Η λύση με το σχήμα για το Δ3.
i) Τα τρίγωνα

και

είναι ίσα, όπως προκύπτει από τη συμμετρία του σχήματος. Για το λόγο αυτό και οι πράσινες γωνίες είναι ίσες. Ακόμη η κόκκινη γωνία είναι συμπληρωματική της πράσινης, γεγονός που εξασφαλίζει ότι οι γωνίες αυτές έχουν εφάπτομενες που είναι αντίστροφοι αριθμοί. Άρα πάντα είναι

.
ii) Οι δύο καμπύλες είναι συμμετρικές ως προς την ευθεία

, επομένως εάν θεωρήσουμε την απόσταση οποιουδήποτε σημείου της

από την διχοτόμο του πρώτου και του τρίτου τεταρτημορίου θα ισούται με το μισό της απόστασής του από το συμμετρικό του ως προς την ίδια ευθεία, το οποίο είναι σημείο της

. Αρκεί λοιπόν να εξετάσουμε πότε ελαχιστοποιείται η απόσταση των σημείων της

από την

. Είναι

, οπότε η εφαπτομένη της

είναι

και αφού η

είναι κυρτή, όπως προκύπτει από το Δ2, είναι

, το οποίο επιβεβαιώνει θεωρητικά αυτό που βλέπουμε στο σχήμα, ότι η

βρίσκεται "πάνω" από την

. Η απόσταση των σημείων της

από την

δίνεται από τη σχέση

, αφού δείξαμε πως πάντοτε ισχύει

. Θεωρούμε τη συνάρτηση

. Η

είναι παραγωγίσιμη στο

οπότε μοναδικές πιθανές θέσεις τοπικών ακροτάτων είναι για

, η οποία έχει προφανή ρίζα για

, που είναι και μοναδική, αφού η

είναι κυρτή. Επομένως

. Επομένως η ελάχιστη απόσταση των σημείων

είναι

.
Ελπίζω να μην μου ξέφυγε τίποτα γιατί το έγραψα απευθείας στον υπολογιστή. Παρεμπιπτόντως, πιστεύω πως στην αρχική εκφώνηση δεν θα έπρεπε να δίνεται η παραγωγισιμότητα της

. Έτσι οι μαθητές θα ήταν υποχρεωμένοι να λύσουν το Δ3i με βάση τον ορισμό της παραγώγου. Δεν ξέρω βέβαια κατά πόσο θα άφηνε περιθώρια έτσι κανείς να το λύσει γεωμετρικά (Μπορούμε επικαλούμενοι την παραγωγισιμότητα της αντίστροφης και χάρη στη συμμετρία του σχήματος να μιλήσουμε για παραγωγισιμότητα της

; Μου φαίνεται υπερβολικά διαισθητικό...), την οποία η επιτροπή όμως απ' ό,τι φαίνεται ήθελε να κάνει δεκτή. Γενικά το θέμα δεν είναι κάτι φοβερό και τρομερό, δεδομένου πως πρόκειται για επαναληπτικές. Θα μπορούσε να είναι πιο απαιτητικό. Τουλάχιστον τα θέματα της κατεύθυνσης διαφοροποιούνται από τα αντίστοιχα των κανονικών, γεγονός που τους δίνει κάποιο ενδιαφέρον, πράγμα που δεν μπορεί να ειπωθεί για τα αντίστοιχα της γενικής παιδείας, όπου τα μισά ερωτήματα ήταν ίδια με τα αντίστοιχα των κανονικών. Φέτος όλοι - καθηγητές και μαθητές- είναι ευχαριστημένοι. Μαθητές που πέρυσι θα έπιαναν με χίλια ζόρια ένα 12-άρι φέτος προσέγγισαν το 15 και είναι τρισευτυχισμένοι. Το ότι οι αρκετοί απ' αυτούς ενδέχεται να απογοητευτούν όταν δουν την αύξηση των βάσεων δεν τους απασχολεί. Κατά τα άλλα το Β3 φταίει για όλα...
