Α Σ Κ Η Σ Η
Δίνεται η συνάρτηση : g(x) = Φ ( x2 - 2.x + 4 )
να βρεθεί το πεδίο ορισμού
να μελετηθεί ως προς την μονοτονία και τα ακρότατα
να βρεθεί η εξίσωση εφαπτομένης της γραφικής παράστασης της συνάρτησης στο σημείο Α ( 2, g(2) )
να υπολογισθεί το όριο : lim (x->2) [ g(x) - 2 ] / ( x2 - 3.x + 2 )
Ε Π Ι Λ Υ Σ Η
πεδίο ορισμού
πρέπει η υπόριζος ποσότητα να είναι θετική : x2 - 2.x + 4 ³ 0 η διακρίνουσα του τριωνύμου : Δ = β2 - 4.α.γ = (-2)2 - 4.1.4 = 4 - 16 = -12 < 0 άρα το τριώνυμο είναι ομόσημο του α = 1 > 0 άρα είναι θετικό για κάθε τιμή του χ ε R το πεδίο ορισμού της συνάρτησης είναι A = R.
μονοτονία και ακρότατα
πρέπει να βρούμε την πρώτη παράγωγο της συνάρτησης :
g' (x) = [ ( x2 - 2.x + 4 )½ ] ' = ( x2 - 2.x + 4 )' / 2 . ( x2 - 2.x + 4 )½ = ( 2.x - 2 ) / 2 . ( x2 - 2.x + 4 )½ = ( χ - 1 ) / ( x2 - 2.x + 4 )½
ο παρονομαστής είναι θετικός διότι είναι τετραγωνική ρίζα οπότε έχουμε : g' (x) > 0 => χ - 1 > 0 => χ > 1 η g(x) είναι αύξουσα
g' (x) < 0 => χ - 1 < 0 => χ < 1 η g(x) είναι φθίνουσα
συνεπώς στο χ = 1 η συνάρτηση παρουσιάζει ελάχιστο η g(1) = ( 12 - 2.1 + 4 )1/2 = ( 1 - 2 + 4 )1/2 = 31/2
εξίσωση εφαπτομένης
ψ = λ . χ + β χ = 2, ψ = g(2) = ( 22 - 2.2 + 4 )1/2 = ( 4 - 4 + 4 )1/2 = ( 4 )1/2 = 2 και λ = g' (2) = ( 2 - 1 ) / ( 22 - 2.2 + 4 )1/2 = 1 / ( 4 - 4 + 4 )1/2 = 1/2 = 0,5
οπότε έχουμε : ψ = λ . χ + β => 2 = 0,5 . 2 + β => 2 = 1 + β => β = 1 άρα η εξίσωση εφαπτομένης της συνάρτησης στο σημείο Α ( 2, g(2) ) είναι η ευθεία : ψ = 0,5 . χ + 1
lim (x->2) [ g(x) - 2 ] / ( x2 - 3.x + 2 ) = lim (x->2) [ ( x2 - 2.x + 4 )1/2 - 2 ] / ( x2 - 3.x + 2 ) κάνουμε γινόμενο τον παρονομαστή : χ2 - 3.χ + 2 = χ2 - χ - 2.χ + 2 = χ.(χ - 1) - 2.(χ - 1) = (χ - 1) . (χ - 2) και πολλαπλασιάζουμε αριθμητή και παρονομαστή με την συζυγή παράσταση που είναι : [ ( x2 - 2.x + 4 )1/2 + 2 ]
οπότε έχουμε : lim (x->2) [ ( x2 - 2.x + 4 )1/2 - 2 ] . [ ( x2 - 2.x + 4 )1/2 + 2 ] / ( x - 1 ) . ( x - 2 ) . [ ( x2 - 2.x + 4 )1/2 + 2 ] =
= lim (x->2) [ ( x2 - 2.x + 4 ) - 4 ] / ( x - 1 ) . ( x - 2 ) . [ ( x2 - 2.x + 4 )1/2 + 2 ] =
= lim (x->2) [ x2 - 2.x ] / ( x - 1 ) . ( x - 2 ) . [ ( x2 - 2.x + 4 )1/2 + 2 ] =
= lim (x->2) x . ( x - 2 ) / ( x - 1 ) . ( x - 2 ) . [ ( x2 - 2.x + 4 )1/2 + 2 ] = απλοποιούμε το ( χ - 2 )
= lim (x->2) x / ( x - 1 ) . [ ( x2 - 2.x + 4 )1/2 + 2 ] = θέτουμε όπου χ το 2 και κάνουμε πράξεις
= lim (x->2) 2 / ( 2 - 1 ) . [ ( 22 - 2.2 + 4 )1/2 + 2 ] = 2 / [ ( 4 )1/2 + 2 ] = 2 / [ 2 + 2 ] = 1/2