Valintakoe

Samankaltaiset tiedostot
ja B = 2 1 a) A + B, b) AB, c) BA, d) A 2, e) A T, f) A T B, g) 3A (e) A =

Matematiikan perusteet taloustieteilijöille II Harjoituksia kevät ja B = Olkoon A = a) A + B b) AB c) BA d) A 2 e) A T f) A T B g) 3A

ja B = 2 1 a) A + B, b) AB, c) BA, d) A 2, e) A T, f) A T B, g) 3A (e)

MATP153 Approbatur 1B Harjoitus 3, ratkaisut Maanantai

3 Derivoituvan funktion ominaisuuksia

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

MS-A0102 Differentiaali- ja integraalilaskenta 1

3 Lineaariset yhtälöryhmät ja Gaussin eliminointimenetelmä

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

Helsingin, Itä-Suomen, Jyväskylän, Oulun, Tampereen ja Turun yliopisto Matematiikan valintakoe klo Ratkaisut ja pisteytysohjeet

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

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

Oletetaan ensin, että tangenttitaso on olemassa. Nyt pinnalla S on koordinaattiesitys ψ, jolle pätee että kaikilla x V U

Lineaarialgebra II, MATH.1240 Matti laaksonen, Lassi Lilleberg

Determinantit. Kaksirivinen determinantti. Aiheet. Kaksirivinen determinantti. Kaksirivinen determinantti. Kolmirivinen determinantti

3 Lineaariset yhtälöryhmät ja Gaussin eliminointimenetelmä

1 Kompleksiluvut 1. y z = (x, y) Kuva 1: Euklidinen taso R 2

MAT Laaja Matematiikka 1U. Hyviä tenttikysymyksiä T3 Matemaattinen induktio

Maksimit ja minimit 1/5 Sisältö ESITIEDOT: reaalifunktiot, derivaatta

1.1 Vektorit. MS-A0004/A0006 Matriisilaskenta. 1.1 Vektorit. 1.1 Vektorit. Reaalinen n-ulotteinen avaruus on joukko. x 1. R n.

k-kantaisen eksponenttifunktion ominaisuuksia

Talousmatematiikan perusteet

sin x cos x cos x = sin x arvoilla x ] π

Matematiikan peruskurssi (MATY020) Harjoitus 10 to

Juuri 12 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty

a) z 1 + z 2, b) z 1 z 2, c) z 1 z 2, d) z 1 z 2 = 4+10i 4 = 10i 5 = 2i. 4 ( 1)

y z = (x, y) Kuva 1: Euklidinen taso R 2

Matriisien tulo. Matriisit ja lineaarinen yhtälöryhmä

Vastaus: 10. Kertausharjoituksia. 1. Lukujonot lim = lim n + = = n n. Vastaus: suppenee raja-arvona Vastaus:

Insinöörimatematiikka D

Tehtävänanto oli ratkaista seuraavat määrätyt integraalit: b) 0 e x + 1

= 2±i2 7. x 2 = 0, 1 x 2 = 0, 1+x 2 = 0.

MATP153 Approbatur 1B Harjoitus 6 Maanantai

Matriisit ja optimointi kauppatieteilijöille

Kompleksiluvut Kompleksitaso

Lisätehtäviä. Rationaalifunktio. x 2. a b ab. 6u x x x. kx x

Matematiikan tukikurssi

f(x) f(y) x y f f(x) f(y) (x) = lim

Matematiikkaa kauppatieteilijöille

lnx x 1 = = lim x = = lim lim 10 = x x0

Sekalaiset tehtävät, 11. syyskuuta 2005, sivu 1 / 13. Tehtäviä

1. Viikko. K. Tuominen MApu II 1/17 17

KERTAUSHARJOITUKSIA. 1. Rationaalifunktio a) ( ) 2 ( ) Vastaus: a) = = 267. a) a b) a. Vastaus: a) a a a a 268.

Gaussin ja Jordanin eliminointimenetelmä

Matematiikka B2 - Avoin yliopisto

DI matematiikan opettajaksi: Täydennyskurssi, kevät 2010 Luentorunkoa ja harjoituksia viikolle 11: ti klo 13:00-15:30

Anna jokaisen kohdan vastaus kolmen merkitsevän numeron tarkkuudella muodossa

Kompleksiluvut 1/6 Sisältö ESITIEDOT: reaaliluvut

Käänteismatriisin ominaisuuksia

Derivaatan sovellukset (ääriarvotehtävät ym.)

1.1. YHDISTETTY FUNKTIO

MATEMATIIKAN KOE, PITKÄ OPPIMÄÄRÄ HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEITÄ

Käänteismatriisi 1 / 14

Matematiikka B2 - TUDI

Integroimistekniikkaa Integraalifunktio

Lineaarialgebra ja matriisilaskenta I

Kompleksiluvut., 15. kesäkuuta /57

Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Ratkaisut 2. viikolle /

MS-A0003/A0005 Matriisilaskenta Laskuharjoitus 2 / vko 45

Matriisilaskenta Luento 10: Polaarimuoto ja kompleksilukujen geometriaa

Talousmatematiikan perusteet: Luento 10. Lineaarikuvaus Matriisin aste Determinantti Käänteismatriisi

3. Laadi f unktioille f (x) = 2x + 6 ja g(x) = x 2 + 7x 10 merkkikaaviot. Millä muuttujan x arvolla f unktioiden arvot ovat positiivisia?

A = (a 2x) 2. f (x) = 12x 2 8ax + a 2 = 0 x = 8a ± 64a 2 48a x = a 6 tai x = a 2.

Matematiikan tukikurssi

Lineaariset yhtälöryhmät ja matriisit

Maatalous-metsätieteellisen tiedekunnan valintakoe Ympäristö-ja luonnonvaraekonomia Matematiikan kysymysten oikeat vastaukset

Matematiikan tukikurssi

Differentiaalilaskenta 1.

Osittaistuenta Gaussin algoritmissa: Etsitään 1. sarakkeen itseisarvoltaan suurin alkio ja vaihdetaan tämä tukialkioiksi (eli ko. rivi 1. riviksi).

Determinantti 1 / 30

Preliminäärikoe Tehtävät Pitkä matematiikka / 3

1 Kompleksiluvut. Kompleksiluvut 10. syyskuuta 2005 sivu 1 / 7

1. Olkoot f ja g reaalifunktioita. Mitä voidaan sanoa yhdistetystä funktiosta g f, jos a) f tai g on rajoitettu? b) f tai g on jaksollinen?

VII. KOMPLEKSILUVUT. VII.1. Laskutoimitukset

MATP153 Approbatur 1B Ohjaus 2 Keskiviikko torstai

Matematiikan pohjatietokurssi

Matriisit ja optimointi kauppatieteilijöille P

1. Piirrä kompleksitasoon seuraavat matemaattiset objektit/alueet.

Matriisit ja optimointi kauppatieteilijöille P

Matematiikan tukikurssi

Matematiikan tukikurssi

Luku 4. Derivoituvien funktioiden ominaisuuksia.

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

5 OMINAISARVOT JA OMINAISVEKTORIT

Matematiikan tukikurssi

Talousmatematiikan perusteet: Luento 11. Lineaarikuvaus Matriisin aste Käänteismatriisi

Juuri 6 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty Vastaus: Määrittelyehto on x 1 ja nollakohta x = 1.

Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Ratkaisut 5. viikolle /

MATEMATIIKAN KOE, PITKÄ OPPIMÄÄRÄ HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEITÄ

Matemaattisen analyysin tukikurssi

Kertaus. x x x. K1. a) b) x 5 x 6 = x 5 6 = x 1 = 1 x, x 0. K2. a) a a a a, a > 0

1 Määritelmä ja perusominaisuuksia. 2 Laskutoimitukset kompleksiluvuilla. 3 Reaaliluvut ja kompleksiluvut. 4 Kompleksilukujen algebraa

Matematiikan tukikurssi, kurssikerta 3

Numeeriset menetelmät

MATEMATIIKAN KOE, PITKÄ OPPIMÄÄRÄ HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEITÄ

Kompleksianalyysi Funktiot

11 MATEMAATTINEN ANALYYSI

Funktion suurin ja pienin arvo DERIVAATTA,

Helsingin, Itä-Suomen, Jyväskylän, Oulun, Tampereen ja Turun yliopisto Matematiikan valintakoe klo Ratkaisut ja pisteytysohjeet

Transkriptio:

Valintakoe 7.3.05 Kokeessa saa käyttää kirjoitusvälinewiden lisäksi ainoastaan kokeessa jaettavaa funktiolaskinta ja taulukkoa Pisteytys 8*3p=4p. Tehtävien alakohtien pistemäärät voivat poiketa toisistaan.. Sievennä a) ( 0 ) + 0, (p.) b) 0 + 0, (p.) c) ( 0 ) + 0 0.(p.) + 0 a) ( 0 ) + 0 = ( 0)(+ 0) = 0 = 0, b) 0 + 0 = ( 0)+(+ 0) =, c) ( 0 ) + 0 0 + 0 = 0 = = 4. Vastaus: a) 0, b), c) 4.. Laske seuraavat raja-arvot: ( + ) a) 0 (, (p.) b) 0 ), (p.) c) 0 sin + sin.(p.) a) ( ( + ) ) 0 b) ( 0 ) ( ) sin c) 0 + sin = 0 ( ) = 0 ( ) =, ( ) ( ) = 0 ( ) ( ) ( ) ( ) = = = 0 ( ) 0 ( ) = l Hospital cos = 0 + cos. Vastaus: a), b), c).

3. a) Selvitä onko yhtälö e = e ( R) ratkeava? (p.) b) Millä vakion a (a R) arvoilla yhtälö e sin + a = 3 ( R) on ratkeava? (p.) a) Koska eksponenttifunktio e on aidosti kasvava, niin (a < b) (e a < e b ). Erityisesti: kaikilla :n mahdollisilla arvoilla ( R) on voimassa seuraava (aito!) epäyhtälö / < e / < e e < e Kaikilla :n arvoilla a-kohdan yhtälön vasen puoli on aidosti suurempi kuin yhtälön oikea puoli. Yhtälö ei ole siis ratkeava. b) () Sini-funktion ( sin) pienin arvo on ja suurin arvo on ja funktio saa kaikki arvot välillä [,]. () Eksponenttifunktio ( e ) on aidosti kasvava. () sin (saa kaikki välin arvot) () e e sin e (saa kaikki välin arvot) e + a e sin + a e + a (saa kaikki välin arvot) b-kohdan yhtälö on ratkeava, jos 3 kuuluu funktion e sin + a arvo-välille e + a 3 e + a e 3 a e e 3 a e 3 3 e a 3 e Vastaus: a) Yhtälö ei ole ratkeava. b) Yhtälö on ratkeava, jos 3 e a 3 e.

4. a) Laske kompleksiluvun ( i)0 6 reaali- ja imaginaariosa sekä moduli ja argumentti (napakoordinaattiesitys). (p.) b) Laske kompleksiluvun cosϕ + isinϕ cosϕ + isinϕ (ϕ R) moduli z ja argumentti argz. (p.) a) ( i)0 6 = ( e iπ/4 ) 0 6 Siis re(z) = 0, im(z) =, z =, ja arg(z) = π/. b) Siis z =, ja arg(z) = ϕ. cosϕ + isinϕ cosϕ + isinϕ = eiϕ e = (5 e i5π/ ) 4 = e iπ/ = i iϕ = eiϕ Vastaus: a) re(z) = 0, im(z) =, z =, ja arg(z) = π/ b) z =, ja arg(z) = ϕ.

5. Selvitä funktion f () = 3 e, R, kaikki (lokaalit) ääriarvopisteet sekä mahdolliset maksimi- ja minimiarvot R:ssä. (3p.) f () = 3 e, jatkuva koko R:ssä, f () = 3 e + 3 e ( ) = (3 4 )e, jatkuva koko R:ssä. Koska e on aina positiivinen, niin derivaatan nollakohdat saadaan yhtälöstä (3 4 ) = 0 (3 ) = 0 = 0 tai = ± 3/ ±,5 Funktion arvot mahdollisissa lokaaleissa ääriarvokohdissa ovat f (0) = 0 ja f (± 3/) = ± 3 3 e 3/ ±0,40996. Raja-arvo ± :ssä on 0, sillä l Hospitalin sääntöä soveltaen saamme 3 ± 3 e = l H = ± e ± 3 e = 3 ± e l H = 3 ± e = 0 Derivaatan merkkikaaviota varten laskemme derivaatan arvot muutamassa kohdassa Derivaatan merkkikaavio on siis f ( ) = (3 ( ) ( ) 4 )e ( ) = 0 e 4 < 0 f ( ) = (3 ( ) ( ) 4 )e ( ) = e > 0 f () = (3 4 )e = e > 0 f () = (3 4 )e = 0 e 4 < 0 f() min ma f () + + 0 3/ 3/ Kohta = 0 ei ole lokaali ääriarvokohta, sillä jos ε > 0 on pieni, niin f (+ε) = ε 3 e ε > 0 ja f ( ε) = ε 3 e ε < 0. Siis = 0 ei ole ääriarvokohta. Vastaus: Funktiolla on (lokaali/globaali) minimi kohdassa = 3/, f ( 3/) = 3 ja (lokaali/globaali) maksimi kohdassa = 3/, f ( 3/) = 3 3 e 3/ 3 e 3/

6. a) Laske osittaisintegroinnilla ln d.(p.) b) Integroi osamurtokehitelmän avulla: ( ) d.(p.) a) Osittaisintegroinnin kaavassa (u () v())d = u() v() (u() v ())d valitsemme u () = / ja v() = ln(). Silloin u() = ln ja v () = / ja ( ) ( J = ln d = (ln) (ln) ln ) d = (ln) J Siis J = (ln) J + C J = (ln) + C J = (ln) +C b) Tehdään osamurtohajoitelma, eli hajoitetaan integroitava kolmen helposti integroitavan termin summaksi ( ) = F + G + H = F( ) + G( ) + H ( ) F = F G = 0 G + H = 0 = (G + H) + (F G) F ( ) F = G = H = Siis ( ) d = d + d + = ln + ln +C = ( ) + ln +C d

7. Olkoon a,b,c R ja A = a b c 3 6 a) Laske matriisin A determinantti. (p.) b) Millä vakioiden a, b ja c arvoilla matriisin A sarakkeet ovat lineaarisesti riippumattomia? (p.). a) det(a) = +a 3 6 = 9a + 3b b + c 3 6 Toinen tapa laskea: det(a) = a 3 + b + c 6 a 6 b c 3 = 9a + 3b b) Matriisin A sarakkeet ovat lineaarisesti riippumattomat det(a) 0 9a + 3b 0 b 3a Vastaus: a) det(a) = 9a + 3b, jos ja vain jos b 3a. b) Matriisin sarakkeet ovat lineaarisesti riippumattomat,

8. a) Olkoon k reaalinen vakio. Laske matriisin 0 A = 0 k 0 0 käänteismatriisi, mikäli se on olemassa. (p.) b) Ratkaise yhtälöryhmästä ( ) 0 y z 0 k = ( 4 3 ).(p.) 0 0 a) Matriisin A determinantti on det(a) = k = k. Siis A on olemassa jos ja vain jos k 0. 0 0 0 0 k 0 0 0 0 [] 0 0 (i) lisää rivi 3 luvulla 0,5 kerrottuna riviin (ii) kerro rivi 3 luvulla 0,5 0 0 0 0 [k] 0 0 / 0 0 0 0 / (i) lisää rivi luvulla /k kerrottuna riviin (ii) kerro rivi luvulla /k 0 0 /k /(k) 0 0 0 /k /(k) 0 0 0 0 / b) Yhtälöryhmä voidaan kirjoittaa muotoon ( ) y z A = 0 0 k 0 0 = 4 + ky = 3 y + /k /(k) 0 /k /(k) 0 0 / = ( 4 3 ). Jos k = 0, niin ensimmäinen ja toinen yhtälö eivät voi yhtäaikaa olla tosia, joten ratkaisujoukko on silloin tyhjä. Jos k 0, niin kerroinmatriisin determinantin arvo ei ole nolla, joten yhtälöryhmällä on yksikäsitteinen ratkaisu. Selvästi silloin = 4. Vastaus: a) Jos k = 0, niin käänteismatriisia ei ole olemassa. Jos k 0, niin /k /(k) A = 0 /k /(k), 0 0 / b) Jos k = 0, niin yhtälöryhmällä ei ole ratkaisua. Jos k 0, niin = 4.