Ανάλαφρη κι αυτή

Εδώ θα καταχωρούνται ασκήσεις οι οποίες συνδυάζουν τουλάχιστον δύο διαφορετικά εκ των παραπάνω κεφάλαια και έχουν επαναληπτικό χαρακτήρα.

Συντονιστής: Καρδαμίτσης Σπύρος

Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 11047
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Ανάλαφρη κι αυτή

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros »

Δίδονται οι συναρτήσεις f,g με : f\left( x \right) = {x^2} - 4x + 5\,\,\kappa \alpha \iota \,\,g\left( x \right) = {x^2} + 2x - 4.

α) Δείξετε ότι η εφαπτομένη της {C_f} στο A\left( {3,f\left( 3 \right)} \right) εφάπτεται της {C_g} σε κάποιο σημείο της B, του οποίου να βρείτε τις συντεταγμένες .

β) Αν το B\left( {0, - 4} \right), να υπολογίσετε το εμβαδόν του χωρίου που περικλείεται από τις {C_f}\,\,,\,\,\,{C_g} και την ευθεία, του α) ερωτήματος .

Ετικέτες:
Άβαταρ μέλους
Πρωτοπαπάς Λευτέρης
Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 2951
Εγγραφή: Τετ Οκτ 14, 2009 12:20 am
Τοποθεσία: Πετρούπολη, Αθήνα
Επικοινωνία:

Re: Ανάλαφρη κι αυτή

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Πρωτοπαπάς Λευτέρης »

Καλησπέρα και χρόνια πολλά σε όλους.

α) Η συνάρτηση f είναι ορισμένη και παραγωγίσιμη στο D_f=D_{f'}=\mathbb{R} ως πολυωνυμική με
f'(x)=2x-4.
Συνεπώς η εφαπτομένη της C_f στο A(3,f(3)) έχει εξίσωση \displaystyle{y-f(3)=f'(3)(x-3) \Leftrightarrow y=2x-4\;\;\;}
Η συνάρτηση g είναι ορισμένη και παραγωγίσιμη στο D_g=D_{g'}=\mathbb{R} ως πολυωνυμική με
g'(x)=2x+2.
Έστω B(x_0,g(x_0)) και η εφαπτομένη της C_g στο B έχει εξίσωση
\displaystyle{y-g(x_0)=g'(x_0)(x-x_0) \Leftrightarrow y=g'(x_0)x+g(x_0)-x_0g'(x_0)\;\;\;(II)}
Από τις (I),(II) προκύπτει ότι πρέπει να ισχύει:
\displaystyle{\begin{cases} g'(x_0)=2\\g(x_0)-x_0g'(x_0)=-4 \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases} 2x_0+2=2\\x_0^2x_0-4-x_0(2x_0+2)=-4 \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases} x_0=0\\x_0^2x_0-4-x_0(2x_0+2)=-4 \end{cases}.}
Επομένως η εφαπτομένη της C_f στο A και η εφαπτομένη της C_g στο B ταυτίζονται και έχουν εξίσωση y=2x-4.
β) Για x \in \mathbb{R} έχουμε ότι:
* f(x) = g(x) \Leftrightarrow x^2-4x+5=x^2+2x-4 \Leftrightarrow x=\frac{3}{2},
* f(x) = 2x-4 \Leftrightarrow x^2-4x+5=2x-4 \Leftrightarrow x=3,
* 2x-4 = g(x) \Leftrightarrow 2x-4=x^2+2x-4 \Leftrightarrow x=0,
* f(x) > g(x) \Leftrightarrow x^2-4x+5>x^2+2x-4 \Leftrightarrow x<\frac{3}{2},
* f(x)> 2x-4 g(x) \Leftrightarrow x^2-4x+5>2x-4 \Leftrightarrow x\neq 3,
* 2x-4 < g(x) \Leftrightarrow 2x-4<x^2+2x-4 \Leftrightarrow x \neq 0.
Συνεπώς το ζητούμενο εμβαδό είναι ίσο με
\displaystyle{E=\int_0^{3/2}[ g(x)-(2x-4)]dx+\int_{3/2}^3[ f(x)-(2x-4)]dx=\int_0^{3/2} x^2dx+\int_{3/2}^3(x^2-6x+9)dx=}
\displaystyle{=\left[\frac{x^3}{3}\right]_0^{3/2}+\left[ \frac{x^3}{3}-3x^2+9x \right]_{3/2}^3=\frac{9}{8}+9-27+27-\frac{9}{8}+\frac{27}{4}-\frac{27}{2}}
άρα
\displaystyle{E=\frac{9}{4}\; \tau. \; \mu.}
Συνημμένα
Χωρίς τίτλο.png
Χωρίς τίτλο.png (47.78 KiB) Προβλήθηκε 1264 φορές
Κάθε πρόβλημα έχει μία τουλάχιστον λύση!!!
Λάμπρος Κατσάπας
Δημοσιεύσεις: 849
Εγγραφή: Σάβ Ιουν 17, 2017 10:17 pm
Τοποθεσία: Αθήνα

Re: Ανάλαφρη κι αυτή

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Λάμπρος Κατσάπας »

Doloros έγραψε: Τετ Απρ 12, 2023 8:37 pm Δίδονται οι συναρτήσεις f,g με : f\left( x \right) = {x^2} - 4x + 5\,\,\kappa \alpha \iota \,\,g\left( x \right) = {x^2} + 2x - 4.

α) Δείξετε ότι η εφαπτομένη της {C_f} στο A\left( {3,f\left( 3 \right)} \right) εφάπτεται της {C_g} σε κάποιο σημείο της B, του οποίου να βρείτε τις συντεταγμένες .
Αλγεβρική λύση για το (α).

Η εφαπτομένη της C_{f} στο A έχει εξίσωση y=kx+b.

Βάζοντας τις συντεταγμένες του A η εξίσωση γίνεται y=kx+2-3k.

Απαιτούμε τώρα οι δευτεροβάθμιες x^2-4x+5=kx+2-3k και x^2+2x-4=kx-2+3k να έχουν διακρίνουσα μηδέν.

Εύκολα βρίσκουμε ότι k=2. Επομένως η κοινή εφαπτομένη είναι η y=2x-4 η οποία εφάπτεται στη C_{g}

στο (0,g(0)) (βάλαμε στη δεύτερη δευτεροβάθμια k=2 και βρήκαμε x=0.)
Απάντηση

Επιστροφή στο “ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΕ ΟΛΗ ΤΗΝ ΥΛΗ Γ'”

Μέλη σε σύνδεση

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