Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
I. Vektorok, mátrixok, egyenletrendszerek:
1) Egy síkban vannak-e a következő vektorok: a(5,-4,-1) b(-2,3,7) c(3,-1,6) ?
2) Függetlenek-e a következő vektorok: a(1,0,0) b(1,1,0) c(1,1,1) ?
3) Adjunk meg olyan vektort, amely felezi az a(1,2,3) és b(2,3,1) vektorok szögét!
4) Adjunk meg olyan vektort, amely felezi az a(3,4) és b(5,12) vektorok szögét!
5) Adjunk meg olyan vektort, amely az origóból az A(3,4) B(5,12) szakasz felezőpontjába mutat!
6) Adjunk meg olyan vektort, amely az origóból az A(3,4,5) B(5,12,-1) szakasz felezőpontjába mutat!
7) Merőleges-e egymásra a következő két vektor a(5,-4,-11) b(-2,3,-2) ? 8) Mekkora szöget zár be egymással a következő két vektor a(3,4) és b(5,12)?
9) Mekkora szöget zár be egymással a következő két vektor a(2,1,3) és b(5,2,1)?
10) Határozza meg az a(-4,12,3) vektor irányába mutató egységvektort!
11) Mekkora szöget zár be a koordinátatengelyek pozitív felével a v(4,7,2) vektor?
12) Határozza meg az a(4,-3,1) vektor vetületét a b(-6,3,-2) vektor egyenesén!
13) Bontsa fel az a(-2,11,-2) vektort a b(-6,3,-2) vektorral párhuzamos és rá merőleges
komponensekre!
14) Bontsa fel a b(-6,3,-2) vektort a k(0,0,1) vektorral párhuzamos és rá merőleges komponensekre!
15) Bontsa fel a k(0,0,1) vektort a b(-6,3,-2) vektorral párhuzamos és rá merőleges komponensekre!
16) Tükrözze a d(9,7,-19) vektort az e(-7,11,4) vektor egyenesére!
17) Mekkora annak a háromszögnek a területe, kerülete és mekkorák a szögei, amelyet az origóból
induló a(4,3,-7) és b(5,2,6) vektorok feszítenek ki?
18) Számítsa ki az a(1,2,3) b(4,5,6) és c(7,8,10) vektorok által kifeszített tetraéder térfogatát!
19) Legyen a = 3i + 12j - 5k , b = 4i - 3k, c = -2i + 3j + 6k.
A) Határozza meg az 5a, 2a + 3b, 3a - 2b, a + b + c, vektorokat.
B) Számítsa ki az ab, ac, a(b + 2c) skaláris szorzatokat.
C) Határozza meg x értékét úgy, hogy a c = -2i + 3j + 6k vektor merőleges legyen a
d = xi + 2j + k vektorra.
D) Számítsa ki az a, b és c vektorok hosszát.
E) Számítsa ki az a és b, valamint az a és c vektorok szögét.
F) Határozza meg az e = -i + 6j + 13k vektornak a c = -2i + 3j + 6k vektorra eső
merőleges vetületét.
G) Határozza meg a j vektornak a c = -2i + 3j + 6k vektorra eső
merőleges vetületét.
H). Határozza meg a c = -2i + 3j + 6k vektornak az e = -i + 6j + 13k vektorra eső
merőleges vetületét.
20) Bontsa fel az f = 4i + 7j + 6k vektort a c = -2i + 3j + 6k vektorral párhuzamos és rá merőleges
komponensekre.
21) Bontsa fel az g = i - 10j - 11k vektort a c = -2i + 3j + 6k vektorral párhuzamos és rá merőleges
komponensekre.
22) Bontsa fel a h = 10i + 24j - 13k vektort az a, b, c vektorokkal párhuzamos komponensekre.
23) Számítsa ki az a1 = i + 2j + 3k és a2 = 4i - 2j +3k vektorok vektoriális szorzatát.
24) Határozza meg az a3 =2i - 2j + 3k és a4 = 5i - 2j +3k vektorok által kifeszített paralelogramma
területét.
25) Határozza meg az a5 =2i - 2j + k és a6 = 4i - 2j +3k vektorok által kifeszített háromszög területét.
26) Határozza meg annak a háromszögnek a területét, amelynek az origóból a csúcsaiba mutató
vektorok A = i + j + k, B = 3i + 4j - k, C = 5i + 3k.
27) Egy háromszög csúcsaiba mutató vektorok A = 5i +2 j + k, B = 3i + 4j - k, és
C = 7i + 15j + 3k.
Határozza meg az AB oldal felezőpontjába mutató vektort.
28) Egy síkban vannak-e az a = 3i + 12j - 5k , b = 4i - 3k, c = -2i + 3j + 6k és
d1 = -5i + 39j vektorok végpontjai.
29) Egy síkban vannak-e az a = 3i + 12j - 5k , b = 4i - 3k, c = -2i + 3j + 6k és
d1 = 5i -39j + k vektorok végpontjai.
30) Írja fel a P(1,2,3) ponton átmenő v(5,4,3) irányvektorú egyenes egyenletrendszerét!
31) Írja fel a P(1,2,3) és Q(4,6,15) pontokon átmenő egyenes egyenletrendszerét!
32) Rajta van-e a P(1,2,3) és Q(4,6,15) pontokon átmenő egyenesen az R(7,8,9) pont?
33) Rajta van-e a P(1,2,3) és Q(4,6,15) pontokon átmenő egyenesen az S(10,14,39) pont?
34) Milyen a következő két egyenes kölcsönös helyzete (párhuzamos, metsző, kitérő) ?
tz
ty
tx
1215
46
34
tz
ty
tx
2411
84
67
35) Milyen a következő két egyenes kölcsönös helyzete (párhuzamos, metsző, kitérő) ?
tz
ty
tx
1215
46
34
tz
ty
tx
537
214
9
36) Milyen a következő két egyenes kölcsönös helyzete (párhuzamos, metsző, kitérő) ?
tz
ty
tx
1215
46
34
tz
ty
tx
511
24
7
37) Írja fel a P(2,0, 2) ponton átmenő n(4,3,-2) normálvektorú sík egyenletét.
38) Írja fel a P(2,0,2) pont és az
tz
ty
tx
1215
46
34
egyenes által meghatározott sík egyenletét!
39) Írja fel a P(9,8,-1) Q(7,4,-11) és R(15,0,-1) pontok által meghatározott sík egyenletét!
40) Rajta van-e a P(9,8,-1) pont a 4x + 3y - 2z = 4 síkon?
41) Rajta van-e a P(4,6,15) pont a 4x + 3y - 2z = 4 síkon?
42) Határozza meg a 4x + 3y -2z = 4 sík és az
tz
ty
tx
1215
46
34
egyenes kölcsönös helyzetét!
43) Határozza meg a 4x + 3y -2z = 4 sík és az
tz
ty
tx
511
24
7
egyenes kölcsönös helyzetét!
44) Határozza meg a 4x + 3y -2z = 62 sík és az
tz
ty
tx
210
312
egyenes kölcsönös helyzetét!
45) Határozza meg az x + 2y + 3z = 5 és 2x + 4y + 6z = 5 síkok kölcsönös helyzetét!
46) Határozza meg az x + 2y + 3z = 6 és 3x + 2y + z = 6 síkok kölcsönös helyzetét!
47) Határozza meg a P(2,3,4) és Q(14, 0, 8) pontok távolságát!
48) Határozza meg a P(2,3,4) pont és
tz
ty
tx
9
318
212
egyenes távolságát!
49) Határozza meg a P(11,16,3) pont és
tz
ty
tx
9
318
212
egyenes távolságát!
50) Határozza meg a P(4,3,2) pont és x + 2y + 5z = 100 sík távolságát!
51) Határozza meg az x + 2y + 5z = 20 és x + 2y + 5z = 30 síkok távolságát!
52) Legyen A = 103425
és B = 213540
Határozza meg A + B, A - B, 3A, 3A + 2B mátrixokat.
53) Legyen C = 1 23 4
, D = 3 42 8
és E = 2 30 6
.
Határozza meg a C + D, C - 2D, CD, DC, CDE mátrixokat.
54) Végezze el az alábbi műveleteket, ha lehet
AC, AD, EA, BA, C(B + A), A(B + C), C2, CC
T, CA
T, E
2.
ahol AT az A mátrix transzponáltja.
55) Legyen F = 2 1 01 1 21 2 1
és G = 3 1 23 2 43 5 1
Határozza meg az FG-GF mátrixot.
56) Legyen aT = 4 1 3 , Határozza meg az a
Ta és aa
T szorzatokat.
57) Legyen H = 2 1 11 3 21 2 1
. Számítsa ki az aTH, Ha, valamint a
THa szorzatokat.
58) Legyen xT = x y z . Számítsa ki az x
THx szorzatot.
59) Legyen T = cos sinsin cos2 22 2
és x = cossin
.
Kiszámítandók a T2
, Tn , Tx, x
TTx, T
2x, x
TT
2x szorzatok.
60) Legyen R = cos sinsin cos
.
Kiszámítandók a R2
, R3 , Rx, x
TRx, R
2x, x
TR
2x , x
TR
TRx szorzatok.
61) Van-e olyan null mátrixtól különböző négyzetes mátrix, amelynek a négyzete null mátrix?
62) Mutassa meg, hogy az A = 4 66 9
mátrixhoz található olyan B 0 másodrendű négyzetes
mátrix, hogy AB = 0 null mátrix.
63) határozza meg az alábbi mátrixok inverzét, ha létezik:
23
24
cossin
sincos
012
423
321
745
413
532
110
111
121
423
243
112
153
132
543
64) Számítsuk ki a következő mátrix rangját az paraméter függvényében:
1 2 5 2
4 2 1 2
5 4 6 0
8 2 4
.
65) Számítsuk ki a következő mátrix rangját az paraméter függvényében:
1 2 5 2
4 1 1 2
2 5 9 2
2 10 1
.
66) Számítsa ki a következő determinánsok értékét:
632
175
213
15129
864
321
987
654
321
114
106
321
300
320
321
311
131
113
yxyx
xyxy
yxyx
01
01
01
1110
cb
ca
ba
642781
16941
4321
1111
Oldjuk meg a következő egyenletrendszereket:
67)
6
3
0
3
1331
114
513
312
3
1
1
x
x
x
68)
1
3
1
1
321
111
212
311
3
1
1
x
x
x
69)
8
7
1
1
5173
5132
0241
1110
4
3
2
1
x
x
x
x
70)
16
8
4
1313
1111
1111
4
3
2
1
x
x
x
x
71)
8
6
2
32212
13513
21321
5
4
3
2
1
x
x
x
x
x
72)
1
1
1
1
1
125
129
413
531
321
3
2
1
x
x
x
73)
13
7
3
103129
5286
2143
4
3
2
1
x
x
x
x
74)
3
5
2
6475
3147
4253
4
3
2
1
x
x
x
x
75)
0
0
0
11112
22413
11321
5
4
3
2
1
x
x
x
x
x
76)
0
0
0
0
0
551
341
131
311
121
3
2
1
x
x
x
77) A k paraméter milyen értéke mellett van megoldása az egyenletrendszernek? Mi ekkor
a megoldás,
5
17
19
7341
2310133
9725
1437
4
3
2
1 k
x
x
x
x
78) A k paraméter milyen értéke mellett van megoldása az egyenletrendszernek? Mi ekkor
a megoldás,
3
3
4
1370
3031
1110
4321
4
3
2
1
k
x
x
x
x
79) Adjuk meg az
1 2 1
1 1 1
0 1 1
A mátrix inverzét
a) adjungált mátrix segítségével;
b) elemi sortanszformációkkal.
80) Határozzuk meg az x és y paraméterek értékét úgy, hogy az
1 3 1 3
4 8 0 4:
2 3 7
2 4 8
x
y
A
mátrix rangja
a) 2 legyen;
b) 3 legyen;
c) 4 legyen. (Sortranszformációkkal dolgozzunk!)
81) Határozzuk meg az a és b értékét úgy, hogy az
3 1 7 5
1 3 5:
2 1 3 3
0 2 10
a
b
A mátrix rangja 4
legyen.
82) Oldjuk meg az
1 2 3
1 2 3
1 2 3
2 1
2 2 4
4 2 4
x x x
x x x
x x x
egyenletrendszert
a) mátrix invertálással;
b) Cramer-szabállyal;
c) Gauss-féle eliminációval.
83) a) Oldjuk meg a következő egyenletrendszert:
1 2 3 4
1 2 3 4 5
1 2 4 5
1 2 3 4 5
3 2
9 2 2 5
2 1
3 4 2
x x x x
x x x x x
x x x x
x x x x x
;
b) Mennyivel egyenlő az egyenletrendszer mátrixának a rangja? Mennyi a szabadságfok?
c) Adja meg a hozzá tartozó homogén lineáris egyenletrendszer általános megoldását és adja
meg a homogén egyenletrendszer megoldáshalmazának egy bázisát is. Hány dimenziós ez a
megoldáshalmaz?
84) A p és q valós paraméterek függvényében adja meg az T T x A b egyenletrendszer
összes valós megoldását, ha
1 2 3
1 3 2
1 2 p
A és
2
4
q
q
q
b .
II. Sajátérték-sajátvektor problémák és alkalmazások:
85) Számítsuk ki az 2 0
0 3
A mátrix sajátértékeit, sajátvektorait.
86 Számítsuk ki a 3 1
5 3
B mátrix sajátértékeit, sajátvektorait.
87) Számítsuk ki az
0 1 1
1 0 1
1 1 0
A mátrix sajátértékeit, sajátvektorait.
88) Számítsuk ki a
4 0 1
0 4 1
1 1 5
B mátrix sajátértékeit, sajátvektorait.
89) Számítsuk ki az
3 2 0
2 3 0
0 0 6
A mátrix sajátértékeit és sajátvektorait..
90) Számítsuk ki az
1 2 0
2 4 0
0 0 3
B mátrix sajátértékeit és sajátvektorait.
91) Számítsuk ki az
11 0 4
0 1 0
4 0 5
C mátrix sajátértékeit és sajátvektorait.
92) Számítsuk ki a következő mátrixok sajátértékeit, sajátvektorait:
5 11
2 2
1 1 1
1 51
2 2
A ,
11 0 6
0 1 0
6 0 6
B .
93) Ábrázoljuk az xy - koordinátarendszerben a 2 23 8 12 30 64 0x xy y x y görbét.
94) Hozzuk kanonikus alakra és ábrázoljuk: 2 25 4 2 1x xy y az xy - koordináta-
rendszerben.
95) Milyen kúpszelet a következő:
2 24 2 4 30 2 105 0x xy y x .
96) Ábrázoljuk a 2 2
1 1 2 22 2 2 1x x x x kúpszeletet az xy - koordinátarendszerben.
97) Ábrázoljuk a következő görbét: 2 24 20 25 15 6 0x xy y x y .
III. Numerikus sorok:
98) Határozzuk meg a sorösszeget:
1
1 4
5
n
nn
.
99) Határozzuk meg a sorösszeget: 1
1
2n n n
.
100) Vizsgáljuk meg az alábbi sorok konvergenciáját:
i) 1
11
n
n n
;
ii)
1
1
1n n n
.
101) Az alábbi sorok közül melyek konvergensek? Indokoljuk válaszainkat:
i)
2
2
1
!
2nn
n
;
ii)
2
1 2nn
n
;
iii) 1
4 !n
nk
n
n
;
iv) 1
1 1
2
n
n n
;
v)
32
1
cos 2
3 1
n
nnn
n
n
.
102) Integrálkritériummal vizsgáljuk a 2
ln
n
n
n konvergenciáját.
103) Vizsgáljuk, hogy a következő sor divergens, feltételesen konvergens vagy abszolút
konvergens: 0
2 11
2
n
nn
n
.
IV. Függvénysorok, hatványsorok
104) Határozzuk meg az alábbi hatványsorok konvergencia sugarát és konvergencia
tartományát:
i) 0
2n
n
x
;
ii) 2
1
1( )n
n
xn
;
iii)
1
1n
n
n
xn
;
iv)
0
15
2 1
nn
n
xn
.
105) Írjuk fel a következő függvények Mac Laurin sorát:
i) sinf x x ;
ii) cosg x x ;
iii) 2 sinh x x x ;
iv) ln 1j x x .
106) Határozzuk meg a Taylor sor segítségével a 1
lnlim
1x
x
x határértéket.
107) Vizsgáljuk a 2
1
sin
n
x
n függvénysor egyenletes konvergenciáját.
108) Az x R mely értékei mellett lesznek abszolút konvergensek, illetve feltételesen
konvergensek az alábbi hatványsorok? Mi a konvergencia sugaruk és a konvergencia
halmazuk?
a)
0
1n
n
x
n
;
b)
2 1
0
2 3
!
n
n
x
n
.
109) Állapítsa meg a konvergencia halmazt és a konvergencia halmaz belsejében határozza
meg az összegfüggvényt a
2
0
1
9
n
nn
x
hatványsor esetében.
110) A Mac Laurin sor segítségével bizonyítsuk a következő képleteket:
i)
0
ln 1lim 1x
x
x
ii) 0
sinlim 1x
x
x .
111) Az
2
11! 2! !
nx x x x
en
, x R Mac Laurin sor segítségével írjuk fel a
shx és chx függvények Mac Laurin sorát és adjuk meg a konvergencia halmazokat is.
112) A geometriai sorból kiindulva írjuk fel az arctg x függvény Mac Laurin sorát.
Igazoljuk, hogy
0
1
2 1 4
n
n n
.
113) Írjuk fel a következő függvények Mac Laurin sorát (linearizálással):
i) 2f x ch x ;
ii) 2sing x x .
114) Adjuk meg a 0 2
n
n
nx
n
hatványsor konvergencia intervallumát.
115) Számítsuk ki a 5
20 3
nx
n n
hatványsor konvergencia sugarát és konvergencia
halmazát.
116) Milyen x értékekre lesz konvergens a 0
13
2
nn
n
x
hatványsor?
Adjuk meg a sorösszeget is.
117) Adjuk meg a 21
210
n
n
nx
n
hatványsor konvergencia tartományát.
V. Többváltozós függvények:
(A Thomas Kalkulus 3. könyv 14. fejezetében találunk még több ezekhez hasonló gyakorolni való
feladatot )
118) Határozzuk meg az alábbi függvények értelmezési tartományát és értékkészletét:
a) 21 ,f x y y x ;
b) 2
1,f x y
xy ;
c) 3 , sinf x y xy ;
d) 2 2 34 , ,f x y z x y z .
119) Rajzoljuk meg a következő függvények grafikonját. Írjunk fel mindegyikhez legalább
2-2 szintvonalat és ábrázoljuk ezeket az xy-síkban:
a) 2 2, 100f x y x y ;
b) 2,f x y y ;
c) 2 2,f x y x y .
120) Számítsuk ki a következő határértékeket:
a) 2 3, 0,1
3lim
5x y
x xy
x y xy y
;
b)
2 2
, 3, 4lim
x yx y
;
c)
2
, 0,0lim
x y
x xy
x y
.
121) Vizsgáljuk a folytonosságot:
2 2
2, , 0,0
, .
0 , , 0,0
xyha x y
x yf x y
ha x y
122) Vizsgáljuk a folytonosságot:
2
4 2
2, , 0,0
, .
0 , , 0,0
x yha x y
f x y x y
ha x y
123) A k paraméter mely értékére lesz folytonos a
1( ), , , , ,2
4 2, .
1 , , , , ,2
4 2
arctg xyz ha x y z
g x y
k ha x y z
124) Számítsuk ki a parciális deriváltakat az
2 2
,x y
f x yy x
függvény esetén.
125) Legyen 3 2 2 2,f x y x y x y x y , 2,x y R .
Számítsuk ki az összes másodrendű parciális deriváltat az , 0,1x y pontban.
126) Számítsuk ki az , xyf x y xe xy függvény , 1,1x y pontban vett gradiens
vektorát, majd a 3,4v irány menti deriváltját.
127) Írjuk fel az alábbi felület érintősíkjának egyenletét a megadott helyhez tartozó pontban:
cos 2z x y ; , ,2 2
x y
.
VI. Szélsőérték feladatok:
128) Határozzuk meg az 3 3, 3f x y x y xy , 2( , )x y R függvény lokális
szélsőértékhelyeit, valamint lokális szélsőértékeit ( R a valós számok halmaza).
129) Határozzuk meg a következő függvények lokális szélsőértékhelyeit, lokális szélsőértékeit és
nyeregpontjait (ha léteznek):
a) 4 4, 4f x y xy x y ;
b) 4 4, 4g x y xy x y ;
c) 2 2
1,
1h x y
x y
;
d) 4 4, 4k x y xy x y ;
e) 1 1
,l x y xyx y
;
f) ,p x y y sinx ;
g) 2, cosxq x y e y .
130) Határozzuk meg az 3 3, 9f x y x y xy , 2( , )x y R függvény
a) lokális szélsőértékeit;
b) abszolút szélsőértékeit az 2, 0 5; 0 2A x y R x y x kompakt
halmazon.
131) Legyen a követező feltételes szélsőérték feladatunk:
max ,f x y x y feltéve, hogy 2, 1 0g x y x y .
a) Oldjuk meg a feladatot úgy, hogy a korlátozó feltételből visszavezetjük a problémát
egyváltozós, feltétel nélküli feladatra.
b) A Lagrange-szorzók módszerével is oldjuk meg a feladatot.
Megjegyzés: a b) pontban a Lagrange függvény stacionárius pontjainak megtalálása után a
kibővített Hesse mátrix determinánsával, pontosabban
0 0 0 0
2 2
0 0 0 0 0 0 0 0
2 2
0 0 0 0 0 0
0 , ,
det , , , ,
, , ,
g gx y x y
x y
g L LH x y x y x y x y
x x x y x
g L Lx y x y x y
y x y y y
előjelével igazoljuk, hogy az 0 0,x y -ban valóban maximumunk vagy minimumunk van.
Ez az úgynevezett elégséges feltétel, mellyel bizonyítjuk, hogy valóban az optimális
megoldást találtuk meg.
Egészen pontosan, ha 0 0det ,H x y pozitív, akkor lok. max. hely, ha negatív, akkor lok.
min. hely, ezekből választjuk ki a legjobbat).
132) Oldjuk meg a Lagrange-módszerrel:
2 2max , 3f x y x xy y feltéve, hogy 100x y .
Bizonyítsuk be, hogy valóban megtaláltuk az optimális megoldást.
133) (Thomas könyv 3. kötetéből 314. old. 5. példa) Keressük meg az
2 2, 2 2 2f x y x y x y függvény abszolút szélsőértékeit az első síknegyed
azon háromszög alakú tartományán, amelyet az 0x , 0y és 9y x egyenesek
határolnak.
134) (Ugyanitt 6. példa) Egy szállító cég csak olyan téglatest alakú dobozokat fogad el, amelyeknél
a leghosszabb oldal hossza és a rá merőleges oldal kerülete együttesen nem haladja meg a 270
centimétert. Milyen méretek mellett lesz a küldemény térfogata maximális?
VII. Többváltozós függvények deriválása (folytatás):
135) a) Használjuk a láncszabályt a z xy függvény t szerinti deriváltjára (tehát adjuk meg a
'z t deriváltat) az cosx t , siny t görbe mentén.
b) Mennyi a derivált értéke 2
t
-ben? (Thomas Kalkulus 3, Typotex, 2007, 14.4, 285. oldal
megoldott feladata).
136) (Láncszabály első speciális esete három független változóra, pl. amikor egy csavarvonal
mentén változnak a w függvény értékei): Határozzuk meg a dw
dt -t, ha w xy z és
cosx t , siny t , z t . (Thomas Kalkulus 3, Typotex, 2007, 14.4, 286. oldal
megoldott feladata).
137) (Láncszabály második speciális esete): Fejezzük ki a z
t
és
z
s
parciális deriváltakat, ha
2 2z x y , x t s , y t s .
(Thomas Kalkulus 3, Typotex, 2007, 14.4, 288. oldal megoldott feladata).
138) Implicit deriválás (Emlékeztető): Tegyük fel, hogy az ,F x y differenciálható függvény, és
az , 0F x y képlet adja meg az y -t, mint az x differenciálható függvényét. Ekkor
minden olyan pontban, ahol 0yF x
y
Fdy
dx F .
Alkalmazva a fenti képletet, határozzuk meg az 'y x deriváltat az 2 2 sin 0y x xy
implicit módon megadott függvény esetén. (Thomas Kalkulus 3, Typotex, 2007, 14.4, 288.
oldal).
139) Határozzuk meg dy
dx értékét a 0,ln2 pontban, ha sin ln2 0yxe xy y .
VII. Kétváltozós Taylor-formula, Fourier-sorok:
140) Adjuk meg az sin sinf x x y függvény négyzetes közelítését az origó közelében.
Milyen pontos a közelítés, ha 0,1x és 0,1y ?
141) Legyen 0
1,
01 ,
ha x
hf x
a x
és 2f x k f x , k .
a) Készítsünk ábrát.
b) Adjuk meg f Fourier-sorát.
c) Adjuk meg a Fourier-sor összegfüggvényének értékeit az f szakadási pontjaiban.
142) Írjuk fel az alábbi függvényt a megadott intervallumon Fourier-sor segítségével úgy, hogy
csak koszinuszos tagot tartalmazzon. Ehhez terjesszük ki az függvényt a ,
intervallumra. Készítsünk ábrát. 2f x x , 0,x .
143) Fejtsük 2 szerint periodikus Fourier-sorba az alábbi függvényt úgy, hogy csak szinuszos tagot
tartalmazzon. Ehhez terjesszük ki az f függvényt a 1,1 intervallumra. Készítsünk ábrát.
f x x , 0 1.x
VIII. Kettős- és hármas integrálok:
144) Számítsuk ki az 2 2
D
x y dxdy integrált, ha:
i) D a 0 2x és 1
32
y egyenlőtlenségekkel megadott téglalap tartomány;
j) D a (0,0), (3,0), (1,1) és (2,1) csúcspontú négyszöglap.
145) Szemléltesse a
2
2
1 4
2 2
( , )x
x x
f x y dydx
integrál integrálási tartományát.
146) Cserélje fel az integrálás sorrendjét az alábbi feladatban: 2
11
0 1
( , )y
y
f x y dydx
.
147) Számítsuk ki az alábbi kettős integrált. Először cserélje fel az integrálás sorrendjét és
magyarázza meg, miért van erre szükség:
1 1
0
sin
x
x ydydx
y .
148) Határozzuk meg azon hengerszerű test térfogatát, amelyet a ( , )z f x y felület, az xy- sík T
tartománya, és T határgörbéjére állított, z tengellyel párhuzamos alkotók határolnak, ahol 2 2z y x és T az
2 3y x egyenletű parabola és az y –tengely által határolt síkrész.
149) Számítsa ki az 2 2sinD
x y dxdy integrált, ha a D tartomány az xy -sík origó
középpontú, 5 egység sugarú körlapja.
150) Számítsa ki az sinD
x y dxdy integrált, ahol a D tartomány nem más, mint az (0,0)A ,
(3,3)B , (6,0)C csúcsokkal rendelkező háromszöglap.
151) Határozzuk meg a következő integrált: D
xyzdxdydz , ahol a D az origó csúcsú, első
térnyolcadban fekvő, egység sugarú kocka.
152) Határozzuk meg a következő integrált: 1D
dxdydz , ahol a D az origó csúcsú, 2 sugarú
gömb. Mit veszünk észre?