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[Risolto] es 312

  

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Di due luoghi $\gamma_1$ e $\gamma_2$ sono date le equazioni parametriche:
$$
\gamma_1:\left\{\begin{array}{l}
x=\frac{h}{\sqrt{1+h^2}} \\
y=\frac{1}{\sqrt{1+h^2}}
\end{array} \quad \gamma_2:\left\{\begin{array}{l}
x=2-k \\
y=-k^2+4 k-3
\end{array} \quad \operatorname{con} h \in R \wedge k \in R \right.\right.
$$
a. Scrivi le equazioni cartesiane dei due luoghi. $\quad\left[\gamma_1: y=\sqrt{1-x^2} ; \gamma_2: y=1-x^2\right.$ -
b. Dopo avere rappresentato graficamente i due luoghi, giustifica che essi delimitano, nel primo e nel secondo quadrante, due parti di piano di uguale area e determina tale area.

img 20220625 013844 4890564680922196918
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@lorenzo_licinio_carino

Screenshot 20220625 093403
IMG 20220625 093242



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Le equazioni cartesiane si ricavano eliminando il parametro dalle parametriche.
---------------
* Γ1 ≡ (x = h/√(h^2 + 1)) & (y = 1/√(h^2 + 1)) & (h^2 + 1 != 0) ≡
≡ (h = ± x/√(1 - x^2)) & (y = 1/√((± x/√(1 - x^2))^2 + 1))) ≡
≡ (x^2 + y^2 = 1) & (y > 0)
NB: la condizione restrittiva è per compensare la quadratura, in modo da ottenere la stessa semicirconferenza rappresentata dalle equazioni parametriche.
---------------
* Γ2 ≡ (x = 2 - k) & (y = - k^2 + 4*k - 3) ≡
≡ (k = 2 - x) & (y = - (2 - x)^2 + 4*(2 - x) - 3) ≡
≡ y = 1 - x^2
La parabola ha vertice V(0, 1) e l'asse y di simmetria, che contiene il centro della semicirconferenza Γ1.
------------------------------
Stante tale comune asse di simmetria si giustifica il fatto che siano simmetriche anche le differenze fra la semicirconferenza (più ampia, di area π*r^2/2 = π/2) e il segmento parabolico (meno aperto, di area (2/3)*b*h = (2/3)*2*1 = 4/3).
La richiesta area S di ciascuna parte simmetrica è la semidifferenza
* S = (π/2 - 4/3)/2 = (3*π - 8)/12

 



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