Testo della prova d'esame (A) con gli assi, eventuali asintoti, monotonia ed eventuali estremi. Dopo aver verificato che
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- Gabriela Arcuri
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1 PPELLO ORDINRIO: quesiti n. / / 5 / 6 / 7 / 0 COMPITINO : quesiti n. / / / / 5 COMPITINO B: quesiti n. 6 / 7 / 8 / 9 / 0 / / QUESITO ( /7) Studiare la funzine f Test della prva d'esame () determinand esplicitamente dmini, parità, segn ed eventuali intersezini cn gli assi, eventuali asintti, mntnia ed eventuali estremi. Dp aver verificat che determinare cncavità ed eventuali flessi. Disegnare il grafic della funzine. f ", QUESITO ( /6) La funzine y e e la retta y e si intersecan nell'rigine ed in un altr punt P. Dp aver determinat le crdinate del punt P, scrivere l'equazine della tangente al grafic della funzine nel punt P. QUESITO ( /6) Verificare se la funzine f () sddisfa le iptesi del Terema di Lagrange nell'intervall [0, ] ed individuare, in tale intervall, i punti che sddisfan la relazine da ess espressa. QUESITO ( /6) Determinare le equazini degli asintti della funzine f ln. QUESITO 5 ( /6) Dat il grafic della funzine f in figura, disegnare i grafici delle funzini seguenti, negli spazi a dispsizine in quest fgli. y f y f
2 ln y f y f Individuare le ascisse degli eventuali punti anglsi della funzine y f asintti verticali della funzine y ln f. e le equazini degli eventuali QUESITO 6 ( /) ' 0 Rislvere il prblema di Cauchy: y y y 0 QUESITO 7 ( /) a) La funzine f descrive la superficie S in figura, base di un slid le cui sezini cn piani rtgnali all asse sn quadrati. Determinare il vlume del slid. b) Dimstrare che esistn due numeri reali e B tali che B e studiare la cnvergenza dell'integrale d QUESITO 8 ( /) 0 Dire se la matrice è invertibile e, in cas di rispsta affermativa, determinarne l inversa. QUESITO 9 ( /5) Rislvere la seguente equazine differenziale lineare nn mgenea: y " y ' 8y e. QUESITO 0 ( /) Rislvere i seguenti sistemi lineari: y z 5 a) z y z 7 b) y z 0 5 y z 0 y z 0 QUESITO ( /5) a) Determinare il rang della matrice:
3 b) Calclare il prdtt tra la matrice 0 e la sua traspsta. QUESITO ( /5) Tra le primitive della funzine f e sia F lim quella passante per il punt 0, ; calclare F SOLUZIONI N. La funzine f PRITÀ: f ( ) ( ) ha dmini D : ±. f funzine dispari!! SEGNO: La funzine passa per l rigine. SINTOTI: lim verticale. è asintt verticale per la funzine (e, per simmetria, anche è asintt lim lim lim n asintti rizzntali!! f lim lim lim m + lim f ( ) m lim lim 0 q 0 Quindi la funzine ammette la retta y cme asintt bliqu. CRESCENZ: ( ) ( ) ( ) ( ) f '... Ma:, min:, CONCVITÀ: f " ( ( ) 6 0 ) ( + ) ( + ) ( )... 0 Quindi la funzine data ammette un unic fless di ascissa 0 0, ciè: ( 0,0)
4 N. Intersechiam la curva cn la retta: L equazine rislvente è: ed ammette cme sluzini 0,. Quindi P(, e ). e y e y e e ( e e) 0 Per trvare la tangente in P al grafic della funzine: y ' e e e Equazine della tangente: N. + ( + ) m y ' e y e e y e e La funzine f è cntinua e derivabile nel su dmini:. Pertant è cntinua in [ 0, ] e derivabile in ( 0, ). f sddisfa le iptesi del Terema di Lagrange nell'intervall [0, ]. Essend: risulta Inltre Pertant: La sluzine accettabile è: f ' f f f ' f f f ( 0) e f ( + ) ( + ) + + ( + ) ±
5 N. La funzine è definita per > 0,. lim ln lim lim li + + H ln lim 0 ln lim ln lim asintt verticale: ln lim lim ln + essend lim lim f ( ) ln lim lim lim 0 H f nn ha nemmen asintti bliqui. f nn ha asintti rizzntali. N. 5 y f y f ln y f y f La funzine y f ha un punt angls in 0, ma nn in tangente rizzntale. La funzine y ln f ( ) ammettee asintti verticali 0 e in crrispndenza degli zeri della funzine f ( ). N. 6 Separiam le variabili: y ' y 0 y ' ( y ) dy d y Integrand membr a membr tteniam: ln y + c in quant la a funzine f ha ivi
6 e passand all espnenziale c y e + c y e e da cui si ricava y + k e cn k. Determiniam la funzine che rislve il prblema di Cauchy: y 0 + k k La sluzine cercata è, quindi: N. 7 y e a) L element di vlume è ( ) dv S d f d d. Integrand, tteniam: 8 8 V d u + B b) ffinchè risulti dev essere: B B da cui si ricava il sistema + B 0 B B Quindi: + Per definizine: L integrale cnverge a ln. b b b d lim d lim ln ln b b ln lim ln ln ( ln ln ) b+ b + + N. 8 Calcliam il determinante della matrice, applicand il metd di Sarrus: la matrice è invertibile Per trvare l inversa, calcliam la matrice cfattre: Quindi: cf T 0 ( cf)
7 N. 9 Prima di rislvere l equazine nn mgenea y " y ' 8y e, dbbiam trvare la sluzine generale dell equazine mgenea assciata: y " y ' 8y 0 L equazine caratteristica è: ± Quindi la sluzine generale dell equazine mgenea è: ce + ce Cerchiam ra un integrale particlare dell equazine nn mgenea tra le funzini del tip f ke. Derivand tteniam: Sstituend: La sluzine cercata è, quindi: ke e f " ke f ' ke [ 8] e 8ke e y c e + c e e 8 N. 0 y z 5 a) Rislviam il sistema z applicand il metd di Gauss: y z 7 La sluzine del sistema è k (,, ) y z 0 b) Rislviam il sistema 5 y z 0 applicand il metd di Gauss: y z y 0 Il sistema si è ridtt a ed ammette sluzini, del tip: y + z 0 y, y, y, y N. a) Osserviam che nella matrice la riga è la smma della e della rg ( ) <
8 Calcliam il determinante del minre di rdine M 0 applicand il Terema di Laplace alle riga: det M ( ) ( 5) Quindi rg ( ). b) Cnsideriam 0 e la sua traspsta T. Il lr prdtt scalare righe per clnne è: 0 T N. Integrand per parti: Impnend la cndizine di passaggi per Quindi la primitiva cercata è Calcliam il limite: quindi 0, : e d e e d e e + c F ( 0) c + c 5 5 F e + e 8e lim e lim lim 0 H lim F lim e + +
9 QUESITO ( /7) Test della prva d'esame (B) Studiare la funzine f determinand esplicitamente dmini, parità, segn ed eventuali intersezini cn gli assi, eventuali asintti, mntnia ed eventuali estremi. Dp aver verificat che f " 8, determinare cncavità ed eventuali flessi. Disegnare il grafic della funzine. QUESITO ( /6) La funzine y e e la retta y e si intersecan nell'rigine ed in un altr punt P. Dp aver determinat le crdinate del punt P, scrivere l'equazine della tangente al grafic della funzine nel punt P. QUESITO ( /6) Verificare se la funzine f () sddisfa le iptesi del Terema di Lagrange nell'intervall [, ] ed individuare, in tale intervall, i punti che sddisfan la relazine da ess espressa. QUESITO ( /6) Determinare le equazini degli asintti della funzine f ln. QUESITO 5 ( /6) Dat il grafic della funzine f in figura, disegnare i grafici delle funzini seguenti, negli spazi a dispsizine in quest fgli. y f y f ln y f y f
10 Individuare le ascisse degli eventuali punti anglsi della funzine y f asintti verticali della funzine y ln f. e le equazini degli eventuali QUESITO 6 ( /) ' 6 0 Rislvere il prblema di Cauchy: y y y 0 QUESITO 7 ( /) a) La funzine f 9 descrive la superficie S in figura, base di un slid le cui sezini cn piani rtgnali all asse sn quadrati. Determinare il vlume del slid. b) Dimstrare che esistn due numeri reali e B tali che B e studiare la cnvergenza dell'integrale d QUESITO 8 ( /) 0 0 Dire se la matrice 0 è invertibile e, in cas di rispsta affermativa, determinarne l inversa. 0 0 QUESITO 9 ( /5) Rislvere la seguente equazine differenziale lineare nn mgenea: y " y ' 8y e. QUESITO 0 ( /) Rislvere i seguenti sistemi lineari: 5 y + z 8 a) y z 5 z b) y z 0 y z 0 y 0 QUESITO ( /5) a) Determinare il rang della matrice: b) Calclare il prdtt tra la matrice QUESITO ( /5) e la sua traspsta. Tra le primitive della funzine f e sia F quella passante per il punt lim F 0, ; calclare
11 SOLUZIONI N. La funzine f PRITÀ: f ( ) ( ) ha dmini D : ±. f funzine dispari!! SEGNO: La funzine passa per l rigine. SINTOTI: lim verticale. lim lim è asintt verticale per la funzine (e, per simmetria, anche f lim lim lim m + lim f m lim lim 0 q 0 Quindi la funzine ammette la retta y cme asintt bliqu. CRESCENZ: ( ) ( ) f '... ( ) ( ) Ma: (, ) min: (, ) CONCVITÀ: f " ( )( ) ( ( ) Quindi la funzine data ammette un unic fless di ascissa 0 0, ciè: ( 0,0) lim n asintti rizzntali!! 0 ) è asintt
12 N. Intersechiam la curva cn la retta: L equazine rislvente è: ed ammette cme sluzini 0,. Quindi P(, e). e e y e y e ( e e) 0 Per trvare la tangente in P al grafic della funzine: y ' e e e Equazine della tangente: N. ( ) m y ' e y + e e + y e + e La funzine f è cntinua e derivabile nel su dmini:. Pertant è cntinua in [,] e derivabile in (,). f sddisfa le iptesi del Terema di Lagrange nell'intervall [,]. Essend: risulta Inltre Pertant: f ' La sluzine accettabile è: N. La funzine è definita per > 0,. f f 0 + H f ' f ( ) e f f + f ( 0) + + ( + ) ( + ) ln lim ln lim lim lim 0 ln lim ln lim asintt verticale: ln lim lim ln + essend lim lim f ln lim lim H lim ( + ) ± f nn ha nemmen asintti bliqui. f nn ha asintti rizzntali.
13 N. 5 y f y f ln y f y f La funzine y f ha un punt angls in, ma nn in in quant la funzine f ha ivi tangente rizzntale. La funzine y ln f ammette asintti verticali e in crrispndenza degli zeri della funzine f ( ). N. 6 Separiam le variabili: y ' ( y 6) y ' y 6 0 Integrand membr a membr tteniam: e passand all espnenziale dy d y 6 ln y 6 + c c y 6 e + c y 6 e e da cui si ricava y 6 + k e cn k. Determiniam la funzine che rislve il prblema di Cauchy: y k k 5 La sluzine cercata è, quindi: N. 7 y 6 5 e a) L element di vlume è ( 9 ) dv S d f d d. Integrand, tteniam:
14 7 7 V 9 d u + B b) ffinchè risulti dev essere: B B da cui si ricava il sistema + B 0 B B Quindi: + Per definizine: b b d lim d lim ln ln b b b ln 5 lim ln ln ( ln ln 5) b+ b L integrale cnverge a ln 5. N. 8 Calcliam il determinante della matrice, applicand il metd di Sarrus: la matrice è invertibile Per trvare l inversa, calcliam la matrice cfattre: Quindi: N cf T 0 0 ( cf) Prima di rislvere l equazine nn mgenea y " y ' 8y e, dbbiam trvare la sluzine generale dell equazine mgenea assciata: y " y ' 8y 0 L equazine caratteristica è: ± Quindi la sluzine generale dell equazine mgenea è: ce + ce Cerchiam ra un integrale particlare dell equazine nn mgenea tra le funzini del tip f ke. Derivand tteniam:
15 Sstituend: La sluzine cercata è, quindi: ke ' e f " ke f ke [ 8] e 8ke e y c e + c e e 8 k 8 N. 0 5 y + z 8 a) Rislviam il sistema y z 5 applicand il metd di Gauss: z La sluzine del sistema è ( 0,,) y z 0 b) Rislviam il sistema y z 0 applicand il metd di Gauss: y y 0 Il sistema si è ridtt a ed ammette sluzini, del tip: y + z 0 y, y, y, y N. a) Osserviam che nella matrice la riga è la smma delle prime due rg ( ) < Calcliam il determinante del minre di rdine 0 0 M applicand il Terema di Laplace alle riga: det M Quindi rg ( ). b) Cnsideriam 0 e la sua traspsta T 0. Il lr prdtt scalare righe per clnne è:
16 N. Integrand per parti: Impnend la cndizine di passaggi per Quindi la primitiva cercata è Calcliam il limite: quindi T 9 0, : e d e e d e e + c F ( 0) c 9 + c F e e 7e lim e lim lim 0 H 9 9 lim F lim e
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