Problema 2

testo


Eqn001.gif

Quesito 1

Detti P e Q i punti di tangenza, si ha

Eqn002.gif

Inoltre

Eqn003.gif

Le rette tangenti hanno equazioni

Eqn004.gif

Mettendole a sistema si ottiene x=2/3.


Quesito 2

L'ordinata di M, ricavabile immediatamente dalla prima delle due equazioni precedenti, è

Eqn005.gif

Risolvendo la disequazione

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risulta che il massimo intero positivo richiesto è 1.

La funzione da studiare è

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Si tratta di una funzione polinomia di terzo grado reale e continua per ogni x∈ℜ. Il suo grafico è una cubica, curva caratterizzata dalla simmetria centrale rispetto a un punto di flesso e dalla presenza di due punti simmetrici di massimo e minimo locali. Per x→+∞ la funzione tende a -∞ e per x→-∞ la funzione tende a +∞.

Il punto di flesso si individua azzerando la derivata seconda.

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Gli estremanti si individuano azzerando la derivata prima.

Eqn009.gif

La funzione presenta un massimo

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e un minimo N, simmetrico di M rispetto a F.

fig001.png


Quesito 3

Le rette r1 e s1 hanno equazioni

Eqn011.gif

fig002.png

I vertici del triangolo T sono

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e la sua area è

Eqn013.gif

La regione dei punti P è rappresentata dalla zona colorata in rosso nella figura. L'area di questa regione si può ottenere sottraendo da A l'area B della parte di triangolo compresa nel 2° quadrante e poi sottraendo dalla differenza A-B l'area sottesa dall'arco di Γ1 da 0 allo zero z di Γ1.

Eqn014.gif

Poiché f(2.24)=0.000576, 2.24 può essere una sufficiente approssimazione di z, quindi

Eqn015.gif

La probabilità richiesta è quindi circa

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Quesito 4

Il coefficiente angolare m(t) della normale è l'opposto del reciproco della derivata prima

Eqn017.gif

L'equazione di tale perpendicolare per il punto N(t,-t3+t+9) è

Eqn018.gif

Perchè la retta passi per l'origine bisogna che

Eqn019.gif

Le soluzione di questa equazione possono essere rappresentate dalle intersezioni delle curve di equazioni

Eqn020.gif

fig003.png

In generale se P(x) è un polinomio di grado n, l'equazione della normale al grafico di P(x) nel punto N(t,P(t)) è

Eqn021.gif

Il passaggio della retta per l'origine impone

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Questa è un'equazione polinomiale di grado 2n-1 che ammette al massimo 2n-1 soluzioni reali.