SULIT UNIVERSITI MALAYSIA PERLIS Peperiksaan Akhir Semester Kedua Sidang Akademik 2024/2025 Julai - Ogos 2025 SMQ10103 -Engineering Mathematics I [Matematik Kejuruteraan 1] Masa: 3jam Please make sure that this question paper has NINE (9) printed pages including this front page before you start the examination. [Si/a pastikan kertas soalan ini mengandungi SEMBILAN (9) muka surat yang bercetak termasuk muka hadapan sebelum anda memulakan peperiksaan ini.] This question paper has FOUR (4) questions. Answer ALL questions. Each question contributes 25 marks. [Kertas soalan ini mengandungi EMPAT (4) soalan. Jawab SEMUA soalan. Markah bagi tiap-tiap soalah adalah 25 markah.] Dicetak oleh Unit Peperiksatm & Pengijazahan, Bahagian Pengurusan Akademik, Pusat Pengurusan Akademik UniMAP SLTLIT SULIT Question 1 {Soalan 1] (SMQ10103) . - 2- (a) State whether each of the following statement is TRUE or FALSE. [Nyatakan sama ada setiap ~yataan berikut adalah BENAR atau SALAH.] (i) Two vectors with different initial points but having the same magnitude and direction are called equal vector. [Dua vektor dengan titik permulaan yang berbeza tetapi mempunyai magnitud dan arah yang sama dipanggil vektor sama.] (1 Mark/ Markah} (ii) The dot product of two perpendicular (orthogonal) vectors is always zero. [Darab bintik bagi dua vektor yang berserenjang (ortogon) sentiasa bernilai sifar.] (1 Mark/ Markah) (iii) The cross product of two parallel vectors is a non-zero vector. [Darab silang bagi dua vektor selari adalah vektor bukan sifar.] (iv) Unit vector is a vector which has a magnitude of one. [Vektor unit adalah vektor yang mempunyai magnitud satu.] (v) The.magnitude of a vector is always a positive. [Magnitud bagi suatu vektor sentiasa positif.} (b) Given!! = (3, -2, 5) andy =(-6,3,3). Find [Diberi ~ = (3,-2,5) dan y= (-6,3,3). Dapatkan] (i) 1 w=3u--v - - 3- (ii) the unit vector of w . [vektor unit bagi ~ .] {1 Mark/ Markah) (1 Mark/ Maricah) (1 Mark!Markah) (3 Marks/ Markah) (3 Marks/ Markah) Dicetak oleh Unit Peperiksaan & Pengijazahan, Bahagian Pengurusan Alrademik. PusaJ Pengurusan Alwdemik UniMAP ... .3/­ SULIT SULIT • - 3- (c) Given r_ =(5,-1,3) and§._ ={-2,4,2}. Find [Diberi! "'(5,-1,3) dan~ =(-2,4,2). Dapatkan] (i) 2r•s (d) Two vectors AB = (-2,5,5) and AC=(3,2,5) areontheplaneS. [Dua vektor AB = {-2,5,5) dan AC =(3,2,5) berada di satah S.] (i) Find the normal vector, !1. for the plane S. [Dapatkan vektor normal, !! bagi satah S.] (SMQ10103) (3 Marks/ Markah) ( 4 Marks/ Markah) (3 Marks/ Markah) (ii) Find the equation of planeS passing through the point T(-1,2,3) using your answer in Question 1 (d) (i). [Dapatkan persamaan satah S yang me/alui titik T( -1, 2, 3) dengan menggunakan jawapan anda di Soalan 1 (d) (i).] ( 4 Marks/ Markah) Dicetak oleh Unit Peperiksaan & Pengijazahan. Bahagian Pengurusan Alrademik, PusaJ Pengurusan A/«1demik UntMAP ... .4/­ SULIT SULIT Question 2 {Soalan2] (a) Find dy of the following functions. dx [Dapatkan : bagi fongsi-fongsi berikut.] (ii) I y =- 2x (iii) y = cos(2x) (iv) y =e-3:.: (v) y = 3In{2x) ' -4- ,(b) . dth d . . f sin(2x) . rul Fm e envative o y = 3 by usmg quotient e. 4x +1 (SMQ10103) (2 Marks/ Markah} (2 Marks/ Markah) (2 Marks/ Markah) (2 Marks/ Markah} (2 Marks/ Markah} sin(2x) [Dapatkan pembezaan bagi y = 3 dengan menggunakan aturan hasil bahagi.] 4x +1 (5 Marks/ Markah} (c) Find the derivative of x3 + /-3xy = 6 by using implicit method. [Dapatkan pembezaan bagi x' + y 3 - 3xy = 6 dengan menggunakan kaedah tersirat.] (6 Marks/ Markah) Dicetak oleh Unit Peperilrsaan & Pengijazahan, Bahagian Pengurusan Akotkmilc, Pusat Pengurusan Akademik UntMAP .... 5/­ SULIT SULIT (d) (SMQ10103) - 5- A cylindrical tank, 8 m high, with radius of 3m is being filled at _..!.._ m3 min-1 • 80 Calculate the rate of water rising with the water is 0.5 m deep. [Sebuah tangki silinder, tinggi 8 m denganjejari 3m sedang diisi pada - 1 m3 min-1 . Kira kadar 80 kenaikan apabila kedalaman air adalah 0.5 m.} ( 4 Marks/ Markah} .... 6/­ SULIT Dicetak oleh Unit Peperiksaan & Pengijazahan, Bahagian Pengurusa1! Akademik, Pusat Pengun~san Akademik UniMAP SULIT Question3 [Soaltm3} (a) Solve the following integral. [Selesaikan lcamiran berikut.] (i) f 3dx (ii) J x4 dx (iii) J e2x dx -6- (b) Solve the following integral using tabular method. [Selesaikan lalmiran berikut menggunalaln lcaedah jadual.] J2x2 sinxdx (c) By using partial fraction technique, solve [Dengan menggunakan teknik pecahan separa, selesailcan] J x 2 -2x+l0 dx (x-l)(x-5)(x+5) · (SMQ10103) (2 Marks/ Marlcah} (2 Marks/ Markah} (2 Marks/ Markah) (5 Marks/ Marlalh} (1 0 Marks/ Markah) (d) Haikal drives a car from his house to a college. The acceleration of his car to college after t seconds is represented by the equation a { t) = 6t- 2 . Calculate the velocity at t = 5, if initial velocity is Oms·1• [Hailcal memandu kereta dari rumahnya ke kolej. Pect1tan keretanya dari rumah ke kolej selepas t saat diberi oleh persamaan a (t) "" 6t- 2 . Kira halaju pada mas a t = 5, jika halaju awal adalah oms-1 .] ( 4 Marks/ Markah) Dicewk oleh Unit Peperiksaan & PengljtJZDhan, Bahagian Pengurusan Akadsmik, Pusat Pengurusan Alrademlk UniMAP .... 7/­ SULIT SULIT -7- Question4 {Sollltm 4} (a) Given u=2x+y and v =3x-2y. [Diberi u =2x+ y dan v=3x-2y.] (i) F. dth b" . o(u,v) m e Jaco 1an matrix ( ) . a x,y o(u,v) [Dapatkan matrik Jacobian -(--) .] a x,y (ii) Compute the Jacobian determinant. [Kirakan penentu Jacobian.] (iii) Evaluate fJx 8x Oy and Oy . au'av'au av OxGxOy Oy [Hitungkan -, -,- dan - .j auavau av (SMQ10103) ( 5 Marks/ Markah} (2 Marks/ Mark:ah) (6 Marks/ Markah) (b) Given f(x,y) = 2x2 + l +3xy-3y-5x+8. Find the stationary point(s) and its properties. [Diberi f { x, y) = 2x2 + l + 3xy-3 y- Sx + 8. Dapatkan titik-titik pegun dan ciri-cirinya.] (12 MarkslMarkah) Dicetak oleh Unit Peperiksaan & Pengijazahan, Bahagian Pengurusan Akademik, Pusat Pengurusan Akademlk UniMAP .... 8/­ SULIT SULIT Unit Vector u u =-=-- l!!l Magnitude Vector Derivative Formula d -[x]=l dx d [ 11, 11-J dx x J = nx where n is any real number. d 1 -[Inkx]=- dx X where k is a constant. ![ekr]=kekr where k is a constant. !!_[ cos(kx)] = -ksin(kx) dx where k is a constant. ! [sin(kx)] = kcos(kx) where k is a constant. d -[tan(kx)] = ksec2 (kx) dx where k is a constant. - 8 - APPENDIX [LAMP IRAN} (SMQ10103) Equations of Plane Cross Product i j ~ axb= "t ~ a3 bJ b2 b3 Integral Formula I Jidx=x+C J x"+t ,. 11 dx c I jx =-+ I n+1 I where n is any real number. J 1 1 kx dx= k Inx+C where k is a constant. Jekxdx=! ekx+C where k is a constant. J sinx dx=-cosx+C J cosx dx = sinx+ C J sec2 x dx = tan x + C · p AJrm:l ·k. Pusat Pengwusan Alrademik UniMAP Dicetak oleh Unit Peperiksatm & Pengijazahan, Bahag1an engurusan eml .... 9/­ SULIT SULIT (SMQ10103) -9- Volume of Cylinder Acceleration a { t) = v' ( t) = s" ( t) Quotient Rule Partial Fraction Decomposition ~[u(x)l = v(x)-f[u(x)]-u(x)-f[v(x)J dx v(x)J [v(x)J Jacobian Matrix au Ov au - J = Ox Ox Ox or J = au Ov Ov - - - Oy 8y Ox au - 8y Ov "' oy A ax+b=-- ax+b The Inverse of Partial Derivatives axJ:J Oy =-(:) ou J au J ax=J:J cyJ:) 8v J Ov J Hessian Function -oooOooo- Dicetak oleh Unit Peperiksaan & Pengijazahan, Bahagian Pengurusan Akademik, Pusat Pengurusan Akademik UniMAP SULIT