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Ejercicios y problemas de cálculo, ecuaciones diferenciales y sistemas de ecuaciones, Exámenes de Matemáticas

El documento contiene una serie de ejercicios y problemas de cálculo, ecuaciones diferenciales y sistemas de ecuaciones, incluyendo la determinación de asíntotas, puntos de inflexión, polinomios de taylor, aplicación del método de newton, cálculo de áreas, integrales impropias, integrales definidas, ecuaciones diferenciales de primer orden y sistemas de ecuaciones diferenciales.

Tipo: Exámenes

2011/2012

Subido el 31/12/2011

bioudc
bioudc 🇪🇸

4

(2)

8 documentos

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bg1
11a0
1. Sea f(x)= 34
xx
x
++
(a) x=0 no es asíntota de y=f(x) (b) y=f(x) no tiene asíntotas
(c) y=f(x) no tiene puntos de corte con el eje OX (d) y= x es asíntota de y=f(x)
2. (a) x=-1 no es un mínimo (b) y=f(x) es creciente
(c) y=f(x) tiene dos puntos de inflexión (d) y=f(x) es cóncava
3. El polinomio de Taylor de orden 2 con centro en a=1, es:
(a) 6+2(x-1)+7(x-1)² (b) 6+7(x-1)²
(c) 6+7(x-1)²+ 2(x-1)³ (d) 6+2(x-1)+9(x-1)²
...............................................................................................................................................
4. Si utilizamos el método de Newton para calcular la raiz positiva de p(x)= x4-x-1, tomando
como x0=1, entonces: (a) x1=5/3 (b) x2=913/687 (c) x2=283/229 (d) x2=923/687
...............................................................................................................................................
5. Un barco A está a 10 km al oeste del barco B. El barco A navega a 6 km/h hacia el norte y
el barco B a 8 km/h hacia el oeste. La distancia mínima (en km) es: (a) 4 (b) 5 (c) 6 (d) 7
...............................................................................................................................................
6. Sea f(x)= x3+2x2-4x+1, g(x)= 2x2+1. El área de la región acotada por las curvas y=f(x) e
y=g(x) es igual a: (a) 7 u2 (b) 8 u2 (c) 9 u2 (d) 10 u2
...............................................................................................................................................
7. La
1/
2
0
x
edx
x
es igual a: (a) -1 (b) 0 (c) 1 (d) 2
...............................................................................................................................................
8. El valor de 22
4
4
b
adx
xx
, a= 2 , b= 2 es igual a:
(a) 1 (b) 3 (c) -1 (d) -4
9. La
24
04cos
x
dx
π
es igual a: (a) π (b) 3 π (c) 5 π (d) 7 π
10. La 2
45
45
xdx
xx
−+
es igual a:
(a) 22
ln( 4 5) 3arctan( 2)xx x−+ + (b) 2
ln( 4 5) 3arctan( 2)xx x
++
(c) 22
ln( 4 5) 3arctan( 2)xx x−+ (d) 2
ln( 4 5) 3arctan( 2)xx x
+−
11. Un tanque contiene inicialmente 20 litros de agua y 2 Kg de sal. En el instante t=0
una disolución de 40 g de sal por litro, entra en el tanque a razón de 5 l/min., mientras
que la mezcla resultante sale por un sumidero a 5 l/min. La cantidad de sal Q(t) que hay
en el tanque en el instante t verifica la EDO:
(a) Q'(t) = 200 - 0.25Q(t), Q(0)=2500 (b) Q'(t)= 200 - 0.2Q(t), Q(0)=2000
(c) Q'(t)= 200 - 0.25Q(t), Q(0)=2000 (d) Q'(t)= 100 - 0.2Q(t), Q(0)=2000
12. (a) Q(t) = 100(8+12e-t/4) (b) Q(t) = 100(4+16e-t/4)
(c) Q(t) = 100(12+8e-t/4) (d) Q(t) = 100(16+4e-t/4)
...............................................................................................................................................
13. Sea y''+ y= 1, y(0)= 0, : y'(0)= 1. La solución es de la forma:
(a) y =A e-x+B ex +C (b) y = A cos(x)+B sen(x) +Cx
(c) y = A cos(x)+B sen(x) +C (d) y = A cos(x)+B sen(x) +Cx2
14. (a) A=-1, B=0 (b) B=1, C= 1 (c) A=1, C= 1 (d) A=0, C=1
...............................................................................................................................................
15.- Sea xy’ –yln(x) = 0, y(1)=1 . La solución es:
(a) y2=ln x
x
(b) y2=(2-x) ln x
x
(c) y2=2lnx
x
(d) y2=3lnx
x
(Nota:
2
ln lnxx
x
e=)
16.-Sea y’-2y=ex , y(0)= 4 . La solución es:
(a) y= 2 ex (-3+5ex) (b) y= ex (-1+5ex)
(c) y= 4 ex (-4+5ex) (d) y= ex (-1+ex)+4
...............................................................................................................................................
17. Sea
102
121
104
A


=−



, los autovalores de A son:
(a) 1, 2, -2 (b) -2, 2, 3 (c) 3, 2, −1 (d) -3, -2, 2
18. Los autovectores de A son:
(a) < (8,3,4)>, <(0,1,1)> <(5,−2,5) > (b) < (8,3,4)>, <(0,1,0)> <(5,2,−5) >
(c) < (8,3,4)>, <(0,1,0)> <(5,2,5) > (d) < (8,3,4)>, <(1,1,0)> <(5,2,5) >
...............................................................................................................................................
Sea el sistema de ecuaciones diferenciales y'=Ay (y1'(x)= -2y1(x)+ 4y2(x), y2'(x)= -3y1(x)+5y2(x))
19. Si y1 (0)=5, y2(0)=4, son las condiciones iniciales para el sistema anterior, entonces:
(a) y2(x)= e2x (b) y2(x)= 2e2x+3ex (c) y1(x)= e2x+4ex (d) y1(x)= 2e2x+4ex
20. El 12
12
2
lim
x
yy
yy
→+∞
+
es igual a: (a) -1 (b) 0 (c) 1 (d) 2

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11a0^43 1. Sea f(x)=^^ x^ x^^ +^ + x^ (a) x=0 no es asíntota de y=f(x)

(b) y=f(x) no tiene asíntotas ( c ) y=f(x) no tiene puntos de corte con el eje OX

(d) y= x es asíntota de y=f(x)

  1. ( a ) x=-1 no es un mínimo

(b) y=f(x) es creciente (c) y=f(x) tiene dos puntos de inflexión

(d) y=f(x) es cóncava

  1. El polinomio de Taylor de orden 2 con centro en a=1, es:(a) 6+2(x-1)+7(x-1)²^

( b ) 6+7(x-1)² (c) 6+7(x-1)²+ 2(x-1)³

(d) 6+2(x-1)+9(x-1)² ............................................................................................................................................... 4. Si utilizamos el método de Newton para calcular la raiz positiva de p(x)= x

4 -x-1, tomando

como x^ =1, entonces: (a) x^0

(b) x1=5/32=913/

( c ) x^ =283/229^2

(d) x2=923/

............................................................................................................................................... 5. Un barco A está a 10 km al oeste del barco B. El barco A navega a 6 km/h hacia el norte yel barco B a 8 km/h hacia el oeste. La distancia mínima (en km) es: (a) 4 (b) 5 (

c ) 6 (d) 7

...............................................................................................................................................^32 6. Sea f(x)= x^ +2x^ -4x+1, g(x)= 2x

2 +1. El área de la región acotada por las curvas y=f(x) e y=g(x) es igual a:^ (a) 7 u

2 2 2 ( b ) 8 u^ (c) 9 u(d) 10 u

2

............................................................................................................................................... 1/^ x^ −∞ e^ 7. La dx es igual a: (a) -1 (b) 0 (^2 ∫^0 x

c ) 1 (d) 2 ............................................................................................................................................... 8. El valor de^2

b^4 dx , a=^2 , b= 2 es igual a:∫ 2 a^^4 x^ x −

( a ) 1^ (b)^3

(c)^ -1^ (d) -

2 π^4 9. La 4 cos^ x^ dx ∫ 0

es igual a: (a)^ π^ ( b ) 3

π^ (c) 5^ π^ (d) 7^ π

4 5^ x^ 10. La 24 5

− dx es igual a:∫ x x − +

2 2 ( a ) ln( 4 5)^

3arctan(^ 2) x x x − + + −^

2 (b) ln( 4 5)

3arctan(^ 2) x x x − + +^ −

2 2 (c) ln( 4 5)^

3arctan(^ 2) x x x − + − −^

2 (d) ln( 4 5)^

3arctan(^ 2) x x x − + − −

  1. Un tanque contiene inicialmente 20 litros de agua y 2 Kg de sal. En el instante t=0una disolución de 40 g de sal por litro, entra en el tanque a razón de 5 l/min., mientrasque la mezcla resultante sale por un sumidero a 5 l/min. La cantidad de sal Q(t) que hayen el tanque en el instante t verifica la EDO:(a) Q'(t) = 200 - 0.25Q(t), Q(0)=

(b) Q'(t)= 200 - 0.2Q(t), Q(0)= ( c ) Q'(t)= 200 - 0.25Q(t), Q(0)=

(d) Q'(t)= 100 - 0.2Q(t), Q(0)=

  1. ( a ) Q(t) = 100(8+12e

-t/4)^ (b) Q(t) = 100(4+16e

-t/4) -t/4(c) Q(t) = 100(12+8e )^ (d) Q(t) = 100(16+4e

-t/4) ............................................................................................................................................... 13. Sea y''+ y= 1,^ y(0)= 0, : y'(0)= 1. La solución es de la forma:-x^ x^ (a) y =A e+B e+C

(b) y = A cos(x)+B sen(x)

+Cx ( c ) y = A cos(x)+B sen(x)

+C^ (d) y = A cos(x)+B sen(x)

(^2) +Cx

  1. (a) A=-1, B=^ ( b ) B=1, C= 1^ (c) A=1, C= 1

(d) A=0, C=

............................................................................................................................................... 15.- Sea xy’ –yln(x) = 0, y(1)=1. La solución es:ln^ x^22 ( a ) y=^ x^ (b) y=(2-x)

ln^ x 2ln^ x^2 x (c) y=^ x^ (d) y

3ln^ x 2 = x (Nota:^

2 ln ln x xx e = )

x^ 16.-Sea y’-2y=e, y(0)= 4. La solución es:x x(a) y= 2 e(-3+5e^ )^ x^ x( b ) y= e(-1+5e) x^ x(c) y= 4 e(-4+5e^ )^

x^ x(d) y= e(-1+e)+

...............................................................................................................................................^1 0 17. Sea

2     1 2 1 A = −^ , los autovalores de A son:   1 0 4 − 

(a) 1, 2, -2^ ( b ) -2, 2, 3

(c) 3, 2,^ −

(d) -3, -2, 2

  1. Los autovectores de A son:(a)^ < (8,3,4)>, <(0,1,1)>

<(5,−2,5) >^

(b)^ < (8,3,4)>, <(0,1,0)>

( c )^ < (8,3,4)>, <(0,1,0)>

<(5,2,5) >^

(d)^ < (8,3,4)>, <(1,1,0)>

............................................................................................................................................... Sea el sistema de ecuaciones diferenciales y'=Ay (y

'(x)= -2y^1 1(x)+ 4y2(x), y '(x)= -3y^2 1(x)+5y2(x))

19.^ Si y^ (0)=5, y^1 2(0)=4, son las condiciones iniciales para el sistema anterior, entonces:2x^ (a) y(x)= e(b)^ y^2 2(x)= 2e

2xx^ 2x+3e( c ) y1(x)= e

x^ 2x+4e(d) y+4e1(x)= 2e x (^1) 20. El

y^ y +^2 es igual a: (a) -1^ lim 2 y^ y −^ x →+∞^1

(b) 0 (c)^1 ( d ) 2