Liceo L.daVinci – 12/02/2013 - simulazione di 2° prova SOLUZIONE - QUESITI da 5 a 10 prof.ssa Di Vito QUESITI 5) Dopo aver definito le discontinuità di una funzione, classifica le discontinuità di y 1 ex . sen x La definizione delle discontinuità è sul libro. Dominio lim x 0 sin x 0 x k con k ex 1 x 1 ex 1 ex x lim lim 1 sen x x0 x sen x x0 x sen x 1 ex 1 lim lim x k sen x x k sen x 6) Date le tre funzioni f ( x) x=0 discontinuità di terza specie x k discontinuità di seconda specie per k 0 x 1 , g ( x) ln(2 x 2 x) , h( x) 2 x 1 , dire, motivando 2 4x 1 adeguatamente le risposte, quali di esse verificano le ipotesi del teorema di Weierstrass nell’intervallo 1 2 , 4 e quali di esse verificano le ipotesi del teorema di esistenza degli zeri nell’intervallo 3 4 , 2 . Il teorema di Weierstrass dice che se una funzione è continua in un intervallo chiuso e limitato a; b allora in quell’intervallo ammette minimo e massimo assoluti. Per controllare la continuità delle funzioni nell’intervallo richiesto calcolo il dominio delle tre funzioni: f ( x) x 1 4 x2 1 1 2 dominio 4 x2 1 0 x g ( x) ln(2 x2 x) dominio 2 x2 x 0 x 0 x h( x) 2 x 1 dominio 2x 1 0 1 x 1 2 1 2 Nell’intervallo , 4 il teorema di Weierstrass non è applicabile ad f(x) e a g(x), è applicabile solo ad h(x). 2 Il teorema di esistenza dice che se una funzione è continua in un intervallo chiuso e limitato a; b ed assume valori discordi negli estremi dell’intervallo, allora in quell’intervallo si annulla almeno una volta. Le funzioni 3 date sono continue in , 2 , controllo il segno dei valori negli estremi: 4 3 1 1 3 4 f 0 2 5 4 3 4 1 4 3 3 g ln 0 4 8 f 2 2 1 1 0 4 2 1 15 2 g 2 ln 6 0 1 Liceo L.daVinci – 12/02/2013 - simulazione di 2° prova 1 3 h 0 2 4 SOLUZIONE - QUESITI da 5 a 10 prof.ssa Di Vito h 2 3 0 Il teorema di esistenza degli zeri si applica ad f(x) e a g(x), ma non ad h(x). 7) Il limite della funzione senx cos x quando x : x a) è uguale a 0; b) è uguale ad 1; c) è un valore diverso dai due precedenti; d) non è calcolabile. Una sola risposta è corretta, individuarla e motivarla adeguatamente. Il limite per x non si può calcolare, per il teorema della permanenza del segno, perché senx e cosx sono funzioni oscillanti. Ma la risposta corretta è la a) cioè il limite è 0, e lo si dimostra mediante il teorema del confronto. senx cos x senx cos x lim lim 0 x x x x x x lim 1 sin x 1 poiché 1 1 lim lim 0 x x x x 1 cos x 1 poiché 1 sin x 1 x x x sin x allora anche lim 0 x x per x 0 si ha anche 1 cos x 1 x x x cos x allora anche lim 0 x x per x 0 si ha anche 1 1 lim lim 0 x x x x 8) Si consideri la seguente equazione in x: (k 2) x 2 (2k 1) x (k 1) 0 , dove k è un parametro reale diverso da 2. Calcolare il limite della somma delle sue radici quando k 2 , k , k . (k 2) x2 (2k 1) x (k 1) 0 con k 2 In un’equazione di 2° grado del tipo ax2 bx c 0 la somma delle radici è: Nel caso in questione si ha x1 x2 lim k 2 2k 1 3 k 2 0 x1 x2 b . a 2k 1 k 2 1 k 2 2k 1 k lim lim 2. k k 2 k 2 k 1 k 2 Liceo L.daVinci – 12/02/2013 - simulazione di 2° prova 9) Date le curva di equazione f ( x) SOLUZIONE - QUESITI da 5 a 10 prof.ssa Di Vito x e g ( x) x 2 6 , determina le coordinate del punto comune A di x 1 ascissa intera. Calcola l’angolo fra le tangenti ai grafici delle funzioni nel punto A. x y x 1 y x2 6 x x2 6 x 1 x3 x 2 5 x 6 0 P( x) 0 x x 2 6 x 1 x x3 x 2 6 x 6 le eventuali radici intere del polinomio P( x) sono da ricercarsi nei fattori del termine noto 1; 2; 3; 6 Si ricava facilmente che P(2) 0 Applicando Ruffini o la divisione dei polinomi si ottiene: x3 x2 5x 6 ( x 2)( x 2 x 3) Il trinomio x2 x 3 0 ha radici non intere x1,2 1 13 2 Il punto comune A richiesto ha coordinate 2 2 y 2 1 x 2 f '( x) x 1 x x 1 2 A(2; 2) 1 x 1 il 2 coefficiente angolare della tangente in A è: f '(2) 1 2 1 g '( x) 2 x 2 1 il coefficiente angolare della tangente in A è: Calcolo l’angolo fra le tangenti: 10) tan g '(2) 4 m m ' 4 1 3 1 mm ' 1 4 5 3 arctan 30,96 3057 ' . 5 Enunciare la definizione di derivata, e applicarla per trovare la derivata della funzione y e 2 x 1 in un generico punto del suo dominio. Per una funzione definita e continua in [a;b] si definisce derivata f’(x) della funzione in un punto x a; b il limite, se esiste ed è finito, del rapporto incrementale f '( x) lim h 0 f ( x h) f ( x ) per h 0 h f ( x h) f ( x ) h Applicando la definizione: e2( x h )1 e2 x 1 e2 h 1 2 x 1 e2 h 1 lim e2 x 1 e lim 2 2 e2 x 1 . h0 h 0 h 0 h h 2h y ' lim Per la dimostrazione ho utilizzato il limite notevole lim t 0 et 1 1 ed il cambio di variabile t=2h. t 3