Μέγιστη γωνία 5

Συντονιστής: KAKABASBASILEIOS

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17523
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Μέγιστη γωνία 5

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Δευ Μαρ 11, 2019 9:10 am

Μέγιστη  γωνία 8.png
Μέγιστη γωνία 8.png (72.44 KiB) Προβλήθηκε 969 φορές
Σημείο A κινείται πάνω στη γραφική παράσταση της συνάρτησης f(x)=x^3+x  , x\geq 0 .

Βρείτε τη μέγιστη τιμή της οξείας γωνίας \vartheta , που σχηματίζει η εφαπτομένη στο A με την OA .



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14853
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Μέγιστη γωνία 5

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Δευ Μαρ 11, 2019 10:05 am

KARKAR έγραψε:
Δευ Μαρ 11, 2019 9:10 am
Μέγιστη γωνία 8.pngΣημείο A κινείται πάνω στη γραφική παράσταση της συνάρτησης f(x)=x^3+x  , x\geq 0 .

Βρείτε τη μέγιστη τιμή της οξείας γωνίας \vartheta , που σχηματίζει η εφαπτομένη στο A με την OA .
Μέγιστη γωνία.5.png
Μέγιστη γωνία.5.png (14.12 KiB) Προβλήθηκε 953 φορές
\displaystyle \tan \varphi  = \frac{{{a^3} + a}}{a} = {a^2} + 1,\tan \omega  = f'(a) = 3{a^2} + 1 \Rightarrow \boxed{\tan \theta  =g(a)= \frac{{2{a^2}}}{{3{a^4} + 4{a^2} + 2}}}

\displaystyle g'(a) =  - \frac{{2a(3{a^4} - 2)}}{{{{(3{a^4} + 4{a^2} + 2)}^2}}}, a>0 οπότε η g παρουσιάζει μέγιστο για \boxed{a = \sqrt[4]{{\frac{2}{3}}}} και είναι

\boxed{{(\tan \theta )_{\max }} = \frac{{\sqrt 6 }}{2} - 1} (\displaystyle \theta  \simeq 12,66647^\circ ).
τελευταία επεξεργασία από george visvikis σε Δευ Μαρ 11, 2019 10:06 am, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5511
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Μέγιστη γωνία 5

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Δευ Μαρ 11, 2019 10:06 am

Καλημέρα και καλή Σαρακοστή σε όλους!

11-03-2019 Ανάλυση.jpg
11-03-2019 Ανάλυση.jpg (22.86 KiB) Προβλήθηκε 952 φορές




Η συνάρτηση f(x)=x^3+x, x\ge 0 είναι παραγωγίσιμη με  \displaystyle f'\left( x \right) = 3{x^2} + 1 , οπότε για το σημείο  \displaystyle A\left( {a,\;{a^3} + a} \right),\;\;a > 0 είναι  \displaystyle \varepsilon \varphi \varphi  = 3{\alpha ^2} + 1 και  \displaystyle \varepsilon \varphi \omega  = \frac{{{\alpha ^3} + \alpha }}{\alpha } = {\alpha ^2} + 1

Είναι  \displaystyle \theta  = \varphi  - \omega  \Rightarrow \varepsilon \varphi \theta  = \frac{{\varepsilon \varphi \varphi  - \varepsilon \varphi \omega }}{{1 + \varepsilon \varphi \varphi  \cdot \varepsilon \varphi \omega }} = \frac{{2{\alpha ^2}}}{{1 + \left( {3{\alpha ^2} + 1} \right)\left( {{\alpha ^2} + 1} \right)}} = \frac{{2{\alpha ^2}}}{{3{\alpha ^4} + 4{\alpha ^2} + 2}}

Η συνάρτηση  \displaystyle f\left( x \right) = \frac{{2{x^2}}}{{3{x^4} + 4{x^2} + 2}},\;\;x > 0 είναι παραγωγίσιμη με

 \displaystyle f'\left( x \right) = \frac{{4x\left( {3{x^4} + 4{x^2} + 2} \right) - 2{x^2}\left( {12{x^3} + 8x} \right)}}{{{{\left( {3{x^4} + 4{x^2} + 2} \right)}^2}}} = \frac{{ - 12{x^5} + 8x}}{{{{\left( {3{x^4} + 4{x^2} + 2} \right)}^2}}}

Με πίνακα μονοτονίας βρίσκουμε ότι έχει μέγιστο για  \displaystyle x = \sqrt[4]{{\frac{2}{3}}} την τιμή  \displaystyle f\left( {\sqrt[4]{{\frac{2}{3}}}} \right) = \frac{{\sqrt {\frac{2}{3}} }}{{2\sqrt {\frac{2}{3}}  + 2}} \cong 0,2248 .

Οπότε η μέγιστη τιμή της θ είναι  \displaystyle \theta  = \tau o\xi \varepsilon \varphi (0,2248) \simeq 12,67^\circ .

edit: Στο λεπτό πρόλαβε ο Γιώργος. Οι απαντήσεις ταυτίζονται, άρα γλυτώνω τον κόπο της επαλήθευσης!


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14853
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Μέγιστη γωνία 5

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Δευ Μαρ 11, 2019 10:15 am

Γιώργο, φαίνεται ότι μαζί πληκτρολογούσαμε. Μάλλον, το  \displaystyle \theta  = \tau o\xi \varepsilon \varphi (0,2248) σε καθυστέρησε :lol: μερικά δευτερόλεπτα.

Καλή Σαρακοστή σε όλους!


Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17523
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Μέγιστη γωνία 5

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Δευ Μαρ 11, 2019 10:21 am

Για να γίνει το θέμα "σχολικότερο" , θα δίναμε τη συνάρτηση : f(x)=\dfrac{x^3}{k} , x\geq 0 , k>0 .

Έτσι θα αποφεύγαμε το τοξ(εφ(χ))


Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 10800
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Μέγιστη γωνία 5

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Δευ Μαρ 11, 2019 10:57 am

Ας είναι A(a,{a^3} + a)\,\,\,\,,a \geqslant 0. Η εφαπτομένη της καμπύλης f(x) = {x^3} + x σ αυτό έχει εξίσωση : y = f(a) + f'(a)(x - a) \Rightarrow y = {a^3} + a + (3{a^2} + 1)(x - a) με κλίση :

{k_1} = 3{a^2} + 1 , ενώ η κλίση της OA είναι {k_2} = {a^2} + 1.

\boxed{\tan \theta  = g(a) = \frac{{|{k_2} - {k_1}|}}{{1 + {k_2}{k_1}}} = \frac{{2{a^2}}}{{1 + ({a^2} + 1)(3{a^2} + 1)}}}. Η g παρουσιάζει μεγίστη τιμή για
Μεγίστη γωνία 5.png
Μεγίστη γωνία 5.png (16.02 KiB) Προβλήθηκε 924 φορές
\boxed{{a_0} = \frac{{\sqrt[4]{{54}}}}{3}}.

Τότε η εφαπτομένη της γωνίας \theta , άρα κι η γωνία \theta

( αφού η y = \tan x είναι γνήσια αύξουσα στο [0,\frac{\pi }{2}))

θα παρουσιάζει μεγίστη τιμή ,\theta  \simeq 12,666469^\circ

Μια από τα ίδια .


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14853
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Μέγιστη γωνία 5

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Δευ Μαρ 11, 2019 11:23 am

KARKAR έγραψε:
Δευ Μαρ 11, 2019 10:21 am
Για να γίνει το θέμα "σχολικότερο" , θα δίναμε τη συνάρτηση : f(x)=\dfrac{x^3}{k} , x\geq 0 , k>0 .

Έτσι θα αποφεύγαμε το τοξ(εφ(χ))

Σε αυτή την περίπτωση, ακολουθώντας την ίδια διαδικασία για το σημείο \displaystyle A\left( {a,\frac{{{a^3}}}{k}} \right),

βρίσκουμε μέγιστο για \boxed{a = \sqrt[4]{{\frac{{{k^2}}}{3}}}} και \boxed{{\theta _{\max }} = 30^\circ }


Απάντηση

Επιστροφή σε “ΔΙΑΦΟΡΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης