Lisää uusi kysymys

Tehtävien haku

Tehtäviä on 116 kpl. Valitse haluamaisi aiheen kysymykset.

Ja
Tai
Ota mukaan
Ota mukaan
Laajennettu haku

61

Satunnainen

Rautakuulan putoessa (hitailla nopeuksilla) sen kiihtyvyys on likimain vakio ($a=g\approx 10$ m/s$^2$). Yleisesti kiihtyvyys $a$ on nopeuden $v$ muutos $\Delta v$ jaettuna ajan muutoksella $\Delta t$, eli oikeammin derivaattana $a= dv/dt$. Olkoon alkunopeus $v_0$.  

Ratkaise nopeuden kaava integroimalla kiihtyvyyden lauseke $a=g$ ajan $t$ suhteen.

Vihje
AlkunopeusDerivaattaIntegraalinopeusPutoamisliike
1
Määrätty integraali Nopeus Putoamisliike
Näytä ratkaisu

Koska siis 
\begin{align*}
a &= \frac{dv}{dt} &&|| a=g\\
g &= \frac{dv}{dt} &&|| \int d t \\
\int \limits_{0}^t g dt &= \int \limits_{0}^t \frac{dv}{dt} dt \\
g(t-0) &= \int \limits_{0}^t dv \\
gt &= v(t) - v(0)
\end{align*}

Yleensä merkitään $v(0) = v_0$, ja pyydettiin ratkaisemaan nopeus, joten 
$$ v= v_0 + gt$$
ja tämä täsmää fysiikan tunneilta opitun kanssa. 


2
Differentiaali Integrointi
Näytä ratkaisu

Lasketaan se enemmän differentiaalisesti. Tämä on hieman erikoinen, tapa (derivaatasta ei oikein saa kertoa nimittäjää pois) mutta toimii:
\begin{align*}
a &= \frac{dv}{dt} &&|| a = g \\
g &= \frac{dv}{dt} && || dt \\
gdt &= dv &&||\int \\
\int \limits_0^t g dt &= \int \limits_0 ^t dv \\
g\cdot (t-0) &= v(t) - v(0)
\end{align*}
josta saadaan $v(t) = v_0 + gt$, kunhan merkitään $v_0 = v(0)$.


3
Integroimisvakio Integrointi Nopeus
Näytä ratkaisu

Yhtälö voidaan ratkaista integroimalla myös määräämättömällä integraalilla
\begin{align*}
a &= \frac{dv}{dt} &&|| a=g \\
g &= \frac{dv}{dt} &&|| \int dt \\
\int g dt &= \int \frac{dv}{dt}dt \\
gt + C_1 &= \int dv \\
gt + C_1 &= v + C_2 &&||-C_1 \\
gt &= v + C_2 - C_1 
\end{align*}
Oikeasti ei tarvitse laittaa integroimisvakiota molemmille puolille, koska meille jää vain niiden erotus $C = C_2 - C1$. Siis ylläoleva voidaan kirjoittaa
\begin{align*}
gt &= v + C_2 - C_1 \\
gt &= v + C && || -C \\
v &= gt - C
\end{align*}
Integroimisvakio $C$ ratkaistaan tietämällä, että aluksi hetkellä $t=0$ nopeus on $v(0)=v_0$. Lasketaan:
\begin{align*}
v(0) &= g\cdot 0 -C \\
v_0 = -C
\end{align*}
Siis saadaan tuttu yhtälö $v = gt + v_0$



62

Satunnainen

Laske funktion $f(x) = x^3 - 3x^2 -6$

a) Derivaattafunktio $f'(x)$ ja derivaatan nollakohdat.

b) Piirrä kulkukaavio. Millä $x$:n arvoilla funktio $f$ on vähenevä?

c) Millä muuttujan $x$ arvolla funktio saa suurimman arvonsa välillä $-1\leq x \leq 3$?


Vihje
Derivaatan nollakohdatDerivaattaKulkukaaviosuurin ja pienin arvo

63

Satunnainen

Mitä ovat $x$, $y$ ja $z$, kun
\begin{align*}
xy &= 50 \\
yz &= 40 \\
xz &= 20 
\end{align*}

64

Satunnainen

Laske
$$\begin{align*}
\left( 19 - \frac1{19}\right)
\left( 19 - \frac3{19}\right)
\left( 19 - \frac5{19}\right)
\cdots
\left( 19 - \frac{1919}{19}\right)
\end{align*}$$

Vihje
LaskeSulkeet
1
Tulo Tulon nollasääntö Aritmeettinen jono
Näytä ratkaisu

Huomataan, että aritmeettisen jonon erotus on $2$, joten se käy parittomat luvut läpi. Jossain kohtaa tulossa on termi 
$$\begin{align*}
\left(
19 - \frac{361}{19}
\right)
=
19 - \frac{19\times19}{19}

19-19 = 0
\end{align*}$$
Siis tulon nollasäännön perusteella tulo on nolla.


2
Tulo Aritmeettinen jono Tulon nollasääntö
Näytä ratkaisu

Tulossa olevat termit $\frac1{19}, \frac3{19}, \frac5{19}\dots \frac{1919}{19}$ voidaan kirjoittaa muodossa $\frac{2k+1}{19}$, kun $k=0,\dots,909$. Siis alkuperäinen tulo voidaan kirjoittaa muodossa
$$\begin{align*}
\sum_{k=0}^{909}
\left( 19 - \frac{2k+1}{19}
\right)
\end{align*}$$
Mutta, jos $k=180$, saadaan 
$$\begin{align*}
\left( 19 - \frac{2\cdot180+1}{19}
\right)
= 19 - 19 = 0 
\end{align*}$$
Tulon nollasäännön perusteella tulo on siis nolla. 


65

Satunnainen

Ratkaise $x$:
$$\sqrt{3 + \sqrt{9+x}} = \sqrt[3]x$$

Vihje
MurtopotenssiNeliöjuuri
1
Murtopotenssi Muuttujan vaihto Neliöjuuri toisen asteen yhtälö
Näytä ratkaisu

Poistetaan ensin neliöjuuri vasemmalta puolelta:
$$3 + \sqrt{9+x}= x^{2/3}$$
Sitten poistetaan tuo toinen neliöjuuri:
$$\begin{align*}
3 + \sqrt{9+x} &= x^{2/3} \quad&&||-3 \\
 \sqrt{9+x} &= x^{2/3}-3 \quad&&||()^2 \\
9+x &= (x^2/3)^2 -2\cdot 3\cdot x^{2/3} + (-3)^2 \\
9+x &= x^{4/3} -6 x^{2/3} + 9 \quad&&||-9-x \\
0 &= x^{4/3} -6 x^{2/3} -x 
\end{align*}$$
Nyt pitää hetken ajatella, mutta koska $x$ voidaan kirjoittaa muodossa $x = x^{1/3}\cdot x^{2/3}$, niin tehdään uusi muuttuja; $y=x^{1/3}$. Saadaan
$$\begin{align*}
0 &= x^{4/3} -6 x^{2/3} -x \\
0 &= y^3 - 6y^2 - y^3 \\
0 &= y^2 (y - 6y - y^2) \\
\end{align*}$$
Toisen asteen yhtälö ratkeaa helposti, nollakohdat ovat $y=-2$ ja $y=3$. Saadaan siis
$$\begin{align*}
0 &= y^2 ( y - 6y - y^2 ) \\
0 &= y^2 (y-3)(y+2)
\end{align*} 
Koska alkuperäisessä yhtälössä on vasemmalla puolen neliöjuuri, $x$:n kolmas juuri pitää olla positiivinen. Siksi voidaan hävittää negatiivinen juuri. Nolla kelpaa ja koska $y = x^{1/3} = 3$, saadaan, että $x= 3^3 = 27$ tai $x=0$.


66

Satunnainen

Jos $x = 5- \sqrt{21}$, laske
$$\frac{´\sqrt x}{\sqrt{32 -2x} - \sqrt{21}}$$

Vihje
LaskemurtoluvutNeliöjuuri

67

Satunnainen

Ratkaise $x$
$$\sqrt[3]{x+3} +6 = (x-3)^3$$

Vihje
Juuriyhtälöpotenssiyhtälö

68

Satunnainen

Ratkaise $x\in\mathbb R$

$$x^2 \log_x 8 \cdot \log_4 x \cdot \log_8 4 \geq 4x-4$$

Vihje
EpäyhtälöLogaritmi
1
Logaritmi Muistikaava Kannan vaihto
Näytä ratkaisu

Aloitetaan logaritmeista. Muutetaan logaritmien kannat samaksi. Logaritmin kannanvaihto menee säännöllä
$$ \log_ax = \frac{\log_b x}{\log_b a}$$
Käytetään mielivaltaista kantaa, eli kirjoitetaan vain $\log x$. Siis tehtävä voidaan kirjoittaa
$$\begin{align*}
x^2 \log_x 8 \cdot \log_4 x \cdot \log _8 4 &\geq 4x -4 \\
x^2 \frac{\log 8}{\log x} \cdot \frac{\log x}{\log 4} \cdot \frac{\log 4}{\log 8} &\geq  4x-4 \\
x^2 &\geq 4x-4 \quad \quad ||-4x+4\\
x^2 -4x+4 &\geq 0\\
(x-2)^2 &\geq 0
\end{align*}
Logaritmin kantaluvun on oltava nollaa suurempi, siis $x>0$, mutta kantaluku ei saa olla yksi, siis $x\neq1$. Lisäksi argumentin on oltava nollaa suurempi, eli $x>0$.
Siis vastaus $x>0$, mutta $x\neq 1$.




69

sxpmaths

Laatikossa on yhteensä kymmenen mustaa ja valkoista sukkaa. Kaksi sukkaa poimitaan satunnaisesti, ja todennäköisyys saada valkoinen pari on $0.8$. Mikä on todennäköisyys saada musta pari?

Vihje
paritodennäköisyyslaskenta

70

10b/k97 Ylioppilaskoe

Funktio $F \; : \; \mathbb R \to \mathbb R$ on määritelty seuraavasti

$$F(x) =  \begin{cases} e^{2x+a}, &\text{kun } x\leq -1 \\1, & \text{kun } x > -1\end{cases}  $$

Määritä 1$^\circ$ sellainen vakio $a$, että $F$ on jatkuvasti jakautuneen satunnaismuuttujan $\underline x$ kertymäfunktio, 2$^\circ$ $\underline x$:n odotusarvo $E \underline x$, 3$^\circ$ todennäköisyys $P(x\geq2)$. 

Vihje
KertymäfunktioOdotusarvoTodennäköisyys

Tietosuojaseloste

Rekisterin ylläpitäjä: Markku Leino, @MarkkuOpe. Käsiteltävät henkilötiedot: täysin erilliseen tauluun talletetaan käyttäjien IP-osoitteet ja tietokannan hakukellonajat.

Korjausehdotukset ja muut kommentiit twitterillä, kiitos.