S2 2019 høst LØSNING
diskusjon av oppgaven på matteprat
Løsningsforslag til del 2 laget av mattepratbruker Krisian Saug
Løsningsforslag del 1 og del 2 laget av Svein Arneson
DEL 1
Oppgave 1
a)
$f(x)=\frac{1}{2}\ln{x}$
$f'(x)=\frac{1}{2x}$
b)
$g(x)=3x\cdot e^{2x}$
$g'(x)=3\cdot e^{2x}+3x\cdot 2\cdot e^{2x} \\ g'(x)=3e^{2x} (2x+1)$
c)
$h(x)=\frac{x^2+1}{x-3}$
$h'(x)=\frac{2x\cdot (x-3) - (x^2+1)\cdot 1}{(x-3)^2} \\ h'(x)=\frac{2x^2-6x-x^2-1}{x^2-6x+9} \\ h'(x)=\frac{x^2-6x-1}{x^2-6x+9}$
Oppgave 2
a)
$a_n=a_1+(n-1)\cdot d \\ a_4=a_1+(4-1)\cdot d \\ 7=-8+3d \\ 3d=15 \\ d=5$
$a_n=-8+(n-1)\cdot 5 \\ a_n=-8+5n-5 \\ a_n=5n-13$
b)
$a_{40}=5\cdot 40-13=200-13=187$
$S_n=\frac{a_1+a_n}{2}\cdot n \\ S_{40}=\frac{-8+187}{2}\cdot 40 \\ S_{40}=179\cdot 20 \\ S_{40}=3580$
Oppgave 3
a)
$a_n=a_1\cdot k^{n-1}$
For denne rekka har vi:
$a_n=6\cdot (-\frac{1}{2})^{n-1}$
Dersom $-1<k<1$ i en geometrisk tallfølge $a_n=a_1k^{n-1}$ sier vi at den konvergerer. I dette tilfelle er $k=-\frac{1}{2}$, så rekken konvergerer.
I slike tilfeller er summen $S=\frac{a_1}{1-k}$.
$S=\frac{6}{1-(-\frac{1}{2})} = \frac{6}{\frac{3}{2}} = \frac{6\cdot 2}{3}=4$
b)
$0,135135135... = 0,135 + 1,000135 + 0,000000135 + … = \frac{135}{1000} +\frac{135}{1000^2}+\frac{135}{1000^3}+...$
Dette kan uttrykkes som en geometrisk rekke:
$a_n=\frac{135}{1000} \cdot (\frac{1}{1000})^{n-1}$
Vi har $-1<k<1$, så denne rekken konvergerer. Summen av den geometriske rekken, altså tallet $0,135135135...$ blir da:
$S=\frac{a_1}{1-k}=\frac{\frac{135}{1000}}{1-\frac{1}{1000}} = \frac{\frac{135}{1000}}{\frac{999}{1000}} = \frac{135}{999}=\frac{45}{333}=\frac{15}{111}=\frac{5}{37}$
Det kan være vanskelig å vite at teller og nevner i $\frac{135}{999}$ er delelig på 27, så jeg deler teller og nevner på 3, i tre omganger.
$0,135135135...=\frac{5}{37}$
Oppgave 4
I. $a\cdot x-2y+z=4$
II. $2x+z=6$
III. $3x+3y+z=7$
Setter inn $x=-2$ i likning II.
II. $2\cdot (-2)+z=6 \\ z=6+4\\z=10$
Setter inn $x=-2$ og $z=10$ i likning III.
III. $3\cdot(-2)+3y+10=7 \\ 3y=7-10+6 \\ y=\frac{3}{3}\\y=1$
Setter inn $x=-2$, $y=1$ og $z=10$ i likning I.
I. $a\cdot (-2)-2\cdot 1 + 10=4 \\ -2a=4-10+2 \\ a=\frac{-4}{-2} \\ a=2$
Oppgave 5
$f(x)=x^3+3x^2-4$
a)
$f(x)=x^3+3x^2-4=(x^2+4x+4)(x-1)=(x+2)^2\cdot (x-1)$
b)
$f'(x)=3x^2+6x=3x(x+2)$
Finner x-verdiene i ekstremalpunktene:
$f'(x)=0 \\ 3x(x+2)=0 \\ x=-2 \vee x=0$
Finner y-verdiene i ekstremalpunktene:
$f(-2)=(-2)^3+3\cdot (-2)^2-4 = -8+12-4=0$
$f(0)=0^3+3\cdot 0^2-4=-4$
Funksjonen $f$ har et toppunkt i $(-2,0)$ og et bunnpunkt i $(0,-4)$
c)
$f'\, '(x)=6x+6$
Finner x-verdien i vendepunktet:
$f'\, '(x)=0 \\ 6x+6=0 \\ x=-1$
Finner y-verdien i vendepunktet:
$f(-1)=(-1)^3+3\cdot(-1)^2-4=-1+3-4=-2$
Finner den deriverte i vendepunktet:
$a=f'(-1)=3\cdot(-1)^2+6\cdot(-1)=3-6=-3$
Finner vendetangenten:
$(y-y_1)=a\cdot(x-x_1) \\ y-(-2)=-3(x-(-1)) \\ y+2=-3x-3 \\ y=-3x-5$
d)
Husk at dette må gjøres for hånd på eksamen.
Har ekstremalpunktene A=(-2,0) og B=(0,-4), samt vendepunktet C=(-1, -2) fra før.
Finner f(-3) og f(1) i tillegg.
$f(-3)=(-3)^3+3\cdot (-3)^2-4=-27+27-4=-4$
$f(1)=1^3+3\cdot 1^2-4=1+3-4=0$
Vi har nå også punktene E=(1,0) og F=(-3,-4). Det holder for en skisse.