a)
Vi deriverer de tre funksjonene.
1) f(x)=2x3−5x+3 deriveres ledd for ledd med potensregelen:
f′(x)=3⋅2x2−5=6x2−5
2) Vi skriver om g(x)=x33=3x−3 og deriverer med potensregelen:
g′(x)=(−3)⋅3x−4=−9x−4
3) h(x)=x2⋅lnx deriveres med produktregelen (uv)′=u′v+uv′:
h′(x)=2x⋅lnx+x2⋅x1=2xlnx+x=x(2lnx+1)
b)
I en aritmetisk tallfølge gjelder an=a1+(n−1)d. Vi setter opp to likninger:
a4=a1+3d=9
a10=a1+9d=21
Trekker den første fra den andre:
6d=12⟹d=2
Setter d=2 inn i den første likningen:
a1+6=9⟹a1=3
Nå kan vi finne a15:
a15=a1+14d=3+14⋅2=3+28=31
c)
Vi utfører polynomdivisjon av x3−3x2−13x+15 med (x+3):
\begin{array}{r}
x^2 - 6x + 5 \\
x+3 \; \overline{\right) \; x^3 - 3x^2 - 13x + 15} \\
\underline{x^3 + 3x^2} \\
-6x^2 - 13x \\
\underline{-6x^2 - 18x} \\
5x + 15 \\
\underline{5x + 15} \\
0
\end{array}
Resten er 0, så (x+3) er en faktor. Brøken forkortes:
x+3x3−3x2−13x+15=x2−6x+5
d)
Vi identifiserer de første leddene i rekken:
7+914+8128+72956+⋯
Første ledd: a1=7. Kvotienten mellom to påfølgende ledd:
k=714/9=9⋅714=92
Siden ∣k∣=92<1 konvergerer rekken. Summen av en uendelig geometrisk rekke er:
S=1−ka1=1−927=977=7⋅79=9
e)
Vi skriver 8=23 og får:
2x2−2x=23
Siden eksponentfunksjonen er en-til-en, må eksponentene være like:
x2−2x=3
x2−2x−3=0
Vi faktoriserer: (x−3)(x+1)=0, som gir
x=3ellerx=−1
f)
1) Forventningsverdien beregnes som E(X)=∑x⋅P(X=x):
E(X)=0⋅81+1⋅83+2⋅83+3⋅81=80+3+6+3=812=23
2) Vi bruker Var(X)=E(X2)−[E(X)]2. Først beregner vi E(X2):
E(X2)=02⋅81+12⋅83+22⋅83+32⋅81=80+3+12+9=824=3
Variansen blir da:
Var(X)=E(X2)−[E(X)]2=3−(23)2=3−49=412−49=43
Dette viser at Var(X)=43.
g)
La x1, x2 og x3 være verdien i kroner til henholdsvis mynt av type 1, 2 og 3. Vi setter opp likningsystemet:
⎩⎨⎧3x1+2x2+4x32x1+3x2+2x32x1+5x2+3x3=120=75=105
Vi bruker eliminasjon. Multipliserer likning (1) med 2 og likning (2) med 3, trekker fra:
(1)⋅2−(2)⋅3:(6−6)x1+(4−9)x2+(8−6)x3=240−225
−5x2+2x3=15⋯(4)
Multipliserer likning (1) med 2 og likning (3) med 3, trekker fra:
(1)⋅2−(3)⋅3:(6−6)x1+(4−15)x2+(8−9)x3=240−315
−11x2−x3=−75⋯(5)
Fra likning (4): x3=215+5x2. Setter inn i likning (5):
−11x2−215+5x2=−75
Multipliserer med 2:
−22x2−15−5x2=−150
−27x2=−135⟹x2=5
Setter x2=5 inn i likning (4):
−25+2x3=15⟹2x3=40⟹x3=20
Setter x2=5 og x3=20 inn i likning (2):
2x1+15+40=75⟹2x1=20⟹x1=10
Mynt av type 1 er verdt 10kr, mynt av type 2 er verdt 5kr og mynt av type 3 er verdt 20kr.