Matemaatilised meetodid loodusteadustes. I Kontrolltöö I järeltöö I variant 1. On antud neli vektorit: a = (2; 1; 0), b = ( 2; 1; 2), c = (1; 0; 2), d

Seotud dokumendid
MATEMAATILINE ANALÜÜS I. ESIMESE KONTROLLTÖÖ NÄITEÜLESANDED (1) Leida funktsiooni y = sin x + ln(16 x 2 ) määramispiirkond. (2) Leida funktsiooni y =

lvk04lah.dvi

6. KLASSI MATEMAATIKA E-TASEMETÖÖ ERISTUSKIRI Alus: haridus- ja teadusministri määrus nr 54, vastu võetud 15. detsembril E-TASEMETÖÖ EESMÄRK Tas

Sügis 2018 Kõrgema matemaatika 2. kontrolltöö tagasiside Üle 20 punkti kogus tervelt viis üliõpilast: Robert Johannes Sarap, Enely Ernits, August Luur

KM 1 Ülesannete kogu, 2018, s

7 KODEERIMISTEOORIA 7.1 Sissejuhatus Me vaatleme teadete edastamist läbi kanali, mis sisaldab müra ja võib seetõttu moonutada lähteteadet. Lähteteade

Matemaatiline analüüs III 1 4. Diferentseeruvad funktsioonid 1. Diferentseeruvus antud punktis. Olgu funktsiooni f : D R määramispiirkond D R selles p

Eesti koolinoorte LIII matemaatikaolümpiaad 28. jaanuar 2006 Piirkonnavoor Hindamisjuhised Lp hindaja! 1. Juhime Teie tähelepanu sellele, et alljärgne

Ruutvormid Denitsioon 1. P n Ütleme, et avaldis i;j=1 a ijx i x j ; kus a ij = a ji ; a ij 2 K ja K on korpus, on ruutvorm üle korpuse K muutujate x 1

vv05lah.dvi

(10. kl. I kursus, Teisendamine, kiirusega, kesk.kiirusega \374lesanded)

Neurovõrgud. Praktikum aprill a. 1 Stohhastilised võrgud Selles praktikumis vaatleme põhilisi stohhastilisi võrke ning nende rakendust k

12. Marek Kolk, Kõrgem matemaatika, Tartu Ülikool, Algfunktsioon ja määramata integraal Sisukord 12 Algfunktsioon ja määramata integraal 1

Matemaatiline analüüs IV 1 3. Mitme muutuja funktsioonide diferentseerimine 1. Mitme muutuja funktsiooni osatuletised Üleminekul ühe muutuja funktsioo

Matemaatika ainekava 8.klass 4 tundi nädalas, kokku 140 tundi Kuu Õpitulemus Õppesisu Algebra (65 t.) Geomeetria (60 t.) Ajavaru kordamiseks (15 õppet

elastsus_opetus_2013_ptk2.dvi

XV kursus

III teema

Microsoft Word - Lisa 3 PK matemaatika.docx

Microsoft Word - 4. Haiguse mõõtmine.doc

Microsoft PowerPoint - loeng2.pptx

KITSAS JA LAI MATEMAATIKA Matemaatikapädevus Matemaatikapädevus tähendab matemaatiliste mõistete ja seoste süsteemset tundmist, samuti suutlikkust kas

8.klass 4 tundi nädalas, kokku 140 tundi Hulkliikmed ( 45 tundi) Õppesisu Hulkliige. Hulkliikmete liitmine ja lahutamine ning korrutamine ja jagamine

Microsoft Word - 56ylesanded1415_lõppvoor

efo09v2pke.dvi

efo03v2kkl.dvi

raamat5_2013.pdf

Pythoni Turtle moodul ja Scratchi värvilisem pool Plaan Isikukoodi kontrollnumbri leidmine vaatame üle lahenduse kontrollnumbri leimiseks. Pythoni joo

Tartu Ülikool Matemaatika-informaatikateaduskond Matemaatilise statistika instituut Ann-Mari Koppel Determinatsioonikordaja ja prognoosikordaja Bakala

IMO 2000 Eesti võistkonna valikvõistlus Tartus, aprillil a. Ülesannete lahendused Esimene päev 1. Olgu vaadeldavad arvud a 1, a 2, a 3,

Väljaandja: Keskkonnaminister Akti liik: määrus Teksti liik: terviktekst Redaktsiooni jõustumise kp: Redaktsiooni kehtivuse lõpp:

elastsus_opetus_2005_14.dvi

ma1p1.dvi

Mida me teame? Margus Niitsoo

2016 aasta märtsi tulumaksu laekumine omavalitsustele See ei olnud ette arvatav Tõesti ei olnud, seda pole juhtunud juba tükk aega. Graafikult näeme,

6

TALLINNA PAE GÜMNAASIUMI AINEKAVAD GÜMNAASIUM AINEVALDKOND: MATEMAATIKA

QUANTUM SPIN-OFF - Experiment UNIVERSITEIT ANTWERPEN

PISA 2015 tagasiside koolile Tallinna Rahumäe Põhikool

Image segmentation

6

AINE NIMETUS: MATEMAATIKA AINEKAVA I-III KOOLIASMTES ÜLDOSA Põhikooli riiklik õppekava: Õppe- ja kasvatuseesmärgid Õppeaine kirjeldus Kooliastmete õpi

(Tõrked ja töökindlus \(2\))

Mining Meaningful Patterns

Praks 1

Microsoft PowerPoint - Loeng2www.ppt [Compatibility Mode]

Keemia koolieksami näidistöö

Microsoft Word - Järvamaa_KOVid_rahvastiku analüüs.doc

Microsoft Word - VG loodus

Matemaatika 1.Valdkonnapädevus Matemaatikapädevus tähendab matemaatiliste mõistete ja seoste tundmist, suutlikkust kasutada matemaatikat temale omase

TARTU ÜLIKOOL MATEMAATIKA-INFORMAATIKATEADUSKOND MATEMAATILISE STATISTIKA INSTITUUT Astrid Haas Üldistatud lineaarne segamudel ESM-uuringu andmetele M

Word Pro - digiTUNDkaug.lwp

01_loomade tundmaõppimine

Microsoft Word - QOS_2008_Tallinn_OK.doc

Füüsika

Kuidas kaitsta taimi ilma mesilasi kahjustamata ehk mesinikud vs taimekasvatajad

Microsoft Word - Bioloogia_12kl.doc

loeng7.key

Praks 1

A Peet Üldiseid fakte diabeedi tekkemehhanismide kohta \(sealhulgas lühiülevaade

Microsoft PowerPoint - IRZ0020_praktikum4.pptx

Automaatjuhtimise alused Automaatjuhtimissüsteemi kirjeldamine Loeng 2

I Generaatori mõiste (Java) 1. Variantide läbivaatamine Generaator (ehk generaator-klass) on klass, milles leidub (vähemalt) isendimeetod next(). Kons

BIOLOOGIA GÜMNAASIUM

Osakogumite kitsendustega hinnang Kaja Sõstra 1 Eesti Statistikaamet Sissejuhatus Valikuuringute üheks oluliseks ülesandeks on osakogumite hindamine.

Sissejuhatus mehhatroonikasse MHK0120

PowerPoint Presentation

Mis on tubakas EST 99x210 sept2012

(loeng3-ohtlikud_koodiloigud)

Tartu Kutsehariduskeskus Teksti sisestamine Suurem osa andmetest saab sisestatud klaviatuuril leiduvate sümbolite abil - tähed, numbrid, kirjavahemärg

Tallinna Tehnikakõrgkooli teadustegevuse kajastus Eesti Teadusinfosüsteemi andmebaasis Agu Eensaar, füüsika-matemaatikakandidaat Eesti Teadusinfosüste

Microsoft Word - Sobitusahelate_projekteerimine.doc

Scala ülevaade 1 Meetodid, muutujad ja väärtused. Süntaks 2 Lihtsad tüübid ja väärtused. 3 OOP, case-klassid ja mustrisobitus. 4 Puhta Scala väärtusta

Microsoft Word - 1-1_toojuhend.doc

pkm_2010_ptk6_ko_ja_kontravariantsus.dvi

Antennide vastastikune takistus

Treeningvõistlus Balti tee 2014 võistkonnale Tartus, 4. novembril 2014 Vastused ja lahendused 1. Vastus: 15, 18, 45 ja kõik 0-ga lõppevad arvud. Olgu

Programmi Pattern kasutusjuhend

10 kl, IX osa Newtoni seadused 2018

Funktsionaalne Programmeerimine

TARTU ÜLIKOOL MATEMAATIKA-INFORMAATIKATEADUSKOND MATEMAATILISE STATISTIKA INSTITUUT Kristi Läll Mitmemõõtmeline analüüs peptiidide käitumise uurimisek

Andmed arvuti mälus Bitid ja baidid

Eesti koolinoorte 66. füüsikaolümpiaad 06. aprill a. Vabariiklik voor. Gümnaasiumi ülesannete lahendused 1. (AUTOD) (6 p.) Kuna autod jäävad sei

my_lauluema

Word Pro - diskmatTUND.lwp

Statistiline andmetöötlus

Kontrollijate kommentaarid a. piirkondliku matemaatikaolümpiaadi tööde kohta 7. klass (Elts Abel, Mart Abel) Test Ül. 6: Mitmes töös oli π aseme

Microsoft Word - A-mf-7_Pidev_vorr.doc

Tala dimensioonimine vildakpaindel

untitled

M16 Final Decision_Recalculation of MTR for EMT

Microsoft Word - Praks1.doc

Saksa keele riigieksamit asendavate eksamite tulemuste lühianalüüs Ülevaade saksa keele riigieksamit asendavatest eksamitest Saksa keele riigi

VL1_praks6_2010k

Microsoft Word - Karu 15 TERMO nr 527.doc

19. Marek Kolk, Kõrgem matemaatika, Tartu Ülikool, Arvridade koonduvustunnused Sisukord 19 Arvridade koonduvustunnused Vahelduvat

Kinnitatud 09. märtsil 2018 direktori käskkirjaga nr Muraste Kooli hindamisjuhend 1. Hindamise alused 1.1. Õpilaste hindamise korraga sätestatak

loogikaYL_netis_2018_NAIDISED.indd

Rahulolu_uuring_2010.pdf

Väljavõte:

Matemaatilised meetodid loodusteadustes I Kontrolltöö I järeltöö I variant On antud neli vektorit: a (; ; ), b ( ; ; ), c (; ; ), d (; ; ) Leida vektorite a ja b vaheline nurk α ning vekoritele a, b ja c ülesehitatud rööptahuka ruumala V ( p) Avaldada vektor b vektorite a, c ja d lineaarkombinatsioonina ( p) a ) cos α b a b, cos α ( ) + + ( ) + ( ) + + 5, 745 45 α arccos(, 745) 38 o V rü ) b α a + β c + γd α α + β β + γ α + β α + γ, γ β γ α + β α + γ β γ α 3 9, β 8 9, γ 9 3 b 9 a + 8 9 c d 9 Lahendada järgmine võrrandisüsteem 3x + 4y + z 4 x + y + z 3x + y z 3 kasutades näiteks maatriksite abi, determinatide abil lahendamist, asendusvõtet jne (3 p) Lahendame esmalt determinantide abil: 3 4 D 3 3 D 4 4 x 3 5 3 4 D y 3 3 D 3 4 4 z 3 3 6, x D x D 5 3 y D y D 3 z D z D 6 3 Lahendame nüüd maatriksite abil Koostame laiendatud maatriksi ning viime selle kujule, kus diagonaali all on nullid 3 4 4 R R + 3R 3 4 4 5 8 3 4 4 5 8 3 3 R R 3 3 7 R 3 R 3 6 3x + 4y + z 4 y + 5z 8 z 6 3, y 3, x 5 3 3z 6 3 Leida D A B ning C B A, kui võimalik (p) A ( 3 3 ), B 3

D on 4 ja 4 maatriksite korrutis Tulemuseks on seega -maatriks D A B ( 3 3 ) 3 ( + 3 + 9 3 ( 3)) (6) C on 4 ja 4 maatriksite korrutis Tulemuseks on seega 4 4-maatriks: C B A 3 ( 3 3 ) 3 ( 3) 3 ( 3) 3 3 3 3 3 ( 3) 3 3 6 4 6 3 9 6 9 4 Isendite populatsioon on järgmine: vastsündinuist elab aastaseks umbes 3%, aastastest elab kaheaastaseks 8%, kaheaastastest kolmeaastaseks % isendeist Eeldame, et vanemaks kui 3-aastaseks ei ela ükski isenditest (või tühiselt väike osa, mille võime arvestamata jätta) Eeldame, et iga -aastase (vastsündinu) kohta tuleb keskmiselt järeltulijat, -aastase kohta keskmiselt 8, iga kaheaastase kohta 3 ning 3-aastase kohta,5 järeltulijat Moodustada Leslie maatriks ning leida järgmise kahe põlvkonna isendite arv, kui alguses oli populatsiooni jaotus järgmine: -aastaseid -, -aastaseid, -aastaseid 6, 3-aastaseid 3 Kas antud tulemuste põhjal saab otsustada selle üle, kas populatsioon jääb püsima või mitte - põhjendada vastust (3p) 8 3, 5, 3 L N(), 8 6, 3 N() LN() N() LN() + 8 + 3 6 +, 5 3, 3, 8, 6 395 + 8 6 + 3 8 +, 5, 3 395, 8 6, 8 395 6 8 356 485 48 6 Populatsiooni koguarvukus kasvab Kuigi - ja 3-aastaste arvukus on esimeste aastate vältel vähenenud, siis tänu sellele, et ka -aastased saavad järglasi, kasvab -aastaste arv igal aastal ning seetõttu hakkab järgmistel aastatel ka - ja 3-aastaste arvukus suurenema 5 Bakterite koloonia algarvukus on umbes miljon isendit Bakterite paljunemist iseloomustab eksponentsiaalne kasv vastavalt seosele n n e rt, kus n on algarvukus Milline peab olema suurus r, et bakterite arvukus kahekordistuks tunniga? (p) Algarvukus n 6 Aja t h jooksul suureneb populatsiooni arvukus kaks korda, st n n 6 Paneme need arvud arvukuse kasvu seosesse ja leiame r: n n e r, e r Võtame saadud võrduse mõlemalt poolt naturaallogaritmi ln: ln ln(e r ) r r ln, 69, 6 Radioaktiivse aine lagunemist iseloomustab seos n(t) n e,t Alguses on ainet grammi (n, kg) Kui pika aja jooksul jääb alles grammi radioaktiivset ainet? (p) n, kg, ajahetkel t on n, kg Seeg saame võrrandi:,, e,t,,, e,t

Võtame võrduse mõlemalt poolt naturaallogaritmi ln: ln, ln(e,t ln, ), t, t 6 ajaühikut, 7 On antud funktsioon y 3 4 x Lineariseerida see funktsioon ning skitseerida tema graafik log-log skaalas (või esitada sõltuvuse log y f(log x) graafik (ka see on sirge) ( p) y 3 4 x 3x 4 Lineariseerimiseks võtame mõlemalt poolt (kümnend)logaritmi, saame log y log 3 + log x 4 log 3 + 4 log x log y, 477 +, 5 log x Oleme saanud lineaarse seose log y ja log x vahel Antud sõltuvuse graafik on sirge Sirge joonistamiseks piisab kahest punktist Koostame tabeli: log x log y, 477, 77 8 Teisendada funktsioon z ϕ πrad (p) log y 8 6 4 3 log x Kasutame seoseid polaarkoordinaatide kohta: 4x x polaarkoordinaatidesse Leida selle funktsiooni väärtus kohal ρ, + y ρ x + y, x ρ cos ϕ y ρ sin ϕ Kaht viimast seost on vaja, et funktsioon viia f(x, y) f(ρ, ϕ) Esimest on sobiv kasutada vahel, kui x ja y ruutude summa kusagil ilmneb, ntud ülesande puhul murru nimetajas Saame z 4ρ cos ϕ ρ 4 cos ϕ ρ z(; π) 4 cos π 4 9 On antud maatriksid: A 3 5, B, C 7 Leida maatriks D A + B 4C, kui võimalik ning E AC ( p) D A + B 4C 4 6 5 8 5 + + 7 8 7 3

E AC ( 3 ) + ( 3) 3 4 6 Kehale mõjub kolm jõudu: F (; ; 4), F ( ; 3; 7) ja F 3 (; ; 5) Milline on kehale mõjuv resultantjõud? Milline on selle resultantjõu suurus? (p) F res F + F + F 3 Fres ( + ; + 3 + ; 4 7 + 5) (; 5; ) F res + + 5 9 5, 39 N 4

Matemaatilised meetodid loodusteadustes I Kontrolltöö I järeltöö II variant On antud neli vektorit: a (; ; ), b ( ; 3; ), c ( 3; ; ), d (; 3; ) Leida vektorite a ja b vaheline nurk α ning vekoritele a, b ja c ülesehitatud rööptahuka ruumala V ( p) Avaldada vektor b vektorite a, c ja d lineaarkombinatsioonina ( p) ) cos α a b a b ( ) 3 + + ( ) + ( ) + 3 + 7 7, 8367, α arccos(, 8367) 47 o V 3 rü 3 ) b α a + β c + γd, 3 α α + 3β + 3γ γ α 3β α + 3γ γ α 3β α + 3β 3 γ α 9, β 7 6, γ, b 9 a 7 6 c d Lahendada järgmine võrrandisüsteem 3x + y z 4 x + y + 3z x + y z kasutades näiteks maatriksite abi, determinatide abil lahendamist, asendusvõtet jne (3 p) Lahendame esmalt determinantide abil 3 D 3 4 D 4 x 3 6 3 4 D y 3 4 D 3 4 z 4 x D x D 6 4 6, 5 y D y D 4 4 6 z D z D 4 3, 5 4 Lahendame nüüd maatriksite abil Koostame laiendatud maatriksi ning viime selle kujule, kus diagonaali all on nullid 3 4 R 3 R 3 3 4 R 3 R + 3R 3 5 8 3 5 8 R 3 + R 3 4 4 5R 3 3R 4 4 Saadud maatriksile vastab algse võrrandisüsteemiga ekvivalentne võrrandisüsteem x + y + 3z 5y + 8z z 3, 5, y 6 x 6, 5 4z 4 5

3 Leida D A B ning C B A, kui võimalik (p) A ( 3 9 ), B 3 5 D on 4 ja 4 maatriksite korrutis Tulemuseks on seega -maatriks D A B ( 3 9 ) 3 5 ( 3 + 3 5 + 9( ) + ) ( 6) C on 4 ja 4 maatriksite korrutis Tulemuseks on seega 4 4-maatriks: C B A 3 5 ( 3 9 ) 3( ) 3 3 3 9 3 5( ) 5 3 5 9 5 ( ) 3 9 ( ) 3 9 3 9 7 5 5 45 6 8 3 9 4 Isendite populatsioon on järgmine: vastsündinuist elab aastaseks umbes %, aastastest elab kaheaastaseks %, kaheaastastest kolmeaastaseks 3% isendeist Eeldame, et vanemaks kui 3-aastaseks ei ela ükski isenditest (või tühiselt väike osa, mille võime arvestamata jätta) Eeldame, et iga -aastase (vastsündinu) kohta tuleb keskmiselt järeltulijat, -aastase kohta keskmiselt 5, iga kaheaastase kohta 3 ning 3-aastase kohta järeltulija Moodustada Leslie maatriks ning leida järgmise kahe põlvkonna isendite arv, kui alguses oli populatsiooni jaotus järgmine: -aastaseid -, -aastaseid 3, -aastaseid, 3-aastaseid 5 Kas antud tulemuste põhjal saab otsustada selle üle, kas populatsioon jääb püsima või mitte - põhjendada vastust (3p) N() LN() N() LN() 5 3, L, N(),, 3 + 5 3 + 3 + 5,, 3, 3 45 + 5 + 3 6 + 6, 45,, 3 6 3 5 45 6 6 94 45 8 Populatsiooni koguarvukus kasvab Kuigi - ja 3-aastaste arvukus on esimeste aastate vältel vähenenud, siis tänu sellele, et ka -aastased saavad järglasi, kasvab -aastaste arv igal aastal ning seetõttu hakkab järgmistel aastatel ka - ja 3-aastaste arvukus suurenema 5 Bakterite paljunemist iseloomustab eksponentsiaalne kasv vastavalt seosele n e rt Milline peab olema suurus r, et bakterite arvukus jõuaks -ni tunniga? (p) n(t) n e rt e r 5 e r Võtame saadud võrduse mõlemalt poolt naturaallogaritmi ln: ln 5 ln(e r ) r r ln 5, 8 /h 6 Radioaktiivse aine lagunemist iseloomustab seos n(t) n e,t Millal on radioaktiivse aine kogus vähenenud korda algsega võrreldes? (p) 6

n(t) n /, n Seda arvestades saame, n n e,t n, e,t Võtame nüüd saadud võrduse mõlemalt poolt naturaallogaritmi ln: ln(, ) ln(e,t ln(, ) ), t t 3 ajaühikut, 7 On antud funktsioon y e,3x Lineariseerida see funktsioon ning skitseerida tema graafik log-log skaalas (või esitada sõltuvuse log y f(log x) graafik (ka see on sirge) ( p) Lineariseerimiseks võtame mõlemalt poolt (kümnend)logaritmi, saame log y log( e,3x ) log + log e,3x +, 3x log e +, 3x, 434 +, 3x Saime lineaarse seose log y ja x vahel log y +, 3x Antud sõltuvuse graafik on sirge Sirge joonistamiseks piisab kahest punktist Koostame tabeli: x log y, 3 log y 4 3 9 3 x Teine võimalus antud funktsiooni lineariseerimiseks on see, et võtame mõlemalt poolt naturaallogaritmi ln Siis saame ln y ln(e,3x ) ln + ln e,3x, 3 +, 3x Saadud seos on lineaarne seos ln y ja x vahel Selle sõltuvuse graafik on samuti sirge, kuid vertikaalteljel on antud juhul ln y Koostame tabeli: x ln y, 3, 6 8 Teisendada funktsioon z 4x 4y ϕ πrad (p) ln y 3 3 8 6 4 3 x Kasutame seoseid polaarkoordinaatide kohta: x + y polaarkoordinaatidesse Leida selle funktsiooni väärtus kohal ρ, ρ x + y, x ρ cos ϕ y ρ sin ϕ 7

Kaht viimast seost on vaja, et funktsioon viia f(x, y) f(ρ, ϕ) Esimest on sobiv kasutada vahel, kui x ja y ruutude summa kusagil ilmneb, ntud ülesande puhul murru nimetajas Saame z 4(ρ cos ϕ ρ sin ϕ) ρ 4ρ (cos ϕ sin ϕ) ρ 4(cos ϕ sin ϕ) z(; π) 4(cos π sin π) 4 9 On antud maatriksid: ( A ), B 3 5, C 7 Leida maatriks D A + B 4C, kui võimalik ning E AC ( p) 3 3 D A + B 4C ( ( ) ( ) 5 3 3 7 ) + E A C 3 5 4 3 3 5 + + 7 4 3 4 + + + 7 ( ) 3 3 3 6 3 Kehale mõjub kolm jõudu: F (; 3; 5), F (; 5; 7) ja F 3 (3; ; 5) Milline on kehale mõjuv resultantjõud? Milline on selle resultantjõu suurus? (p) F res F + F + F 3 ( + + 3; 3 + 5 + ; 5 7 + 5) (7; ; 3) F res 7 + + 3 9, 95N 8