Matematik för ingenjörer 1 Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: Tentamensdatum: Tid: 7,5 högskolepoäng Tentamen TT111A – TEN1 Industriell ekonomi – Affärsingenjör, årskurs 1 Industriell ekonomi – Arbetsorganisation och ledarskap, årskurs 1 Industriell ekonomi – Logistik, årskurs 1 Fredag 21 december 2012 Klockan 9.00-13.00 Hjälpmedel: Mårtensson, Westergren: ”Linjär algebra” (Det får finnas anteckningar i boken, dock ej lösningar till problem.), godkänd räknedosa, ordböcker (t ex svenskpersisk ordbok) och skrivutensilier. Förtydligande: I boken får valfritt inskrivas kommentarer, formler och kortare tillägg efter behag. Exempelvis är det fullt tillåtet att i bokens pärm inskriva en samling av formler. Följande räknedosor är godkända: TI-30, Sharp EL-501, Sharp EL-531, Casio fx-82, Canon F-766S. (Dessa räknare kan förekomma i flera olika versioner. Alla sådana versioner är godkända.) OBS! Examinator kontrollerar räknedosor samt eventuella anteckningar i boken. Tentamensvakt behöver ej kontrollera detta. Totalt antal poäng på tentamen: 50 poäng För att få respektive betyg krävs: Betyg 3 erhålles vid resultatet 20-29 poäng på tentamen. Betyg 4 erhålles vid resultatet 30-39 poäng på tentamen. Betyg 5 erhålles vid resultatet 40-50 poäng på tentamen. Allmänna anvisningar: Behandla endast en uppgift per blad. Skriv ej på baksidan av skrivpappret. Sortera gärna uppgifterna i nummerordning innan inlämning. Tentamenstesen behöver inte lämnas in. Examinator och ansvarig lärare: Telefonnummer: Universitetslektor Ulf Mårtensson 033 – 435 46 29 alternativt 0739 – 46 76 10 Högskolan i Borås Ingenjörshögskolan Ulf Mårtensson Tentamen i Matematik för ingenjörer 1 Kurskod: TT111A Tid: Fredagen den 21 december 2012 klockan 9.00-13.00. Hjälpmedel: Mårtensson, Westergren: Linjär algebra, godkänd räknedosa och skrivutensilier. För godkänt krävs minst 20 poäng. 1. Låt a = (2, −3, 0), b = (5, 2, −1) och c = (−2, 3, 1) vara vektorer angivna med sina komponenter i ett ortonormerat högersystem. a) Beräkna |a − 2b|. (1p) b) Beräkna vinkeln mellan b och c. (2p) c) Beräkna (2a + c) × b. (2p) 2. Låt A, B och C vara matriserna ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ 1 −1 0 2 2 1 ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ A = ⎣ 2 −1 0 ⎦, B=⎣ 4 1 −2 ⎦ , 3 1 −1 −3 2 1 a) Beräkna AB − 2AT . b) Beräkna C 3 C −1 . C= 1 −3 2 3 . (3p) (2p) 3. Beräkna determinanten 1 1 −1 2 3 0 −1 0 0 2 1 2 3 1 −1 4 2 −1 0 3 1 −2 1 −4 2 4. Lös ekvationssystemet ⎧ 2x − ⎪ ⎪ ⎪ ⎨ x + ⎪ 3x + ⎪ ⎪ ⎩ 6x + y + 3z + u 2y − 4z − 2u y + z − u 2y − 2u . (5p) = 1 = 3 . = −2 = 2 (5p) 5. a) Bestäm ekvationen för den linje L som går genom punkterna A = (1; −3; −2) och B = (5; −1; −3). (1p) b) Beräkna det kortaste avståndet mellan punkten C = (4; 4; 1) och linjen L. (4p) 6. Lös ekvationssystemet ⎧ 2x ⎪ ⎪ ⎪ ⎨ −x ⎪ x ⎪ ⎪ ⎩ 3x − y = 5 + y = −3 + 3y = 0 + 2y = 2 approximativt med minsta kvadratmetoden samt beräkna medelfelet. 7. Lös matrisekvationen AXB = C, då ⎡ ⎤ 3 2 −1 ⎢ ⎥ A=⎣ 1 4 4 ⎦, B = −3 −5 −2 4 3 1 −2 ⎡ ⎤ 1 2 ⎢ ⎥ , C = ⎣ −1 0 ⎦. 1 −3 (5p) (5p) 8. Bestäm för vilka värden på parametern a som ekvationssystemet ⎧ ⎪ ⎨ x + 2y + 3z = 4 2x + 5y + az = a ⎪ ⎩ ax + y + 8z = 11 har en, ingen respektive oändligt många lösningar. Bestäm lösningarna i det sistnämnda fallet. (5p) 9. Punkterna P1 = (1; 1; 1), P2 = (2; 3; 4), P3 = (5; 6; 7) och P4 = (4; 1; 4) utgör hörn i en tetraeder. a) Beräkna tetraederns volym. (2p) b) Från P4 dras en höjd till tetraedern, dvs en linje vinkelrätt mot planet genom (3p) punkterna P1 , P2 och P3 . I vilken punkt träffar höjden detta plan? 10. Låt A vara en (n × n)-matris som uppfyller sambandet A2 = 2A. Vilka värden kan determinanten av A anta? Bevisa ditt påstående. (5p)