2E HUISWERKOPDRACHT CONTINUE WISKUNDE 2

Vergelijkbare documenten
2E HUISWERKOPDRACHT CONTINUE WISKUNDE

1E HUISWERKOPDRACHT CONTINUE WISKUNDE

WI1708TH Analyse 3. College 2 12 februari Challenge the future

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

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.

Eigenschappen van de gradiënt

Wiskunde met (bedrijfs)economische toepassingen

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

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))

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

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN

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

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

Vectoranalyse voor TG

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Tussentoets Analyse 1

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

TENTAMEN ANALYSE 1. dinsdag 3 april 2007,

Gaap, ja, nog een keer. In één variabele hebben we deze formule nu al een paar keer gezien:

Functies van meer variabelen voor dummy s

Tussentoets Analyse 2. Natuur- en sterrenkunde.

Tentamen Functies en Reeksen

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

Uitwerkingen tentamen Wiskunde B 16 januari 2015

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

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

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

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

A = b c. (b) Bereken de oppervlakte van het parallellogram dat opgespannen wordt door b en c. Voor welke p is deze oppervlakte minimaal?

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Examenvragen Hogere Wiskunde I

Inhoud college 5 Basiswiskunde Taylorpolynomen

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

Hints en uitwerkingen huiswerk 2013 Analyse 1 H18

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

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Extrema van functies van meerdere variabelen

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

4051CALC1Y Calculus 1

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

Vrije Universiteit Faculteit der Economische Wetenschappen en Bedrijfskunde Afdeling Econometrie

De wortel uit min één, Cardano, Kepler en Newton

WI1708TH Analyse 3. College 5 23 februari Challenge the future

G Biochemie & Biotechnologie, Chemie, Geografie. K Geologie, Informatica, Schakelprogramma s

3.2 Kritieke punten van functies van meerdere variabelen

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

(Assistenten zijn Sofie Burggraeve, Bart Jacobs, Annelies Jaspers, Nele Lejon, Daan Michiels, Michael Moreels, Berdien Peeters en Pieter Segaert).

Week 2_ Limieten 1.4 Continuïteit 2.2 De afgeleide 2.3 Differentiatieregels

Functies van één veranderlijke

wiskunde B pilot vwo 2016-II

Afdeling Kwantitatieve Economie

34 HOOFDSTUK 1. EERSTE ORDE DIFFERENTIAALVERGELIJKINGEN

Signalen 4CA00 (1) Gedeelte Signalen, docent M.J.G. van de Molengraft. Gedeelte Wiskunde, docent F.J.L. Martens

IJkingstoets burgerlijk ingenieur-architect september 2018: feedback deel wiskunde

IJkingstoets burgerlijk ingenieur-architect september 2018: feedback deel wiskunde

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

Wiskunde 2 september 2008 versie Dit is een greep (combinatie) van 3 uit 32. De volgorde is niet van belang omdat de drie

Eindexamen wiskunde B 1-2 vwo I

Oefenexamen 2 H1 t/m H13.2 uitwerkingen. A. Smit BSc

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

IJkingstoets Wiskunde-Informatica-Fysica september 2018: algemene feedback

Korte handleiding Maple, bestemd voor gebruik bij de cursus Wiskunde

Paragraaf 7.1 : Eenheidscirkel en radiaal

Appendix: Zwaartepunten

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

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

2 Kromming van een geparametriseerde kromme in het vlak

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

Examen havo wiskunde B 2016-I (oefenexamen)

Paragraaf 8.1 : Eenheidscirkel

Vrije Universiteit Faculteit der Economische Wetenschappen en Bedrijfskunde Afdeling Econometrie

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:

13.0 Voorkennis. Links is de grafiek van de functie f(x) = 5x 4 + 2x 3 6x 2 5 getekend op het interval [-2, 2]; Deze grafiek heeft drie toppen.

8.0 Voorkennis. Voorbeeld 1: Bereken het snijpunt van 3x + 2y = 6 en -2x + y = 3

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts

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

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

Algemene informatie. Inhoudelijke informatie

Relevante examenvragen , eerste examenperiode

Samenvatting wiskunde B

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

Wiskunde 20 maart 2014 versie 1-1 -

Examen HAVO. wiskunde B. tijdvak 1 woensdag 14 mei uur

Tentamen Wiskunde B CENTRALE COMMISSIE VOORTENTAMEN WISKUNDE. Datum: 16 januari uur Aantal opgaven: 5

Verbanden en functies

toelatingsexamen-geneeskunde.be Gebaseerd op nota s tijdens het examen, daarom worden niet altijd antwoordmogelijkheden vermeld.

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

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

Vrije Universiteit Faculteit der Economische Wetenschappen en Bedrijfskunde Afdeling Econometrie

Correctievoorschrift VWO. Wiskunde B

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

V.4 Eigenschappen van continue functies

leeftijd kwelder (in jaren)

Correctievoorschrift VWO

Examen HAVO. wiskunde B (pilot) tijdvak 2 woensdag 22 juni uur

6.0 Differentiëren Met het differentiequotiënt bereken je de gemiddelde verandering per tijdseenheid.

12.0 Voorkennis. Voorbeeld 1: Los de vergelijking sin(a) = 0 op. We zoeken nu de punten op de eenheidscirkel met y-coördinaat 0.

Centrale Commissie Voortentamen Wiskunde Uitwerkingen Voortentamen Wiskunde B 11 juni 2012

Zelftest wiskunde voor Wiskunde, Fysica en Sterrenkunde

Transcriptie:

2E HUISWERKOPDRACHT CONTINUE WISKUNDE 2 Inleverdatum 30 maart 207, uiterlijk :5 uur Je moet de hele uitwerking opschrijven en niet alleen het antwoord geven. Je mag de theorie gebruiken die op het college of in het boek is behandeld. Je moet het huiswerk op het college inleveren. Handgeschreven (mits goed leesbaar) en getypt mag alletwee. Geef exacte antwoorden, geen decimalen (bijvoorbeeld 4/3 en geen, 333, 2 en geen, 44). Zet je naam en studentnummer duidelijk leesbaar op het huiswerk. x 2 + y 2 + : R2 R. Schets de niveaukrom- Opgave. Gegeven is de functie f(x, y) = { men N c (f) = (x, y) R 2 : voor c >? } x 2 + y 2 + = c voor c =, 2, 3. Zijn er niveaukrommen Opgave 2. Bepaal de partiële afgeleiden, van de volgende functies f. Bepaal ook voor elke functie f het raakvlak aan de grafiek van f in (, 0, f(, 0)). a) f(x, y) = sin(xy) + x; b) f(x, y) = ln(x 2 + y 2 ). Opgave 3. Bereken van de volgende functies f de partiële afgeleiden,, 2 f, 2, 2 f en laat zien dat 2 f 2 = 2 f : a) sin(x 2 + y); b) ln(x 2 y 2 + ). Opgave 4. Gegeven is de functie f(x, y) = x 3 2xy + y 2., a) Laat zien dat (0, 0), ( 2, 2 ) de stationaire punten zijn van f. 3 3 b) Bepaal voor elk van deze stationaire punten of f daarin een maximum of minimum aanneemt of dat dit stationaire punt een zadelpunt is. Ga in het geval van een maximum of minimum na of dat die absoluut of relatief is. Opgave 5. Bepaal getallen x, y, z zodat x 0, y 0, z 0, 6x + 8y + z = en zodat xyz maximaal is.

2 VOORBEELDEN. Gegeven is de functie f(x, y) = (x 2 + y 2 ) 2 : R 2 R. Hoe zien de niveaukrommen eruit? Oplossing. Merk op dat f(x, y) 0 voor alle x, y en f(x, y) = 0 (x, y) = (0, 0). Dus N 0 (f) = {(0, 0)}, N c (f) = voor c < 0, met andere woorden, voor c < 0 is er geen niveaukromme. Voor c > 0 geldt N c (f) = {(x, y) R 2 : f(x, y) = c} = {(x, y) R 2 : x 2 + y 2 = c /2 }. In het algemeen is x 2 + y 2 = r 2 de vergelijking van een cirkel met straal r. Dus N c (f) is een cirkel met straal (c /2 ) /2 = c /4. 2. Gegeven is de functie f(x, y) = (x + y) 2 + sin y. Bepaal de partiële afgeleiden van f. Bepaal ook de vergelijking van het raakvlak aan de grafiek van f in (, 0, f(, 0)). Oplossing. Door naar x te differentiëren en y constant te houden vinden we = 2(x + y), en door naar y te differentiëren en x constant te houden, = 2(x + y) + cos y. De vergelijking van het raakvlak aan de grafiek van f(x, y) in (x 0, y 0, f(x 0, y 0 )) wordt gegeven door z = f(x 0, y 0 ) + (x 0, y 0 ) (x x 0 ) + (x 0, y 0 ) (y y 0 ). In ons geval hebben we (x 0, y 0 ) = (, 0) en f(, 0) = + sin 0 =, (, 0) = 2( + 0) = 2, (, 0) = 2( + 0) + cos 0 = 2 + = 3. De vergelijking van het raakvlak in (, 0, f(, 0)) wordt dus z = + 2(x ) + 3(y 0) = + 2(x ) + 3y. Op een tentamen hoef je dit niet verder uit te werken.

3 3. Gegeven is de functie f(x, y) = x 3 + 3y 2 3xy. Bepaal de stationaire punten van f en ga voor elk van die punten na of f daarin een maximum of minimum aanneemt of dat dit punt een zadelpunt is. In geval van een maximum of minimum, is dat absoluut of relatief? Oplossing. De partiële afgeleiden van f zijn = 3x2 3y, = 6y 3x. We moeten het stelsel = 0, = 0 oplossen. Uit de tweede vergelijking volgt x = 2y. Invullen in de eerste vergelijking geeft 2y 2 3y = 0, ofwel 3y(4y ) = 0. Dit geeft y = 0 of y =. Samen met x = 2y geeft dit de stationaire punten (0, 0), (, ). 4 2 4 De tweede orde partiële partiële afgeleiden van f worden gegeven door 2 = 6x, Voor het punt (0, 0) vinden we = 2 f = 3, 2 = 6 A = 2 f (0, 0) = 0, B = 2 f 2 (0, 0) = 3, C = 2 f (0, 0) = 6, 2 H = AC B 2 = 9 < 0. Dus (0, 0) is een zadelpunt van f. Voor het punt (, ) vinden we 2 4 A = 3 > 0, B = 3, C = 6, H = AC B 2 = 9 > 0. Dus f neemt in (, ) een minimum aan. Dit minimum is relatief, want 2 4 lim f(x, y) = lim x x x3 =. y=0 4. Zelfde vragen als boven voor f(x, y) = x 3 + y 3 3xy. Oplossing. De partiële afgeleiden van f zijn = 3x2 3y, Het stelsel vergelijkingen = 0, = 3y2 3x. = 0 kunnen we omwerken tot het stelsel x 2 = y, y 2 = x. Door deze vergelijkingen te combineren krijgen we x = y 2 = x 4, dus x 4 x = 0 ofwel x(x 3 ) = 0. Dit geeft x = 0 of x =, en dus de stationaire punten (0, 0), (, ). De tweede orde partiële partiële afgeleiden van f worden gegeven door 2 = 6x, = 2 f = 3, 2 = 6y.

4 Voor het punt (0, 0) vinden we Dus (0, 0) is een zadelpunt van f. Voor het punt (, ) vinden we A = 0, B = 3, C = 0, H = AC B 2 = 9 < 0. A = 6 > 0, B = 3, C = 6, H = AC B 2 = 9 > 0. Dus f neemt in (, ) een minimum aan. Dit minimum is relatief, want lim f(x, y) = lim x x x3 =. y=0 5. Bepaal getallen x, y, z 0 met x 2 + y 2 + z 2 = en xyz 2 maximaal. Oplossing. Substitueer z 2 = x 2 y 2 in xyz 2. Dit betekent dat we het absolute maximum moeten bepalen van f(x, y) = xy( x 2 y 2 ) = xy x 3 y xy 3 op het gebied D met x 0, y 0, x 2 y 2 0 ofwel D = {(x, y) R 2 : x 0, y 0, x 2 + y 2 }. Het gebied D is een kwart cirkelschijf. De rand van D bestaat uit de x-as van x = 0 tot x =, de kwart cirkelboog van (, 0) naar (0, ), en de y-as van y = 0 tot y =. Merk op dat f(x, y) 0 voor (x, y) D, en dat f(x, y) = 0 op de rand van D. Dus het absolute maximum van f(x, y) op D wordt zeker niet op de rand aangenomen. Bijgevolg wordt dit absolute maximum aangenomen in een stationair punt in D dat niet op de rand ligt. De partiële afgeleiden van f zijn = y 3x2 y y 3 = y( 3x 2 y 2 ), fy = x x 3 3xy 2 = x( x 2 3y 2 ) Zoals gezegd zoeken we naar stationaire punten in D die niet op de rand van D liggen. Dit betekent dat we alleen de stationaire punten van f hoeven te bepalen met x > 0, y > 0, x 2 + y 2 <. Blijft over 3x 2 + y 2 =, x 2 + 3y 2 =. Elimineer y door 3 de eerste vergelijking te nemen en daar de tweede van af te trekken, dat wil zeggen 3(3x 2 + y 2 ) (x 2 + 3y 2 ) = 2, ofwel 8x 2 = 2, x = 2. Dit geeft als stationair punt (, ). 2 2 We weten dat f op D een absoluut maximum moet aannemen en dat dat in een stationair punt is. Er is maar een stationair punt van f in D, namelijk (, ), en daarin neemt f dus 2 2

5 zijn absolute maximum aan. We hoeven dit niet meer na te gaan door A, B, C, H uit te rekenen. We zien dat xyz 2 maximaal is voor x =, y =, z = =. 2 2 4 4 2