ODL II sem termin2 14 07 03

Egzamin z matematyki II

dla I roku Metalurgii

Termin 3

08 września 2014

Wszystkie zadania oceniana są w skali 4 punktowej. Do zdania egzaminu
wystarczy zebrać 10 punktów.

Zadanie 1. Dany jest punkty A = (1,1,0) i płaszczyzna 2x − y + 3z + 1 = 0. Proszę wyznaczyć punkt A symetryczny do punktu A względem płaszczyzny π.


$$\left\{ \begin{matrix} x + y + z = c \\ x + y + 4z = 0 \\ 2x + y + 5z = 1 \\ 3x + 2y - 2z = 1 \\ \end{matrix}_{\text{\ \ \ \ .}} \right.\ \backslash n$$


f(x1,x2) = x14 + x24 − 2x12 + 4x1x2 − 2x2 .

Zadanie 4. Proszę wyznaczyć całkę Dxy2dxdy , gdzie D jest obszarem ograniczonym parabolą y2 = 2px i prostą x = p.


$$\left\{ \begin{matrix} y^{'} + y^{2}\sin{t = 3\left( \text{ty} \right)^{2}} \\ y_{0} = - 1\ ,\ \ \ x_{0} = 0 \\ \end{matrix} \right.\ \text{\ \ \ \ }$$

ROZWIĄZANIA:


$$S_{} = \frac{\left\| \overrightarrow{\text{CA}} \times \overrightarrow{\text{CB}} \right\|}{2}\text{\ \ .}\backslash n$$

Wyznaczam S:

$\overrightarrow{\text{CA}} = \left\lbrack 1 - \left( - 1 \right),1 - 2,0 - \left( - 4 \right) \right\rbrack = \lbrack 2, - 1,4\rbrack$,

$\overrightarrow{\text{CB}} = \left\lbrack 2 - \left( - 1 \right),4 - 2, - 5 - \left( - 4 \right) \right\rbrack = \lbrack 3,2, - 1\rbrack$,
$\overrightarrow{\text{CA}} \times \overrightarrow{\text{CB}} = \det{\begin{bmatrix} i & j & k \\ 2 & - 1 & 4 \\ 3 & 2 & - 1 \\ \end{bmatrix} = \left\lbrack - 7\ ,\ 14\ ,\ 7\rbrack \right\rbrack}$,

$\left\| \overrightarrow{\text{CA}} \times \overrightarrow{\text{CB}} \right\| = \sqrt{\left( - 7 \right)^{2} + 14^{2} + 7^{2}} = \sqrt{6 \bullet 7^{2}} = 7\sqrt{6}$ .

$\left\| \overrightarrow{\text{CB}} \right\| = \sqrt{3^{2} + 2^{2} + \left( - 1 \right)^{2}} = \sqrt{14}$.


$$S_{} = \frac{7\sqrt{6}}{2} = 7\sqrt{\frac{6}{4}} = 7\sqrt{\frac{3}{2}}\text{\ \ .}$$


$$S_{} = \frac{1}{2}\left\| \overrightarrow{\text{CB}} \right\| \bullet h_{C}\text{\ \ .}$$

Stąd


$$h_{C} = \frac{2S_{}}{\left\| \overrightarrow{\text{CB}} \right\|} = \frac{7\sqrt{\frac{3}{2}}}{\sqrt{14}} = \sqrt{\frac{7 \bullet \frac{3}{2}}{2\ }} = \frac{\sqrt{21}}{2}\text{\ \ \ .}$$

(Takie zadanie było na wykładzie i tak powinno wyglądać rozwiązanie. Za to dam 4 pkt.)

ZADANIE 2 W tym zadaniu należy posłużyć się twierdzeniem Kroneckera-Capelli’ego. Również w tym zadaniu jest kilka strategii postępowania.

Należy porównać rzędy macierzy głównej, macierzy uzupełnionej i ilości niewiadomych. Macierz główna to:


$$A = \begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 4 \\ 2 & 1 & 5 \\ 3 & 2 & - 2 \\ \end{bmatrix}\backslash n$$


$$A_{U} = \begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 & c \\ 1 & 1 & 4 & 0 \\ 2 & 1 & 5 & 1 \\ 3 & 2 & - 2 & 1 \\ \end{bmatrix}.$$

Macierz główna A jest podmacierzą macierzy AU. Wynika stąd, że RzA ≤ RzAU. Z drugiej strony macierz AU jest kwadratowa – ma wyznacznik.. Jeżeli więc detAU ≠ 0, to RzAU = 4. Liczę detA_U. Ja posłużę się definicją, ale można w tym celu wykorzystać procedurę trójkątyzacji.


$${detA}_{U} = \det{\begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 & c \\ 1 & 1 & 4 & 0 \\ 2 & 1 & 5 & 1 \\ 3 & 2 & - 2 & 1 \\ \end{bmatrix} = \left( - 1 \right)^{2 + 1}1\det{\begin{bmatrix} 1 & 1 & c \\ 1 & 5 & 1 \\ 2 & - 2 & 1 \\ \end{bmatrix} + \left( - 1 \right)^{2 + 2}\det\begin{bmatrix} 1 & 1 & c \\ 2 & 5 & 1 \\ 3 & - 2 & 1 \\ \end{bmatrix}} + \left( - 1 \right)^{2 + 3}\ 4det\begin{bmatrix} 1 & 1 & c \\ 2 & 1 & 1 \\ 3 & 2 & 1 \\ \end{bmatrix}} + \left( - 1 \right)^{2 + 4}\ 0\ det\begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 2 & 1 & 5 \\ 3 & 2 & - 2 \\ \end{bmatrix} = \ldots = - 11c.$$

Tak więc:

Jeżeli c ≠ 0, to rząd AU = 4 > RzA = 3 i układ jest sprzeczny.

Jeżeli c = 0, to rząd AU = 3 = RzA i układ jest bądź nieoznaczony bądź oznaczony. Aby rozstrzygnąć kwestię oznaczoności bądź nieoznaczoności układu porównuję AU = 3 = RzA z liczbą niewiadomych n = 3. Ponieważ są równe, więc dla c = 0 układ jest oznaczony. Układ nigdy nie będzie nieoznaczony.

(Tak zrobione – a przede wszystkim opisane zadanie – zasługuje na pełną ilość punktów).

ZADANIE 3 Tu niestety wkradł się błąd, którego nie zauważyłem. Układu równań punktu stacjonarnego


$$\left\{ \begin{matrix} 4x_{1}^{3} - 4x_{1} + 4x_{2} = 0 \\ 4x_{2}^{3} + 4x_{1} - 2 = 0 \\ \end{matrix} \right.\ $$


f(x,y)=

ZADANIE 4.


$$\iint_{D}^{}{e^{\frac{x}{y}}dxdy = \int_{0}^{\infty}\text{dy}\int_{0}^{y^{2}}{e^{\frac{x}{y}}\text{dx}}}\text{\ \ .}$$


$$\int_{}^{}e^{\frac{x}{y}}\text{dx}\boxed{\begin{matrix} t = \frac{x}{y} \\ dt = \frac{1}{y}\text{dx} \\ dx = ydt \\ \end{matrix}} = y\int_{}^{}{e^{t}\text{dt}} = ye^{t} + C = ye^{\frac{x}{y}} + C\ \ .$$


$$\int_{0}^{y^{2}}{e^{\frac{x}{y}}dx =}\left\lbrack ye^{\frac{x}{y}} \right\rbrack_{0}^{y^{2}} = ye^{y} - ye^{0} = ye^{y} - y\ \ .$$


$$\int_{0}^{\infty}\text{dy}\int_{0}^{y^{2}}{e^{\frac{x}{y}}\text{dx}} = \int_{0}^{\infty}{\left( ye^{y} - y \right)\text{dy}}\ = \operatorname{}\left. \ \left( e^{y}\left( y - 1 \right) - \frac{y^{2}}{2} \right) \right|_{0}^{\epsilon} = \operatorname{}{\left\lbrack e^{\epsilon}\left( \epsilon - 1 \right) - \frac{\epsilon^{2}}{2} - 1 \right\rbrack = 0}.$$


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
ODL II sem termin1 14 06 25
ODL II sem termin3 14 09 08
ODL II sem termin3 06 25
ODL II sem terminUzupelniajacy 10 02 17
ODL II sem termin3 09.09.23
ODL II sem termin1 06 15
ODL II sem termin0 18 06 10 Nieznany
ODL I sem termin2 14 02 07
ODL I sem termin2 14 02 07
ODL I sem termin3 14 02 20
ODL I sem termin3 07 03 15
ODL I sem termin1 07 01 30
ODL I sem terminU 07 10 09
ODL I sem termin0 07 01 25
Ekonomika srodowiska wyklad 07.03.05, administracja, II ROK, III Semestr, rok II, sem IV, Ekonomika
ODL I sem terminU 11 10 07

więcej podobnych podstron