Correzione compito in classe

classe V, Gennaio 2008

Considera le parabole γ di equazione x=y2 e γ' di equazione x2-6x+8y-3=0 Verifica che sono tangenti in A(1,1) e hanno in comune un altro punto B.
Detto P un punto deella retta AB sia QQ' la corda intercettata da γ sulla parallela per P all'asse delle ordinate, RR' la corda intercettata da γ' sulla parallela per P all'asse delle ascisse e S la proiezione di P sulla retta di equazione x+2=0.
Studia come varia il rapporto
al variare di P, determinando in particolare il suo valore minimo.
La parabola Γ ha vertice in O(0,0), asse di simmetria 
coincidente con l'asse x e concavità rivolta verso destra.
La parabola Γ' di equazione 
	

 
quindi l'asse di simmetria ha equazione
	

 
e vertice
	

 
Inoltre intercetta l'asse y nel punto
	


e passa effettivamente per A(1,1).
Questi elementi sono sufficienti per disegnarne il grafico.


L'altro punto B intersezione tra le due curve si determina 
risolvendo il sistema tra le due equazioni e quindi l'equazione 
	 y4-6y2+8y-3=0
Una soluzione è nota: l'ordinata di A. Anzi questa soluzione
dev'essere almeno doppia se si sfrutta l'informazione che le 
due curve sono tangenti in A.
Così il polinomio di 4° grado dev'essere divisibile per (y-1)2

y4-6y2+8y-3y2-2y+1
y4-2y3+y2y2+2y-3
,,+2y3-7y2+8y-3
+2y3-4y2+2y
,,-3y2+6y-3
,,-3y2+6y-3
,,,,,,,,
Inoltre y2+2y-3=(y-1)(y+3) e quindi y4-6y2+8y-3=(y-1)3(y+3) perciò B(9,3) Poiché AB: y-1=-(x-1)/2 y=-x+3/2 allora P(x, -x+3/2) e Q(x,√x) Q'(x,-√x) S(-2,-x+3/2) mentre risolvendo cioè si trovano i punti da cui
La funzione è sempre positiva. Inoltre
	


e, dato che si tratta del rapporto di due polinomi con il 
denominatore di grado maggiore
	


Poiché
	


e
	


così la retta
	y=√2·x/2+2
è un asintoto obliquo.
La derivata
	


si annulla per  x=2

f'>0  --------++++++++++
f          \             /
              min.rel.     
con f(2)=4√2. Considerando i valori della funzione 
agli estremi dell'intervallo [0,+∞] nel quale è 
considerata, il min. rel. è minimo assoluto.
La derivata seconda
	


è sempre positiva e quindi la funzione ha sempre
concavità rivolta verso l'alto.

pagina di Roberto Ricci L.S. "A. Righi", Bologna. Ultima revisione