Preparazione all'esame scritto di Matematica - 2006

Liceo Scientifico - P.N.I.

 

Il candidato risolva uno dei due problemi e 5 dei 10 quesiti in cui si articola il questionario.


Tema 1


Date le funzioni reali di variabile reale Eqn11.gif e Eqn12.gif con Eqn13.gif:

  1. dimostrare che l'equazione esplicita di F(x) è Eqn10.gif;
  2. dimostrare che Eqn14.gif e che nell'unico punto T in cui assumono lo stesso valore le due curve φ e Φ rappresentate dalle funzioni sono tangenti l'una all'altra; calcolare l'equazione della retta τ tangente ad entrambe.
  3. disegnare nello stesso piano cartesiano Oxy φ e Φ;
  4. calcolare l'area della parte di piano delimitata da φ, da Φ e dalla retta di equazione Eqn15.gif.
  5. calcolare le aree delle parti di piano delimitate dai due diagrammi φ e Φ.

Svolgimento

 


Tema 2


Nel piano cartesiano Oxy le equazioni parametriche della curva γ sono

Eqn21.gif

  1. Dimostrare che l'equazione esplicita in coordinate cartesiane della curva γ è Eqn22.gif per i punti del primo e terzo quadrante, Eqn23.gif per i punti del secondo e quarto quadrante.
  2. Sfruttando le simmetrie della y(x), disegnare la curva γ nella sua interezza.
  3. Calcolare l'area circoscritta da γ.
  4. Calcolare il volume del solido Γ generato dalla rotazione di γ attorno all'asse delle ascisse.
  5. Determinare l'equazione di γ in coordinate polari.

Svolgimento

 


Quesiti


 

1. Verificare graficamente che l'equazione Eqn101.gif ammette un'unica soluzione compresa nell'intervallo Eqn102.gif e approssimare questa soluzione a meno di un centesimo usando il metodo delle tangenti.

Svolgimento

 


2. Calcolare il volume del solido generato dalla rotazione di un triangolo con lati di misure 2u, 3u e 4u attorno alla retta passante per il lato di lunghezza maggiore.

Svolgimento

 


3. La cima dello Stromboli, vista da un certo punto sulla superficie del mare, appare sottesa da un angolo di 5°17'46" rispetto alla riva dell'isola. Avvicinandosi di 5km all'isola, l'angolo tra la cima e la riva misura 10°30'12". Valutare l'altezza del vulcano.

Svolgimento

 


4. La funzione coseno iperbolico può essere espressa tramite l'esponenziale in base naturale come Eqn103.gif. Dopo aver spiegato perché tale funzione non è invertibile in tutto il suo dominio, individuarne un dominio di invertibilità ed esprimere la funzione inversa, valida in tale dominio, tramite la funzione inversa dell'esponenziale naturale.

Svolgimento

 


5. Proporre un algoritmo che approssimi il valore di π ed implementare tale algoritmo in un linguaggio di programmazione.

Svolgimento

 


6. Un punto si muove su una traiettoria piana con una velocità variabile nel tempo espressa dal vettore Eqn104.gif. Sapendo che nell'istante Eqn105.gif la posizione del punto è Eqn106.gif, calcolare la posizione del punto nell'istante Eqn107.gif. (tutte le misure si intendono espresse in unità S.I.)

Svolgimento

 


7. Nella circonferenza di diametro AB = 2r si tracci la corda MN perpendicolare ad AB e si conduca per il punto A, perpendicolarmente al piano della stessa circonferenza, il segmento AP = a. Posto Eqn120.gif, determinare il massimo volume della piramide PAMN.

Svolgimento

 


8. Stabilire per quali valori di a e b la funzione Eqn121.gif risulta continua e derivabile nell'origine.

Svolgimento

 


9. Utilizzando un metodo di integrazione numerica, valutare l'integrale Eqn111.gif

Svolgimento

 


10. Qual è il raggio della circonferenza di area uguale a quella della parte di piano compresa tra il grafico della curva di equazione Eqn112.gif e l'asse della ascisse?

Svolgimento