Σελίδα 1 από 1

Ακρότατα σε τραπέζιο

Δημοσιεύτηκε: Δευ Οκτ 24, 2022 9:57 pm
από george visvikis
Ακρότατα σε τραπέζιο.png
Ακρότατα σε τραπέζιο.png (8.37 KiB) Προβλήθηκε 710 φορές
Στο ορθογώνιο τραπέζιο ABCD του σχήματος είναι AD=3, BC=4, AB=5. Σημείο M

κινείται στην πλευρά AB, με \displaystyle C\widehat MD = \theta. α) Να εκφράσετε με κατάλληλη συνάρτηση την \displaystyle \tan \theta και

να την μελετήσετε ως προς τη μονοτονία και τα ακρότατα. β) Πώς θα κατασκευάζατε γεωμετρικά (χωρίς

υπολογισμούς) τη θέση του M για την οποία η παραπάνω συνάρτηση παρουσιάζει ολικό ακρότατο;

Re: Ακρότατα σε τραπέζιο

Δημοσιεύτηκε: Δευ Οκτ 24, 2022 10:24 pm
από S.E.Louridas
Γειά σας.
Απλά θα μου επιτρέψετε να αναφερθώ στον γεωμετρικό προσδιορισμό του σημείου M.
Αν κατασκευάσουμε τον κύκλο που διέρχεται από τα σημεία D, C, και εφάπτεται στην ευθεία AB έστω στο σημείο της M (Μία εκ των Απολλώνιων κατασκευών), τότε η γωνία \angle DMC θα είναι η ζητούμενη Μέγιστη γωνία και τούτο διότι αυτός ο κύκλος (DMC) θα είναι εκείνος με την
μικρότερη ακτίνα που περνά από τα σημεία D C και τέμνει - εφάπτεται της ευθείας AB.

Re: Ακρότατα σε τραπέζιο

Δημοσιεύτηκε: Τρί Οκτ 25, 2022 2:48 am
από Doloros
george visvikis έγραψε: Δευ Οκτ 24, 2022 9:57 pm Ακρότατα σε τραπέζιο.png
Στο ορθογώνιο τραπέζιο ABCD του σχήματος είναι AD=3, BC=4, AB=5. Σημείο M

κινείται στην πλευρά AB, με \displaystyle C\widehat MD = \theta. α) Να εκφράσετε με κατάλληλη συνάρτηση την \displaystyle \tan \theta και

να την μελετήσετε ως προς τη μονοτονία και τα ακρότατα. β) Πώς θα κατασκευάζατε γεωμετρικά (χωρίς

υπολογισμούς) τη θέση του M για την οποία η παραπάνω συνάρτηση παρουσιάζει ολικό ακρότατο;
Ας είναι AM = x\, \Rightarrow MB = 5 - x\,\,,\,\,x \in \left[ {0,5} \right]\,

Επειδή : \tan \omega  = \dfrac{3}{x}\,\,,\,\,\tan \phi  = \dfrac{4}{{5 - x}}\,\,\kappa \alpha \iota \,\,\theta  = 180^\circ  - \left( {\omega  + \phi } \right) θα έχω:

\tan \theta  =  - \tan \left( {\omega  + \phi } \right) =  - \dfrac{{\tan \omega  + \tan \phi }}{{1 - \tan \omega  \cdot \tan \phi }} .

Δηλαδή : \tan \theta  = f(x) = \dfrac{{x + 15}}{{{x^2} - 5x + 12}}\,\,,\,\,x \in \left[ {0,5} \right] με f'\left( x \right) = \dfrac{{ - {x^2} - 30x + 87}}{{{{\left( {{x^2} - 5x + 12} \right)}^2}}}\,\,,\,\,x \in \left( {0,5} \right).
Ακρότατα σε τραπέζιο.png
Ακρότατα σε τραπέζιο.png (17.88 KiB) Προβλήθηκε 655 φορές
Η παράγωγος έχει μια αρνητική ρίζα και μια θετική πιο μικρή απο 5, {x_0} = 2\sqrt {78}  - 15 κι έτσι:

Στο διάστημα \left[ {0,{x_0}} \right] η f είναι γνήσια αύξουσα, στο \left[ {{x_0},5} \right] είναι γνήσια φθίνουσα .

Στο 0 παρουσιάζει τοπικό ελάχιστο το f\left( 0 \right) = \dfrac{5}{4} , στο {x_0} παρουσιάζει ολικό μέγιστο

το f\left( {{x_0}} \right) \simeq 3,0576975 και στο 5 τοπικό ελάχιστο το f\left( 5 \right) = \dfrac{5}{3}. Αυτό μας δείχνει ότι το f\left( 0 \right) = \dfrac{5}{4} είναι τελικά ολικό ελάχιστο .

Για το άλλο ερώτημα έχουμε το κλασσικό 1ο πρόβλημα του Απολλώνιου: \Sigma .\,\Sigma .\,{\rm E}.

Τα είπε όμορφα κι ωραία ο Σωτήρης .