MAT 182: Analysis für die Naturwissenschaften Herbstsemester 2008 Zwischenprüfung 1 Version A Mittwoch, 29. Oktober Aufgabe 1 (10 Punkte). 1. (5 P.) In der Ebene sind die zwei Geraden g und h gegeben mit den Gleichungen g : y = 45 x + 3, h : y = −1.25x + 2.74. Die Geraden schneiden sich unter dem Winkel (A) 45◦ , (B) 60◦ , (C) 90◦ , (D) 30◦ . 2. (5 P.) Die Ebene E wird aufgespannt durch die Vektoren ~a und ~b, die Ebene F wird aufgespannt durch die Vektoren ~u und ~v . Die Ebenen E und F schneiden sich in der Geraden g. Einer der folgenden Vektoren ist mit Sicherheit ein Richtungsvektor von g. ...... ... Welcher? ... ... ... ... ... ... .. .. .. ... ... ..... ... ... ... ... ... ... ... ... ........ ... ... ... . . . . . . ... ... .. ... ... ... ....... ... ... ... .................. ... ... ... ..... ............. . .. ... ... ... ......................... ... ... . . . . . . . . . . . . . . . .. ... .... ......... ... ........ .. ... .......... ... ... . . .. . . . . . ... . . . . .. .. ... ..... ....... ... ... ........ ....... ... ........... ................ ... ............. ... ......... ... ... ... ... ... ... ... ......... . . . . . . ... . .. ... ... ... ... .... ... ... ... ............ ... ... ... ............. ...... ... ..... ... ............. . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... ...... ............... ... . ........ ... ... ................... ... ............. ..... ..... ... ... ............. ... ... . .. ........................... . . . . . ... . .. ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... . . . . . ... ... ... ... ... ... ..... ... ... ... ... ...... ... (A) ~a + ~b + ~u + ~v , (B) ~a × ~u + ~b × ~v , ~a E ~v ~b (C) (~a × ~b) × (~u × ~v ), ~u F (D) (~a × ~b) + (~u × ~v ). g Aufgabe 2 (10 Punkte). 1. (5 P.) Die Funktion f (x) = cos(x)e|x−1| ist: (A) nicht stetig an der Stelle x = 1, (B) stetig, aber nicht differenzierbar an der Stelle x = 1, (C) differenzierbar, aber nicht stetig an der Stelle x = 1, (D) nicht stetig und nicht differenzierbar an der Stelle x = 1. 2. (5 P.) limx→1 x−1 ln(x) (A) existiert nicht, (B) ist = π, (C) ist = 1, (D) ist = e. Aufgabe 3 (10 Punkte). 1. (5 P.) Die Funktion f (x) = sin(x) hat im links-offenen und und rechts-abgeschlossenen Intervall (−π/2, π] folgende Extrema: (A) Ein absolutes Maximum, kein absolutes Minimum aber ein relatives Minimum; (B) Ein absolutes Maximum, ein absolutes Minimum aber kein relatives Minimum; (C) Ein relatives Maximum, kein absolutes Maximum aber ein relatives Minimum; (D) Kein absolutes Maximum, ein absolutes Minimum und ein relatives Maximum. Seite 1 MAT 182: Analysis für die Naturwissenschaften Herbstsemester 2008 2. (5 P.) Die Funktion f : R → R ist zweimal stetig differenzierbar. Ihre Ableitung f ′ verschwindet genau an den Stellen 1, 2, 3, 4, 5. Es gilt f ′′ (1) > 0 und f ′′ (2), f ′′ (3), f ′′ (4), f ′′ (5) sind alle von 0 verschieden. Dann hat f : (A) 5 relative Minima; (B) 3 relative Minima und 2 relative Maxima; (C) 2 relative Minima und 3 relative Maxima; (D) 1 relatives Minimum und 4 relative Maxima. Aufgabe 4 (10 Punkte). 1. (5 P.) Ein Fahrzeug wird während des Zeitintervalls [0, T ] beobachtet (T > 0). Der zurückgelegte Weg zum Zeitpunkt t sei s(t). Welchen Weg hätte das Fahrzeug zur Zeit T zurückgelegt, wenn es von einem bestimmten Moment t0 ∈ (0, T ) an mit gleichbleibender Geschwindigkeit weitergefahren wäre? (A) ṡ(t0 )T , (B) s(t0 )(T − t0 ) + ṡ(t0 ), (C) ṡ(T )(T − t0 ) + s(T ), (D) ṡ(t0 )(T − t0 ) + s(t0 ). 2. (5 P.) Bei der Messung einer physikalischen Grösse erhält man den Wert x0 = 100 mit einem maximalen absoluten Messfehler von 0.25. Sei f (x) = x4 . Der maximale relative Fehler des Funktionswertes f (x0 ) beträgt ≈ (A) 0.1 %, (B) 1 %, (C) 0.5 %, (D) 0.02 %. Aufgabe 5 (10 Punkte). cos(t) 1. (5 P.) Sei C die durch t 7→ ~x(t) = sin(t) definierte Kurve, (0 ≤ t ≤ 2π). C ist t π (A) ein Kreis; (B) eine Ellipse; (C) eine Schraubenlinie; (D) eine Parabel. 2. (5 P.) Sei C wie in a). Welche der folgenden Aussagen ist falsch? √ (A) |~x(t)| ≤ 5 für alle t ∈ [0, 2π]; (B) C schneidet die Ebene x3 = 1; (C) |~x˙ (t)| ist konstant; (D) 0 die Gerade mit der Parameterdarstellung s 7→ ~y(s) = s ist eine Tangente zu C. s Seite 2