Problema 2

Sessione straordinaria 2014
PROBLEMA 2 PNI
Sia f la funzione definita da:
1. Si studi f e si verifichi che il suo grafico ha l’andamento
riportato in figura. La funzione f è invertibile? Se sì , quale è
l’espressione della sua inversa?
2. Si mostri che l’area della regione
, delimitata da e dagli
assi cartesiani sull’intervallo chiuso [0, 1] è uguale a
3. Utilizzando uno dei metodi di integrazione numerica studiati,
si sfrutti l’uguaglianza precedente per calcolare un’approssimazione di
4. La regione è la base di un solido , le cui sezioni, ottenute con piani perpendicolari
all’asse x, sono tutte quadrati. Si calcoli il volume di
Soluzione
1.
è definita per
Si annulla per x=1 e assume valori positivi per
Poiché
La retta x=-1 è asintoto verticale
Studio della derivata prima
La funzione è decrescente nel dominio
Il punto (1;0) ammette una tangente verticale
Studio della derivata seconda
È positiva per
. negativa per
Soluzione di Adriana Lanza
.
Sessione straordinaria 2014
La curva volge la concavità verso l’alto nel primo intervallo e verso il basso nel secondo.Il punto
è punto di flesso
La funzione f è monotona, pertanto è invertibile
L’espressione della funzione inversa si ottiene dall’equazione
scambiando tra loro le
due variabili , x e y, ed esplicitando poi la variabile y
con
con
2. I grafici di f e di f -1 sono traloro simmetrici rispetto alla
rettta y=x
L’area di pertanto può essere calcolata mediante
l’integrale
= -1+
3.Metodo dei trapezi
L’intervallo [a, b] viene diviso in n intervalli di ampiezza h, dove x0 = a e xn = b
a
0
b
1
h
0,20
x
0
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
f(x)
1,00
0,82
0,65
0,50
0,33
0,00
somma addendi
somma trapezi
addendi
0,50
0,82
0,65
0,50
0,33
0,00
2,80
0,56
-1+
5. Essendo il lato del quadrato uguale a f(x), l’area della generica sezione è
)
Soluzione di Adriana Lanza