Δεν διέρχεται εφαπτομένη. Εξήγησε το.

Συντονιστής: chris_gatos

Άβαταρ μέλους
chris_gatos
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6962
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 9:03 pm
Τοποθεσία: Ανθούπολη

Δεν διέρχεται εφαπτομένη. Εξήγησε το.

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από chris_gatos » Δευ Ιαν 11, 2021 11:35 pm

Έστω η συνάρτηση f(x)=x^2-x,x\in\mathbb{R}}.
\bigstar Να βρείτε τις εφαπτομένες της γραφικής παράστασης της συνάρτησης f οι οποίες διέρχονται από το σημείο K(2,1).


\bigstar \bigstar Να αποδείξετε ότι δε διέρχεται εφαπτομένη της γραφικής παράστασης της συνάρτησης f από το σημείο A(2,3).

Ένας μαθητής σας ζητάει να του δώσετε τη γεωμετρική εξήγηση του δεύτερου ερωτήματος. Τι θα του λέγατε ώστε να τον καλύψετε πλήρως;


Χρήστος Κυριαζής

Λέξεις Κλειδιά:
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 15762
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Δεν διέρχεται εφαπτομένη. Εξήγησε το.

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Δευ Ιαν 11, 2021 11:59 pm

chris_gatos έγραψε:
Δευ Ιαν 11, 2021 11:35 pm
Έστω η συνάρτηση f(x)=x^2-x,x\in\mathbb{R}}.
\bigstar Να βρείτε τις εφαπτομένες της γραφικής παράστασης της συνάρτησης f οι οποίες διέρχονται από το σημείο K(2,1).


\bigstar \bigstar Να αποδείξετε ότι δε διέρχεται εφαπτομένη της γραφικής παράστασης της συνάρτησης f από το σημείο A(2,3).

Ένας μαθητής σας ζητάει να του δώσετε τη γεωμετρική εξήγηση του δεύτερου ερωτήματος. Τι θα του λέγατε ώστε να τον καλύψετε πλήρως;
Αν (a,a^2-a) τυπικό σημείο της καμπύλης (παραβολή) τότε αφού f'(x)=2x-1, η εφαπτομένη έχει κλίση 2a-1. Άρα έχει εξίσωση y-(a^2-a)=(2a-1)(x-a). Αν διέρχεται από το (2,1), τότε 1-(a^2-a)=(2a-1)(2-a). Λύνοντας βρίσκουμε a=1 ή a=3.

Αντίθετα για το (2,3), θέλουμε 3-(a^2-a)=(2a-1)(2-a), ισοδύναμα a^2-4a+5=0, το οποίο έχει αρνητική διακρίνουσα.

Γεωμετρικά, αφού f(2)= 2^2-2= 2<3, έπεται ότι το (2,3) είναι στο "μέσα μέρος" της παραβολής, οπότε δεν διέρχεται εφαπτομένη, καθώς όλες οι εφαπτόμενες είναι εξωτερικά της συγκεκριμένης καμπύλης.


Άβαταρ μέλους
nsmavrogiannis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4455
Εγγραφή: Σάβ Δεκ 20, 2008 7:13 pm
Τοποθεσία: Αθήνα
Επικοινωνία:

Re: Δεν διέρχεται εφαπτομένη. Εξήγησε το.

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από nsmavrogiannis » Τρί Ιαν 12, 2021 12:25 am

chris_gatos έγραψε:
Δευ Ιαν 11, 2021 11:35 pm
Έστω η συνάρτηση f(x)=x^2-x,x\in\mathbb{R}}.
\bigstar Να βρείτε τις εφαπτομένες της γραφικής παράστασης της συνάρτησης f οι οποίες διέρχονται από το σημείο K(2,1).


\bigstar \bigstar Να αποδείξετε ότι δε διέρχεται εφαπτομένη της γραφικής παράστασης της συνάρτησης f από το σημείο A(2,3).

Ένας μαθητής σας ζητάει να του δώσετε τη γεωμετρική εξήγηση του δεύτερου ερωτήματος. Τι θα του λέγατε ώστε να τον καλύψετε πλήρως;
Γεια σας.
Μολονότι το θέμα μπορεί να τεθεί και στην κατεύθυνση της Β' Λυκείου υποθέτω ότι μιλάμε για μαθητή της Γ΄Λυκείου.
Μία άλλη απάντηση στο δεύτερο ερώτημα εκτός από αυτή που ανέφερε ο Μιχάλης θα μπορούσε να είναι η ακόλουθη:
Η f είναι κυρτή και κάθε σημείο της γραφικής παράστασης της βρίσκεται πάνω από κάθε εφαπτομένη της εκτός από το σημείο επαφής που βρίσκεται επί της εφαπτομένης. Αν ένα σημείο (a,b) του επιπέδου βρίσκεται πάνω από την γραφική παράσταση δηλασή b>f(a) τότε δεν υπάρχει εφαπτόμενη που να διέρχεται από αυτό διότι τότε το (a,f(a)) θα βρίσκεται κάτω από αυτή την εφαπτομένη.


Αν κανείς δεν ελπίζει, δεν θα βρεί το ανέλπιστο, οι δρόμοι για το ανεξερεύνητο θα είναι κλειστοί.
Ηράκλειτος
Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 13275
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Δεν διέρχεται εφαπτομένη. Εξήγησε το.

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Τρί Ιαν 12, 2021 8:32 am

chris_gatos έγραψε:
Δευ Ιαν 11, 2021 11:35 pm
Έστω η συνάρτηση f(x)=x^2-x,x\in\mathbb{R}}.
\bigstar Να βρείτε τις εφαπτομένες της γραφικής παράστασης της συνάρτησης f οι οποίες διέρχονται από το σημείο K(2,1).


\bigstar \bigstar Να αποδείξετε ότι δε διέρχεται εφαπτομένη της γραφικής παράστασης της συνάρτησης f από το σημείο A(2,3).

Ένας μαθητής σας ζητάει να του δώσετε τη γεωμετρική εξήγηση του δεύτερου ερωτήματος. Τι θα του λέγατε ώστε να τον καλύψετε πλήρως;
Καλημέρα!

Έστω \displaystyle \lambda ο συντελεστής διεύθυνσης της εφαπτομένης και το σημείο (2,b). Τότε θα πρέπει η εξίσωση

\displaystyle {x^2} - x = \lambda (x - 2) + b \Leftrightarrow {x^2} - (\lambda  + 1)x + 2\lambda  - b = 0 να έχει διπλή ρίζα. Δηλαδή \displaystyle \Delta  = 0,

απ' όπου προκύπτει ότι \displaystyle {\lambda ^2} - 6\lambda  + 1 + 4b = 0 και στη συνέχεια \boxed{b\le 2} Επομένως:

\displaystyle  \bullet Για το σημείο K(2,1) είναι \displaystyle \lambda  = 1 ή \displaystyle \lambda  = 5, οπότε έχουμε δύο εφαπτόμενες με εξισώσεις \boxed{y=x-1} και \boxed{y=5x-9}

\displaystyle  \bullet Για το σημείο A(2,3) αφού b=3>2, δεν έχουμε εφαπτομένη.

Όσο για τη γεωμετρική εξήγηση, δεν έχω κάτι διαφορετικό απ' όσα έγραψαν ο Μιχάλης και ο Νίκος.


Απάντηση

Επιστροφή σε “Προτεινόμενα Θέματα Μαθηματικών”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 2 επισκέπτες