Identificarse Registrarse

Psu
Enseñanza Básica
Enseñanza Media
Universidad
Olimpiadas
Comunidad



 
Reply to this topicStart new topic
> Certamen ll
::..::
mensaje Nov 2 2012, 05:17 PM
Publicado: #1


Maestro Matemático
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 110
Registrado: 26-December 10
Miembro Nº: 82.285
Nacionalidad:
Sexo:



Certamen 2 - MAT022
Universidad Técnica Federico Santa María - Casa Central


1. (15 puntos) TEX: \[<br />Encuentre\ las\ coordenadas\ de\ un\ vector\ {\rm  }\vec a \in \Re ^3 \ de\ {\rm modulo }\ \sqrt 3 {\rm  }\ que\ sea\ ortogonal\ a\ los<br />\]<br />
TEX:  \[vectores\  \vec b = \hat i - \hat j \ y\  \vec c = \hat j - \hat k<br />\]<br />

2. (15 puntos) TEX: \[<br />Sean\ f:\left[ { - 1,1} \right] \to \Re \ una\ funcion\ continua\ y<br />\]<br />

TEX: \[<br />F\left( x \right) = x^2 \int_0^{senx} {f\left( t \right)dt,\ x \in \Re } <br />\]<br />

TEX: \[<br />Pruebe\ que\ f\left( 0 \right) =  - \frac{{F'\left( \pi  \right)}}{{\pi ^2 }}<br />\]<br />

3. (15 puntos) TEX: \[<br />Determine\ si\ la\ integral\ impropia\int_0^\infty  {\frac{{1 - \cos x}}{{x^2 }}dx} \ converge\ o\ diverge<br />\]<br />

4. (15 puntos) TEX: \[<br />Exprese,\ mediante\ integral\ (es),\ el\ area\ interior\ a\ la\ curva\  r  = 1\  +\  \cos \theta\ \  y\ exterior\ a<br />\]<br />
TEX: \[<br />la\ curva\ r  = \frac{1}{2}<br />\]<br />

5. (20 puntos) TEX: \[<br />Sea\ V = \left\{ {\left( {\begin{array}{*{20}c}<br />   a & b  \\<br />   c & d  \\<br />\end{array}} \right) \in {\rm M}_2 \left( \Re  \right)/\  a + b + c = 0} \right\}<br />\]<br />

a) TEX: \[<br />Pruebe\ que\ V\ es\ un\ subespacio\ vectorial\ de\ {\rm M}_2 \left( \Re  \right)<br />\]<br />
b) TEX: \[<br />Determine\ dim \left( V \right)<br />\]<br />

6. (20 puntos) TEX: \[<br />Obtener\ \int {\frac{{dx}}{{senx - \cos x + 1}}} <br />\]<br />


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
E.Rodriguez
mensaje Nov 2 2012, 06:42 PM
Publicado: #2


Dios Matemático Supremo
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 539
Registrado: 21-January 11
Desde: Santiago - Osorno - Chile
Miembro Nº: 83.254
Nacionalidad:
Colegio/Liceo: Colegio San Mateo de la Compania de Jesus Osorno
Universidad: Universidad de Chile-FCFM
Sexo:




2. (15 puntos) TEX: \[<br />Sean\ f:\left[ { - 1,1} \right] \to \Re \ una\ funcion\ continua\ y<br />\]<br />

TEX: \[<br />F\left( x \right) = x^2 \int_0^{senx} {f\left( t \right)dt,\ x \in \Re } <br />\]<br />

TEX: \[<br />Pruebe\ que\ f\left( 0 \right) =  - \frac{{F'\left( \pi  \right)}}{{\pi ^2 }}<br />\]<br />

Por el teorema fundamental del cálculo, derivando obtenemos:

TEX: $\displaystyle F'(x)=2x \int_{0}^{\mathrm{sen}\:x}f(t)dt+x^2f(\mathrm{sen}\:x)\cdot \cos x$

Evaluando con TEX: $x=\pi$

TEX: $\displaystyle F'(\pi)=2\pi \int_{0}^{0}f(t)dt+\pi^2f(0)\cdot-1$

TEX: $F'(\pi)=-\pi^2f(0)\Rightarrow \boxed{\dfrac{F'(\pi)}{-\pi^2}=f(0)}\:\blacksquare $


--------------------
Esteban A. Rodríguez M.
Ex- alumno Generación 2011 Colegio San Mateo-Osorno







"Por muy larga que sea la tormenta, el sol siempre vuelve a brillar entre las nubes" - Khalil Gibran
Go to the top of the page
 
+Quote Post
E.Rodriguez
mensaje Nov 2 2012, 07:08 PM
Publicado: #3


Dios Matemático Supremo
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 539
Registrado: 21-January 11
Desde: Santiago - Osorno - Chile
Miembro Nº: 83.254
Nacionalidad:
Colegio/Liceo: Colegio San Mateo de la Compania de Jesus Osorno
Universidad: Universidad de Chile-FCFM
Sexo:



CITA(::..:: @ Nov 2 2012, 06:17 PM) *
6. (20 puntos) TEX: \[<br />Obtener\ \int {\frac{{dx}}{{senx - \cos x + 1}}} <br />\]<br />


Usando TEX: $u=\tan \frac{x}{2}$

TEX: $u=\tan \frac{x}{2}\Rightarrow 2du\cos^2 \frac{x}{2}=dx$

Así, haciendo las equivalencias trigonométricas correspondientes (me da mucha lata hacerlas en latex):

TEX: $\cos x=\dfrac{1-u^2}{1+u^2}\:;\:\mathrm{sen}\: x=\dfrac{2u}{1+u^2} $

Entonces la primitiva se nos reduce haciendo el trabajo algebraico pertinente a:

TEX: $\displaystyle \int\dfrac {1}{u(u+1)}du=\int \dfrac{du}{u}-\int \frac{du}{u+1}=\ln|u|-\ln|u+1|+c$

Volviendo a la variable anterior:

TEX: $\ln|u|-\ln|u+1|+c=\ln \dfrac{u}{u+1}+c=\boxed{\ln \left (\dfrac{\tan(x/2)}{\tan(x/2)+1}  \right )+c}$

Mensaje modificado por E.Rodriguez el Nov 2 2012, 07:09 PM


--------------------
Esteban A. Rodríguez M.
Ex- alumno Generación 2011 Colegio San Mateo-Osorno







"Por muy larga que sea la tormenta, el sol siempre vuelve a brillar entre las nubes" - Khalil Gibran
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Kaissa
mensaje Nov 2 2012, 08:35 PM
Publicado: #4


Dios Matemático Supremo
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 9.897
Registrado: 6-April 08
Miembro Nº: 19.238
Nacionalidad:
Colegio/Liceo: Colegio Villa Maria
Sexo:



Pa la 5, notar que ese espacio es imagen de la transformación de matrices que lleva la matriz (a b) (c d) en (p q) (r s) tal que p=a, q=b, r=-a-b, s=c.

Mensaje modificado por Kaissa el Nov 3 2012, 02:52 PM


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
josemetal
mensaje Nov 3 2012, 02:32 PM
Publicado: #5


Doctor en Matemáticas
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 147
Registrado: 11-March 12
Miembro Nº: 102.157
Nacionalidad:
Colegio/Liceo: Liceo Andres Bello
Universidad: Universidad de Santiago-Facultad de Mecanica
Sexo:



CITA(::..:: @ Nov 2 2012, 05:17 PM) *
3. (15 puntos) TEX: \[<br />Determine\ si\ la\ integral\ impropia\int_0^\infty  {\frac{{1 - \cos x}}{{x^2 }}dx} \ converge\ o\ diverge<br />\]<br />


Veamos que:

TEX: $$\int_{0}^{\infty}\frac{1-\cos(x)}{x^{2}}dx=\int_{0}^{1}\frac{1-\cos(x)}{x^{2}}dx+\int_{1}^{\infty}\frac{1-\cos(x)}{x^{2}}dx$$

Para la primera, notese que no es impropia, ya que:

TEX: $$\lim_{x\rightarrow 0^{+}}\frac{1-\cos(x)}{x^{2}}=\lim_{x\rightarrow 0^{+}}\frac{1-\cos(x)}{x^{2}}\left ( \frac{1+\cos(x)}{1+\cos(x)} \right )=\lim_{x\rightarrow 0^{+}}\frac{\sin^{2}(x)}{x^{2}(1+\cos(x))}=\frac{1}{2}$$

Es decir, esta definida en 0 por continuidad.

Para la segunda, consideremos la función TEX: $$g(x)=\frac{1}{\sqrt{x^{3}}}, x\geq 1$$

Se procede a calcular :

TEX: $$\lim_{x \to \infty }\frac{\frac{1-\cos(x)}{x^{2}}}{\frac{1}{\sqrt{x^{3}}}}=<br />\lim_{x \to \infty }\frac{1-\cos(x)}{\sqrt{x}}=0$$

Como el resultado del limite es una constante nula, entonces la convergencia de la integral impropia de la funcion g(x), implica la convergencia de nuestra integral en estudio. Pero es evidente que:

TEX: $$\int_{1}^{\infty}\frac{1}{\sqrt{x^{3}}}dx$$ converge, (por integral p de referencia)

Con lo que TEX: $$\int_{1}^{\infty}\frac{1-\cos(x)}{x^{2}}dx$$ converge.

Finalmente se tiene que la integral: TEX: $$\int_{0}^{\infty}\frac{1-\cos(x)}{x^{2}}dx$$ converge.


--------------------




"La libertad de uno, termina donde empieza la de otro..."

Estudiante de Ingeniería Civil en Mecánica (III año)

-> Ayudante de Calculo II 2°sem. 2013
-> Ayudante Ecuaciones diferenciales 1° sem. 2014


Generador de codigo Latex
Go to the top of the page
 
+Quote Post
josemetal
mensaje Nov 3 2012, 02:59 PM
Publicado: #6


Doctor en Matemáticas
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 147
Registrado: 11-March 12
Miembro Nº: 102.157
Nacionalidad:
Colegio/Liceo: Liceo Andres Bello
Universidad: Universidad de Santiago-Facultad de Mecanica
Sexo:



CITA(::..:: @ Nov 2 2012, 05:17 PM) *
4. (15 puntos) TEX: \[<br />Exprese,\ mediante\ integral\ (es),\ el\ area\ interior\ a\ la\ curva\  r  = 1\  +\  \cos \theta\ \  y\ exterior\ a<br />\]<br />
TEX: \[<br />la\ curva\ r  = \frac{1}{2}<br />\]<br />


Notemos que las curvas son pares con respecto al eje polar (X), con lo que solo basta estudiar la partes superior del mismo (y multiprlicarla por 2).

La interseccion de las curvas, es en el angulo TEX: $$\frac{2\pi}{3}$$.

Con lo que el area pedida estara dada por la expresion:

TEX: $$A=2\left ( \frac{1}{2}\int_{0}^{\frac{2\pi}{3}}(1+\cos(\theta ))^{2}d\theta -\frac{1}{2}\int_{0}^{\frac{2\pi}{3}}\frac{1}{4}d\theta\right )$$
PD: no se que mas desarrollo poner pozo2005_bylaope.gif

Mensaje modificado por josemetal el Nov 5 2012, 08:20 PM


--------------------




"La libertad de uno, termina donde empieza la de otro..."

Estudiante de Ingeniería Civil en Mecánica (III año)

-> Ayudante de Calculo II 2°sem. 2013
-> Ayudante Ecuaciones diferenciales 1° sem. 2014


Generador de codigo Latex
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Drumart
mensaje Nov 24 2012, 04:54 AM
Publicado: #7


Principiante Matemático
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 3
Registrado: 5-July 12
Miembro Nº: 108.587
Nacionalidad:
Universidad: Universidad de Chile-FCFM
Sexo:



La 5 c:



Mensaje modificado por Drumart el Nov 24 2012, 04:56 AM
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
1 usuario(s) está(n) leyendo esta discusión (1 invitado(s) y 0 usuario(s) anónimo(s))
0 miembro(s):

 

Versión Lo-Fi Fecha y Hora actual: 23rd November 2024 - 07:03 PM