

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.

H19: Differentiaalvergelijkingen van eerste orde

Vectoranalyse voor TG

Studiewijzer Vectorcalculus voor TN 2DN /13 Semester A kwartiel 2

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

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Faculteit Wiskunde en Informatica

Uitwerkingen tentamen Wiskunde B 16 januari 2015

Toegepaste wiskunde. voor het hoger beroepsonderwijs. Deel 2 Derde, herziene druk. Uitwerking herhalingsopgaven hoofdstuk 6

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

Analyse I. 1. Toon aan dat een niet-dalende begrensde rij convergent is.

Infi A oefententamen ψ

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

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

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.

Overzicht Fourier-theorie

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

More points, lines, and planes

Functies van één veranderlijke

Wiskundige Technieken

n=0 en ( f(y n ) ) ) n=0 equivalente rijen zijn.

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

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

Aanbevolen achtergrondliteratuur met veel opgaven (en oplossingen):

Transcriptie:

TECHNICHE UNIVERITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica Tentamen Functies van meer variabelen (DE6) op maandag augustus 5, 4. 7. uur. De uitwerkingen van de opgaven dienen duidelijk geformuleerd en overzichtelijk opgeschreven te worden. Bovendien dient U in alle gevallen uw antwoord te beargumenteren! Een niet-grafische rekenmachine is toegestaan.. Beschouw de functie f gegeven door: f(x,y) x cos(xy) y +. Bereken de vergelijking van het raakvlak in het punt (,, ) aan de grafiek van de functie f.. Bereken de lijnintegraal: xy 3 ds. Hierbij is de doorsnijdingskromme van de bol x + y + z enhetvlakz x. 3. Bereken y da. Hier is het gebied gegeven door: { } (x, y) x + y, x + y 4, x, y. 4. Definieer de functie f(x,y) door: sin x als sin x + cos y, f(x,y) sin x+cos y als sin x + cos y. Is de functie f continu in (, π )? Beargumenteer uw antwoord! 5. De functie f : R R is gedefinieerd door: f(x,y) x ln(x + y + ). Bereken de richtingsafgeleide in het punt (, ) in de richting (, ). z.o.z.

Tentamen Functies van meer variabelen (DE6) op maandag augustus 5, 4. 7. uur. 6. Gegeven het gebied alsdedoorsnedevanhetinwendigevandecylinder x + y x en het gebied z y. Bereken: y dv. 7. Zij het deel van de bol x + y + z dat in het eerste octant (x,y,z ) ligt, met een normaalvector die naar boven wijst. Zij F het vectorveld gegeven door z F(x, y, z) x. x Bereken de flux door het oppervlak als gevolg van het vectorveld F, d.w.z. F d. 8. Bereken de volgende integraal: x sin((y ) ) x dydx Hint: het is verstandig de integratievolgorde te verwisselen! Voor de vraagstukken kunnen de volgende aantallen punten worden behaald: Vraagstuk. 6 punten Vraagstuk. 7 punten Vraagstuk 3. 7 punten Vraagstuk 4. 4 punten Vraagstuk 5. 4 punten Vraagstuk 6. 8 punten Vraagstuk 7. 8 punten Vraagstuk 8. 6 punten Het cijfer wordt bepaald door het totaal der behaalde punten door 5 te delen.

TECHNICHE UNIVERITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica Uitwerking tentamen Functies van meer variabelen (DE6) op maandag augustus 5, 4. 7. uur.. Beschouw de functie f gegeven door: f(x,y) x cos(xy) y +. Bereken de vergelijking van het raakvlak in het punt (,, ) aan de grafiek van de functie f. We hebben: x cos(xy) y + xy sin(xy) y, + xy cos(xy) y (y + ) x sin(xy) y. + We vinden: (, ), x (, ). y De vergelijking van het raakvlak wordt dus gegeven door: z (x ) + (y ), of z x.. Bereken de lijnintegraal: xy 3 ds. Hierbij is de doorsnijdingskromme van de bol x +y +z enhetvlakz x. Als we z x invullen in de vergelijking voor de bol krijgen we x + y. De parameterisatie ligt voor de hand omdat x en y op een ellips liggen: x cosθ, y sin θ, z cosθ. met θ π. Dangeldt: ( ) x ( ) y ( θ + θ + z θ) sin θ + cos θ + sin θ.

We krijgen: xy 3 ds π cosθ sin 3 θ dθ We gebruiken de substitutie p sin θ met en vinden: dp cos θ dθ p 3 dp. 3. Bereken y da. Hier is het gebied gegeven door: { } (x, y) x + y, x + y 4, x, y. We hebben y x 4 y De bovengrens moet natuurlijk altijd groter zijn dan de ondergrens dus we moeten verifiëren dat: y 4 y Hieruit volgt dat y. Als we gebruiken dat x eny vindenwe: y x 4 y We vinden dat: y da 4 y ydxdy. y De binnenste integraal integreren levert op: y 4 y y y dy. en we krijgen: y 4 y dy y y dy. Voor de eerste integraal gebruiken we de substitutie z 4 y en voor de tweede integraal gebruiken we de substitutie v y. Dit resulteert in: 4 zdz 4 en dit is gelijk aan: [ 6 z3/] [ 4 vdv. 3 v3/] 3 ( ).

4. Definieer de functie f(x,y) door: sin x als sin x + cos y, f(x,y) sin x+cos y als sin x + cos y. Is de functie f continu in (, π )? Beargumenteer uw antwoord! Merk op dat (x, y) (, π ) betekent (v, w) (, ) met v sin x en w cosy. We vinden lim (x,y) (, π ) sin x sin x + cos y lim (v,w) (,) v v + w. Voor deze laatste limiet gaan we kijken wat er gebeurt als we langs de lijn w av naar (, ) gaan voor verschillende waarden van a. We krijgen: lim v wav v v + w lim v v v + a v + a. Voor continuïteit moet deze limiet opleveren. Dit is niet het geval dus de functie is niet continu. Een alternatief is om langs de lijn y ax + π naar (, π ) telopenenwekrijgendan: lim x yax+ π sin x sin x + cos y lim x Deze laatste limiet levert op: + a sin x sin x + cos (ax + π ) lim x sin x sin x + sin (ax) en dit laat ook zien dat de functie niet continu is. Deze laatste limiet kun je berekenen via l Hôpital of via de standaardlimieten: sin x sin(ax) lim, lim a. x x x x 5. De functie f : R R is gedefinieerd door: f(x,y) x ln(x + y + ). Bereken de richtingsafgeleide in het punt (, ) in de richting (, ). We hebben: x ln(x + y x + ) + x + y +, y xy x + y +, en de gradiëntvector in (, ) is dus gelijk aan ( + ln, ). 3

De richtingsafgeleide is het inproduct van de gradiëntvector met de richting maar dan moet die richtingsvector wel lengte hebben. In ons geval is de lengte van de richtingsvector gelijk aan: + en de richtingsvector met lengte is dus gelijk aan: (, ). Het inproduct hiervan met de gradiëntvector levert op: ( + ln + ) ( + ln ), en de richtingsafgeleide is dus + ln. 6. Gegeven het gebied alsdedoorsnedevanhetinwendigevandecylinder x + y x en het gebied z y. Bereken: y dv. De vergelijking voor het inwendige van de cylinder kan beschreven worden door: (x ) + y hetgeen suggereert om een verschoven parameterisatie in de vorm van cylindercoordinaten te gebruiken: x + r cos θ, y r sin θ, z z Uit y z volgt y en dus moeten we hebben dat θ [,π]. Uit de vergelijking voor de cylinder volgt r.totslotvindenweuity z dat: y z y De correctieterm r voor cylindercoördinaten moeten we natuurlijk niet vergeten. Dit levert op: π y y dv r ydzdr dθ 4 3 y π r sin θ π π r sin θ r sin θdr dθ 3 sin θdθ [ 3 cos θ ] π r r sin θdzdr dθ 4

7. Zij het deel van de bol x +y +z dat in het eerste octant (x,y,z ) ligt, met een normaalvector die naar boven wijst. Zij F het vectorveld gegeven door z F(x, y, z) x. x Bereken de flux door het oppervlak als gevolg van het vectorveld F, d.w.z. F d. Om de rand van de bol te parameteriseren gebruiken we bolcoördinaten: x cos θ sin ϕ, y sin θ sin ϕ, x cos ϕ. Uit het feit dat we alleen het eerste octant bekijken volgt dat: θ π, ϕ π Weberekenennudenormaal: x θ x cos θ sin ϕ ϕ sin θ sin ϕ sin ϕ cos ϕ We willen de normaal naar boven laten wijzen en voegen dus een teken toe. krijgen: π/ π/ cos ϕ cos θ sin ϕ cos θ sin ϕ sin θ sin ϕ dθdϕ cos θ sin ϕ sin ϕ cos ϕ We Dit levert op: π/ π/ cos θ sin θ sin 3 ϕ dθdϕ De substitutie v cos θ resulteert in: π/ π/ π/ π/ sin(θ) sin ϕ( cos ϕ) dθdϕ [ ] π/ 4 cos(θ)sin ϕ( cos ϕ) dϕ sin ϕ( cos ϕ) dϕ ( v ) dv [v 3 v3] 3. 8. Bereken de volgende integraal: x sin((y ) ) x dydx Hint: het is verstandig de integratievolgorde te verwisselen! 5

De grenzen leveren op: y 4 4x, y, x en dit kan worden herschreven als: x 4 y, y De integraal is dus gelijk aan: y /4 sin((y ) ) x dxdy Dit levert op [ x sin((y ) ) ] y /4 x De substitutie z (y ) levert dan op: 4 sin zdz ( cos 4). dy (y ) sin((y ) )dy 6