-
Thông tin
-
Hỏi đáp
Solutions Cal1 Final - Calculus 1 | Trường Đại học Quốc tế, Đại học Quốc gia Thành phố HCM
Solutions Cal1 Final - Calculus 1 | Trường Đại học Quốc tế, Đại học Quốc gia Thành phố HCM được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn sinh viên cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!
Calculus 1 (MA001IU) 42 tài liệu
Trường Đại học Quốc tế, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh 695 tài liệu
Solutions Cal1 Final - Calculus 1 | Trường Đại học Quốc tế, Đại học Quốc gia Thành phố HCM
Solutions Cal1 Final - Calculus 1 | Trường Đại học Quốc tế, Đại học Quốc gia Thành phố HCM được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn sinh viên cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: Calculus 1 (MA001IU) 42 tài liệu
Trường: Trường Đại học Quốc tế, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh 695 tài liệu
Thông tin:
Tác giả:
Tài liệu khác của Trường Đại học Quốc tế, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
Preview text:
CALCULUS 1
Solutions for Final Examination Question 1. f (x) = x2e−2x. (a)
f 0(x) = 2xe−2x − 2x2e−2x = 2xe−2x(1 − x).
The increasing/decresing intervals are given in the following chart. x 0 1 f 0(x) - 0 + 0 - f (x) & % &
(b) According to part (a), f has local maximum f (1) = e−2 and local minimum value f (0) = 0.
(c) f 0(x) = 2(x − x2)e−2x.. So
f ”(x) = 2(1 − 2x)e−2x − 4(x − x2)e−2x = 2(1 − 4x + 2x2)e−2x, √ √
which has the same sign as p(x) = 1−4x+2x2. Since p(x) = 0 iff x = 1− 2/2 < x < 1+ 2/2, √ √
and p(x) < 0 iff 1 − 2/2 < x < 1 + 2/2, the f(x) is concave upward in the intervals √ √ √ √
x < 1− 2/2 and x > 1+ 2/2, and concave downward in the interval 1− 2/2 < x < 1+ 2/2. √ √ √
The graph of f has two inflection points: (1 ± 2/2, (3/2 ± 2)e−2∓ 2).
(d) Sketch the graph of f , see Figure 1.
Figure 1: Graph of f (x) = x2e−2x in Question 1
Question 2. a) Let y = 1 − sin 1 2x. Then x 1 lim ln y = lim 2x ln 1 − sin x→∞ x→∞ x ln 1 − sin 1 = 2 lim x x→∞ 1/x
(− cos(1/x)(−1/x2)/(1 − sin(1/x)) = 2 lim x→∞ −1/x2 − cos(1/x) = 2 lim = −2. x→∞ 1 − sin(1/x) Thus, lim y = 1/e2. x→∞ 1
b) Let f (x) = 2x − 1 − sin(x). We use Newton’s method with starting point x0 = 1 to find the root of f (x) = 0. f (x ) 2x − 1 − sin(x ) x − n = x − n n , n+1 = xn f n 0(x ) 2 ) n − cos(xn which gives us
x1 = 0.891395995328754, x2 = 0.887865749400352, x3 = 0.887862211574412, x4 = 0.887862211570866
Question 3. Evaluate the integrals a) Z 2 Z 2 I = x2 ln(x3)dx = ln xdx3 1 1 2 Z 2 = x3 ln x − x3(1/x)dx 1 1 Z 2 2 = 8 ln 2 −
x2dx = 8 ln 2 − x3/3 = 8 ln 2 − 7/3 = 3.2118. 1 1 √ b) Set u = ln x, dv = 1 √ dx. Then, du = dx/x, v = 2 x. Thus x √ Z e ln x √ e Z e 2 x √ dx = (ln x)2 x − dx x 1 x 1 1 √ Z e 2 = 2 e − √ dx x 1 √ √ e √
= 2 e − 4 x = −2 e + 4 = 0.7026 1 Question 4. Z ∞ ln x Z ∞ −1 dx = ln xd x 1 x2 1 − ln x∞ Z ∞ 1 = + dx x 1 x2 1 1 ∞ = 0 − = 1. x 1 (b) x + e−x 1 > , x ≥ 1 x2 x
The integral R ∞(1/x)dx is divergent, therefore, the given integral is also divergent, by Com- 1 parison Test.
Question 5. (a) The equation 2 − x − (x2 − 2x) = (2 − x)(x + 1) = 0 gives intersection points at x = −1, x = 2. Area: Z 2 Z 2 A = (2 − x − (x2 − 2x))dx = (2 + x − x2)dx −1 −1 2 = (2x + x2/2 − x3/3) = 9/2 −1 2
Figure 2: Area in Question 5, (a)
(b) y = sin(x), 0 ≤ x ≤ π, and y = 0 about the line x = 4. Radius: R = 4−x, circumference
2π(4 − x), and height sin x. So, Z π π Z π V =
2π(4 − x) sin xdx = −8π cos x + 2πxd cos x 0 0 0 π Z π = 16π + 2π(x cos x − cos xdx) 0 0 π
= 16π + 2π(−π − sin x ) = 16π − 2π2 = 30.5263 0 3