In un sistema di riferimento cartesiano $O x y$ considera la semicirconferenza di diametro $O A$, con $A(4 ; 0)$, e passante per $B(2 ; 2)$. Determina la misura dell'area di $O B P A$ al variare del punto $P$ sull'arco $B A$. Studia la funzione. $$ \left[x_p=x: y=x+\sqrt{4 x-x^2}, 2 \leq x \leq 4\right] $$
La circonferenza di centro C(2, 0) e raggio r = 2 * Γ ≡ (x - 2)^2 + y^2 = 4 ha diametro OA, con A(4, 0), e culmina in B(2, 2). Si ha * |AB| = 2*√2 * AB ≡ y = 4 - x --------------- L'arco BA è il quarto di Γ a Nord-Est * Γ/4 ≡ ((x - 2)^2 + y^2 = 4) & (x > 2) & (y > 0) ed ha cursore * P(k, √(4*k - k^2)), con 2 <= k <= 4 che dista da AB * d(k) = √((k - 4)*(√(4*k - k^2) - 2)) --------------- L'area S di OBPA è la somma di due triangoli * S(OBPA) = S(OBA) + S(OBP) = = 2*r*r/2 + |AB|*d(k)/2 = = 4 + (2*√2)*(√((k - 4)*(√(4*k - k^2) - 2)))/2 = = 4 + √(2*(k - 4)*(√(4*k - k^2) - 2)) ----------------------------- La funzione da studiare è * f(x) = y = 4 + √(2*(x - 4)*(√(4*x - x^2) - 2)) con la condizione restrittiva * 2 <= x <= 4 che ha ovviamente due minimi f(2) = f(4) = 4 e un massimo nello zero intermedio della derivata * f(x) <= f(2 + √2 ~= 3.414) = 2*(2 + √(3 - 2*√2)) ~= 4.828 Vedi http://www.wolframalpha.com/input?i=%5By*%28y-4%29*%28y-2*%282--%E2%88%9A%283-2*%E2%88%9A2%29%29%29%3D0%2Cy-4%3D%E2%88%9A%282*%28x-4%29*%28%E2%88%9A%284*x-x%5E2%29-2%29%29%5Dx%3D2to4%2Cy%3D-0.2to5