Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1, zima 2016/17

Podobne dokumenty
Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1, zima 2016/ n 333))

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1A, zima 2014/15. n 4n n 1

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1A, zima 2014/15. n = Rozwiązanie: Stosując wzór na wartość współczynnika dwumianowego otrzymujemy

2 n < 2n + 2 n. 2 n = 2. 2 n 2 +3n+2 > 2 0 = 1 = 2. n+2 n 1 n+1 = 2. n+1

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 2B, lato 2015/16

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 2B, lato 2015/16

I. Podzielność liczb całkowitych

zadań z pierwszej klasówki, 10 listopada 2016 r. zestaw A 2a n 9 = 3(a n 2) 2a n 9 = 3 (a n ) jest i ograniczony. Jest wiec a n 12 2a n 9 = g 12

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1 LUX, zima 2016/17

Przykładowe zadania dla poziomu rozszerzonego

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 2, lato 2018/19

Damian Doroba. Ciągi. 1. Pierwsza z granic powinna wydawać się oczywista. Jako przykład może służyć: lim n = lim n 1 2 = lim.

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1A, zima 2012/13. Ciągi.

Analiza matematyczna. Robert Rałowski

a 1, a 2, a 3,..., a n,...

201. a 1 a 2 a 3...a n a 2 1 +a 2 2 +a a 2 n n a 4 1 +a 4 2 +a a 4 n n. a1 + a 2 + a a n 204.

Stwierdzenie 1. Jeżeli ciąg ma granicę, to jest ona określona jednoznacznie (żaden ciąg nie może mieć dwóch różnych granic).

Znajdowanie pozostałych pierwiastków liczby zespolonej, gdy znany jest jeden pierwiastek

Informatyka Stosowana-egzamin z Analizy Matematycznej Każde zadanie należy rozwiązać na oddzielnej, podpisanej kartce!

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna A1, zima 2011/12. Kresy zbiorów. x Z M R

O liczbach naturalnych, których suma równa się iloczynowi

Poziom rozszerzony. 5. Ciągi. Uczeń:

Szereg geometryczny. 5. b) b n = 4n 2 (b 1 = 2, r = 4) lub b n = 10 (b 1 = 10, r = 0). 2. jest równa 1 x dla x = 1+ Zad. 3:

O trzech elementarnych nierównościach i ich zastosowaniach przy dowodzeniu innych nierówności

I kolokwium z Analizy Matematycznej

Analiza Matematyczna I dla Inżynierii Biomedycznej Lista zadań

Zadania domowe z Analizy Matematycznej III - czȩść 2 (funkcje wielu zmiennych)

CIĄGI LICZBOWE. Poziom podstawowy

Matematyka. Zakres podstawowy. Nawi zanie do gimnazjum. n/m Rozwi zywanie zada Zadanie domowe Dodatkowe Komunikaty Bie ce materiały

Rekursja 2. Materiały pomocnicze do wykładu. wykładowca: dr Magdalena Kacprzak

Zadania z Matematyka 2 - SIMR 2008/ szeregi zadania z rozwiązaniami. n 1. n n. ( 1) n n. n n + 4

I. Ciągi liczbowe. , gdzie a n oznacza n-ty wyraz ciągu (a n ) n N. spełniający warunek. a n+1 a n = r, spełniający warunek a n+1 a n

1 Wersja testu A 21 czerwca 2017 r. 1. Wskazać taką liczbę wymierną w, aby podana liczba była wymierna. w = w 2, w = 2.

CAŁKA NIEOZNACZONA. F (x) = f(x) dx.

Internetowe Kółko Matematyczne 2004/2005

Klucz odpowiedzi do zadań zamkniętych oraz schematy oceniania zadań otwartych. Matematyka. Poziom podstawowy

Egzaminy. na wyższe uczelnie zadania

x 2 5x + 6, (i) lim 9 + 2x 5 lim x + 3 ( ) 9 Zadanie 1.4. Czy funkcjom, (c) h(x) =, (b) g(x) = x x, (c) h(x) = x + x.

Ciągi liczbowe wykład 3

3. Funkcje elementarne

Zasada indukcji matematycznej. Dowody indukcyjne.

Klucz odpowiedzi do zadań zamkniętych oraz schematy oceniania zadań otwartych. Matematyka. Poziom podstawowy

O pewnych zastosowaniach rachunku różniczkowego funkcji dwóch zmiennych w ekonomii

Dydaktyka matematyki III-IV etap edukacyjny (wykłady)

Zadania z analizy matematycznej - sem. I Szeregi liczbowe

3. Wzory skróconego mnożenia, działania na wielomianach. Procenty. Elementy kombinatoryki: dwumian Newtona i trójkąt Pascala. (c.d.

Analiza matematyczna I. Pula jawnych zadań na kolokwia.

RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE WYKŁAD 11

dna szeregu. ; m., k N ; ó. ; u. x 2n 1 ; e. n n! jest, że

Klasa II technikum Egzamin poprawkowy z matematyki sierpień 2013

Katalog wymagań programowych z matematyki od absolwenta II klasy (poziom rozszerzony).

Teoria. a k. Wskaźnik sumowania można oznaczać dowolną literą. Mamy np. a j = a i =

3. Wzory skróconego mnożenia, działania na wielomianach. Procenty. Elementy kombinatoryki: dwumian Newtona i trójkąt

MATURA 2014 z WSiP. Zasady oceniania zadań

LUBELSKA PRÓBA PRZED MATURĄ 2015 poziom podstawowy. Liczba punktów Wyznaczenie pierwszej współrzędnej wierzchołka paraboli: x.

f '. Funkcja h jest ciągła. Załóżmy, że ciąg (z n ) n 0, z n+1 = h(z n ) jest dobrze określony, tzn. n 0 f ' ( z n

ANALIZA MATEMATYCZNA 1 (MAP 1024) LISTY ZADAŃ

EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI

Wymagania edukacyjne na poszczególne oceny z matematyki w klasie III poziom rozszerzony

1. Granica funkcji w punkcie

ZADANIA PRZYGOTOWUJĄCE DO SPRAWDZIANÓW W KLASIE DRUGIEJ.

MATEMATYKA (poziom podstawowy) przykładowy arkusz maturalny wraz ze schematem oceniania dla klasy II Liceum

3 Arytmetyka. 3.1 Zbiory liczbowe.

Trzeba pokazać, że dla każdego c 0 c Mc 0. ) = oraz det( ) det( ) det( ) jest macierzą idempotentną? Proszę odpowiedzieć w

Analiza matematyczna I. Pula jawnych zadań na kolokwia.

MARIUSZ KAWECKI zbiór zadań dla zainteresowanego matematyką licealisty

Wzór Taylora. Matematyka Studium doktoranckie KAE SGH Semestr letni 2008/2009 R. Łochowski

UKŁADY RÓWNAŃ LINOWYCH

Pierwiastki z liczby zespolonej. Autorzy: Agnieszka Kowalik

Rozmieszczenie liczb pierwszych

Funkcja wykładnicza i logarytm

MACIERZE STOCHASTYCZNE

Egzamin maturalny z matematyki CZERWIEC 2011

Tematy zadań 2 razy 33 przykładowe zadania maturalne. Matura podstawowa

Matematyka I. Bezpieczeństwo jądrowe i ochrona radiologiczna Semestr zimowy 2018/2019 Wykład 11

Metody badania zbieżności/rozbieżności ciągów liczbowych

Zadanie 3. Na jednym z poniższych rysunków przedstawiono fragment wykresu funkcji. Wskaż ten rysunek.

Metody numeryczne Laboratorium 5 Info

EGZAMIN, ANALIZA 1A, , ROZWIĄZANIA

III seria zadań domowych - Analiza I

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1 LUX, zima 2016/17

5. Zasada indukcji matematycznej. Dowody indukcyjne.

Moduł 4. Granica funkcji, asymptoty

SZEREGI LICZBOWE. s n = a 1 + a a n = a k. k=1. aq n = 1 qn+1 1 q. a k = s n + a k, k=n+1. s n = 0. a k lim n

Analiza numeryczna. Stanisław Lewanowicz. Aproksymacja funkcji

3. Regresja liniowa Założenia dotyczące modelu regresji liniowej

EGZAMIN MATURALNY MATEMATYKA

a n 7 a jest ciągiem arytmetycznym.

Materiał ćwiczeniowy z matematyki Marzec 2012

Zadania z algebry liniowej - sem. I Liczby zespolone

x t 1 (x) o 1 : x s 3 (x) Tym samym S(3) = {id 3,o 1,o 2,s 1,s 2,s 3 }. W zbiorze S(n) definiujemy działanie wzorem

MATEMATYKA POZIOM PODSTAWOWY

ma rozkład złożony Poissona z oczekiwaną liczbą szkód równą λ i rozkładem wartości pojedynczej szkody takim, że Pr( Y

ALGEBRA LINIOWA Informatyka 2015/2016 Kazimierz Jezuita. ZADANIA - Seria 1. Znaleźć wzór na ogólny wyraz ciągu opisanego relacją rekurencyjną: x

1 Pochodne wyższych rzędów

Statystyka matematyczna. Wykład II. Estymacja punktowa

Materiał ćwiczeniowy z matematyki marzec 2012

Arkusz ćwiczeniowy z matematyki Poziom podstawowy ZADANIA ZAMKNIĘTE. W zadaniach od 1. do 21. wybierz i zaznacz poprawną odpowiedź. 1 C. 3 D.

Przykładowy arkusz z rozwiązaniami. Arkusz II poziom rozszerzony

Transkrypt:

Egzami, 18.02.2017, godz. 9:00-11:30 Zadaie 1. (22 pukty) W każdym z zadań 1.1-1.10 podaj w postaci uproszczoej kresy zbioru oraz apisz, czy kresy ależą do zbioru (apisz TAK albo NIE, ewetualie T albo N). Kres może być liczbą rzeczywistą lub może być rówy albo + =. Za każde zadaie, w którym podasz bezbłędie oba kresy i poprawie określisz ich przyależość do zbioru, otrzymasz 2 pukty. Za każde zadaie, w którym podasz bezbłędie oba kresy, ale ie określisz poprawie ich przyależości do zbioru, otrzymasz 1 pukt. Za pozostałe zadaia ie otrzymasz puktów. Możesz otrzymać dodatkowe 2 pukty za wykazaie się kulturą matematyczą przy upraszczaiu wyików po jedym pukcie w zadaiach 1.3 i 1.4. N = {1,2,3,4,5,...} ozacza zbiór liczb aturalych (całkowitych dodatich). { } m 1.1. A = : m, N 252 m 2 27 2 if A = 5 Czy kres doly ależy do zbioru A TAK { } m 1.2. B = : m, N 253 m 3 27 3 sup A = 27 = 3 3 Czy kres góry ależy do zbioru A NIE if B = 3 25 sup B = 3 Czy kres doly ależy do zbioru B NIE { } m 1.3. C = : m, N 16 8 m 27 Czy kres góry ależy do zbioru B TAK if C = 4/3 sup C = log 8 27 = log 2 3 Czy kres doly ależy do zbioru C TAK { } m 1.4. D = : m, N 16 9 m 27 Czy kres góry ależy do zbioru C NIE if D = log 9 16 = log 3 4 = 2 log 3 2 sup D = 3/2 Czy kres doly ależy do zbioru D NIE Czy kres góry ależy do zbioru D TAK Egzami 18.02.2017-1 - Odpowiedzi i rozwiązaia

1.5. E = {( 2 3 ) : N } if E = 0 sup E = 2 3 Czy kres doly ależy do zbioru E NIE 1.6. F = {( 2 5 ) : N } Czy kres góry ależy do zbioru E TAK if F = 2 5 sup F = ( 2 5 ) 2 = 9 4 5 Czy kres doly ależy do zbioru F TAK Czy kres góry ależy do zbioru F TAK 1.7. G = {( ) } 50 : {0,1,2,3,...,49,50} if G = 1 ( ) 50 sup G = 25 Czy kres doly ależy do zbioru G TAK Czy kres góry ależy do zbioru G TAK 1.8. H = {( ) } 50 ( 1) : {0,1,2,3,...,49,50} ( ) 50 if H = 25 Czy kres doly ależy do zbioru H TAK ( ) ( ) 50 50 sup H = = 24 26 Czy kres góry ależy do zbioru H TAK 1.9. I = { x2 +2x+1 : x ( 5, 2) } if I = 0 sup I = 4 Czy kres doly ależy do zbioru I TAK Czy kres góry ależy do zbioru I NIE 1.10. J = { 4 x 2 +2x+1 : x ( 5, 2) } if J = 0 sup J = 2 Czy kres doly ależy do zbioru J TAK Czy kres góry ależy do zbioru J NIE Egzami 18.02.2017-2 - Odpowiedzi i rozwiązaia

Zadaie 2. (10 puktów) Dobrać odpowiedią liczbę wymierą dodatią C i udowodić, że dla dowolej liczby aturalej zachodzą ierówości C 9 2 +40 9 2 +16 2C. Rozwiązaie: Stosując wzór a różicę kwadratów w postaci a b = a2 b 2 a+b, prawdziwy w przypadku a+b 0, otrzymujemy 92 +40 9 2 +16 = 24 92 +40+ 9 2 +16 = 24 9+ 40 + 9+ 16 Szacowaie od dołu (miaowika od góry, czyli od dołu przez 1) prowadzi do: 24 9+ 40 + 24 = 24 9+ 16 9+40+ 9+16 7+5 = 2 = C. Szacowaie od góry (miaowika od dołu, czyli 1/ przez 0) prowadzi do: 24 9+ 40 + 24 = 24 9+ 16 9+0+ 9+0 3+3 = 4 = 2C. Zatem udowodiliśmy podae w treści zadaia oszacowaia ze stałą C = 2.. Uwaga: Nietrudo zauważyć, że ciąg 24 9+ 40 + 9+ 16 =1 jest rosący, jego pierwszy wyraz jest rówy 2, a graica 4. Wyika stąd, że uzyskae przez as oszacowaia są optymale, w związku z czym w każdym poprawym rozwiązaiu musi być C = 2. Egzami 18.02.2017-3 - Odpowiedzi i rozwiązaia

Zadaie 3. (10 puktów) Wyzaczyć takie liczby rzeczywiste p i A, że fukcja f określoa wzorem e px p e x +1 dla x 0 f(x) = x 2 A dla x = 0 jest różiczkowala w zerze. Obliczyć f (0) dla tych wartości parametrów p i A. Rozwiązaie: Korzystając z defiicji pochodej otrzymujemy f f(h) f(0) (0) = lim h 0 h Przy h 0 otrzymujemy iloraz 2 p e ph p e h +1 A h = lim 2 h 0 h = lim h 0 e ph p e h +1 Ah 2 h 3., co ma postać ieozaczoą 0 dla p = 2. Wówczas 0 0 możemy zastosować regułę de l Hospitala. f e 2h 2 e h +1 Ah 2 d H 2e 2h 2 e h 2Ah (0) = lim =. h 0 h 3 3h 2 Przy h 0 otrzymujemy wyrażeie ieozaczoe 0, możemy więc po raz drugi zastosować 0 regułę de l Hospitala. f 4e 2h 2 e h 2A (0) = lim. h 0 6h Przy h 0 otrzymujemy iloraz 2 2A, co ma postać ieozaczoą 0 dla A = 1. Wówczas 0 0 możemy po raz trzeci zastosować regułę de l Hospitala. f 8e 2h 2 e h (0) = lim = 6 h 0 6 6 = 1. Odpowiedź: Fukcja f jest różiczkowala dla p = 2, A = 1 i wówczas f (0) = 1. Egzami 18.02.2017-4 - Odpowiedzi i rozwiązaia

Zadaie 4. (10 puktów) Wyzaczyć ajmiejszą i ajwiększą wartość fukcji f określoej wzorem f(x) = 16x 2 16x+4 x 2 a przedziale [ 1, 3] oraz podać, w których puktach te wartości są osiągae. Rozwiązaie: Zauważmy, że f(x) = 16x 2 16x+4 x 2 = (4x 2) 2 x 2 = 4x 2 x 2 a zatem wzór a fukcję f możemy zapisać w postaci 4x 2 x 2 dla x [1/2, 3] f(x) = 4x+2 x 2 dla x [ 1, 1/2) W kosekwecji pochoda fukcji f wewątrz przedziału [ 1, 3] jest daa wzorem 4 2x dla x (1/2, 3) f (x) = 4 2x dla x ( 1, 1/2) W pukcie 1/2 pochoda może ie istieć, jedak ie ma potrzeby rozstrzygać jej istieia wystarczy dołączyć te pukt do listy puktów, w których obliczymy wartość fukcji f. Wyzaczamy miejsca zerowe pochodej: 1 W przypadku x (1/2, 3) rówaie f (x) = 0 sprowadza się do 4 2x = 0, co ma rozwiązaie x = 2, które ależy do rozważaego przedziału (1/2, 3). 2 W przypadku x ( 1, 1/2) rówaie f (x)=0 sprowadza się do 4 2x=0, co ma rozwiązaie x = 2, które ie ależy do rozważaego przedziału ( 1, 1/2). Porówamy wartości fukcji f w czterech puktach: końce przedziału: 1 i 3, miejsce zerowe pochodej: 2, pukt, w którym podejrzewamy, że pochoda ie istieje: 1/2. f( 1) = 5, f(1/2) = 1/4, f(2) = 2, f(3) = 1. Odpowiedź: Daa fukcja a podaym przedziale osiąga wartość ajmiejszą rówą 1/4 w pukcie 1/2, a wartość ajwiększą rówą 5 w pukcie 1. Egzami 18.02.2017-5 - Odpowiedzi i rozwiązaia

Zadaie 5. (10 puktów) Dowieść, że liczba log 30 81000 jest iewymiera. Rozwiązaie: Przeprowadzimy dowód ie wprost. Załóżmy, że liczba log 30 81000 jest wymiera i iech m/ będzie jej przedstawieiem w postaci ilorazu liczb aturalych (zauważmy, że jest to liczba dodatia). Wówczas otrzymujemy kolejo log 30 81000 = m 30 m/ = 81000 30 m = 81000. Rozkładając obie stroy powyższej rówości a iloczyy potęg liczb pierwszych otrzymujemy 2 m 3 m 5 m = 2 3 3 4 5 3. Z twierdzeia o jedozaczości rozkładu a czyiki pierwsze wyika, że wykładiki przy odpowiedich potęgach liczb pierwszych po obu stroach rówości są rówe, co prowadzi do astępującego układu rówań: m = 3 m = 4 m = 3 Jedak powyższy układ rówań ie ma rozwiązaia w liczbach dodatich m,, gdyż wówczas mielibyśmy m = 4 > 3 = m. Możliwa jest też ia argumetacja: rozwiązujemy powyższy układ rówań w liczbach rzeczywistych otrzymując jedye rozwiązaie m = = 0 i stwierdzamy, że ie jest to rozwiązaie w liczbach aturalych. Doszliśmy więc do sprzeczości z założeiem, że liczba log 30 81000 jest wymiera. Otrzymaa sprzeczość dowodzi, że liczba log 30 81000 jest iewymiera. Egzami 18.02.2017-6 - Odpowiedzi i rozwiązaia

Zadaie 6. (28 puktów) a) (18 puktów) Dobrać takie liczby całkowite A > 0 i B > 1, aby zadaie b) miało ses. b) (10 puktów) Obliczyć graicę ciągu ( 2 2 +3 2 +6 2 +9...+ lim (+1) 2 + (+1) 2 +2 + (+1) 2 +4 + (+1) 2 +6 +... (+A) 2 6 (+B) 2 4 + (+A) 2 3 (+B) 2 2 + 2 +3k (+1) 2 +2k +...+ (+A) 2 (+B) 2 dla A i B dobraych w zadaiu a). Rozwiązaie: Poieważ ostati składik sumy występującej w zadaiu może być zapisay jako (+A) 2 (+B) 2 = cała suma przybiera postać gdzie 2 +2A+A 2 2 +2B+B 2 = N() k=0 2 +3 2A+A2 3 2 +2+1+2 2(B 1)+B2 1 2 2 +3k (+1) 2 +2k, (1) N() = 2A+A2 = 2(B 1)+B2 1, (2) 3 2 i w kosekwecji ma N()+1 składików. Aby zadaie miało ses, dla każdego obie wartości N() określoe rówaiami (2) muszą być rówe i całkowite. W celu zalezieia takich A i B, aby prawe rówaie (2) było spełioe dla każdej liczby aturalej, dokoujemy astępujących jego przekształceń: 2 ( 2A+A 2) = 3 (2(B 1)+B 2 1 ), 4A+2A 2 = 6(B 1)+3 ( B 2 1 ). (3) Aby rówość (3) zachodziła dla każdej liczby aturalej, odpowiedie współczyiki po obu jej stroach muszą być rówe, co prowadzi do astępującego układu rówań: { 4A = 6(B 1) 2A 2 = 3(B 2 1) { 2A = 3(B 1) 2A 2 = 3(B 1)(B +1) Dzieląc drugie rówaie przez pierwsze otrzymujemy A = B +1, co po podstawieiu do rówaia pierwszego daje 2B +2 = 3B 3, skąd B = 5 i A = 6. Wstawiając te wartości do rówości (2) otrzymujemy N() = 4+12. Wobec tego suma występująca pod zakiem graicy ma 4 + 13 składików. Egzami 18.02.2017-7 - Odpowiedzi i rozwiązaia,

Przystępując do rozwiązaia właściwej części zadaia szacujemy sumę (1) obustroie możąc liczbę składików przez ułamek, w którym wykoao iezależe szacowaia a poziomie liczików i miaowików: 2 4+12 2 +3k (+6) 2 (4+13) (+5) 2 k=0 (+1) 2 (4+13), +2k (+1) 2 a astępie kolejo obliczamy graice oszacowań dolego i górego przy +. Otrzymujemy oraz (4+13) (4+13) (+6) 2 (+1) 2 2 (+5) 2 = (4+13) (+5) 2 = = (4+13) (+6) (+1) 2 = 13 4+ ( 1+ 3 ) 2 4 ( ) ( ) 4+ 13 1+ 6 ( ) 2 4. 1+ 1 Korzystając z twierdzeia o trzech ciągach wioskujemy, że graica daego w zadaiu wyrażeia jest rówa 4. Odpowiedź: Zadaie ma ses dla A = 6, B = 5 i wówczas daa w zadaiu graica jest rówa 4. Egzami 18.02.2017-8 - Odpowiedzi i rozwiązaia