R2 2023 høst LØSNING
Løsningsforslag fra Lektor Seland
Videoløsning del 1 av Lektor Lainz
Videoløsning del 2 av Lektor Lainz
Løsningsforslag laget av OpenMathBooks prosjektet
DEL 1
Oppgave 1
$\int_{-1}^{1}(x^3+2x)dx$
$=[\frac 14 x^4+x^2]_{-1}^{1}$
$=(\frac 14+1)-(\frac 14+1)=0$
Svaret forteller meg enten at arealet av området som er avgrenset av grafen, x-aksen og linjene x = −1 og x = 1 er lik 0, eller at det er et like stort område over og under x-aksen i dette intervallet. Det er det siste som er tilfellet her.
Oppgave 2
Den blå grafen er g(x)=sin x, fordi sin(0)=0. Den rød grafen er da f(x)=cos x, og den krysser y-aksen i y=1 fordi cos(0)=1.
Skjæringspunkt mellom f og g:
$sin\, x = cos\, x$
$x = \frac{\pi}{4} +k\pi$
Skjæringspunktene mellom f og g i det fargelagte området:
$x=-\frac{3\pi}{4}$ og $x=\frac{\pi}{4}$
Areal av det fargelagte området:
$\int_{-\frac{3\pi}{4}}^{\frac{\pi}{4}} cos\,x\,dx - \int_{-\frac{3\pi}{4}}^{\frac{\pi}{4}} sin\,x\,dx$
$=(sin\,(\frac{\pi}{4}) - sin (-\frac{3\pi}{4})-(-cos\,(\frac{\pi}{4})+cos(-\frac{3\pi}{4}))$
$=\frac{\sqrt2}{2}-(-\frac{\sqrt2}{2})-(-\frac{\sqrt2}{2}+(-\frac{\sqrt2}{2}))$
$=2\frac{\sqrt2}{2}+2\frac{\sqrt2}{2}=4\frac{\sqrt2}{2}=2\sqrt2$
Arealet av det fargelagte området vist på figuren er $2\sqrt2$.
Oppgave 3
a)
$S = \frac{a_1}{1-k}$
Siden rekken konverger mot 8 må k være $\frac 12 $ :
$8 = \frac{4}{1-k} \Rightarrow k= \frac 12$
$S_4 = 4+2+1+ \frac 12 = 7,5$
b)
I en aritmetisk rekke øker leddene med en fast verdi d.
$a_1 = a_4 - 3d $
$a_7 = a_4 + 3d$
$a_1 + a_4 + a_7 = 114$
$a_4 -3d + a_4 + a_4 +3d =114$
$3 a_4 = 114$
$a_4 = 38$
Oppgave 4
a)
Vi har $\alpha: x-2y+2z+1=0$ og $A(4,2,2)$
$\vec{n}_{\alpha}=[1,-2,2]$
$l=\begin{cases} x = 4+t \\ y = 2-2t \\ z = 2+2t \end{cases}$
b)
$d=\frac{|ax_0+by_0+cz_0+d|}{\sqrt{a^2+b^2+c^2}}$, der $(x_0,y_0,z_0)$ er koordinatene til punkt A.
$=\frac{1\cdot4-2\cdot2+2\cdot2+1}{\sqrt{1^2+(-2)^2+2^2}}$
$=\frac{5}{\sqrt9}=\frac53$
Asvtanden fra A til $\alpha$ er $\frac{5}{3}$
Oppgave 5
a)
Programmet regner ut arealet av flaten som er avgrenset av f(x), x- aksen, linjen x = -2 og linjen x = 2.
b)
$f(x) = x^2-1$
Funksjonen har nullpunkter for x=-1 og x= 1. Mellom disse ligger den under x aksen. Den er symmetrisk om y-aksen. Vi integrerer fra -2 til -1 og fra -1 til 0. Til slutt multipliserer vi med 2, for å finne hele arealet.
$A= 2 \cdot ( \int_{-2}^{-1}(x^2-1)dx +| \int_{-1}^{-0}(x^2-1))dx | $
$ = 2 \cdot ( [\frac 13 x^3- x ]_{-2}^{-1} + | [ \frac 13 x^3 - x]_{-1}^{0}) | $
$= 2 \cdot ( (\frac {-1}{3}+1) -( \frac {-8}{3} +2) + | ((0)- (\frac{-1}{3} + 1) |$
$ = 2 \cdot ( \frac 43 + \frac 23) $
$ = 2 \cdot \frac 63 $
$= 4$
Oppgave 6
Arealet av sideflaten BCGF er
$\frac12 |\vec{BF}\times\vec{BC}|+\frac12 |\vec{GF}\times\vec{GC}|$
Regner ut $\vec{BF}\times\vec{BC}$
$=\begin{vmatrix} \vec i & \vec j & \vec k\\ -1 & -1 & 3\\ -4 & 0 & 0 \end{vmatrix} $
$=0\vec i -12\vec j -4\vec k$
$=[0,-12,-4]$
Regner ut $\vec{GF}\times\vec{GC}$
$=\begin{vmatrix} \vec i & \vec j & \vec k\\ 2 & 0 & 0\\ -1 & 1 & -3 \end{vmatrix}$
$=0\vec i +6\vec j +2\vec k$
$=[0,6,2]$
Arealet av sideflaten BCGF er
$\frac12 |\vec{BF}\times\vec{BC}|+\frac12 |\vec{GF}\times\vec{GC}|$
$\frac12 |[0,-12,-4]|+\frac12 |[0,6,2]|$
$=\frac12 \sqrt{0^2+12^2+4^2}+\frac12\sqrt{0^2+6^2+2^2}$
$=\frac12 \sqrt{160}+\frac12\sqrt{40}$
$=\frac12 \cdot 4\sqrt{10}+\frac12\cdot2\sqrt{10}$
$=3\sqrt{10}$