diff --git a/WiMa-B-02a Wirtschaftsmathematik 2/WS1718 WiMa-B-02a.tex b/WiMa-B-02a Wirtschaftsmathematik 2/WS1718 WiMa-B-02a.tex new file mode 100644 index 0000000..e4422ec --- /dev/null +++ b/WiMa-B-02a Wirtschaftsmathematik 2/WS1718 WiMa-B-02a.tex @@ -0,0 +1,429 @@ +\input{../settings/settings} +\usepackage{amsmath} +\usepackage{amssymb} +\begin{document} + \klausur{WiMa-B-02a Wirtschaftsmathematik 2} + {Prof. Dr. Christian Aßmann} + {Wintersemester 17/18} + {60} + {Taschenrechner, Formelsammlung, ein handbeschriebenes DIN A4 Blatt (beidseitig)} + + \section*{Aufgabe 1 (4 Punkte)} + Bestimmen Sie, falls möglich, den Homogenitätsgrad der Funktion + \begin{equation*} + f: \mathbb{R}^{+}\times \mathbb{R}^{+} \to \mathbb{R}, \qquad f(x,y) = y \ln(2^{x}) + \end{equation*} + + \begin{enumerate}[label=\Alph*)] + \item 0 + \item 1 + \item 2 + \item $\ln(2)$ + \item $f(x,y)$ ist nicht homogen + \end{enumerate} + + \section*{Aufgabe 2 (4 Punkte)} + Die Funktion + + \begin{equation*} + f(x) = \frac{x+2}{x-1}, + \end{equation*} + + \noindent + mit $x\neq 1$, besitzt an der Stelle $x_{0}=2$ die Tangente + + \begin{equation*} + g(x) = -3x+10, + \end{equation*} + + \noindent + was sie nicht zu prüfen brauchen. + Approximieren Sie den Funktionswert von $f(x)$ an der Stelle $x_{1}=3$ durch die Tangende + und geben Sie den absoluten Approximationsfehler $\delta f$ an. + + \begin{enumerate}[label=\Alph*)] + \item $\delta f = 3$ + \item $\delta f = 0$ + \item $\delta f = 1,5$ + \item $\delta f = 3,5$ + \item $\delta f= -1,5$ + \end{enumerate} + + \newpage + \section*{Aufgabe 3 (6 Punkte)} + Bestimmen Sie für die Funktion + + \begin{equation*} + f: = \mathbb{R} \to \mathbb{R}, \qquad f(x)=\sqrt{x^{2}+1} + \end{equation*} + + \noindent + das Taylorpolynom 2. Grades $T^{2}_{f}(x)$ mit der Entwicklungsstelle $x_{0}=0$. + + \begin{enumerate}[label=\Alph*)] + \item $1+\frac{1}{2}x^{2}$ + \item $1+\frac{1}{2}x-\frac{1}{4}x^{2}$ + \item $x+\frac{1}{2}x^{2}$ + \item $1-\frac{1}{4}x^{2}$ + \item $\frac{1}{2}x^{2}$ + \end{enumerate} + + \section*{Aufgabe 4 (5 Punkte)} + Welche der folgenden Aussagen ist falsch? + \begin{enumerate}[label=\Alph*)] + \item Das Matrizenprodukt $A \cdot B$ ist definiert für zwei beliebige Matrizen + $A \in \mathcal{M}_{m,n}$ und $B \in \mathcal{M}_{r,s}$ mit $n=r$. + \item Der Nullvektor ist immer linear unabhängig. + \item Ist eine Matrix $\tilde{A}$ durch endlich viele elementare Zeilenumformungen aus + der Matrix $A$ entstanden, so besitzen $A$ und $\tilde{A}$ den gleichen Rang. + \item Eine Matrix $A \in \mathcal{M}_{n}$ ist invertierbar, wenn $rg(A)=n$ gilt. + \item Die Lösungsmenge eines homogenen linearen Gleichungssystems enthält immer den Nullpunkt. + \end{enumerate} + + \section*{Aufgabe 5 (6 Punkte)} + Lösen Sie das bestimmte Integral + + \begin{equation*} + \int^{b}_{1} x\ln(x)dx, + \end{equation*} + + \noindent + mit $b>1$, mittels partieller Integration. + + \begin{enumerate}[label=\Alph*)] + \item $b\ln(b)-b+1$ + \item $\frac{1}{2}b^{2}\ln(b)-\frac{1}{4}b^{2}+\frac{1}{4}$ + \item $b-1$ + \item $b\ln(b)$ + \item $\frac{b^{2}-1}{2}\ln(b)$ + \end{enumerate} + + \section*{Aufgabe 6 (4 Punkte)} + Berechnen Sie + \begin{equation*} + (a+b)^{T}\cdot c + \end{equation*} + + \noindent + für die Vektoren + + \begin{equation*} + a= + \begin{pmatrix} + 1\\ + 4\\ + -2\\ + \end{pmatrix} + , \qquad + b= + \begin{pmatrix} + 0\\ + -3\\ + 3\\ + \end{pmatrix} + , \qquad + c= + \begin{pmatrix} + 8\\ + 5\\ + 2\\ + \end{pmatrix} + . + \end{equation*} + + \begin{enumerate}[label=\Alph*)] + \item 13. + \item 14. + \item 15. + \item 16. + \item 17. + \end{enumerate} + + \section*{Aufgabe 7 (5 Punkte)} + Seien die Matrizen + + \begin{equation*} + A \in \mathcal{M}_{m,n}, B \in \mathcal{M}_{p,q} und C \in \mathcal{M}_{r,s} + \end{equation*} + + \noindent + Welche Bedingungen müssen $m,n,p,q,r,s \in \mathbb{N}$ erfüllen, damit + + \begin{equation*} + A \cdot (B+C^{T}) + \end{equation*} + + \noindent + definiert ist? + + \begin{enumerate}[label=\Alph*)] + \item $n=p=r$ + \item $m=r$ und $p=q=s$ + \item $n=p=s$ und $q=r$ + \item $m=s$ und $p=q=r$ + \item $m=p=s$ und $n=q=r$ + \end{enumerate} + + \newpage + \section*{Aufgabe 8 (5 Punkte)} + Berechnen Sie die fehlenden Werte $\theta _{1}$ und $\theta _{2}$ in der Matrizenmultiplikation + + \begin{equation*} + \begin{pmatrix} + \theta _{1} & 3 & 5\\ + 2 & 4 & 6\\ + \end{pmatrix} + \cdot + \begin{pmatrix} + 1 & 4\\ + 2 & 5\\ + 3 & 6\\ + \end{pmatrix} + = + \begin{pmatrix} + 20 & 41\\ + 28 & \theta _{2}\\ + \end{pmatrix} + \end{equation*} + + \begin{enumerate}[label=\Alph*)] + \item $\theta _{1}=20, \theta _{2}=36$ + \item $\theta _{1}=1, \theta _{2}=60$ + \item $\theta _{1}=12, \theta _{2}=51$ + \item $\theta _{1}=1, \theta _{2}=36$ + \item $\theta _{1}=-1, \theta _{2}=64$ + \end{enumerate} + + \section*{Aufgabe 9 (5 Punkte)} + Bestimmen Sie die Inverse $X^{-1}$ der Matrix + + \begin{equation*} + X = + \begin{pmatrix} + 2 & 4\\ + -5 & \theta\\ + \end{pmatrix} + \end{equation*} + + \noindent + in Abhängigkeit von $\theta$. Für welche Werte von $\theta$ existiert die Inverse der Matrix $X$? + Berechnen Sie auch die Summe der beiden Hauptdiagonalelemente der inversen Matrix, d.h. die Spur der inversen Matrix $tr(X^{-1})$. + + \begin{enumerate}[label=\Alph*)] + \item $\theta \neq 10, tr(X^{-1}) = \frac{2+\theta}{2\theta-20}$ + \item $\theta \neq -10, tr(X^{-1}) = 2 + \theta$ + \item $\theta \neq 5, tr(X^{-1}) = \frac{\theta}{\theta - 5}$ + \item $\theta \neq -10, tr(X^{-1}) = \frac{2 + \theta}{2\theta + 20}$ + \item $\theta \neq -5, tr(X^{-1}) = \frac{\theta - 3}{2\theta + 10}$ + \end{enumerate} + + \newpage + \section*{Aufgabe 10 (6 Punkte)} + Wie lautet die allgemeine Lösungsmenge des inhomogenen linearen Gleichungssystems? + + \begin{equation*} + \begin{pmatrix} + 1 & 3 & 2 & 0\\ + 0 & 3 & -3 & 3\\ + 1 & 2 & 3 & -1\\ + \end{pmatrix} + \cdot + \begin{pmatrix} + x_{1}\\ + x_{2}\\ + x_{3}\\ + x_{4}\\ + \end{pmatrix} + = + \begin{pmatrix} + 0\\ + 6\\ + -2\\ + \end{pmatrix} + \end{equation*} + + \begin{enumerate}[label=\Alph*)] + \item $\mathbb{L} = \theta$ + \item $\mathbb{L} = + \left\{ + \begin{pmatrix} + x_{1}\\ + x_{2}\\ + x_{3}\\ + x_{4}\\ + \end{pmatrix} + \vert + \begin{pmatrix} + x_{1}\\ + x_{2}\\ + x_{3}\\ + x_{4}\\ + \end{pmatrix} + = + \begin{pmatrix} + -6\\ + 2\\ + 0\\ + 0\\ + \end{pmatrix} + +r_{1}\cdot + \begin{pmatrix} + -5\\ + 1\\ + 1\\ + 0\\ + \end{pmatrix} + +r_{2}\cdot + \begin{pmatrix} + 3\\ + -1\\ + 0\\ + 1\\ + \end{pmatrix} + ; \quad r_{1},2_{2} \in \mathbb{R} + \right\} + $ + + \item $\mathbb{L} = + \left\{ + \begin{pmatrix} + x_{1}\\ + x_{2}\\ + x_{3}\\ + x_{4}\\ + \end{pmatrix} + = + \begin{pmatrix} + -6\\ + 2\\ + 4\\ + -2\\ + \end{pmatrix} + \right\} + $ + \item $\mathbb{L} = + \left\{ + \begin{pmatrix} + x_{1}\\ + x_{2}\\ + x_{3}\\ + x_{4}\\ + \end{pmatrix} + \vert + \begin{pmatrix} + x_{1}\\ + x_{2}\\ + x_{3}\\ + x_{4}\\ + \end{pmatrix} + = + \begin{pmatrix} + 6\\ + -2\\ + 0\\ + 0\\ + \end{pmatrix} + +r_{1}\cdot + \begin{pmatrix} + 5\\ + -1\\ + 1\\ + 0\\ + \end{pmatrix} + +r_{2}\cdot + \begin{pmatrix} + -3\\ + 1\\ + 0\\ + 1\\ + \end{pmatrix} + ; \quad r_{1},2_{2} \in \mathbb{R} + \right\} + $ + \item $\mathbb{L} = + \left\{ + \begin{pmatrix} + x_{1}\\ + x_{2}\\ + x_{3}\\ + x_{4}\\ + \end{pmatrix} + \vert + \begin{pmatrix} + x_{1}\\ + x_{2}\\ + x_{3}\\ + x_{4}\\ + \end{pmatrix} + = + \begin{pmatrix} + -6\\ + 2\\ + -2\\ + 0\\ + \end{pmatrix} + +r \cdot + \begin{pmatrix} + -5\\ + 3\\ + 1\\ + 1\\ + \end{pmatrix} + ; \quad r_{1},2_{2} \in \mathbb{R} + \right\} + $ + \end{enumerate} + + \newpage + \section*{Aufgabe 11 (5 Punkte)} + Die Matrix + \begin{equation*} + A = + \begin{pmatrix} + a_{11} & a_{12} & a_{13}\\ + a_{21} & a_{22} & a_{23}\\ + a_{31} & a_{32} & a_{33}\\ + \end{pmatrix} + \end{equation*} + besitzt die Determinante $det(A)=10$. Betrachten Sie die Matrix + \begin{equation*} + A^{*} = + \begin{pmatrix} + a_{21} & a_{22} & a_{23}\\ + a_{11} & a_{12} & a_{13}\\ + 2a_{31} & 2a_{32} & 2a_{33}\\ + \end{pmatrix} + , + \end{equation*} + die durch elementare Zeilen- und Spaltenumformungen aus $A$ und + Transponieren entstanden ist. Wie lautet die Determinante $det(A^{*})$. + + \begin{enumerate}[label=\Alph*)] + \item $det(A^{*})=-5$ + \item $det(A^{*})=-20$ + \item $det(A^{*})=10$ + \item $det(A^{*})=20$ + \item $det(A^{*})=\frac{1}{20}$ + \end{enumerate} + + \section*{Aufgabe 12 (5 Punkte)} + Wie lauten die Eigenwerte der Matrix + \begin{equation*} + A = + \begin{pmatrix} + 7 & 0 & 0\\ + -1 & -3 & 0\\ + 2 & -4 & 5\\ + \end{pmatrix} + ? + \end{equation*} + + \begin{enumerate}[label=\Alph*)] + \item $\lambda_{1}=-4,\lambda_{2}=4,\lambda_{3}=6$ + \item $\lambda_{1}=3,\lambda_{2}=-5,\lambda_{3}=-7$ + \item $\lambda_{1}=1,\lambda_{2}=4,\lambda_{3}=2$ + \item $\lambda_{1}=-3,\lambda_{2}=5,\lambda_{3}=7$ + \item $\lambda_{1}=2,\lambda_{2}=3,\lambda_{3}=0$ + \end{enumerate} +\end{document} +% \image{1}{Capture3.PNG}{DNS-Anfrage}{DNS-Anfrage} \ No newline at end of file