Analisi Matematica 2
Ingegneria Industriale a.a. 2014–2015
Grafico della funzione f (x, y) := sin(2x2− y) cos(x − 2y2) in [−π/2, π/2]2
Raccolta delle tracce di “Analisi Matematica 2 ” per Ingegneria classe Industriale Facolt`a di Ingegneria, Universit`a del Salento
Prova scritta di Analisi Matematica II 16 gennaio 2015, A
1. Studiare la sviluppabilit` a in serie di Fourier della funzione periodica di periodo 2π definita come segue:
f (x) = | sin x cos x| , e scrivere la sua serie di Fourier.
2. Calcolare il seguente integrale doppio:
∫∫
D
x
2+ y
1 + x
2+ y
2dx dy , dove D = {(x, y) ∈ R
2| x
2+ y
2≤ 1, y ≤ x}.
3. Determinare il massimo e il minimo assoluto della funzione:
f (x, y) = y
2− 2xy
nel settore circolare del cerchio di centro 0 e raggio 1 contenuto nel primo quadrante e delimitato dalle rette y = 3x e x = 0.
4. Trovare le soluzioni della seguente equazione differenziale:
y
(4)− 5y
′′− 36y = e
−3x.
Prova scritta di Analisi Matematica II 16 gennaio 2015, B
1. Studiare la sviluppabilit` a in serie di Fourier della funzione periodica di periodo 2π definita come segue:
f (x) = | cos 2x| , e scrivere la sua serie di Fourier.
2. Calcolare il seguente integrale doppio:
∫∫
D
x + y
21 + x
2+ y
2dx dy , dove D = {(x, y) ∈ R
2| x
2+ y
2≤ 1, y ≥ 0}.
3. Determinare il massimo e il minimo assoluto della funzione:
f (x, y) = x
2− 2xy nella corona circolare di centro 0 e raggi 1 e 2.
4. Trovare le soluzioni della seguente equazione differenziale:
y
(4)− 4y
′′′+ 5y
′′− 4y
′+ 4y = e
2x.
Prova scritta di Analisi Matematica II 6 febbraio 2015, A
1. Studiare la convergenza puntuale ed uniforme della seguente succes- sione di funzioni:
f
n(x) = nxe
−nx, n ∈ N , x ∈ R . 2. Calcolare il seguente integrale doppio:
∫∫
D
e
x−ydx dy ,
dove D ` e il triangolo di vertici (0, 0), (2, 0) e (1, 2).
3. Determinare il massimo e il minimo assoluto della funzione:
f (x, y) = e
xynell’insieme D = {(x, y) ∈ R
2| x
2≤ y ≤ 9}.
4. Trovare le soluzioni del seguente problema di Cauchy:
{ x y
′− y = x sin x y
3,
y(1) = 1 .
Prova scritta di Analisi Matematica II 6 febbraio 2015, B
1. Studiare la convergenza puntuale ed uniforme della seguente succes- sione di funzioni:
f
n(x) = x
n e
nx, n ≥ 1 , x ∈ R . 2. Calcolare il seguente integrale doppio:
∫∫
D
e
y−xdx dy ,
dove D ` e il triangolo di vertici (0, 0), (0, 2) e (2, 1).
3. Determinare il massimo e il minimo assoluto della funzione:
f (x, y) = e
xynell’insieme D = {(x, y) ∈ R
2| x
2≤ y ≤ 9}.
4. Trovare le soluzioni del seguente problema di Cauchy:
{ y
′+ x y = x
3y
2,
y(1) = 1 .
Prova scritta di Analisi Matematica II 19 febbraio 2015, B
1. Studiare la convergenza puntuale ed uniforme della seguente serie di funzioni e calcolarne eventualmente la somma:
f
n(x) =
+∞
∑
n=0
n x e
−nx2, x ∈ R .
2. Calcolare il seguente integrale doppio:
∫∫
D
log(x
2+ y
2)
x
2(x
2+ y
2) dx dy ,
dove D = {(x, y) ∈ R
2| x ≥ 0 , 0 ≤ y ≤ x , 1 ≤ x
2+ y
2≤ 4}.
3. Determinare massimi e minimi relativi ed eventualmente assoluti della funzione:
f (x, y) = 1 + x − y
21 + x
2+ y
2.
4. Trovare le soluzioni del seguente problema di Cauchy:
{ y
′= 2x
3(1 + y
2) ,
y(0) = 1 .
Prova scritta di Analisi Matematica II 8 giugno 2015, A
1. Studiare la convergenza puntuale ed uniforme della serie di Fourier della funzione 2π-periodica:
f (x) = x |x| , −π < x ≤ π , e calcolarne i coefficienti.
2. Calcolare il seguente integrale doppio:
∫∫
D
x
2y dx dy ,
dove D = {(x, y) ∈ R
2| x
2+ y
2≤ 4 , x
2+ y
2− x ≥ 0}.
3. Determinare massimi e minimi relativi ed eventualmente assoluti della funzione:
f (x, y) = log |xy| − x .
4. Trovare le soluzioni del seguente problema di Cauchy:
y
′′′− y
′′= x
2,
y(0) = 1 ,
y
′(0) = 0 ,
y
′′(0) = 0 .
Prova scritta di Analisi Matematica II 8 giugno 2015, B
1. Studiare la convergenza puntuale ed uniforme della serie di Fourier della funzione 2π-periodica:
f (x) = x + |x| , −π < x ≤ π , e calcolarne i coefficienti.
2. Calcolare il seguente integrale doppio:
∫∫
D
xy
2dx dy ,
dove D = {(x, y) ∈ R
2| x ≥ 0 , x
2+ y
2≥ 1 ,
x42+ y
2≤ 1}.
3. Determinare massimi e minimi relativi ed eventualmente assoluti della funzione:
f (x, y) = log |xy| − y .
4. Trovare le soluzioni del seguente problema di Cauchy:
y
′′′− y
′= x
3,
y(0) = 1 ,
y
′(0) = 0 ,
y
′′(0) = 0 .
Prova scritta di Analisi Matematica II 22 giugno 2015, A
1. Studiare la convergenza puntuale ed uniforme della seguente serie di funzioni:
+∞
∑
n=0
( −1)
narctan
nx n + 1
e calcolarne la somma nell’insieme di convergenza.
2. Calcolare la lunghezza della curva φ : [π/6, π/3] → R
2definita ponen- do, per ogni t ∈ [0, 1]:
φ(t) = (log(sin t), t) .
3. Determinare massimi e minimi relativi ed eventualmente assoluti della funzione:
f (x, y) = sin(2x − y)
nel dominio D = {(x, y) ∈ R
2| 0 ≤ x ≤ 3 , 0 ≤ y ≤ x} . 4. Trovare le soluzioni del seguente problema di Cauchy:
{ y
′− y = x
2y
2,
y(0) = 1 .
Prova scritta di Analisi Matematica II 22 giugno 2015, B
1. Studiare la convergenza puntuale ed uniforme della seguente serie di funzioni:
+∞
∑
n=1
( −1)
nn sin
nx . e calcolarne la somma nell’insieme di convergenza.
2. Calcolare la lunghezza della curva φ : [π/6, π/3] → R
2definita ponen- do, per ogni t ∈ [0, 1]:
φ(t) = (log(cos t), t) .
3. Determinare massimi e minimi relativi ed eventualmente assoluti della funzione:
f (x, y) = cos(2x − y)
nel dominio D = {(x, y) ∈ R
2| 0 ≤ x ≤ 2 , 0 ≤ y ≤ 2 − x} . 4. Trovare le soluzioni del seguente problema di Cauchy:
{ y
′+ y = xy
2,
y(0) = 1 .
Prova scritta di Analisi Matematica II 7 luglio 2015, B
1. Studiare la convergenza puntuale ed uniforme della seguente succes- sione di funzioni:
f
n(x) = arctan x
n − arctan(nx) , n ≥ 1 , x ∈ R .
2. Calcolare la lunghezza della curva φ : [0, 2π] → R
3definita ponendo, per ogni t ∈ [0, 2π]:
φ(t) = (t, t sin t, t cos t) .
3. Determinare massimi e minimi relativi ed eventualmente assoluti della funzione:
f (x, y) = x
2y e
2x−ynel quadrato di vertici (−1, −1), (1, −1), (1, 1) e (−1, 1) . 4. Trovare le soluzioni della seguente equazione differenziale:
y
′− y = xy
4.
Prova scritta di Analisi Matematica II 8 settembre 2015, B
1. Studiare la convergenza puntuale ed uniforme della seguente succes- sione di funzioni:
f
n(x) =
n
2x
2, x ∈ [ 0,
1n]
, 1
n
2x
2, x ∈ ]
1n
, + ∞ [ .
Dire se si pu` o usare il teorema di passaggio al limite sotto il segno di integrale negli intervalli [0, 1] e [1, 2].
2. Calcolare il seguente integrale doppio:
∫∫
D
x
2y dx dy ,
dove D ` e il sottoinsieme limitato di R
2delimitato dall’asse x e dalla parabola y = −x
2+ 4.
3. Determinare massimi e minimi relativi ed eventualmente assoluti della funzione:
f (x, y) = |x| e
−xynel triangolo di vertici (0, 1), (−2, −1), (2, −1) .
4. Trovare le soluzioni della seguente equazione differenziale:
y
′= y
2− x
2xy .
Prova scritta di Analisi Matematica II 23 settembre 2015, B
1. Studiare la convergenza puntuale ed uniforme della seguente succes- sione di funzioni:
f
n(x) = x sin
nx , x ∈ [−π, π] . 2. Calcolare il seguente integrale doppio:
∫∫
D
x √
x
2+ y
2dx dy , dove D = {(x, y) ∈ R
2| x
2+ y
2≤ 1 , −x ≤ y ≤ √
3x }.
3. Determinare massimi e minimi relativi ed eventualmente assoluti della funzione:
f (x, y) = x e
−|xy|in R
2.
4. Trovare le soluzioni del seguente problema di Cauchy:
{ x
2y
′= −xy − 2y
2,
y(1) = 1 .
Prova scritta di Analisi Matematica II 26 ottobre 2015, B
1. Studiare la convergenza puntuale ed uniforme della seguente succes- sione di funzioni:
f
n(x) = 4
narctan
nx
π
n, x ∈ R .
2. Calcolare il seguente integrale doppio:
∫∫
D