Matematică, întrebare adresată de Lucian67, 9 ani în urmă

Cum aflu m stiind ca f este tangent o singura data la Ox?

Anexe:

Chris02Junior: problema este frumoasa, dar nu chiar usoara. Am sa incerc sa ti-o termin in noaptea asta, desi orele sunt f inaintate.
augustindevian: Aflăm valorile lui m pentru care atât f(x) cât și prima derivată se anulează.
augustindevian: f(x)=0 dacă x=1+ (1-m)^(1/2) sau x=1- (1-m)^(1/2).
augustindevian: f '(x)=(-4x^2+(1-2m)x - 16+6m)/(x^2-6x+8)^2
augustindevian: punem x=1+ (1-m)^(1/2) și după substituția (1-m)^(1/2)=a se ajunge la 2a(a-3)(a-1)=0.
augustindevian: Convine numai a=0 de unde m=1. Cazul x=1- (1-m)^(1/2) nu conduce la soluții noi.
augustindevian: Deci numai pentru m=1 graficul funcției este tangent o singură dată la Ox și anume în punctul A(1;0).

Răspunsuri la întrebare

Răspuns de Chris02Junior
0

Răspuns:

Explicație pas cu pas:

In primul rand trebuie sa aflam in ce punct (a;0) Gf atinge axa Ox:

a^2 - 2a + m = 0

a1,2 =  1 +- rad(1-m)

1-m ≥ 0

m ≤ 1 Este o prima conditie de existenta a solutiei pe R.

Apoi trebuie sa avem f´(a) = 0, panta tangentei la Gf.

f(x) = (x^2 - 2x + m) / (x^2 - 6x + 8) ≤ (x^2 - 2x + 1)/ (x^2 - 6x + 8) = (x-1)^2 / [(x-2)(x-4)] = g(x), am folosit direct Viete pentru aflarea radacinilor si descompunerea numitorului.

Calculam tabelul de variatie pt g(x):

MA OPRESC AICI. ESTE MULT PREA TARZIU SI ASTAZI AM TREBURI FFF IMPORTANTE DE REZOLVAT. AM SA REVIN MAINE SEARA. MULTUMESC PENTRU INTELEGERE.

Tabelul de semne al functiei

Se calculeaza prima si cea de-a doua derivata.

Daca cea de-a doua derivata nu are zerouri, atunci nu exista nici puncte de inflexiune.

Daca un Gf este tangent o singura data la axa Ox, inseamna ca f´´(x) = 0 are o unica solutie, iar f´(x) are monotonii diferite fata de acea solutie UNICA.

Calculam f´si f´´ dupa regula (f/g)´ = (f´g - g´f)/g^2, g≠0, ∀x∈Dg = domeniul de definitie al functiei g:

f´(x) = [(2x-2)(x^2-6x+8) - (2x-6)(x^2 - 2x + m)] / (x^2 - 6x + 8)^2, x∉{2,4} din relatiile lui Viete, a.i. sa nu se anuleze numitorul.

f´(x) = ----

Răspuns de suzana2suzana
4

Răspuns:

Explicație pas cu pas:

Conditia se traduce ai f'(x) sa aiba doar o singura radacina reala.

Δ al f'(x) trebuie sa fie egal cu 0.


targoviste44: e destul de clar (și de rapid !) că pentru m=1, f(x) =0 are o rădăcină dublă
targoviste44: ... cheia e rădăcina dublă
augustindevian: La adresa http://vulcancinci.blogspot.com/ se află este prezentată în detaliu rezolvarea problemei. Am intenționat să postez aici rezolvarea însă între timp nu mi s-a permis editarea.
Lucian67: Este ciudat formulata problema. Nu se cere tangenta la Gf (asta am crezut si eu prima data, si mi-a dat tot m=1). Se refera la taierea axei Ox (foarte prost formulat enuntul, dupa parerea mea). Multumesc mult pentru efortul depus. Am introdus functia si intr-un program de trasare a garficelor si am tot schimat parametrul m. Se pare ca prin calcul dar si prin reprezentare mi-au iesit solutiile 0 si -8.
augustindevian: Enunțul este clar. Seamănă cu : o dreaptă este tangentă la un cerc sau un cerc este tangent la o dreaptă. A duce tangenta, presupune existența cercului; a construi cercul presupune existența dreptei. În problemă este analog cu situația a doua. Ox este dată și se cere graficul tangent la Ox (sau pentru care Ox este tangentă).
targoviste44: cum se numește programul de trasat Gf ?
targoviste44: ar trebui să-l încerci și pentru m=1 (!)
Lucian67: stiu, e mult mai relevant pentru m=1 pentru ca in cazul asta Gf este tangent la Ox. Dar printre raspunsuri nu am m=1, deci mai mult ca sigur este o greseala de enunt din moment ce toate raspunsurile au in comun punctele 0 si -8 (doar in aceste 2 puncte Gf intersecteaza o singura data Ox, pentru m din (- inf, -8) si (0, +inf) intersecteaza de 2 ori axa Ox, iar pentru m din (-8, 0) intersecteaza de 3 ori Ox)
Lucian67: De asta am si postat problema, si mie mi-a dat m=1 , dar nu am varianta si m-am gandit ca am facut eu ceva gresit. Se pare ca enuntul a fost scris prost.
targoviste44: da, e o scăpare de la enunț
Alte întrebări interesante