Problema 2

Parabole

Eqn001.gif


Quesito 1

La parabola α ha vertice nell'origine, asse di simmetria coincidente con l'asse delle ascisse e concavità rivolta verso destra. Il suo fuoco ha ascissa Eqn002.gif, ordinata 0 e direttrice di equazione Eqn003.gif.

La parabola β ha vertice nell'origine, asse di simmetria coincidente con l'asse delle ordinate e concavità rivolta verso l'alto. Il suo fuoco ha ordinata Eqn004.gif, ascissa 0 e direttrice di equazione Eqn005.gif.

fig001.gif

Le coordinate del punto A si determinano risolvendo il sistema

Eqn006.gif

per x>0 e risultano Eqn007.gif.


Quesito 2

Il calcolo della radice cubica di 2 rimanda al noto problema dell'antica geometria greca, noto come problema della duplicazione del cubo o problema di Delo. La geometria greca ammetteva solo quelle procedure che noi oggi chiamiamo 'con riga e compasso' e questo problema, assieme a quello della quadratura del cerchio e della trisezione dell'angolo si dimostrato insolubile con tali procedure.

L'approssimazione della radice cubica di 2 può essere ottenuta con il metodo delle tangenti applicato alla soluzione dell'equazione Eqn008.gif.

Assumendo

Eqn009.gif

si ha

Eqn010.gif

Per teorema di continuità di Bolzano, lo zero dell'equazione è compreso tra 1 e 2. Si ottiene quindi

Eqn011.gif


Quesito 3

fig002.gif

Una retta r di equazione

Eqn012.gif

ha intersezione di ascissa positiva con la parabola β per Eqn013.gif e intersezione con la parabola α per Eqn014.gif.

La distanza tra i due punti di intersezione risulta

Eqn015.gif

Per k>0 la derivata prima è positiva per

Eqn016.gif

Si ha quindi il segmento di lunghezza massima per la retta

Eqn017.gif


Quesito 4

Le sezioni del solido W sono corone circolari le cui circonferenze hanno raggi di misure rispettivamente

Eqn018.gif

Il volume di W può essere ottenuto sottraendo dal solido prodotto dalla rotazione dell'arco di α il solido prodotto dalla rotazione dell'arco di β.

Eqn019.gif