M.S.Vovos έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 10
Δίνονται οι συναρτήσεις

,

και

.
Α. Να δείξετε ότι η συνάρτηση

έχει ακριβώς μία ρίζα.
Β. Να δείξετε ότι οι γραφικές παραστάσεις των συναρτήσεων

έχουν μοναδική κοινή εφαπτομένη.
Γ. Έστω, επιπλέον, ότι ένα κινητό

κινείται στη γραφική παράσταση της συνάρτησης

και καθώς περνάει από το σημείο

η τετμημένη

ελαττώνεται κατά 2 μονάδες το δευτερόλεπτο. Να βρείτε το ρυθμό μεταβολής της απόστασης

, όπου

η αρχή των αξόνων, τη χρονική στιγμή που το κινητό περνάει από το σημείο

.
Δ. Για το κινητό του ερωτήματος
(Γ), να βρείτε το ρυθμό μεταβολής της γωνίας

τη χρονική στιγμή που περνάει το κινητό από το σημείο

.
Πηγή: Α. Μπάρλας, Εκδόσεις Ελληνοεκδοτική
ΛΥΣΗ(...για να μη μείνει με παράπονο...)
Α. Η συνάρτηση

ορισμένη στο

είναι παραγωγίσιμη με

άρα γνήσια φθίνουσα στο
επομένως το σύνολο τιμών της
και αφού

η

έχει ρίζα στο

που είναι και μοναδική λόγω μονοτονίας της

.
Β. Αν

σημείο της παραγωγίσιμης

με

έχει εφαπτομένη την

και ακόμη αν

σημείο της παραγωγίσιμης

με

έχει εφαπτομένη την
Τώρα για να έχουν κοινή εφαπτομένη οι

πρέπει και αρκεί να υπάρχουν

ώστε οι

να ταυτίζονται γι αυτό πρέπει και αρκεί να υπάρχουν

ώστε

(1) (κοινοί συντελεστές διεύθυνσης) και

(2) (να περνούν από το ίδιο σημείο) έτσι από (2)

και λόγω (1)

δηλαδή η
να έχει μοναδική λύση, που ισχύει όπως αποδείξαμε στο (Α).
Γ. Γνωρίζουμε ότι την χρονική στιγμή

ισχύουν για την τετμημένη

ότι

και

και

.
Θέλουμε το ρ.μ. της απόστασης

την χρονική στιγμή

.
Είναι τώρα για κάθε χρονική στιγμή

και την

είναι

που είναι αυτό που θέλαμε.
Δ. Τώρα θέλουμε τον ρ.μ. της γωνιάς

την χρονική στιγμή

δηλαδή το

, έτσι επειδή ισχύει

κάθε χρονική στιγμή θα είναι

και
παραγωγίζοντας προκύπτει ότι
άρα την χρονική στιγμή

θα είναι

και επειδή

,

,

,

θα είναι

που είναι αυτό που θέλαμε.
Φιλικά και Μαθηματικά
Βασίλης