RATKAISUT x 2 3 = x 2 + 2x + 1, eli 2x 2 2x 4 = 0, joka on yhtäpitävä yhtälön x 2 x 2 = 0. Toisen asteen yhtälön ratkaisukaavalla saadaan

Samankaltaiset tiedostot
Matematiikan tukikurssi

MATP153 Approbatur 1B Harjoitus 1, ratkaisut Maanantai

Matematiikan tukikurssi

Tehtäviä neliöiden ei-negatiivisuudesta

xe y = ye x e y + xe y y = y e x + e x y xe y y y e x = ye x e y y (xe y e x ) = ye x e y y = yex e y xe y e x = x 3 + x 2 16x + 64 = D(x)

LIITTEET Liite A Stirlingin kaavan tarkkuudesta...2. Liite B Lagrangen kertoimet...3

2 avulla. Derivaatta on nolla, kun. g( 3) = ( 3) 2 ( 3) 5 ( 3) + 6 ( 3) = 72 > 0. x =

1 Eksponenttifunktion määritelmä

3 x < < 3 x < < x < < x < 9 2.

****************************************************************** ****************************************************************** 7 Esim.

1. osa, ks. Solmu 2/ Kahden positiivisen luvun harmoninen, geometrinen, aritmeettinen ja + 1 u v 2 1

Tehtävä 1. Voidaanko seuraavat luvut esittää kahden neliön summina? Jos voidaan, niin kuinka monella eri tavalla? (i) n = 145 (ii) n = 770.

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

Tekijä Pitkä Matematiikka 11 ratkaisut luku 3

MATEMATIIKAN KOE, PITKÄ OPPIMÄÄRÄ HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEITÄ

Epäyhtälöoppia matematiikkaolympialaisten tehtäviin

Derivaatan sovellukset (ääriarvotehtävät ym.)

Tekijä Pitkä matematiikka

3 x < < 3 x < < x < < x < 9 2.

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

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

( ) k 1 = a b. b 1) Binomikertoimen määritelmän mukaan yhtälön vasen puoli kertoo kuinka monta erilaista b-osajoukkoa on a-joukolla.

Integrointi ja sovellukset

MATEMATIIKAN KOE, PITKÄ OPPIMÄÄRÄ HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEITÄ

, c) x = 0 tai x = 2. = x 3. 9 = 2 3, = eli kun x = 5 tai x = 1. Näistä

3 10 ei ole rationaaliluku.

Tekijä Pitkä matematiikka a) Ratkaistaan nimittäjien nollakohdat. ja x = 0. x 1= Funktion f määrittelyehto on x 1 ja x 0.

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.

Matematiikan tukikurssi

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

3 b) Määritä paljonko on cos. Ilmoita tarkka arvo ja perustele vastauksesi! c) Muunna asteiksi 2,5 radiaania. 6p

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

x 7 3 4x x 7 4x 3 ( 7 4)x 3 : ( 7 4), 7 4 1,35 < ln x + 1 = ln ln u 2 3u 4 = 0 (u 4)(u + 1) = 0 ei ratkaisua

811312A Tietorakenteet ja algoritmit , Harjoitus 1 ratkaisu

MAA2.3 Koontitehtävät 2/2, ratkaisut

Matematiikan peruskurssi 2

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

2 Pistejoukko koordinaatistossa

MATA172 Sami Yrjänheikki Harjoitus Totta vai Tarua? Lyhyt perustelu tai vastaesimerkki!

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

4 KORKEAMMAN KERTALUVUN LINEAARISET DIFFERENTIAALIYHTÄLÖT. Kertaluvun n lineaarinen differentiaaliyhtälö ns. standardimuodossa on

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

3 Yleinen toisen asteen yhtälö ja epäyhtälö

MAA02. A-osa. 1. Ratkaise. a) x 2 + 6x = 0 b) (x + 4)(x 4) = 9 a) 3x 6x

Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 (CHEM) MS-A0207 Hakula/Vuojamo Kurssitentti, 12.2, 2018, arvosteluperusteet

Ympyrän yhtälö

Matematiikan tukikurssi. Kertausta 1. välikokeeseen. Tehtävät

Tilastollinen todennäköisyys

MATP153 Approbatur 1B Harjoitus 5 Maanantai

Vanhoja koetehtäviä. Analyyttinen geometria 2016

2 u = 0. j=1. x 2 j=1. Siis funktio v saavuttaa suurimman arvonsa jossakin alueen Ω pisteessä x. Pisteessä x = x on 2 v. (x ) 0.

! 7! = N! x 8. x x 4 x + 1 = 6.

Analyysi A. Harjoitustehtäviä lukuun 1 / kevät 2018

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

Tekijä MAA2 Polynomifunktiot ja -yhtälöt = Vastaus a)

S Laskennallinen systeemibiologia

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)

yleisessä muodossa x y ax by c 0. 6p

Tilastollinen päättely II, kevät 2017 Harjoitus 3B

(a) avoin, yhtenäinen, rajoitettu, alue.

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

BM20A Integraalimuunnokset Harjoitus 8

Määrätty integraali. Markus Helén. Mäntän lukio

MATEMATIIKAN KOE, PITKÄ OPPIMÄÄRÄ HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEITÄ

11 MATEMAATTINEN ANALYYSI

Kertaa tarvittaessa induktiota ja rekursiota koskevia tietoja.

Ratkaisut vuosien tehtäviin

= = = 1 3.

MATP153 Approbatur 1B Ohjaus 2 Keskiviikko torstai

Matematiikan perusteet taloustieteilij oille I

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.

Laudatur 13. Differentiaali- ja integraalilaskennan jatkokurssi MAA 13. Tarmo Hautajärvi Jukka Ottelin Leena Wallin-Jaakkola. Opettajan aineisto

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

Solmu 3/ toteutuu kaikilla u,v I ja λ ]0,1[. Se on aidosti konveksi, jos. f ( λu+(1 λ)v ) < λf(u)+(1 λ)f(v) (2)

Noora Nieminen. Hölderin epäyhtälö

RATKAISUT a + b 2c = a + b 2 ab = ( a ) 2 2 ab + ( b ) 2 = ( a b ) 2 > 0, koska a b oletuksen perusteella. Väite on todistettu.

Äärettämän sarjan (tai vain sarjan) sanotaan suppenevan eli konvergoivan, jos raja-arvo lims

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

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

MS-A0003/A0005 Matriisilaskenta Laskuharjoitus 2 / vko 45

Kahden suoran leikkauspiste ja välinen kulma (suoraparvia)


4 TOISEN ASTEEN YHTÄLÖ

T Datasta tietoon, syksy 2005 Laskuharjoitus 8.12., ratkaisuja Jouni Seppänen

3 TOISEN ASTEEN POLYNOMIFUNKTIO

w + x + y + z =4, wx + wy + wz + xy + xz + yz =2, wxy + wxz + wyz + xyz = 4, wxyz = 1.

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

13. Taylorin polynomi; funktioiden approksimoinnista. Muodosta viidennen asteen Taylorin polynomi kehityskeskuksena origo funktiolle

= 9 = 3 2 = 2( ) = = 2

3.2 Polynomifunktion kulku. Lokaaliset ääriarvot

Tehtävien ratkaisut

MAA7 Kurssikoe Jussi Tyni Tee B-osion konseptiin pisteytysruudukko! Kaikkiin tehtäviin välivaiheet näkyviin! Laske huolellisesti!

9 Lukumäärien laskemisesta

Ratkaisuja, Tehtävät

Transkriptio:

RATKAISUT 8 17 8 a) Paraabelie y x ja y x + x + 1 leikkauspisteet saadaa määritettyä, ku esi ratkaistaa yhtälö x x + x + 1, eli x x, joka o yhtäpitävä yhtälö x x. Toise astee yhtälö ratkaisukaavalla saadaa x 1 ± () 1 ( ) 1 1 ± 9 1 ± { Ku x, o y x 1, ja ku x, o y x (). Leikkauspisteide koordiaatit ovat siis (, 1) ja (, ). b) Leikkauspisteide välissä x +x+1 > x, sillä x +x+1 o alaspäi ja x ylöspäi aukeava paraabeli. Pita-ala saadaa siis laskemalla itegraali ( ( x + x + 1) (x ) ) [ dx ( x + x + )dx ] x + x + x ( ) ( + + ) () + () + () Leikkauspisteide välii jäävä aluee pita-ala o siis 9. 9 Merkitää P (x) x 8x 18x + 7. Lasketaa aluksi polyomi derivaatta: 9. P (x) 1x x 6x 1x(x x ). Koska P () 7, ei yhteie ollakohta voi olla x, vaa se o toie derivaata kahdesta muusta ollakohdasta. Lasketaa yt ämä ollakohdat toise astee yhtälö ratkaisukaava avulla. Tiedetää, että jos x x, ii x ± ( ) 1 ( ) 1 ± 16 ± { Nyt riittää selvittää alkuperäise polyomi arvot äissä pisteissä. Lasketaa: P () 8 18 + 7 8 ja P () () 8() 18() + 7. Polyomi x 8x 8x +7 ja se derivaata yhteie ollakohta o siis x. 1.

RATKAISUT 8 17 1 Koska opiskelija tietää oikea vastaukse kymmeee väitteesee, riittää tarkastella iitä 15 väitettä, joide vastaukse hä joutuu arvaamaa. Läpipääsyy riittää, että hä arvaa äistä vähitää viisi oikei. Lasketaa aluksi komplemettitodeäköisyys, eli todeäköisyys sille, että opiskelija ei pääse läpi, vaa saa korkeitaa eljä oikei. Arvatessa oikea ja väärä vaihtoehdo todeäköisyydet ovat samat, eli molemmat todeäköisyydet ovat 1 Todeäköisyys sille, että kaikki meevät vääri o ( 1 15. ) Todeäköisyys sille, että täsmällee yksi o oikei o 15 ( ( 1 ) 1 1 ( ) 15 1 15, ) sillä mikä tahasa 15 tehtävästä voi olla oikei. Täsmällee kahde oikea todeäköisyys o ( ) ( 15 1 ) ( 1 1 ( ) 15 ) ( 1 15, ) koska ) mitkä tahasa kaksi voivat olla oikei, ja kaksi voidaa valita 15 vaihtoehdosta ( 15 tavalla. Vastaavasti täsmällee kolme oikea todeäköisyys o ( ) ( 15 1 15 ) ja täsmällee eljä oikea todeäköisyys o ( ) ( 15 1 15. ) Todeäköisyys läpipääsylle o siis ( (1 ) 15 1 + 15 ( 1 ) 15 + ( ) ( ) 15 15 1 + ( 15 ) ( 1 ) 15 ) eli opiskelija pääsee läpi oi 9% todeäköisyydellä. 11 Olkoo f(x) ax + b. a) Lasketaa itegraali 1 f(x)dx: 1 [ a 1 f(x)dx (ax + b)dx x + bx] a + b., 9, b) Johdetaa esi lauseke summalle S. Fuktio lauseke sijoittae saadaa S 1 ( ) i f 1 ( a i ) + b a i + 1 b a ( + 1) + b a( + 1) Huomataa seuraavaksi, että s 1 ( ) i 1 f f() + 1 f + b. b a + b + S a a( + 1) + + b Jote { S a(+1) + b s a() + b. ( ) i f() f(1) a( 1) + b + f ( ) i

RATKAISUT 8 17 c) Lasketaa esi summa S raja-arvo: ( ) ( a( + 1) lim S lim + b lim a 1 + 1 ) + b a + b. Lasketaa seuraavaksi erotukse S s raja-arvo. Käytetää tässä hyväksi muotoa s b a+b + S, joka kolmaeksi viimeie lauseke a)-kohdassa summaa s laskettaessa: ( ( b lim (S s ) lim S a + b )) ( + S lim b + a + b ). Siispä lim S a + b ja lim (S s ). Tehtävässä lasketut summat ja raja-arvot liittyvät itegraalie määrittelyy Darboux tai Riemai summie avulla. Lauseke S o tässä yläsumma ja s alasumma. Ku äide raja-arvo o sama, o itegraali määritelty. 1 Kirjoitetaa esi logaritmi osamäärä avulla: x + lim (l(x + ) l(x + )) lim l x x x +. Sieveetää seuraavaksi jakae parametrilla x, joka jälkee raja-arvo oki helppo laskea: x + lim l x x + lim l + x x + l, x sillä lim x x lim x x. Siispä lim (l(x + ) l(x + )) l x 1 Lähdetää liikkeelle havaiosta, että cos y + cos z, jos z π + π + y tai z π + π y jollaki kokoaisluvulla. Ku cos(x) + cos(x), o siis pädettävä että x π + π + x tai x π + π x. Käsitellää ämä tapaukset eriksee. Käsitellää esi tapaus x π + π + x, eli x π + π. Koska voi olla mikä tahasa kokoaisluku, voidaa tämä kirjoittaa siistimmässä muodossa x πm + π, missä m o mikä tahasa kokoaisluku. Käsitellää yt tapaus x π + π x, joka voidaa kirjoittaa muodossa 5x π + π, eli x π + π, missä o mielivaltaie kokoaisluku. 5 5 1 a) Todistettava epäyhtälö xy 1 (x + y ) o yhtäpitävä epäyhtälö xy x +y kassa. Siirtäe kaikki termit oikealle puolelle, saadaa tämä epäyhtälö puolestaa yhtäpitävää muotoo x xy + y, jolloi oikealta puolelta tuistetaa eliö: x xy + y (x y), joka o eliöä varmasti epäegatiivie. Epäyhtälö xy 1 (x + y ) o siis tosi, sillä se o yhtäpitävä epäyhtälö (x y) kassa. b) Todistetaa, että x 1 y 1 + + x y 1, ku x k a k A ja y k b k B, missä A a 1 + + a > ja B b 1 + b >.

RATKAISUT 8 17 a-kohda epäyhtälö ojalla x k y k 1 (x k + y k), ku 1 k. Summataa ämä termit yhtee. Saadaa x 1 y 1 + + x y 1 (x 1 + y 1 + + x + y ) 1 ( (x 1 + x + (y1 + + y) ) 1 (( ) ( )) a 1 A + + a b + 1 A B + + b B 1 ( ) a 1 + + a + b 1 + + b 1 ( ) A A B A + B 1, B jote väite o todistettu. c) Johdetaa yt Cauchy epäyhtälö a 1 b 1 + + a b a 1 + + a b 1 + + b. Mikäli A a 1 + + a, o pädettävä myös a 1 a. Vastaavasti, jos B b 1 + + b, o pädettävä b 1 b. Molemmissa tapauksissa myös epäyhtälö vase puoli o olla, jolloi epäyhtälö pätee. Voidaa siis olettaa, että A > ja B >, kute b-kohdassaki oletettii. Tällöi b-kohda epäyhtälö ojalla x 1 y 1 + + x y 1. Sijoitetaa parametrie x k ja y k lausekkeet epäyhtälöö, jolloi epäyhtälö muuttuu muotoo a 1 A b1 B + + a A b B 1. Koska A, B >, voidaa epäyhtälö kertoa puolittai luvulla AB merki käätymättä. Saadaa a 1 b 1 + a b AB a 1 + + a b 1 + + b, jolloi väite o todistettu. 15 a) Origo kautta kulkeva suora yhtälö o muotoa y kx, ku suora ei ole y-akseli suutaie. Koska tehtäväao suora kulkee pistee (, ) kautta origo lisäksi, ei suora ole y-akseli suutaie. Piste (, ) o suoralla, jote kulmakertoime k o toteutettava yhtälö k, jote k. Suora yhtälö o siis y x. b) Origokeskise ympyrä yhtälö o muotoa x + y r, missä r o säde. Piste o ympyrällä, jote sätee o toteutettava yhtälö + r, eli r 5. Säde o epäegatiivie, jote r 5. Ympyrä yhtälö o siis x + y 5.

RATKAISUT 8 17 5 c) Sellaise ylöspäi aukeava paraabeli, joka huippu o origossa yhtälö o muotoa y ax, missä a >. Sijoitetaa piate (, ) yhtälöö. Saadaa a 9a, jote a 9, eli paraabeli yhtälö o y 9 x. 16 a) Tehtävä voisi ratkaista myös iduktiolla tutematta lukuteoria käsitteitä. Jotta saadaa selville viimeie umero, lasketaa jakojääös kymmeellä jaettaessa. Huomataa, että 16 6 (mod 1), jote 16 16 6 16 (mod 1). Koska 6 6 6 (mod 1), o pädettävä myös 6 6 (mod 1) kaikilla positiivisilla kokoaisluvuilla, jote ee kaikkea 16 16 6 16 6 (mod 1). Viimeie umero o siis kuusi. b) Kirjoitetaa luku muodossa 16 16 1 ( lg 16 16 ) 1 6661,859 7, 1 1 6661. Koska 1 6661,859 7, 1 1 6661 ja 1 6661,8591 7, 1 1 6661, säilyvät kaksi esimmäistä umeroa samoia, vaikka ekspoettia pyöristettäisii ylös- tai alaspäi. Tarkkuus o siis riittävä. Esimmäiset kaksi umeroa ovat 71. c) Luvu umeroide lukumäärä o luvu kymmekataie logaritmi ylöspäi pyöristettyä, tai jos kymmekataie logaritmi o kokoaisluku, ii tällöi se lisättyä yhdellä. Koska lg 16 16 6661, 86, jote luvussa 16 16 o 666 umeroa. 17 Merkitää eliö N 1 sivu pituutta 9s s, eliö N sivu pituutta s ja eliö N sivu pituutta 11s. Nyt eliö N ala o s. Kolmio K sivut ovat siis s, s ja 11s. Kolmio ala voi määrittää useallaki keiolla. Käydää yt läpi kaksi erilaista tapaa. Esi Pythagorakse lauseesee perustuva. Koska ( 11s) 11s s + 9s ( s) + (s), o kolmio K suorakulmaie. Se kateettie pituudet ovat s ja s, jote se ala o s. Toie äppärä tapa määrittää kolmio ala perustuu Heroi kaavaa. Tällöi ei tarvitse tarkistaa, että kolmio o suorakulmaie. Heroi kaava ojalla kolmio ala o s + s + 11s s + s + 11s s s + 11s s + s 11s ( s ( + 11) ) ( ( ) 11 ) s s (( + 11) + ( ) 11 ) ( + 11) ( 11 ) 8 s 7 s.

6 RATKAISUT 8 17 Kolmio ja eliö N pita-aloje suhde o siis s s.