1. Si ha f (x) = g 0 (x). Sapendo che Γ è tangente all'asse delle ascisse nell'origine, si ha f (0) = g 0 (0) = 0. Analogamente, sapendo che Γ ha un massimo in x = k , si ricava f (k) = g 0 (k) = 0. Studiando la derivata prima di g , si ha che f è positiva fra 0 e k e successivamente negativa decrescente. Quindi da g 00 (h) = 0, si ha che x = h è un punto di massimo. Inoltre x = w è un punto di minimo all'estremo del campo in cui si considera la funzione. Complessivamente il graco della funzione ha il seguente andamento. 2. Sarà g(x) = ax3 + bx2 + cx + d. Per le condizioni date, si ha d = 0 (g(0) = 0). Quindi: g(x) = ax3 + bx2 + cx g 0 (x) = 3ax2 + 2ax + c . Da g 0 (0) = 0 si ricava anche c = 0 e quindi, in denitiva: g(x) = ax3 + bx2 g 0 (x) = 3ax2 + 2bx g 00 (x) = 6ax + 2b b . Inoltre g 0 (x) = 0 quando 3a 2b 3ax2 + 2bx = 0, cioè per x = 0 e x = − . Da g(x) = 0 si ricava ax3 + bx2 = 0; quindi x = 0 oppure 3a b x = − = w. a Se per x = h si ha un punto di esso, allora g 00 (h) = 6ah + 2b = 0; quindi h = − b 2 1 = 3 e g(1) = a + b = , si ricava a = − e b = 1. I punti di intersezione del graco di g con la a 3 3 √ 2 2 2 retta y = sono i punti P (1, ) e Q(1 + 3, ). Le tangenti in questi punti hanno coecienti angolari, 3 3 3 √ rispettivamente, m = 1 e m = −2 (calcolando g 0 (1) e g 0 (1 + 3)). Dunque le normali in P e Q alla curva √ 2 2 1 hanno rispettivamente equazioni y − = −(x − 1) e y − = (x − 1 − 3). 3 3 2 3. Da − 4. Si può vedere il volume richiesto come somma di corone cilindriche di basi aventi raggi x e x+dx e altezza g(x), dunque di volume 2πxg(x)dx. Complessivamente V = corrispondente approssimativamente a 25, 43 litri. 1 R3 0 2πxg(x) dx = 2π R3 0 1 81 (− x4 + x3 ) dx = π dm3 , 3 10 Problema 2 – ordinamento √4 1. Da √ √ si ha che gli unici punti stazionari sono √2 è il punto di minimo assoluto e Dal grafico si deduce subito che punto di massimo assoluto con √2. 2. √2 2. L’origine è centro di simmetria in quanto l’equazione tan 3. Per 0e √2 è il 0 è funzione dispari. Risulta 2 ha come soluzione approssimata 2e 63°26′. 0, abbiamo: 4 e quindi il grafico della precedente figura nel primo quadrante. Per simmetria, otteniamo il grafico complessivo (la curva data si poteva scrivere come | | | |√4 ): Data la simmetria della curva, si ha: 4 4. L’equazione 4 1 è soddisfatta per 4 3 4 32 3 2 (gli altri valori 0 non sono accettabili tenendo conto del codominio di ). con Risolvendo l’equazione per via grafica si ottengono due soluzioni (di tali e , volendo, si possono anche trovare le espressioni analitiche: 8 , si vede – servirà in seguito – che: cos Risulta a) b) cos ∙ ′ √64 4 √2 e quindi 4 ; ). 0 quando: 0 0 ovvero, in questo caso, . √2; la condizione b) dà La condizione a) dà e Essendo √2 , si conclude subito che 0e assoluto; √2 è punto di minimo relativo ( e . 2 sono punti di minimo sono punti di massimo assoluto). Dal grafico si deduce immediatamente che l’equazione soluzioni distinte per ∈ sin 2, 1 . ha quattro Questionario – Ordinamento 1. Dal teorema dei seni abbiamo: sin 4 da cui sin sin 30° 3 arcsin . 41,81 °. Gli Con l’uso di una calcolatrice si ottiene il valore equivalgono a ∙ di grado primi sessagesimali (tra 48′ e 49′). Quindi 41°49′. 2. Per avere un poliedro regolare, in ogni vertice devono concorrere almeno tre poligoni regolari. L’esagono regolare ha angoli al vertice di 120° quindi tre di essi concorrenti in un vertice stanno su un piano. 3. Il generico termine dello sviluppo del binomio è dato da: 2 3 Il sistema: 3 2 4 9 ammette una soluzione n = 5 (e k = 2). 4. Il volume di Ω è: ∙ 1 1 1 1 1 √ 5. Occorre togliere dei 6000 numeri quelli che sono multipli di 2 oppure di 3 oppure di 5. I multipli di 2 sono esattamente 3000. I multipli di 3 sono esattamente 2000, ma di questi 1000 sono pari. I multipli di 5 sono 1200, ma di questi 600 sono pari e 200 sono multipli di 3 non pari. In definitiva occorre togliere dai 6000: 3000+1000+400=4400 numeri Ne rimangono 1600. 6. La lattina di superficie minima tra quelle a forma di parallelepipedo è il cubo. Dunque, se è il suo lato, deve essere: 5 ∙ 10 10 ∙ √5 7. Il valor medio di 171mm è: 1 9 da cui 4 9quindi √36 8. Una funzione polinomiale di quarto grado che abbia due estremanti in x0 e –x0 con e f(x0) = f(-x0) è simmetrica rispetto all’asse delle y. Abbiamo infatti: 4 3 4 2 3 0 2 0 Sottraendo le prime due equazioni e sommando la terza con la quarta otteniamo: 0 0 3 Poiché il determinante di questo sistema omogeneo è diverso da zero si ha: b=d=0. Cioè la funzione è pari. Nel nostro caso, la funzione data è simmetrica rispetto alla retta x=5/2; di conseguenza è f(4) =f (1) = 0. 9. Deve essere 5 0, ovvero 5. Deve inoltre essere: 3 log 5 log 5 5 3 8 3 0 In conclusione il dominio è dato da 10. 10 definita. 5, 3 . 26 è sempre positiva e la funzione al primo membro risulta sempre Perché l’equazione data sia soddisfatta può essere l’esponente uguale a zero: 6 1 0 ovvero 3 2√2. Può anche essere 10 26 5 10 21 0 ovvero quindi: 7e 3.