Ισότητα εμβαδών ... και πάλι με αφορμή

Συντονιστής: R BORIS

KDORTSI
Διακεκριμένο Μέλος
Δημοσιεύσεις: 2537
Εγγραφή: Τετ Μαρ 11, 2009 9:26 pm

Ισότητα εμβαδών ... και πάλι με αφορμή

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KDORTSI » Παρ Οκτ 17, 2025 10:44 pm

Δίνονται οι συναρτήσεις:

\displaystyle{f: f(x)=6-\frac{1}{6}x^2, \  \  x\in [0,6] }

\displaystyle{g: g(x)=3-\frac{1}{12}x^2, \  \ x \in [0,6] }

Όπως φαίνονται τα γραφήματα αυτών στο κατωτέρω σχήμα:
Εμβαδά χωρίων 1.png
Εμβαδά χωρίων 1.png (34.25 KiB) Προβλήθηκε 382 φορές
Να βρεθεί ο αριθμός \displaystyle{ x \in(0,6) } έτσι ώστε τα εμβαδά των χωρίων \displaystyle{S_1}, \displaystyle{S_2}
να είναι ίσα.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη λύση λογισμικό.

Αφορμή : https://mathematica.gr/forum/viewtopic.php?f=52&t=78328

Για τη μεταβολή των ανωτέρω εμβαδών δείτε το αρχείο:

https://www.geogebra.org/m/w8jdserx

Σημείωση: Το ενδιαφέρον στην άσκηση αυτή είναι η κατασκευή του σχήματος, για όσους βέβαια ασχολούνται

με τέτοια θέματα.

Κώστας Δόρτσιος



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
duamba
Δημοσιεύσεις: 80
Εγγραφή: Τρί Μάιος 24, 2022 7:53 pm

Re: Ισότητα εμβαδών ... και πάλι με αφορμή

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από duamba » Σάβ Οκτ 18, 2025 11:47 am

Χαίρετε,

Ψάχνουμε c \in( 0,6) με \int_{0}^{c}\big(f(x)-g(x)\big)\,dx \;=\; \int_{c}^{6}\big(f(x)-g(x)\big)\,dx.

Δεδομένου ότι f(x)-g(x)=\big(6-\tfrac{1}{6}x^2\big)-\big(3-\tfrac{1}{12}x^2\big)=3-\tfrac{1}{12}x^2,
και το συνολικό εμβαδόν είναι \int_0^6\Big(3-\tfrac{1}{12}x^2\Big)\,dx =[3x-\tfrac{1}{36}x^3]_0^6=18-6=12,
το κάθε μέρος πρέπει να έχει εμβαδόν 6.

Λύνουμε ως προς c: \int_0^c\Big(3-\tfrac{1}{12}x^2\Big)\,dx=3c-\tfrac{1}{36}c^3=6.
Παίρνουμε την τριτοβάθμια: c^3-108c+216=0,
της οποίας η ρίζα στο (0,6) είναι c\approx 2,083778132.

Δίνω γράφημα απο το λογισμικό Cinderella και παραθέτω για αναφορά και τον κώδικα που το παρήγαγε σε απόκρυψη.
isotita-emvadon-aformi.png
isotita-emvadon-aformi.png (15.5 KiB) Προβλήθηκε 332 φορές

Κώδικας: Επιλογή όλων

// Ορισμός συναρτήσεων
f(x) := 6-x^2/6;
g(x) := 3-x^2/12;
c := 2.083778132;

// Σχεδιασμός συναρτήσεων
plot(f(x), start->0, stop->6, color->[0,0,0], size->1.5);
plot(g(x), start->0, stop->6, color->[0,0,0], size->1.5);

// Σχεδιασμός κάθετης
plot([c,#], start->g(c), stop->f(c), color->[0,0,0], size->1.5);

// Χρωματισμός περιοχής μεταξύ των συναρτήσεων αριστερά από το c (πράσινο)
fillplot(f(x), g(x), start->-0, stop->c, 
         pluscolor->[0,1,0], // Πράσινο
         alpha->0.5); // ημι-διαφανές

// Χρωματισμός περιοχής μεταξύ των συναρτήσεων δεξιά από το c (μπλε)
fillplot(f(x), g(x), start->c, stop->6, 
         pluscolor->[0,0,1], // Μπλε
         alpha->0.5); // ημι-διαφανές


Απάντηση

Επιστροφή σε “ΟΛΟΚΛΗΡΩΤΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ”

Μέλη σε σύνδεση

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