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

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

== 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.

K.0 Voorkennis. Herhaling rekenregels voor differentiëren:

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.

TENTAMEN ANALYSE 1. dinsdag 3 april 2007,

K.1 De substitutiemethode [1]

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

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

Tentamen Functies en Reeksen

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Paragraaf K.1 : Substitutiemethode

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

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.

Infi A oefententamen ψ

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

TWEEDE DEELTENTAMEN CONTINUE WISKUNDE. donderdag 13 december 2007,

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

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

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN

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

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Wiskundige Technieken 1 Uitwerkingen Hertentamen 23 december 2014

Wiskundige Technieken 1 Uitwerkingen Tentamen 4 november 2013

Wiskundige Technieken 1 Uitwerkingen Hertentamen 2 januari 2014

FACULTEIT ECONOMIE EN BEDRIJFSKUNDE Afdeling Kwantitatieve Economie

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Wiskundige Technieken 1 Uitwerkingen Tentamen 3 november 2014

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Inhoud college 5 Basiswiskunde Taylorpolynomen

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

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

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

Centrale Commissie Voortentamen Wiskunde Uitwerkingen Voortentamen Wiskunde B 11 juni 2012

Tussentoets Analyse 1

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

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

Functies van één veranderlijke

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

Studiewijzer Wiskunde 1 voor B(2DB00, 2DB30), cursus 2005/2006

16.1 De Afgeleide Functie [1] Met het differentiequotiënt bereken je de gemiddelde verandering per tijdseenheid.

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

Studiewijzer Calculus 1 voor Bouwkunde (2DB80), cursus 2008/2009

TW2040: Complexe Functietheorie

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

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

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

Functies van één veranderlijke

Het uitwendig product van twee vectoren

Samenvatting Wiskunde B

Naam: Studierichting: Naam assistent:

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

Signalen en Transformaties

college 6: limieten en l Hôpital

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

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

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

Centrale Commissie Voortentamen Wiskunde Uitwerkingen Voortentamen Wiskunde B 28 januari 2013

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

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

Zomercursus Wiskunde. Module 10 De afgeleide functie: Rekenregels en Toepassingen (versie 22 augustus 2011)

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

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

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

7.1 De afgeleide van gebroken functies [1]

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

3 Opgaven bij Hoofdstuk 3

1. (a) Formuleer het Cauchy criterium voor de convergentie van een reeks

TW2040: Complexe Functietheorie

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?

college 2: partiële integratie

1. Orthogonale Hyperbolen

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

Paragraaf 2.1 : Snelheden (en helling)

Standaardafgeleiden. Wisnet-HBO. update maart 2011

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

H5: onderzoek van functies. Symmetrie van een functie: even is een symmetrie rond de y-as of f is symmetrisch rond het middelpunt dan is f oneven.

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

Analyse 1 Handout limieten en continuïteit

Tentamen Wiskundige Technieken 1 Ma 6 nov 2017 Uitwerkingen

WISKUNDE VOOR HET HOGER TECHNISCH ONDERWIJS. deel 1 LOTHAR PAPULA. 2e druk > ACADEMIC SERVICE

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

2012 I Onafhankelijk van a

Paragraaf 13.1 : Berekeningen met de afgeleide

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

Paragraaf 2.1 : Snelheden (en helling)

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

Analyse 1 November 2011 Januari 2011 November 2010

wiskunde B pilot vwo 2017-II

TW2040: Complexe Functietheorie

Functies van één veranderlijke

Over de functies arcsin, arccos en arctan

Basisvormen (algebraische denkeenheden) van algebraische expressies/functies

Limieten. EEB2-7N5p GGHM

Functies van één veranderlijke

Calculus. Een dictaat voor het vak Continue Wiskunde. Ale Jan Homburg. Versie Voorwoord 2. 2 Limieten 3

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:

168 HOOFDSTUK 5. REEKSONTWIKKELINGEN

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.

Calculus. Een dictaat voor het vak Continue Wiskunde. Ale Jan Homburg. Versie Voorwoord 2

Transcriptie:

== en Tentamen Analyse, WI6 == Maandag januari, 4.-7.u Technische Universiteit Delft, Faculteit EWI. Gegeven is de functie + e + e arctan,, f = +, >. a Beargumenteer dat f continu is op R. b Bepaal de horizontale, verticale en scheve asymptoten van f. c Laat zien dat voor > de afgeleide van f wordt gegeven door d Is f differentieerbaar in =? f = + + ln +, >. a Voor < : +, e +, e en arctan zijn continu, dus de som, het product en het quotiënt van deze functies is ook continu. Verder is arctan negatief voor <, dus de noemer e arctan is ongelijk nul. Voor > : Er geldt + = e ln+. Dit is een continue functie, want e, en ln + zijn continu, dus het product en de samenstelling is ook continu. In = : Er geldt en f = f = + e + e arctan = dus f is ook continu in =. f = + + e+ e arctan = e, = y + y y = e, b Voor : Er geldt ln+ = standaardiet, dus uit continuïteit van de eponentiële functie volgt + = e ln+ = e =. De functie f heeft dus de lijn y = als horizontale asymptoot. Voor : Er geldt + e = e + e = standaardieten, dus + e + e arctan = + π =,

dus f heeft ook y = als een horizontale asymptoot. Omdat f horizontale asymptoten heeft bij + en, heeft f geen scheve asymptoten. Verder zijn er geen verticale asymptoten, want f is continu op heel R. c We gebruiken de kettingregel en de quotiëntregel: d d + = d d e ln+ = e ln+ + ln + = + + ln + d We berekenen eerst de rechteriet in = van de afgeleide, zie c. We gebruiken dan volgt ln + = + O 3, voor, + ln + = + + O 3 = + + O 3, voor. Nu vinden we + ln + + = + O 3. = + O =, en de iet van de afgeleide wordt dan f = + + ln + = e + = e. Vervolgens berekenen we de rechteriet in =. Voor < vinden we met de quotiëntregel en de productregel e arctan + e + + e + + e + e f + =, e arctan en dus f = e arctan + e + + e + + e + e + = e e e = e. e arctan We zien dat f f, dus f is niet differentieerbaar in =.. a Formuleer de middelwaardestelling mean value theorem.

b Bewijs: 4 4 + 4 + 4 3 4 4, voor alle >. 3 4 c Bereken 3 +. a Als f continu is op [a, b] en differentieerbaar op a, b, dan bestaat er een c a, b zodanig dat fb fa = f c. b a b Neem > vast. We kiezen ft = 4 t, a = en b = +. De functie ft = 4 t is continu op [, + ] en differentieerbaar op, + met afgeleide f t = 4 4. t 3 We passen de middelwaardestelling toe: er bestaat een c, + zodanig dat 4 + 4 + = 4 4 c 3. Omdat 4 4 een dalende functie is op [, + ] volgt nu t3 4 4 + 4 + 4 = 3 4 4 c 3 4 4. 3 c We vermenigvuldigen de ongelijkheid uit b met 4 3, dan vinden we 3 4 4 4 + 3 + 4. De iet van de uitdrukking aan de linkerkant is 3 4 = 4 3 = 4 + 4 4. Uit de insluitstelling volgt dus 4 3 + = 4. 3. Bereken de volgende bepaalde, onbepaalde en oneigenlijke integraal. a d b + e +e sine d c + d

a We gaan eerst breuksplitsen: + = A + + We schrijven de rechterkant weer als één breuk: B + + C. A + + B + C + + = A + C + A + B + C + C. + Aangezien de noemer gelijk moet zijn aan voor alle, vinden we de vergelijkingen A + C =, A + B + C =, C =, met als oplossing A =, B =, C =. Nu gaan we integreren + d = + d + = ln ln + + + = ln ln 3 + ln + ln = ln 4. 3 3 6 b We passen eerst de substitutie u = e du = e d toe: e +e sine d = e u sinudu We gaan nu partieel integreren. We kiezen fu = e u en g u = sinu, dan f u = e u en gu = cosu, dan Iu = e u sinudu = e u cosu + e u cosudu. We gaan nu nogmaals partieel integreren e u cosudu = e u sinu e u sinu. We vinden nu de vergelijking Iu = e u sinu cosu Iu, dus, omdat primitieven uniek zijn tot op een constante, Iu = eu sinu cosu + C. Tenslotte vervangen we u door e : e +e sine d = ee sine cose + C.

c De integraal is oneigenlijk bij en bij, dus d = + a a b d + + b + d. In plaats van het punt als grens mag je ieder ander punt p, kiezen. We berekenen nu eerst de primitieve. We gebruiken de substitutie u =, dan du = d en = u. Nu vinden we d = + u + du = arctanu + C = arctan + C, en dus d = arctan + arctan + a a b = b arctanb a arctana = π. b 4. Bepaal of de volgende reeksen absoluut convergent, voorwaardelijk convergent of divergent zijn. Geef duidelijk aan welke stellingen je gebruikt! a n= n lnn b tan n n= Bepaal de convergentiestraal van de volgende machtreeks: c n= n n! n! 3 n n a We bekijken eerst of de reeks absoluut convergent is. Voor alle n geldt er lnn < n, en dus >. Omdat de reeks lnn n n= divergent is, volgt uit het n majoranten-minoranten kenmerk dat de reeks n= divergent is. De gevraagde lnn reeks is dus niet absoluut convergent. We bekijken nu of de reeks convergent is. Het is een alternerende reeks, dus we proberen het kenmerk van Leibniz toe te passen. Er geldt. lnn + <, lnn voor alle n,. n lnn =, dus de reeks is convergent. Conclusie: de reeks is voorwaardelijk convergent.

b De reeks heeft alleen positieve termen, dus convergentie is in dit geval hetzelfde als absolute convergentie. We gebruiken het ietvergelijkingskenmerk met a n = tan n en b n = n. Er geldt a n tan n L = = n b n n n sin n = n cos. n n Met behulp van de standaardiet sin L = =. = vinden we Omdat < L < en de reeks n= convergent is, volgt dat de reeks n n= tan n ook convergent is. c We schrijven de machtreeks als n= a n n. We berekenen de convergentiestraal met behulp van het quotiënten kenmerk: L = a n+ n a n = 3 n n +! n! n 3 n+ n! n +! n + = n 3 n + n + = 3 4 =. De convergentiestraal is dan R = L =. 5. De functie g : [, ] R wordt gegeven door g = cost dt a Geef een formule voor de afgeleide dg d. b Laat zien dat g inverteerbaar is en geef de formule van de raaklijn aan de grafiek van g in het punt, g. c Bepaal de Taylorreeks van g rond het punt =. a Omdat cost een continue functie is, volgt uit de hoofdstelling van de integraalrekening en de kettingregel dat g differentieerbaar is met g = cos 4. b Uit [, ] volgt 4 [, ]. De functie cost is positief op [, ]. We zien nu dat g > voor alle [, ]. De functie g is dus strikt stijgend, en dus inverteerbaar.

De raaklijn aan de grafiek van g in het punt, g is de lijn Het is duidelijk dat y = g + dg d g = = cost dt =, dus g =. We bepalen de afgeleide van g met behulp van impliciet differentiëren. Noem y = g, dan = gy. Differentiëren naar geeft nu = g y dy d dy d = g y = cos 4 y, en dus dg = d = cos 4 g = cos =. 4 De gevraagde raaklijn is dus y =. c We gebruiken de Taylorreeks rond = van cos: cos = n n, R. n! n= Nu vinden we de Taylorreeks van cost rond t = : cost = n= n t 4n, t R. n! We mogen een machtreeks binnen de convergentiestraal termsgewijs integreren, dus voor g vinden we g = voor alle [, ]. = n= n= n n! n n! t 4n dt = n= 4n+ 4n+ 4n +, n n! t 4n+ 4n +