Ota tämä paperi mukaan, merkkaa siihen omat vastauksesi ja tarkista oikeat vastaukset klo 11:30 jälkeen osoitteesta

Samankaltaiset tiedostot
A-osio. Tehdään ilman laskinta ja taulukkokirjaa! Valitse tehtävistä A1-A3 kaksi ja vastaa niihin. Maksimissaan tunti aikaa suorittaa A-osiota.

b 4i j k ovat yhdensuuntaiset.

Tekijä Pitkä matematiikka Suoran pisteitä ovat esimerkiksi ( 5, 2), ( 2,1), (1, 0), (4, 1) ja ( 11, 4).

Tekijä Pitkä matematiikka Poistetaan yhtälöparista muuttuja s ja ratkaistaan muuttuja r.

1. Olkoot vektorit a, b ja c seuraavasti määritelty: a) Määritä vektori. sekä laske sen pituus.

Juuri 4 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty Kertaus. b) B = (3, 0, 5) K2. 8 ( 1)

Tekijä Pitkä matematiikka b) Kuvasta nähdään, että b = i 4 j. c) Käytetään a- ja b-kohtien tuloksia ja muokataan lauseketta.

yleisessä muodossa x y ax by c 0. 6p

Vanhoja koetehtäviä. Analyyttinen geometria 2016

Juuri 4 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty Kertaus. b) B = (3, 0, 5) K2. ( )

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.

BM20A5800 Funktiot, lineaarialgebra ja vektorit Harjoitus 4, Syksy 2016

Juuri Kertaus Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty

Suorat ja tasot, L6. Suuntajana. Suora xy-tasossa. Suora xyzkoordinaatistossa. Taso xyzkoordinaatistossa. Tason koordinaattimuotoinen yhtälö.

Kaikkiin tehtäviin ratkaisujen välivaiheet näkyviin! Lue tehtävänannot huolellisesti. Tee pisteytysruudukko B-osion konseptin yläreunaan!

Tekijä Pitkä matematiikka

Tekijä Pitkä matematiikka

2 Pistejoukko koordinaatistossa

VEKTORIT paikkavektori OA

Tekijä Pitkä matematiikka Pisteen (x, y) etäisyys pisteestä (0, 2) on ( x 0) Pisteen (x, y) etäisyys x-akselista, eli suorasta y = 0 on y.

Vektorit, suorat ja tasot

Kertausosa. 5. Merkitään sädettä kirjaimella r. Kaaren pituus on tällöin r a) sin = 0, , c) tan = 0,

y=-3x+2 y=2x-3 y=3x+2 x = = 6

MAA15 Vektorilaskennan jatkokurssi, tehtävämoniste

Pyramidi 4 Analyyttinen geometria tehtävien ratkaisut sivu 180 Päivitetty Pyramidi 4 Luku Ensimmäinen julkaistu versio

Yhtälön oikealla puolella on säteen neliö, joten r. = 5 eli r = ± 5. Koska säde on positiivinen, niin r = 5.

Suorista ja tasoista LaMa 1 syksyllä 2009

0, niin vektorit eivät ole kohtisuorassa toisiaan vastaan.

1. a) b) Nollakohdat: 20 = c) a b a b = + ( a b)( a + b) Derivaatan kuvaajan numero. 1 f x x x g x x x x. 3. a)

203 Asetetaan neliöt tasoon niin, että niiden keskipisteet yhtyvät ja eräiden sivujen välille muodostuu 45 kulma.

Laudatur 4 MAA4 ratkaisut kertausharjoituksiin

3 Suorat ja tasot. 3.1 Suora. Tässä luvussa käsitellään avaruuksien R 2 ja R 3 suoria ja tasoja vektoreiden näkökulmasta.

Yleistä vektoreista GeoGebralla

3x + y + 2z = 5 e) 2x + 3y 2z = 3 x 2y + 4z = 1. x + y 2z + u + 3v = 1 b) 2x y + 2z + 2u + 6v = 2 3x + 2y 4z 3u 9v = 3. { 2x y = k 4x + 2y = h

Taso 1/5 Sisältö ESITIEDOT: vektori, koordinaatistot, piste, suora


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.

Mb8 Koe Kuopion Lyseon lukio (KK) sivu 1/2

3 Yhtälöryhmä ja pistetulo

Solmu 3/2001 Solmu 3/2001. Kevään 2001 ylioppilaskirjoitusten pitkän matematiikan kokeessa oli seuraava tehtävä:

Tekijä Pitkä matematiikka On osoitettava, että jana DE sivun AB kanssa yhdensuuntainen ja sen pituus on 4 5

Ratkaisut vuosien tehtäviin

Suorien ja tasojen geometriaa Suorien ja tasojen yhtälöt

Toisen asteen käyrien ja pintojen geometriaa Ympyrän ja pallon ominaisuuksia

Päähakemisto Tehtävien ratkaisut -hakemisto. Vastaus: a) 90 b) 60 c) 216 d) 1260 e) 974,03 f) ,48

2 Vektorit koordinaatistossa

Suora. Hannu Lehto. Lahden Lyseon lukio

Suora 1/5 Sisältö ESITIEDOT: vektori, koordinaatistot, piste

Suora. Määritelmä. Oletetaan, että n = 2 tai n = 3. Avaruuden R n suora on joukko. { p + t v t R},

2 Vektorit koordinaatistossa

Geometriaa kuvauksin. Siirto eli translaatio

Lineaarialgebra MATH.1040 / voima

102 Käyrä. Piste ( 3,0 ) on käyrällä, jos ja vain jos sen koordinaatit. Siis piste ( 1, 2) Siis piste ( 3,0 ) ei ole käyrällä.

9. Vektorit. 9.1 Skalaarit ja vektorit. 9.2 Vektorit tasossa

TASON YHTÄLÖT. Tason esitystapoja ovat: vektoriyhtälö, parametriesitys (2 parametria), normaalimuotoinen yhtälö ja koordinaattiyhtälö.

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

Palauta jokainen funktio-tiedosto. Esitä myös funktiot vastauspaperissasi.

Geometriset avaruudet Pisteavaruus, vektoriavaruus ja koordinaattiavaruus

MAB3 - Harjoitustehtävien ratkaisut:

Paraabeli suuntaisia suoria.

Lineaarialgebran laskumoniste Osa1 : vektorit

Avainsanat: geometria, kolmio, ympyrä, pallo, trigonometria, kulma

Harjoituksia MAA4 - HARJOITUKSIA. 6. Merkitse lukusuoralle ne luvut, jotka toteuttavat epäyhtälön x 2 < ½.

Kahden suoran leikkauspiste ja välinen kulma (suoraparvia)

3 TOISEN ASTEEN POLYNOMIFUNKTIO

Avaruuden kolme sellaista pistettä, jotka eivät sijaitse samalla suoralla, määräävät

Vektorit. Kertausta Seppo Lustig (Lähde: avoinoppikirja.fi)

l 1 2l + 1, c) 100 l=0 AB 3AC ja AB AC sekä vektoreiden AB ja

Valitse vain kuusi tehtävää! Tee etusivun yläreunaan pisteytysruudukko! Kaikkiin tehtäviin tarvittavat välivaiheet esille!

Taso. Hannu Lehto. Lahden Lyseon lukio

l 1 2l + 1, c) 100 l=0

Mb8 Koe Kuopion Lyseon lukio (KK) sivu 1/3

Helsingin, Jyväskylän, Oulun, Tampereen ja Turun yliopisto Matematiikan valintakoe klo 10 13

Piste ja jana koordinaatistossa

Koontitehtäviä luvuista 1 9

MATEMATIIKKA 5 VIIKKOTUNTIA

Insinöörimatematiikka D

Tee konseptiin pisteytysruudukko! Muista kirjata nimesi ja ryhmäsi. Lue ohjeet huolellisesti!

Pyramidi 4 Analyyttinen geometria tehtävien ratkaisut sivu 352 Päivitetty Pyramidi 4 Luku Ensimmäinen julkaistu versio

Vektorien pistetulo on aina reaaliluku. Esimerkiksi vektorien v = (3, 2, 0) ja w = (1, 2, 3) pistetulo on

MATEMATIIKAN PERUSKURSSI I Harjoitustehtäviä syksy Millä reaaliluvun x arvoilla. 3 4 x 2,

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

MAB3 - Harjoitustehtävien ratkaisut:

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

origo III neljännes D

Pitkä matematiikka Suullinen kuulustelu (ma00s001.doc) Tehtävät, jotka on merkitty (V), ovat vaativia.

Tämä luku nojaa vahvasti esimerkkeihin. Aloitetaan palauttamalla mieleen, mitä koordinaatistolla tarkoitetaan.

Tampereen yliopisto Tietokonegrafiikka 2013 Tietojenkäsittelytiede Harjoitus

MATEMATIIKKA 5 VIIKKOTUNTIA

Lauseen erikoistapaus on ollut kevään 2001 ylioppilaskirjoitusten pitkän matematiikan kokeessa seuraavassa muodossa:

3 Vektorin kertominen reaaliluvulla

x 5 15 x 25 10x 40 11x x y 36 y sijoitus jompaankumpaan yhtälöön : b)

3 Skalaari ja vektori

Lineaarialgebra MATH.1040 / trigonometriaa

Analyyttistä geometriaa kilpailutehtävien kautta

Transkriptio:

MAA5.2 Loppukoe 26.9.2012 Jussi Tyni Valitse 6 tehtävää Muista merkitä vastauspaperiin oma nimesi ja tee etusivulle pisteytysruudukko Kaikkiin tehtävien ratkaisuihin välivaiheet näkyviin! 1. Olkoon vektorit a 2i j 3k ja 3i 2 j k a) Laske a ja ) Laske vektorien a ja välinen kulma. 2. Olkoon vektorit a 4i 6 j 8k ja 14i 21j 28k a) Osoita matemaattisesti (pelkkä piirros ei riitä), että vektorit a ja ovat yhdensuuntaisia. ) Jos vektorit a ja ovat yhdensuuntaiset, ovatko ne vastakkaissuuntaiset vai samansuuntaiset? Kumpi on pitempi? Perustele. 3. a) Määritä komponenttimuodossa sellainen vektori, joka on samansuuntainen vektorin a i 2j 2k kanssa ja jonka pituus on 18. ) Jatkoa a) -kohtaan: Jos edellisen tehtävän vektorin päätepiste on (-174, 43, 4), määritä alkupisteen koordinaatit. 4. a) Suora kulkee pisteiden A=(2,-5,3) ja B=(1,-3,-2) kautta. Missä pisteessä suora leikkaa xytason? ) Kuinka suuressa kulmassa pisteiden (6, -3, 2) ja (-2,1,2) välinen jana näkyy origosta katsottuna? 5. Pienkone ilmestyy lennonjohdon tutkaan ja etenee tutkassa ensin vektorin a 3i 6 j 2k suuntaisesti 2000 metriä. Sen jälkeen kone vaihtaa suuntaa ja etenee vektorin 4i 4 j 2k suuntaisesti 4000 metriä. (yksi askel koordinaatistossa vastaa yhtä metriä ) Jos kone ilmestyi tutkaan pisteessä P = (300, 520, 1905), missä se on liikkeidensä jälkeen? Kuvaile koneen tilaa. s 6. Suora 1 s kulkee pisteiden A = (1,-1,2) ja B = (2,2,-1) kautta. Suora 2 kulkee pisteiden C = (3,1,-1) ja D = (-1,5,-4) kautta. Leikkaavatko suorat toisensa? Jos leikkaavat, niin missä pisteessä? 7. Piste D jakaa kolmion ABC sivun AB suhteessa 2:1 ja piste E sivun BC suhteessa 3:2. Määritä missä suhteessa janat AE ja CD leikkaavat toisensa? 8. Määritä pisteen P = (1,1,1) etäisyys pisteiden A = (0,1,-1) ja B = (1,-1,0) kautta kulkevasta suorasta. Ota tämä paperi mukaan, merkkaa siihen omat vastauksesi ja tarkista oikeat vastaukset klo 11:30 jälkeen osoitteesta http://jussityni.wordpress.com/!

Ratkaisut. 1. a) a 2 ( 1) 3 14 3 ( 2) ( 1) 14 a 23 ( 1) ( 2) 3 ( 1) 5 cos( a, ) a 14 14 14 ) 5 1 cos( a, ) cos ( a, ) 69,1 14 2. a) Jotta vektorit ovat yhdensuuntaisia, täytyy olla ta t(4i 6 j 8 k) 14i 21j 28k 4ti 6t j 8tk 14i 21j 28k 4t 14 6t 21 8t 28 14 7 Tästä yhtälöryhmästä ratkaistaan ekalta riviltä, että t 3,5 4 2 Tarkastetaan, että toteuttaako tämä kahta muuta yhtälöä! Toteuttaa, joten vektorit ovat yhdensuuntaisia, koska vektorista a saadaan vektori pidentämällä sitä kertojalla -3,5. ) Vektori on pitempi, koska a :ta pitää kertoa 3,5 kertaiseksi, jotta saadaan. Vektorit ovat vastakkaissuuntaiset, koska kertoja on negatiivinen. 3. a) a ( 1) 2 2 9 3 Jotta saadaan a :n suuntainen vektori, jonka pituus on 18, vektori a pitää kertoa 6:lla. => 6( i 2 j 2 k) 6i 12 j 12k ) Ajo-ohjeet vektorin alkupisteestä vektorin loppupisteeseen (-174, 43, 4) saadaan vektorista. Lähtöpisteestä on pitänyt liikkua x-akselilla -6 pykälää, joten on lähdetty pisteestä x=-168 (-174-(-6)). Lähtöpisteestä on pitänyt liikkua y-akselilla +12 pykälää, joten on lähdetty pisteestä y=31. Lähtöpisteestä on pitänyt liikkua z-akselilla -12 pykälää, joten on lähdetty pisteestä 16. Lähtöpiste on siis (-168,31,16) 4. Suoran suuntavektori on AB v (1 2) i ( 3 ( 5)) j ( 2 3) k i 2 j 5k. xy-tason leikkauspiste X=(x,y,0) on samalla suoralla, joten voidaan muodostaa vektori AX: AX ( x 2) i ( y ( 5)) j (0 3) k ( x 2) i ( y 5) j 3k

Nyt koska vektorista v voidaan pidentää vektori AX, niin täytyy olla voimassa yhtälö: AX tv ( x 2) i ( y 5) j 3 k t( i 2 j 5 k) ( x 2) i ( y 5) j 3k ti 2t j 5tk Seuraa yhtälöryhmä: x 2 t y 5 2t 3 5t 3 7 19 t x ja y 5 5 5 => Piste X=(7/5 ; -19/5 ; 0) 5. Mallikuva: Lasketaan vektorien a ja pituudet ja pidennetään niitä sopivasti, jotta saadaan kuljettua vektorit AP ja PB:

a 3 ( 6) ( 2) 49 7 2000 2000 2000 2000 AP a 3 i ( 6) j ( 2) k 7 7 7 7 6000 12000 4000 i j k 7 7 7 4 ( 4) ( 2) 36 6 4000 2000 2000 2000 2000 PB 4 i ( 4) j ( 2) k 6 3 3 3 3 8000 8000 4000 i j k 3 3 3 Nyt 6000 12000 4000 8000 8000 4000 AB AP PB i j k i j k 7 7 7 3 3 3 74000 92000 40000 i j k 3524i 4381 j 1905k 21 21 21 Lentokone siis liikkuu vektori AB:n verran lennonjohdon tutkassa ja on noin pisteessä: (3824, -3861, 0). X- ja Y-koordinaattien liikkeellä ei ole niin väliä, mutta koordinaatti Z osoittaa, että kone on tällä hetkellä maassa. Toivottavasti laskeutuminen on onnistunut ja lentokenttä on koordinaateissa (3824, -3861). 6. Mallikuva: Muodostetaan suorien suuntavektorit u ja v u i 3 j 3k ja v 4i 4 j 3k Nyt vektoreita u ja v sopivasti pidentämällä kertojilla t ja s saadaan muodostettua AX tu t( i 3j 3 k) ti 3tj 3tk ja CX sv s( 4i 4 j 3 k) 4si 4s j 3sk

AC 2i 2 j 3k Lisäksi Jos vektorit risteävät, täytyy olla: AX AC CX tu 2i 2 j 3k sv ti 3tj 3tk 2i 2 j 3k 4si 4s j 3sk ti 3t j 3 tk (2 4 s) i (2 4 s) j ( 3 3 s) k t 24s 3t 2 4s 3t 3 3s Kahdesta ekasta yhtälöstä voi ratkaista, että t=1 ja s=1/4. Nämä eivät toteuta kolmatta yhtälöä, eli ei ole olemassa suuntavektoreille u ja v sellaisia kertoimia s ja t, että suorat saataisiin risteämään. Suorat eivät siis risteä missään pisteessä! 7. Mallikuva AX t AE ja 3 3 3 AE a AX t( a ) ta t) 5 5 5 CX scd ja 1 1 1 CD a CX s( a) s sa 3 3 3 toisaalta : AX AC CX missä AC a, joten : 1 1 AX a s sa (1 s) a (1 s) 3 3 Nyt AX:n täytyy olla sama vektori, kierreltiinpä se mitä kautta hyvänsä, joten:

3 1 ta t (1 s) a (1 s) 5 3 1 t 1 s 3 1 5 s ja t 3 2 6 t 1s 5 Koska AX t AE, niin leikkauspiste jakaa janan AE suhteessa 5:1 ja koska CX scd, niin leikkauspiste jakaa janan CD suhteessa 1:1. 8. Ratkaisu: Olkoon piste Q pisteiden A ja B kautta kulkevalla suoralla ja olkoon Q se suoran piste, joka on lähinnä pistettä P. Tällöin PQ PA t AB ja janat PQ ja AB ovat kohtisuorassa toisiaan vastaan, jolloin PQ AB 0. Nyt PQ i 2 k t( i 2 j k) ( 1 t) i 2 t j ( 2 t) k ja PQ AB ( 1 t) 1 2 t ( 2) ( 2 t) 1 0 1 t 4t 2 t 0 1 6t 3 t 2 1 1 1 1 3 Tällöin PQ ( 1 ) i 2 j ( 2 ) k i j k ja 2 2 2 2 2 1 3 1 9 7 PQ ( 1) 1 1,9. 2 2 4 4 2 Vastaus:Pisteen P etäisyys suorasta on 7 1,9 2.