Matematica e statistica 10 febbraio 2012 Compito A Cognome e nome · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Matricola · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Parte I Esercizio 1 Una soluzione è un sistema omogeneo prodotto dallo scioglimento di una sostanza solida, liquida o gassosa (soluto) in un opportuno liquido (solvente). La concentrazione di una soluzione, espressa solitamente in percentuale, è il rapporto tra la massa del soluto e quella della soluzione. Sapendo che 25 ± 2 g di soluto vengono sciolti in 175 ± 2 g di solvente, calcolare, in percentuale, il valore stimato, l’errore relativo e l’errore assoluto della concentrazione della soluzione ottenuta. Esercizio 2 Un allevatore di labrador sta studiando la crescita di uno dei cuccioli dell’ultima cucciolata: per far questo registra il peso del cucciolo mensilmente. All’inizio del suo studio il cucciolo pesa 5 kg, dopo il primo mese il peso è aumentato del 15% mentre nel secondo mese si registra un incremento di 20%. Quanto vale l’incremento totale del peso del cucciolo nei due mesi? Esercizio 3 Calcolare il valore, in notazione scientifica, delle seguenti espressioni (a) 2.2 · 10−16 + 3.14 · 10−15 1.4 · 10−18 (b) 2.56 · 10−11 · 1.5 · 1036 2 11 3.2 · 10 Esercizio 4 Scrivere l’espressione esplicita di una funzione f : R → R continua, periodica e con un massimo nel punto (1, 3) e un minimo nel punto (3, −3). Esercizio 5 Trovare la funzione quadratica il cui grafico ottenuto partendo dal grafico della funzione f (x) = 4 − 2x2 e • moltiplicando la funzione per 2 e le ascisse per 2; • traslando il grafico di 2 unità verso sinistra e moltiplicando la funzione per 3; • traslando il grafico di 1 unità verso destra e di 2 unità verso il basso; • moltiplicando la funzione per 3 traslando il grafico di 1 unità verso destra. Esercizio 6 Calcolare la derivata rispetto a x della funzione Z 1 e1−t dt F (x) = x Parte II Esercizio 1 Si osserva la schiusura delle uova in una certa popolazione di uccelli. Partendo da un tempo iniziale t0 = 0 in cui tutte le uova sono chiuse, si osserva che dopo t1 = 1 ore si sono schiuse in tutto u1 = 9 uova, dopo t2 = 2 ore in tutto u2 = 16 uova. (i) Trovare se esiste l’espressione esplicita di una funzione quadratica u = u(t) (dove u sta per il numero totale di uova schiuse e t sta per il tempo trascorso) il cui grafico passi per i dati osservati. (ii) Ammesso che esista, per quale intervallo di tempi tale funzione può effettivamente rispecchiare il fenomeno preso in considerazione? Esercizio 2 Si sta effettuando uno studio su un test dell’HIV. Si sa che la percentuale di malati nella popolazione è dello 0.1%. Il test, effettuato su una persona malata, dá risultato positivo nel 95% dei casi, mentre, effettuato su una persona sana, dá risultato negativo nel 98% dei casi. Se una persona risulta positiva al test, che probabilità ha di essere realmente malata? Suggerimento: Utilizzare la formula di Bayes e la legge delle alternative, oppure la formula del valore predittivo con esito positivo in funzione della sensibilità e della specificità. Esercizio 3 Supponiamo che la quantità d’acqua presente in un bacino artificiale al tempo t > 0 sia descritta, rispetto a un’opportuna unità di misura, dalla legge q(t) = ln(t2 + 1) + arctan t + 10. Sapendo che la capienza massima del bacino è uguale a 100, determinare se l’acqua tracimerà. Esercizio 4 Determinare il dominio della funzione f (x) = e risolvere la disequazione f (x) ≥ 0. log2 (x2) − 1 log2 x − 2 Matematica e statistica 10 febbraio 2012 Compito B Cognome e nome · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Matricola · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Parte I Esercizio 1 Una soluzione è un sistema omogeneo prodotto dallo scioglimento di una sostanza solida, liquida o gassosa (soluto) in un opportuno liquido (solvente). La concentrazione di una soluzione, espressa solitamente in percentuale, è il rapporto tra la massa del soluto e quella della soluzione. Sapendo che 20±1 g di soluto vengono sciolti in 80±1 g di solvente, calcolare, in percentuale, il valore stimato, l’errore relativo e l’errore assoluto della concentrazione della soluzione ottenuta. Esercizio 2 Un allevatore di labrador sta studiando la crescita di uno dei cuccioli dell’ultima cucciolata: per far questo registra il peso del cucciolo mensilmente. All’inizio del suo studio il cucciolo pesa 4 kg, dopo il primo mese il peso è aumentato del 16% mentre nel secondo mese si registra un incremento di 25%. Quanto vale l’incremento totale del peso del cucciolo nei due mesi? Esercizio 3 Calcolare il valore, in notazione scientifica, delle seguenti espressioni (a) 4.1 · 10−17 + 3.01 · 10−16 1.2 · 10−18 (b) 1.1 · 10−10 · 3.5 · 1038 2 12 2.5 · 10 Esercizio 4 Scrivere l’espressione esplicita di una funzione f : R → R continua, periodica e con un minimo nel punto (1, −3) e un massimo nel punto (3, 3). Esercizio 5 Trovare la funzione quadratica il cui grafico ottenuto partendo dal grafico della funzione f (x) = 2 − 4x2 e • moltiplicando la funzione per 2 e le ascisse per 2; • traslando il grafico di 2 unità verso sinistra e moltiplicando la funzione per 3; • traslando il grafico di 1 unità verso destra e di 2 unità verso il basso; • moltiplicando la funzione per 3 traslando il grafico di 1 unità verso destra. Esercizio 6 Calcolare la derivata rispetto a x della funzione Z 2 e1+2t dt F (x) = x Parte II Esercizio 1 Si osserva la schiusura delle uova in una certa popolazione di uccelli. Partendo da un tempo iniziale t0 = 0 in cui tutte le uova sono chiuse, si osserva che dopo t1 = 1 ore si sono schiuse in tutto u1 = 10 uova, dopo t2 = 2 ore in tutto u2 = 16 uova. (i) Trovare se esiste l’espressione esplicita di una funzione quadratica u = u(t) (dove u sta per il numero totale di uova schiuse e t sta per il tempo trascorso) il cui grafico passi per i dati osservati. (ii) Ammesso che esista, per quale intervallo di tempi tale funzione può effettivamente rispecchiare il fenomeno preso in considerazione? Esercizio 2 Si sta effettuando uno studio su un test dell’HIV. Si sa che la percentuale di malati nella popolazione è dello 0.1%. Il test, effettuato su una persona malata, dá risultato positivo nel 96% dei casi, mentre, effettuato su una persona sana, dá risultato negativo nel 97% dei casi. Se una persona risulta positiva al test, che probabilità ha di essere realmente malata? Suggerimento: Utilizzare la formula di Bayes e la legge delle alternative, oppure la formula del valore predittivo con esito positivo in funzione della sensibilità e della specificità. Esercizio 3 Supponiamo che la quantità d’acqua presente in un bacino artificiale al tempo t > 0 sia descritta, rispetto a un’opportuna unità di misura, dalla legge q(t) = arctan t + ln(t2 + 1) + 15. Sapendo che la capienza massima del bacino è uguale a 130, determinare se l’acqua tracimerà. Esercizio 4 Determinare il dominio della funzione f (x) = e risolvere la disequazione f (x) ≥ 0. log3 (x2) − 2 log3 x − 2