Spiegare e argomentare.
L'osservazione dell'altezza dell'acqua data dalla funzione:
h = 10/(7 - 4·t + t^2) + 2
con 0 ≤ t ≤ 10 in ore
denuncia al tempo t=0 un'altezza pari ad:
h = 10/(7 - 4·0 + 0^2) + 2= 24/7 m= 3.43 m iniziali (circa)
mentre alla fine delle 10 ore un'altezza pari a
h = 10/(7 - 4·10 + 10^2) + 2 = 2.15 m finali (circa)
La derivata prima:
h'=20·(2 - t)/(t^2 - 4·t + 7)^2
denuncia una crescita di h per
2 - t > 0----> 0 < t < 2
una decrescita di h per
2 - t < 0---> 2 < t < 10
Il massimo si ha quindi per t =2:
h = 10/(7 - 4·2 + 2^2) + 2 = 16/3 = 5.33 m
L'altezza minima dell'acqua è alla fine del periodo di osservazione.
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La velocità di crescita dell'acqua è, per definizione legata alla derivata prima della funzione in studio:
v = h' = 20·(2 - t)/(t^2 - 4·t + 7)^2
Quindi deve essere: v'=0
v'=60·(t^2 - 4·t + 3)/(t^2 - 4·t + 7)^3 =0
che porta a:
t^2 - 4·t + 3 =0----> (t - 1)·(t - 3) = 0
t = 3h ∨ t = 1h
Quindi per t =1h
20·(2 - 1)/(1^2 - 4·1 + 7)^2 =5/4=1.25 m/h
si ha la velocità massima di crescita
per t=3 h
20·(2 - 3)/(3^2 - 4·3 + 7)^2 = -1.25 m/h
massima velocità di decrescita (segno -)