Calcolo e biostatistica: prima prova in itinere del 20/11/2013 (Per i test a scelta multipla la prima risposta è quella correta.) Gruppo test 1: Domini √ [1] Il dominio naturale della funzione f (x) = x2 − 1 è (1) (−∞, −1] ∪ [1, +∞) (2) (−∞, −1) ∪ (1, +∞) (3) [−1, 1] (4) (−1, 1) [2] Il dominio naturale della funzione f (x) = log(1 − x2 ) è (1) (−1, 1) (2) (−∞, −1] ∪ [1, +∞) (3) (−∞, −1) ∪ (1, +∞) (4) [−1, 1] Gruppo test 2: Retta tangente [3] L’equazione della retta tangente al grafico della funzione y = 4 arctan x2 + 3 x + 1 nel punto di ascissa 0 è: (1) y = 6 x + π (2) y = 6 x (3) y = 4x(2x + 1)/(1 + x2 ) (4) y = π [4] L’equazione della retta tangente al grafico della funzione y = 4 arctan 2 x2 + 2 x + 1 nel punto di ascissa 0 è: (1) y = 4 x + π (2) y = 4 x (3) y = 4x(4x + 2)/(1 + x2 ) (4) y = π Gruppo test 3: √ Limiti [5] Il limite lim x→0 1 + 4x − 1 /x (1) vale 2 (2) vale 1/2 (3) vale +∞ (4) non esiste [6] Il limite lim [sin(x − 1)]/(x2 − 1) x→1 (1) (2) (3) (4) vale 1/2 vale 1 vale +∞ non esiste Gruppo esercizi 1: Grafici elementari [E.1] Partendo dai grafici delle funzioni di base, dedurre medianti operazioni elementari (traslazioni, dilatazioni, riflessioni, etc.), da spiegare e illustrare una per una, il grafico delle seguenti funzioni: f (x) = 3 − ex , g(x) = 2 − |x − 1|. 1 [E.2] Partendo dai grafici delle funzioni di base, dedurre medianti operazioni elementari (traslazioni, dilatazioni, riflessioni, etc.), da spiegare e illustrare una per una, il grafico delle seguenti funzioni: f (x) = 2 − log x, g(x) = |x + 1| − 3. Gruppo esercizi 2: Studio di funzione x+1 [E.3] Studiare la funzione f (x) = (x+3) 2 (dominio, segno, limiti, asintoti, crescenza e decrescenza, concavità e convessità). Nota: Dominio: R \ {−3}. Segno: f è positiva in (−1, +∞), nulla in −1 e negativa negli altri punti del dominio. Limiti: la funzione ha asintoto orizzontale y = 0 per x → ±∞, asintoto verticale in x = −3 con limx→3 f (x) = −∞. x−1 Derivata prima: f 0 (x) = − (x+3) 3 ; la funzione è crescente nell’intervallo (−3, 1], decrescente in (−∞, −3) e [1, +∞). Il punto di ascissa x = 1 è di massimo assoluto. (x−3) Derivata seconda: f 00 (x) = 2(x+3) 4 . La funzione è convessa in (1, +∞), concava in e (−∞, −3) e (1, +∞); il punto di ascissa x = 3 è di flesso. x+2 [E.4] Studiare la funzione f (x) = (x−3) 2 (dominio, segno, limiti, asintoti, crescenza e decrescenza, concavità e convessità). Nota: Dominio: R \ {3}. Segno: f è negativa in (−∞, −2), nulla in −2 e positiva negli altri punti del dominio. Limiti: la funzione ha asintoto orizzontale y = 0 per x → ±∞, asintoto verticale in x = 3 con limx→3 f (x) = +∞. x+7 Derivata prima: f 0 (x) = − (x−3) 3 ; la funzione è crescente nell’intervallo [−7, 3), decrescente in (−∞, −7] e (3, +∞). Il punto di ascissa x = −7 è di minimo assoluto. (x+12) Derivata seconda: f 00 (x) = 2(x−3) La funzione è convessa in (−12, 3) e 4 . (3, +∞), concava in (−∞, −12); il punto di ascissa x = −12 è di flesso. Gruppo esercizi 3: Integrale indefinito [E.5] Calcolare le primitive delle seguenti funzioni, illustrando tutti i passaggi: √ 2 f (x) = x log(x), g(x) = x ex −1 . R Nota: Per parti: f (x) dx = 23 x3/2 log x − 49 x3/2 + c. R 2 Per sostituzione: g(x) dx = 12 ex −1 + c. [E.6] Calcolare le primitive delle seguenti funzioni, illustrando tutti i passaggi: g(x) = x cos(x2 + 3). f (x) = x arctan(x), R 2 Nota: Per parti: f (x) dx = x2 arctan x − 21 x + R Per sostituzione: g(x) dx = 21 sin(x2 + 3) + c. 2 1 2 arctan x + c.