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

Vergelijkbare documenten
== 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.

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 Functies en Reeksen

TENTAMEN ANALYSE 1. dinsdag 3 april 2007,

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

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

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

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

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

2E HUISWERKOPDRACHT CONTINUE WISKUNDE 2

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

Samenvatting. TI1106M Calculus Samenvatting colleges 2014 Door: David Alderliesten. Disclaimer

Wiskundige Technieken 1 Uitwerkingen Tentamen 4 november 2013

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.

Korte handleiding Maple, bestemd voor gebruik bij de cursus Wiskunde

Toets 2 Calculus 1 voor MST, 4501CALC1Y donderdag 29 september 2016; 13:30-15:30 uur

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

Topologie in R n 10.1

Studiewijzer Calculus 2 voor Bouwkunde (2DB90), cursus 2011/2012

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

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

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN

Functies van één veranderlijke

Oefeningentoets Differentiaalvergelijkingen, deel 1 dinsdag 6 november 2018 in lokaal 200M van 16:00 tot 18:00u

Wiskunde met (bedrijfs)economische toepassingen

Tussentoets Analyse 1

Hertentamen Calculus 1 voor MST, 4051CALC1Y vrijdag 6 november 2015; uur

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

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

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

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

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

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

Functies van één veranderlijke

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

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

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

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

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.

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

K.0 Voorkennis. Herhaling rekenregels voor differentiëren:

WI1708TH Analyse 3. College 5 23 februari Challenge the future

Aanvulling bij de cursus Calculus 1. Complexe getallen

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

Calculus I, 20/10/2014

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

FACULTEIT ECONOMIE EN BEDRIJFSKUNDE Afdeling Kwantitatieve Economie

168 HOOFDSTUK 5. REEKSONTWIKKELINGEN

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

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

Inhoud college 5 Basiswiskunde Taylorpolynomen

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

Overzicht Fourier-theorie

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

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.

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

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

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Analyse 1 November 2011 Januari 2011 November 2010

TW2040: Complexe Functietheorie

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

Tussentijdse evaluatie Analyse I

x a k of.x 1 a 1 / 2 + ::+.x n a n / 2 k 2 bol om a, straal k

TW2040: Complexe Functietheorie

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Uitwerkingen tentamen Wiskunde B 16 januari 2015

Infi A oefententamen ψ

Tentamen Wiskundige Technieken 1 Ma 6 nov 2017 Uitwerkingen

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

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

4051CALC1Y Calculus 1

Tussentijdse evaluatie Analyse I

integreren is het omgekeerde van differentiëren

Hertentamen Calculus 1 voor MST, 4051CALC1Y vrijdag 11 november 2016; uur

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?

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

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

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

Naam: Studierichting: Naam assistent:

Zelftest wiskunde voor Wiskunde, Fysica en Sterrenkunde

8. Differentiaal- en integraalrekening

Opgave a. We berekenen eerst een normaal v van V en een normaal w van W. v = (b a) (c a) = ((2)(1) ( 2)( 2), ( 2)( 1) ( 1)(1), ( 1)( 2) (2)( 1))

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

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

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

Onderwijsstage: Analyse I

Functies van één veranderlijke

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

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

3 Opgaven bij Hoofdstuk 3

Vrije Universiteit Faculteit der Economische Wetenschappen en Bedrijfskunde Afdeling Econometrie

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

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

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

Vectoranalyse voor TG

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

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts

Transcriptie:

Technische Universiteit elft Tentamen Calculus TI06M - Uitwerkingen Opmerkingen:. Het gebruik van de rekenmachine is NIET toegestaan.. Geef berekeningen en beargumenteer je antwoorden. 3. Bij iedere vraag mogen resultaten uit voorgaande vragen worden gebruikt.. Bepaal de volgende integraal: x e x dx. Eerst een primitieve bepalen met partiële integratie.we f (x) e x en g(x) x. it geeft ons xe x dx xe x e x dx xe x e x (x ) e x. Nu kunnen we de oneigenlijke integraal dmv een limiet bepalen: xe x dx lim t t xe x dx lim [(x ) t ex ] t lim t e (t ) e t e In de laatste stap mag je gebruiken dat lim x x n e x 0 voor alle n. Je kunt natuurlijk ook l Hospital gebruiken.. Gegeven is de machtreeks ( ) n+ (4x ) n. 3n n a. Bepaal de convergentiestraal R en het convergentiecentrum a van deze machtreeks. Voor x zijn alle termen 0 en is de reeks dus convergent. Voor x gebruiken we het verhoudingskenmerk (ratiotest). Er geldt: lim n a n+ 4x n+ 3(n + ) a n 4x n a n+ a n a n+ a n 3n 4x n 4x (n + ) e randpunten van het convergentie-interval liggen dus bij 4x en 4x, oftewel bij x 3 en x. Het convergentiecentrum a ligt daar precies 4 4 tussenin: a. e convergentiestraal is de afstand van a tot een randpunt, dus R. 4

b. Bepaal het convergentie-interval I van deze machtreeks. We hoeven alleen nog convergentie in de randpunten te onderzoeken: Bij x krijgen we de reeks 4 n. it is een p-reeks met p >, dus 3n deze is convergent. Bij x 3 4 krijgen we de reeks n Het is een alternerende reeks; lim n a n lim n 3n 0; ( ) n+. Voor deze reeks geldt: 3n a n+ 3(n+) < 3n a n. Met het convergentiekenmerk voor alternerende reeksen volgt dus dat ook deze reeks convergent is. Het convergentie-interval is [ 4, 3 4]. x x sin(x) 3. Bepaal de volgende limiet: lim. Met behulp van het formule- x 0 blad weten we: Er volgt: x 3 + x + x + O(x ) (voor x < ) sin(x) x 6 x3 + O(x 5 ). x x x x 3 + O(x 5 ) (voor x < ) sin(x) x 4 3 x3 + O(x 5 ) x x lim sin(x) 3 lim x3 + O(x 5 ) x 0 x 3 x 0 x 3 3 4. a. Gegeven is w + 7i + i + e 3 4 πi. Schrijf w in de vorm a + bi (met a en b in R). NB: cosinus en sinus van bekende hoeken dienen expliciet bepaald te worden. Eerst berekenen we de eerste term met de gebruikelijke truc: + 7i + i ( + 7i)( i) ( + i)( i) 5 + 5i 5 + 3i. e tweede term kunnen we met de identiteit van Euler herschrijven: 3 e 4 πi ( ( ) ( )) 3 3 cos 4 π + i sin 4 π ( ) + i + i. Er volgt dus: w + 3i + + i 4i. ( ) 0. b. Gegeven is z 3 i Bepaal z en schrijf deze in de vorm a + bi (met a en b in R). NB: cosinus en sinus van bekende hoeken dienen expliciet bepaald te worden. Schrijf om naar poolcoördinaten. We berekenen eerst modulus en argument:

z 3 + ( ) arg(z) arctan π 3 6 Merk op dat we het argument direct met de arctangens kunnen bepalen, omdat z in het vierde kwadrant van het complexe vlak ligt. Als we z in polaire vorm zetten, kan z 0 met e Moivre worden berekend: ( ( z cos π ) ( + i sin π )) ( 6 ) 6( )) 0π 0π z 0 (cos 0 + i sin 6 6 ( 0 ) 3i 3i 048 3i. 048 Opmerking: de laatste stap is niet nodig. ( ) x + 5. Gegeven is de functie f(x, y) 3 + ln. y a. Bepaal de richtingsafgeleide van f in het punt (, ), in de richting, 4. We bepalen eerste de gradiënt van f in punt (, ): (x ) ( ) + x x f(x, y) y y, + (x + ) y y f(, ),. Normeer de richtingsvector: Voor de richtingsafgeleide geldt nu: u v v 7, 4. u f(, ) u f(, ) 7. x x +, y b. Geef met behulp van een linearisatie een benadering van f(,05,,9). e algemene formule voor linearisering luidt in een punt (a, b) luidt: L(x, y) f(a, b) + f x (a, b)(x a) + f y (a, b)(y b). Toegepast op bovenstaande functie in het punt (, ) geeft dit: Er volgt: L(x, y) 3 + (x ) (y ). f(,05,,9) L((,05,,9) 3 + 0,05 ( 0,) 3,.

6. Gegeven is de functie f(x, y) xy y x +. eze functie heeft 3 kritieke punten (ook wel stationaire punten genoemd). a. Bepaal de coördinaten van alle kritieke punten. Bepaal eerst de gradiënt van deze functie: f(x, y) y 4x, xy y. e coördinaten van de kritieke punten zijn precies de oplossingen van het volgende stelsel vergelijkingen: { y 4x 0 xy y 0 e eerste vergelijking kunnen we herschrijven als: x 4 y. Invullen in de tweede levert y3 y 0, oftewel y 3 4y 0. it kunnen we factoriseren als y(y )y + ) 0. We krijgen de volgende oplossingen: y 0 x 0 y x y x it geeft 3 kritieke punten: (0, 0), (, ) en (, ). b. Bepaal voor ieder kritiek punt of f daar een lokaal maximum, minimum of zadelpunt heeft. We passen de tweede-afgeleidentest toe. Eerst bepalen we de tweede-orde afgeleiden van f: We krijgen de volgende resultaten: f xx (x, y) 4 f yy (x, y) x f xy y (0, 0) ( 4) ( ) 0 8 > 0 en f xx (0, 0) < 0: in (0,0) heeft f een lokaal maximum. (, ) ( 4) 0 4 6 < 0: in (,) heeft f een zadelpunt. (, ) ( 4) 0 ( 4) 6 < 0: in (,-) heeft f een zadelpunt.

7. Gegeven is het gebied begrensd door de krommen x 0, y en y x, en de functie f(x, y) x + y. 5 a. Schets gebied. Merk op: de lijnen y en y x snijden elkaar in het punt (4, ). Het gebied ziet er als volgt uit: b. Schrijf de integraal f(x, y)da op twee manieren als herhaalde integraal: een waarbij eerst over x geïntegreerd wordt en een waarbij eerst over y geïntegreerd wordt. Stel we integreren eerst in de y-richting. e ondergrens wordt gegeven door y x, de bovengrens door y. e grenzen van x zijn de minimale en maximale waarde die de x-coördinaat in het gebied kan aannemen: x 0 resp x 4. e integraal wordt: f(x, y)da 4 x0 y x x + y 5 dydx. Integreren we eerst naar x, dan wordt de ondergrens gegeven door x 0, de bovengrens door x y. e grenzen van y zijn de minimale en maximale waarde die de y-coördinaat in het gebied kan aannemen: y 0 resp y. e integraal wordt: y x f(x, y)da y0 x0 + y dxdy. 5 c. Bereken de integraal f(x, y)da. Eerst naar y integreren leidt onmiddelijk tot problemen. naar x, dan naar y: x + y 5 da y0 y0 y0 y x0 [ x + y 5 x + y dxdy 5 ] y y 4 + y 5 dy. dy x0 We integreren eerst

eze integraal kunnen we met een substitutie bepalen: u + y 5, du 5y 4 dy. oftewel 5 du y4 dy. In termen van u krijgen we (let op de nieuwe grenzen!): x + y 5 da 33 u 5 u du [ ] 33 ln u 5 5 ln(33) u