Determina l'area del triangolo ABC, dove A è il vertice della parabola y = - x2 + 4x e B e C sono i punti della parabola di ordinata - 5. Trova inoltre l'area della regione finita di piano compresa fra la parte di parabola che contiene il triangolo e il triangolo stesso. [S1=27; S2=9]
L'equazione della parabola è y = -x^2 + 4x. Il vertice si trova al punto di massimo/minimo della parabola che si verifica quando la derivata prima è uguale a zero.
Calcolo derivata prima:
y' = -2x + 4
Poniamo la derivata prima uguale a zero:
y' = 0 --> -2x + 4 =0 --> x = 2
Sostituiamo il valore x = 2, nell'equazione della parabola otteniamo l'ordinata del vertice:
f(2) = -(2)^2 + 4*2 = 4
Le coordinare del vertice A sono: A(2;4)
Calcoliamo i punti di intersezione con l'ordinata y = -5.
Sostituiamo y = -5 nell'equazione della parabola, otteniamo:
x^2 - 4x - 5 = 0
Risolvendo l'equazione di secondo grado, otteniamo due soluzioni che sono:
x = 5 e x = -1
Di conseguenza le coordinate dei punti sono: B(5; -5) e C(-1; -5)
In conclusione le coordinate dei vertici del triangolo sono:
A(2;4) , B(5; -5) e C(-1; -5)
Calcolo dell'area del triangolo ABC:
Possiamo utilizzare la formula del calcolo del determinante conoscendo le coordinate dei suoi vertici:
Calcolo dell'area della regione compresa fra parabola e triangolo:
Calcoliamo area sottesa della parabola (Ap):
l'area della regione compresa fra parabola e triangolo è data dalla differenza dall'area sottesa della parabola (Ap) e l'area del triangolo ABC: