13 gennaio ’03 - compito di matematica - CLASSE 5 D 

1)                  E’ data la funzione  che ha un flesso in . Determina i valori di a e di b. Studia la funzione e disegnane il grafico. Determina la tangente nel punto di flesso, disegnala.

 

le condizioni sono

 

da cui si ottiene

la tangente nel punto di flesso ha equazione

 2)                  Studia la funzione  .Deduci dal grafico il segno della derivata seconda e in quale intervallo supponi che si trovi il punto di flesso

 

la funzione ha un asintoto verticale in x=5 e un asintoto orizzontale destro y = 1 e sinistro y = -1.

(la funzione interseca la retta y = - 1 nel punto di ascissa  34/10)

Dalla derivata  si desume che la funzione nei punti (-3,0) e (3,0) ha tangente verticale.

 

la concavità fini a x = -3 è rivolta verso l’alto quindi y” >0, dopo x = 5 è rivolta verso l’alto quindi y” >0, tra x =3 e x =k è verso l’alto quindi y”>0 e tra x =k e x=5 è verso il basso quindi y”<0. il punto di flesso previsto è x =k. L’equazione risolvente che annulla la derivata II è che risolta numericamente dà x = 3,28…

 

3)                  E’ data un’ellisse con centro nell’origine e il semiasse maggiore (orizzontale) misura 3 mentre il semiasse minore verticale misura 2. Siano A e B i vertici rispettivamente di ascissa e ordinata positiva. Sull’arco di ellisse nel primo quadrante determina la posizione del punto P in modo che il quadrilatero AOBP sia di area massima. Cosa potresti dire dei minimi di quest’area?  esistono o no? dipende da come è interpretato il problema? Dai una giustificazione geometrica. E’ applicabile il teorema di Rolle nell’intervallo considerato? spiega.

 

l’ellisse in questione ha equazione

 

determino il punto P(x,y). L’area in questione è

(3y+2x)/2 ; non ho problemi per valori assoluti perché il punto P si trova nel primo quadrante e quindi le misure delle altezze, in cui il quadrilatero si può scomporre, corrispondono con l’ascissa e l’ordinata di P.

 

da cui ottengo

 

 quindi

variando x tra 0 e 3  la derivata è positiva (l’area cresce) fino a 3/r2, decresce da 3/r2 fino a 3. quindi il massimo è per x = 3/r2.

 

i minimi si trovano quando P si trova sui vertici. Il quadrilatero degenera il un triangolo di area 3. E’ osservabile geometricamente: quando il punto P non è sui vertici l’area è costituita dal triangolo più il triangolo APB. si può vedere come in questo caso vale il teorema di Rolle che garantisce l’esistenza di un punto con derivata nulla (nel nostro caso un massimo). L’esistenza del minimo è discutibile in quanto possiamo sostenere che i vertici non fanno parte del primo quadrante in senso stretto, inoltre il problema parla di quadrilatero, mentre qui abbiamo dei triangoli.

 

 

4)                  Prepariamoci all’università! uno studente universitario viene esaminato dal docente o dall’assistente. La probabilità di essere esaminato dal docente è pari a 2/5. La probabilità di superare l’esame, se sostenuto con il docente, è 0,6 mentre è 0,8 se sostenuto con l’assistente. Descrivi la situazione con un diagramma ad albero, dando dei nomi ai vari eventi. Se lo studente supera l’esame , qual è la probabilità che sia stato esaminato dal docente? Un po’ di discussione: come pensi sia possibile ricavare in una situazione reale i valori di probabilità espressi dal problema? come faresti?

 

 

 

eventi

D: esaminato dal docente

A: esaminato dall’assistente

S: supera l’esame

B: non supera l’esame

 

 

la probabilità che ci interessa è

 

la probabilità di essere esaminato dal docente o dall’assistente può essere calcolata statisticamente alla fine di una giornata quanti alunni sono stati interrogati dal docente e quanti dall’assistente. Nel nostro caso potrebbe venire dal fatto che generalmente su 20 studenti 8 vengono esaminati dal docente e 12 dall’assistente. Analogamente per quanto riguarda il superamento dell’esame: statisticamente quanti alunni superano l’esame con il docente (6 su 10) e quanti lo superano con l’assistente (8 su 10).