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[Risolto] Esercizio sulle derivate

  

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Parco acquatico Lo scivolo di una piscina ha un profilo come quello rappresentato dal grafico della funzione in figura, composto dall'arco di parabola $\overparen{A B}$ di vertice $A$, avente come asse di simmetria l'asse $y$, e dall'arco $\overparen{B C D}$ che ha equazione del tipo $y=a-\sqrt{b-x^2+16 x}$.
a. Scrivi l'espressione analitica della funzione che esprime il profilo dello scivolo.
b. Se un ragazzo scivola giù dal punto $A$, con quale direzione lascia il punto $D$ ?
c. Stabilisci se la funzione è derivabile nel punto $B$.

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Buonasera, qualcuno riuscirebbe ad aiutarmi a risolvere questo problema? 
Grazie mille 

 

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1 Risposta



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@sofffff

Ciao di nuovo.

tratto parabolico:

y = 5 - α·x^2 (funzione pari)

per [4, 2]:            2 = 5 - α·4^2-----> α = 3/16-----> y = 5 - 3/16·x^2

dy/dx=  - 3·x/8  per x=4----> - 3·4/8= - 3/2

secondo tratto:

y = a - √(b - x^2 + 16·x)

[4, 2]

[8, 0]

passaggio per i due punti sopra:

{2 = a - √(b - 4^2 + 16·4)

{0 = a - √(b - 8^2 + 16·8)

Quindi si risolve:

{a - √(b + 48) = 2

{a - √(b + 64) = 0

quindi:

a = √(b + 64)

√(b + 64) - √(b + 48) = 2

risolvi ed ottieni: b = -39

a = √(-39 + 64)-----> a = 5

quindi:

y = 5 - √(-39 - x^2 + 16·x)-----> y = 5 - √(- x^2 + 16·x - 39)

dy/dx= (x - 8)/√(- x^2 + 16·x - 39) per x=4 si ha:

(4 - 8)/√(- 4^2 + 16·4 - 39) = - 4/3

In x=4 non è derivabile la funzione risultando valori diversi - 4/3 ≠ - 3/2 per le due derivate nel punto di raccordo.

Per x=11 si ha invece: (11 - 8)/√(- 11^2 + 16·11 - 39) = 3/4 che definisce la direzione della traiettoria finale.

 

 



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