TKK, TTY, LTY, OY, ÅA, VY, TY / Insinööriosastot Valintakuulustelujen matematiikan koe 30.5.2006. sarja A



Samankaltaiset tiedostot
Ylioppilastutkintolautakunta S tudentexamensnämnden

5. Potenssisarjat 5.1. Määritelmä ja suppeneminen

( ) ( ) ( ) ( ( ) Pyramidi 4 Analyyttinen geometria tehtävien ratkaisut sivu 271 Päivitetty a) = keskipistemuoto.

Pyramidi 3 Analyyttinen geometria tehtävien ratkaisut sivu 139 Päivitetty a) 402 Suplementtikulmille on voimassa

Ylioppilastutkintolautakunta S tudentexamensnämnden

Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Ratkaisut 1. viikolle /

2.8 Mallintaminen ensimmäisen asteen polynomifunktion avulla

Kertausosa. Kertausosa. 4. Sijoitetaan x = 2 ja y = 3 suoran yhtälöön. 1. a) Tosi Piste (2,3) on suoralla. Epätosi Piste (2, 3) ei ole suoralla. 5.

2 Taylor-polynomit ja -sarjat

Hanoin tornit. Merkitään a n :llä pienintä tarvittavaa määrää siirtoja n:lle kiekolle. Tietysti a 1 = 1. Helposti nähdään myös, että a 2 = 3:

MAA10 HARJOITUSTEHTÄVIÄ

funktiojono. Funktiosarja f k a k (x x 0 ) k

1. Harjoituskoe. Harjoituskokeet. 1. a) Valitaan suorilta kaksi pistettä ja määritetään yhtälöt. Suora s: (x 1, y 1 ) = (0, 2) (x 2, y 2 ) = (1, 2)

1.7 Gradientti ja suunnatut derivaatat

1 2 x2 + 1 dx. (2p) x + 2dx. Kummankin integraalin laskeminen oikein (vastaukset 12 ja 20 ) antaa erikseen (2p) (integraalifunktiot

b 4i j k ovat yhdensuuntaiset.

V. POTENSSISARJAT. V.1. Abelin lause ja potenssisarjan suppenemisväli. a k (x x 0 ) k M

Sattuman matematiikkaa III

Matematiikan tukikurssi

Matematiikan tukikurssi

MS-A0402 Diskreetin matematiikan perusteet

III. SARJATEORIAN ALKEITA. III.1. Sarjan suppeneminen. x k = x 1 + x 2 + x ,

4.7 Todennäköisyysjakaumia

Lukion. Calculus. Polynomifunktiot. Paavo Jäppinen Alpo Kupiainen Matti Räsänen Otava PIKATESTIN JA KERTAUSKOKEIDEN TEHTÄVÄT RATKAISUINEEN

JOHDATUS LUKUTEORIAAN (syksy 2017) HARJOITUS 1, MALLIRATKAISUT

Tehtävä 3. Määrää seuraavien jonojen raja-arvot 1.

Preliminäärikoe Pitkä Matematiikka

C (4) 1 x + C (4) 2 x 2 + C (4)

z z 0 (m 1)! g(m 1) (z0) k=0 Siksi kun funktioon f(z) sovelletaan Cauchyn integraalilausetta, on voimassa: sin(z 2 dz = (z i) n+1 k=0

MS-A0402 Diskreetin matematiikan perusteet Esimerkkejä ym., osa I

Matematiikan tukikurssi

PRELIMINÄÄRIKOE. Pitkä Matematiikka

Miehitysluvuille voidaan kirjoittaa Maxwell Boltzmann jakauman mukaan. saamme miehityslukujen summan muodossa

= ( 1) + + = Paraabelit leikkaavat pisteessä ( 2, 3). ( 8) ( 8) 4 1 1

Tehtävä 2 Todista luennoilla annettu kaava: jos lukujen n ja m alkulukuesitykset. ja m = k=1

LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO

Eksponentti- ja logaritmiyhtälö

9 Lukumäärien laskemisesta

M 2 M = sup E M 2 t. E X t = lim. niin martingaalikonvergenssilauseen oletukset ovat voimassa, eli löydämme satunnaismuuttujan M, joka toteuttaa ehdon

monissa laskimissa luvun x käänteisluku saadaan näyttöön painamalla x - näppäintä.

30 + x ,5x = 2,5 + x 0,5x = 12,5 x = ,5a + 27,5b = 1,00 55 = 55. 2,5a + (30 2,5)b (27,5a + 27,5b) =

Joulukuun vaativammat valmennustehtävät ratkaisut

2.7 Neliöjuuriyhtälö ja -epäyhtälö

Olkoot X ja Y riippumattomia satunnaismuuttujia, joiden odotusarvot, varianssit ja kovarianssi ovat

Hyvä uusi opiskelija!

Johdatus yliopistomatematiikkaan, 2. viikko (2 op)

Oletetaan, että funktio f on määritelty jollakin välillä ]x 0 δ, x 0 + δ[. Sen derivaatta pisteessä x 0 on

XXIII Keski-Suomen lukiolaisten matematiikkakilpailu , tehtävien ratkaisut

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien dia-yhteisvalinta 2015 Arkkitehtivalinnan matematiikan koe, klo Sarja A-FI

RATKAISUT: 10. Lämpötila ja paine

Aluksi Kahden muuttujan lineaarinen epäyhtälö

c) Määritä paraabelin yhtälö, kun tiedetään, että sen huippu on y-akselilla korkeudella 6 ja sen nollakohdat ovat x-akselin kohdissa x=-2 ja x=2.

Testaa taitosi Piirrä yksikköympyrään kaksi erisuurta kulmaa, joiden a) sini on 0,75 b) kosini on

Diplomi-insinööri- ja arkkitehtikoulutuksen yhteisvalinta 2018 Insinöörivalinnan matematiikan koe, , Ratkaisut (Sarja A)

Diplomi-insinööri- ja arkkitehtikoulutuksen yhteisvalinta 2017 Insinöörivalinnan matematiikan koe , Ratkaisut (Sarja A)

J1 (II.6.9) J2 (X.5.5) MATRIISILASKENTA(TFM) MALLIT AV 6

Derivaatan sovellukset (ääriarvotehtävät ym.)

Vakuutusteknisistä riskeistä johtuvien suureiden laskemista varten käytettävä vakuutuslajiryhmittely.

Pythagoraan polku

Numeeriset menetelmät

(x 0 ) = lim. Derivoimissääntöjä. Oletetaan, että funktiot f ja g ovat derivoituvia ja c R on vakio. 1. Dc = 0 (vakiofunktion derivaatta) 2.

IV. TASAINEN SUPPENEMINEN. f(x) = lim. jokaista ε > 0 ja x A kohti n ε,x N s.e. n n

YLIOPPILASTUTKINTO MATEMATIIKAN KOE - PITKÄ OPPIMÄÄRÄ

Modaalilogiikan harjoitusteht vi Aatu Koskensilta 1 Harjoitusteht v t Teht v 100 a) Osoitamme, ett Th(F 1 F 2 ) Th(F 1 ) [ Th(F 2 ) vastaesim

f(x, y) = x 2 y 2 f(0, t) = t 2 < 0 < t 2 = f(t, 0) kaikilla t 0.

Todennäköisyysjakaumat 1/5 Sisältö ESITIEDOT: todennäköisyyslaskenta, määrätty integraali

Derivaatta Maarit Järvenpää Puhtaaksikirjoitus Markus Harju

Todennäköisyyslaskenta IIa, syys lokakuu 2019 / Hytönen 1. laskuharjoitus, ratkaisuehdotukset

Perustehtäviä. Sarjateorian tehtävät 10. syyskuuta 2005 sivu 1 / 24

14. Pyörteettömät ja lähteettömät vektorikentät; potentiaali

Matemaattinen Analyysi

Luku kahden alkuluvun summana

2.2 Täydellinen yhtälö. Ratkaisukaava

Tämä merkitsee geometrisesti, että funktioiden f

a b c d

TAMPEREEN YLIOPISTO Pro gradu -tutkielma. Hannu Pajula. Stirlingin luvuista

3 x ja 4. A2. Mikä on sen ympyräsektorin säde, jonka ympärysmitta on 12 ja pinta-ala mahdollisimman

MATEMATIIKAN KOE, PITKÄ OPPIMÄÄRÄ HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEITÄ

Esimerkki 8. Ratkaise lineaarinen yhtälöryhmä. 3x + 5y = 22 3x + 4y = 4 4x 8y = r 1 + r r 3 4r 1. LM1, Kesä /68

termit on luontevaa kirjoittaa summamuodossa. Tällöin päädymme lukusarjojen teoriaan: a k = s.

K-KS vakuutussumma on kiinteä euromäärä

Funktion määrittely (1/2)

Preliminäärikoe Tehtävät Pitkä matematiikka / 3

Nimi: Ratkaise tehtävät sivun alalaitaan. (paperi nro 1) 1. Valitse oikea toisen asteen yhtälön ratkaisukaava: (a) b ± b 4ac 2a. (b) b ± b 2 4ac 2a

Luku 1: Järjestelmien lineaarisuus, differenssiyhtälöt, differentiaaliyhtälöt

Derivaatta. Joukko A C on avoin, jos jokaista z 0 A kohti on olemassa ǫ > 0: jos z z 0 < ǫ, niin z A. f : A C on yksiarvoinen.

Lataa ilmaiseksi mafyvalmennus.fi/mafynetti. Valmistaudu pitkän- tai lyhyen matematiikan kirjoituksiin ilmaiseksi Mafynetti-ohjelmalla!

Juuri 7 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty c) sin 50 = sin ( ) = sin 130 = 0,77

A-osio. Ilman laskinta. MAOL-taulukkokirja saa olla käytössä. Maksimissaan tunti aikaa. Laske kaikki tehtävät:

3. Piirrä kaksi tasoa siten, että ne jakavat avaruuden neljään osaan.

1. a. Ratkaise yhtälö 8 x 5 4 x + 2 x+2 = 0 b. Määrää joku toisen asteen epäyhtälö, jonka ratkaisu on 2 x 1.

Vakuutusmatematiikan sovellukset klo 9-15

Johdatus lukuteoriaan Harjoitus 1 syksy 2008 Eemeli Blåsten. Ratkaisuehdotelma

3 = Lisäksi z(4, 9) = = 21, joten kysytty lineaarinen approksimaatio on. L(x,y) =

Talousmatematiikan verkkokurssi. Koronkorkolaskut

Sähköstaattisen potentiaalin laskeminen

Esimerkkejä derivoinnin ketjusäännöstä

MS-A0104 Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 (ELEC2) MS-A0106 Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 (ENG2)

2 Pistejoukko koordinaatistossa

4 Kertausosa. Kertausosa. 1. a) (1, 2) ja ( 3, 7) 41 6, ,4. b) ( 5, 8) ja ( 1, 10) 10 ( 8) 1 ( 5) , ,4

Transkriptio:

TKK, TTY, LTY, OY, ÅA, VY, TY / Insinööriosastot Valintauulustelujen matematiian oe 30.5.006 sarja A Ohjeita. Sijoita joainen tehtävä omalle sivulleen. Laadi rataisut seleästi v älivaiheineen, tarvittaessa irjoita rataisu uudelleen puhtaasi. Meritse hyl äämäsi rataisu yliviivaamalla se, sillä saman tehtävän useista rataisuista huonoin otetaan muaan arvosteluun. A1. Millä parametrin p arvoilla yhtälöllä x x + p 4p + 16 = 0 on rataisu x = 3? Miä on tällöin yhtälön toinen rataisu? A. Määritä funtion f (x)=sin 3 x 3sinx + 8x 11 suurin ja pienin arvo välillä [0, 7]. (Anna vastauset olmen desimaalin taruudella.) A3. Kolme averusta pelaa peliä, jossa pussista nostetaan soona valoisia ja mustia uulia. Pussissa on ysi valoinen ja neljä mustaa uulaa. Vuorossa oleva pelaaja nostaa yhden uulan. Miäli se on valoinen, on nostaja voittanut; muutoin uula palautetaan pussiin, ja vuoro siirtyy seuraavalle. Vuoro iertää, unnes valoinen uula on nostettu. a) Millä todennäöisyydellä peli rateaa ennenuin uaan pelaajista on nostanut asi ertaa? b) Oloot pelaajat vuorojärjestysessä A, B ja C. Miä on unin pelaajan todennäöisyys voittaa peli? ja osan ärjen välisestä matasta ja ääntyy sitten taaisin ulemaan ohti osan tyveä. Osan tyveä ohti uliessaan Mauri aina malttaa ulea 60 % ääntymispisteen ja tyven välisestä matasta, minä jäleen se jälleen ääntyy ulemaan ohti osan äreä. Erään erran, un Mauri ääntyy ulemaan ohti osan äreä, Maurin etäisyys osan tyvestäonx 0. Kun Mauri tämän jäleen n:nnen erran ääntyy ulemaan ohti osan äreä, Maurin etäisyys osan tyvestäonx n, n > 0. a) Määritäetäisyyden x n lausee etäisyyden x n 1 funtiona. b) Määritäetäisyyden x n lausee etäisyyden x 0 funtiona. c) Miäonx 0, un tiedetään, ettäääntyminen tiettyyn suuntaan tapahtuu aina samassa pisteessä? (Anna vastaus ahden desimaalin taruudella.) A6. Origoesisen ysiöympyrän aari K sijaitsee xy-tason 1. neljännesessä. Origosta aaren K päätepisteisiin piirretyt janat muodostavat positiivisen x-aselin anssa ulmat α ja β, missä 0 α < β π. Oloon A aaren K ja x-aselin väliin jäävä alue uten uvassa 1. Vastaavasti, oloon B aaren K ja y-aselin väliin jäävä alue. Osoita, että alueiden A ja B pinta-alojen summa on luuarvoltaan yhtä suuri uin aaren K pituus. (Anna vastauset olmen desimaalin taruudella.) A4. Millä vaion, <, arvoilla on voimassa x + 3 dx = (x + 3)dx? A5. Päättämätön mittarimato Mauri ulee edestaaisin pitin osaa, jona pituus on 1. Aina äännyttyään ohti osan äreä se ulee 80 % ääntymispisteen α Kuva 1 β A K Liite: aavaooelma c TKK 006

INSMAT 006 tehtävä 1 sarja A sarja B sarja C sarja D alustava Välttämätön ja riittävä ehto parametrille p on, että p toteuttaa yhtälön, joa saadaan sijoittamalla aluperäiseen yhtälöön x = 3, siis 9 6p + p 4p + 16 = 0 eli p 10p + 5 = 0, x = 4 p 1 + 36 = 0 x = 5 p 1 + 36 = 0 x = 6 p 14p + 49 = 0 jona ainoa rataisu on p = 5 p = 6 p = 6 p = 7 3p (asoisjuuri). Sijoittamalla aluperäiseen yhtälöön p = 5 saadaan yhtälö x 10x + 1 = 0, x 1x + 3 = 0, x 1x + 35 = 0, x 14x + 48 = 0, jona rataisut ovat x 1 = 3 (annettu) ja x = 7. x = 8 x = 7 x = 8

INSMAT 006 tehtävä sarja A sarja B sarja C sarja D alustava Funtio f on aiialla derivoituva; mahdollisia ääriarvoohtia voivat siis olla ainoastaan f:n derivaatan 0-ohdat ja tarasteluvälin päätepisteet. f (x) = 3 sin x cos x - 3 cos x + 8/11 = = 3(sin x 1) cos x + 8/11 = = - 3 cos 3 x + 8/11 f (x) = - 3 cos 3 x + 11/7 f (x) = - 3 cos 3 x + 3/9 f (x) = - 3 cos 3 x + 14/9 (sillä sin x 1 = - cos x ). Siis piste x on f :n 0-ohta jos ja vain jos cos 3 8 8 x = cos x = 3 = 0.9467... 33 33 cos x = 0.8061... cos x = 0.9479... cos x = 0.8033... 3p Tämän yhtälön rataisut ovat x 0 = 0.379... (lasimesta) ja lisäsi pisteet nπ ± x 0, missä n on oonaisluu. x 0 = 0.633... x 0 = 0.340... x 0 = 0.6378... Väliillä [0,7] sijaitsevat rataisut ovat x 0 :n lisäsi x 1 = π - x 0 = 5.955... seä x = π + x 0 = 6.6111.... x 1 = 5.6499... x = 6.9164... x 1 = 5.9591... x = 6.607... x 1 = 5.6453... x = 6.910... Lasemalla funtion arvot f(0), f(x 0 ), f(x 1 ), f(x ) ja f(7) todetaan, että pienin on f(x 0 ) -0.098 ja suurin on f(7) 16.131 f(x 0 ) = -0.573 f(8) = 10.57 f(x 0 ) = -0.095 f(7) = 16.0 f(x 0 ) = -0.583 f(8) = 10.445

INSMAT 006 tehtävä 3 alustava a) Todennäöisyys, että vuorossa oleva pelaaja nostaa mustan uulan, on 5 4 = 0,8. Todennäöisyys, että olmella ensimmäisellä nostolla saadaan musta, on silloin 0,8 3. Kysytty todennäöisyys, joa on tapahtuman olmella ensimmäisellä musta omplementtitapahtuman todennäöisyys, on siis 1-0,8 3 = 0,488. b) Meritään tapahtumia A = pelaaja A voittaa jne. Jos pelaaja A nostaa ensimmäisellä erralla mustan (todennäöisyys = 0,8), siirtyy vuoro pelaajalle B, joa on nyt aivan samassa tilanteessa uin A oli pelin alussa. Näin ollen on oltava P(B) = 0,8 P(A). Vastaavasti, jos seä A että B ensimmäisillä yritysillään ovat nostaneet mustat (todennäöisyys = = 0,8 ), on C:n voittotodenäöisyys sama uin oli A:n voittotodenäöisyys pelin alaessa (eli P(A)), joten C:n voittotodennäöisyys pelin alaessa on P(C) = 0,8 P(A). Kosa jou (ja vain ysi) pelaajista lopulta varmasti voittaa, on P(A) + P(B) + P(C) = 1 eli (1 + 0,8 + 0,8 ) P(A) = 1. Saadaan P(A) = 1,44 0,410, mistä edelleen P(B) 0,38 ja P(C) 0,6. Huom: Todennäöisyydet voidaan lasea myös geometristen sarjojen avulla; esim. P(A) = P(valea) + P(3 mustaa, sitten valea) + P(6 mustaa, sitten valea) +... = 1 = 0, + 0,8 3 0, + 0,8 6 0, +... = 0, 0,410 jne. 3 1 0,8

INSMAT 006 tehtävä 4 sarja A sarja B sarja C sarja D alustava Jos aiissa integrointivälin pisteissä x (ts. un < x < ) pätee x+3 > 0, on yhtälö voimassa, osa tällöin voidaan suoraan poistaa itseisarvomerit molemmilta puolilta. Selvästi näin on, jos +3 > 0 eli > -3/. > -5/ > -7/ > -9/ Tapausessa < -3/ saadaan : vasen puoli = 3 / = x + 3 dx = ( x + 3)dx + ( x + 3)dx =... = + 3 + 9/, + 5 + 53/ + 7 + 85/ + 9 + 15/ 3 / oiea puoli = ( x + 3)dx = 10 3. 14-5 - 18 7-9 - On siis löydettävä ne :n arvot ( < -3/ ), joilla joo a) + 3 + 9/ = 10 3 tai b) + 3 + 9/ = - (10 3 ). Vaihtoehto a) antaa + 6 + 9/ = 0 eli = -3/, joa ei toteuta ehtoa < -3/. Vaihtoehto b) ei voi toteutua millään :n arvolla, osa b):n yhtälö johtaa ristiriitaan 9/ = -10. = -5/ 53/ = -14 = -7/ 85/ = -18 = -9/ 15/ = - Siis tapausessa < -3/ ei saada uusia rataisuja, joten tehtävän ehdon toteuttavat ne ja vain ne vaiot, joilla -3/ < <. -5/ < < -7/ < < -9/ < <

INSMAT 006 tehtävä 5 sarjat A ja C sarjat B ja D alustava Käytetään osan pisteen oordinaattina etäisyyttä osan tyvestä, jolloin siis esim. tyven oordinaatti on x = 0 ja osan ärjen oordinaatti on x = 1 jne. a) Mauri (Mats) siis lähtee pisteestä x n-1 taivaltamaan ohti pistettä 1, mutta ääntyyin eräässä pisteessä, sanoaamme pisteessä y, taaisin ohti pistettä 0 ja ulee pisteeseen x n asti (ja ääntyy sitten taas). Tehtävänannon muaan y x n-1 = 0,8(1 x n-1 ) eli y = 0,8 + 0, x n-1. Edelleen y x n = 0,6(y 0) eli x n = 0,4 y. y x n-1 = 0,8(1 x n-1 ) y x n = 0,7(y 0) eli x n = 0,3 y Saadaan x n = 0,4 (0,8 + 0, x n-1 ) eli x n = 0,3 + 0,08 x n-1. b) Edellisen nojalla x 1 = 0,3 + 0,08 x 0, x = 0,3 + 0,08 x 1 = 0,3 + 0,08 (0,3 + 0,08 x 0 ) = 0,3 (1 + 0,08) + 0,08 x 0, x 3 = 0,3 + 0,08 x =... = 0,3 (1 + 0,08 + 0,08 ) + 0,08 3 x 0 jne. Selvästi yleinen lausee on x n = 0,3 (1 + 0,08 + 0,08 +... + 0,08 n-1 ) + 0,08 n x 0, joa voidaan geometrisen summan aavan avulla vielä sieventää muotoon x n = 0,4 + 0,06 x n-1 x n = 0,4 (1 + 0,06 +...+ 0,06 n-1 ) + + 0,08 n x 0 x n = n 0,3(1 0,08 ) 0,9 + 0,08 n x 0. c) Jotta olisi x n = x n-1 aiilla n, on välttämätöntä ja riittävää, että x 1 = x 0. Kohdan a) nojalla saadaan 0,3 + 0,08 x 0 = x 0, mistä x 0 = 0,3 0,9 0,35 Tällöin myös ääntymiset osan äripäässä tapahtuvat aina samassa pisteessä. x 0 = 0,4 0,94 0,6

INSMAT 006 tehtävä 6 Kosa yseessä on 1-säteinen ympyrä, aaren K pituus on suoraan β - α. alustava Viitaten tehtäväpaperin uvioon: Alue A sijaitsee ympyräsetorissa, jona ala on A:n vasemmalla puolella sijatsevan olmion ala = 1 cos β sin β. β π π = β ( huom. että ysiöympyrän ala = π ). Siis sen segmentin puoliaan ( setori olmio ), johon A sisältyy, ala on β - 1 cos β sin β. Alueen A ala saadaan vähentämällä tästä A:n oiealla puolella sijaitsevan segmentin puoliaan ala, joa riippuu ulmasta α samoin uin yllä lasettu ala riippuu ulmasta β. β 1 α 1 β α 1 Siis A:n pinta-ala = - cos β sin β - ( - cos α sin α) = - ( cos β sin β - cos α sin α ). π π Alueen B ala lasetaan samalla tavalla ulmien - α ja - β funtiona. 3p Kosa cos( π - α) = sin α jne., alueen B alasi saadaan β α - 1 ( sin α cos α - sin β cos β ). Summaamalla A:n ala + B:n ala saadaan β α + β α = β - α, uten pitiin.