Kurs:Mathematik (Osnabrück 2009-2011)/Teil II/2/Klausur
Aufgabe * (4 Punkte)
Definiere die folgenden (kursiv gedruckten) Begriffe.
- Eine
obere Treppenfunktion
zu einer Funktion
auf einem beschränkten Intervall .
- Das totale Differential in einem Punkt einer in diesem Punkt total differenzierbaren Abbildung
(dabei seien und endlichdimensionale reelle Vektorräume).
- Den
Tangentialraum
an die Faser einer
stetig differenzierbare Abbildung
zwischen endlichdimensionalen - Vektorräumen durch einen Punkt , in dem das totale Differential surjektiv ist.
- Ein (zeitabhängiges) Vektorfeld auf einer offenen Menge .
- Eine Bilinearform auf einem - Vektorraum .
- Die Gramsche Matrix zu einer Bilinearform auf einem - Vektorraum bezüglich einer Basis von .
- Der Dualraum zu einem - Vektorraum .
- Eine trigonalisierbare lineare Abbildung , wobei ein endlichdimensionaler - Vektorraum ist.
Aufgabe * (4 Punkte)
Formuliere die folgenden Sätze.
- Der Satz über die komplexe Partialbruchzerlegung.
- Die
Formel für die Länge
einer Kurve
- Der Satz über den Zusammenhang von totaler Differenzierbarkeit und Richtungsableitung für eine Abbildung
in einem Punkt
. - Der Satz über die Umkehrabbildung.
Aufgabe * (3 Punkte)
Aufgabe * (9 (6+3) Punkte)
Wir betrachten die Funktion
a) Bestimme die reelle Partialbruchzerlegung von .
b) Bestimme eine Stammfunktion von für .
Aufgabe * (4 Punkte)
Es sei
eine stetig differenzierbare Kurve und sei
eine lineare Isometrie. Beweise die Längengleichheit
Aufgabe * (6 (2+2+2) Punkte)
Wir betrachten die Abbildung
a) Bestimme die Jacobi-Matrix zu dieser Abbildung.
b) Zeige, dass im Nullpunkt nicht regulär ist.
c) Zeige, dass in regulär ist.
Aufgabe * (4 Punkte)
Aufgabe * (6 Punkte)
Beweise den Mittelwertsatz der Integralrechnung.
Aufgabe * (7 Punkte)
Beweise den Satz über implizite Abbildungen für den Fall einer linearen surjektiven Abbildung
Für welche Punkte sind die Voraussetzungen des Satzes erfüllt?
Aufgabe * (8 Punkte)
Wir betrachten die Funktion
Für welche , , besitzt die zugehörige dreistufige (maximale) untere Treppenfunktion zu den maximalen Flächeninhalt? Welchen Wert besitzt er?
Aufgabe * (8 (5+3) Punkte)
a) Bestimme den Lösungsraum des linearen Differentialgleichungssystems
b) Löse das Anfangswertproblem
mit der Anfangsbedingung .
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