Løsningsforslag S2 eksempelsett 2022

Oppgave 1-1

1-1a

∫014x2+3dx=[43x3+3x]01=43+3⋅1−0=43+93=133――

1-1b

∫4xx2+2dx,u=x2+2⟹dudx=2x⟺du=2xdx∫2udu=2∫u12dx=223u32+C=43(x2+2)+C′

Del 1 oppgave 3

Om oppgaveteksten

Denne oppgaven finnes i to ulike varianter (sannsynligvis på grunn av en skrivefeil i løsningsforslag eller oppgavesettet. Den ene varianten sier at summen av de tre første leddene er 38/9, mens den andre varianten sier at summen av de seks første leddene er 38/9. Løsningsmetoden min vil fungere uansett hvilken variant man tenker seg, men det er nok lurt å heller formel for sum av geometrisk rekke (sn=a1kn−1k−1) enn min framgangsmåte dersom man får oppgitt summen av et høyt antall ledd. Min metode er enkel når du bare trenger å tenke på 3 ledd, men skal du ta hensyn til 100 så må du regne mye!

Oppgavetekst

Summen av en uendelig geometrisk rekke konvergerer mot 6.

Sum av tre første ledd er 38/9

Hva er sum av de fire første?

Løsningsforslag

Jeg kaller første ledd i rekka for x. Vet da at de tre første leddene må være:

x+xk+xk2=389

Som kan faktoriseres til

x(1+k+k2)=389

Summen for uendelig geometrisk rekke gir:

x1−k=6

Løser den likningen for x og setter inn i uttrykket for sum av 3 første ledd

x=6(1−k)6(1−k)(1+k+k2)=389(1−k)(1+k+k2)=389⋅6=3854=19271+k+k2−k−k2−k3=19271−k3=1927k3=1−1927=827⇒k=23―

Vi har nå funnet k og kan enkelt finne x:

x=6(1−k)=6(1−23)=613=2

Ledd 4 må være:

xk3=2⋅827=1627

Summen av de fire første leddene blir da summen av de tre første pluss dette fjerde leddet

389+1627=11427+1627=13027

Summen av fire første ledd er

13027――