Esercizio sull’intersezione tra due rette

Data la retta:

\cfrac{1}{2}x+\cfrac{3}{5}y=\cfrac{6}{3}

e la retta:

\cfrac{3}{7}x+\cfrac{2}{14}y=\cfrac{1}{2}

trovare l’eventuale punto d’intersezione sia rappresentandole entrambe sullo stesso piano cartesiano che attraverso la risoluzione del sistema d’equazione di primo grado applicando il metodo risolutivo che si preferisce.

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Periodicità e codominio di una funzione trigonometrica

Per questo post ringrazio un ragazzo del liceo scientifico che mi ha stimolato a scriverlo.

Data la funzione trigonometrica:

y=-2\cdot sin\left (kx+\frac{\pi }{4}\right )-1

determinarne il codominio e la periodicità ed il valore di k affinché abbia periodicità \pi

Per arrivare alla soluzione vi sono diverse strade ma la più stimolante è sicuramente utilizzare le trasformazioni.

So che la funzione:

y= sin(x)

ha periodicità 2\pi e codominio tra [-1 e 1].

Per inciso il codominio di una funzione è l’intervallo aperto o chiuso entro il quale la y assume determinati valori.

Infatti il grafico è:

grafico1

y=sin(x)

Parto da quest’ultima per arrivare a quella di partenza.

Parto da questa:

(1) y'=sin(x')

pongo y^{'}=\frac{y^{''}}{-2} e quindi y_{''}=-2\cdot y^{'} e x^{'}=x^{''}  quindi la (1) diventa:

\frac{y^{''}}{-2}=sin(x^{''}) ossia:

(2) y^{''}=-2\cdot sin(x^{''})

In questo caso il codominio qual è?

y^{'}=-1 \rightarrow y^{''}=-2\cdot y^{'}=2

y^{'}=1 \rightarrow y^{''}=-2\cdot y^{'}=-2

il codominio è tra [-2;2]. Lo si vede anche dal seguente grafico:

grafico3

y”=-2sin(x”)

adesso applico la seguente trasformazione:

y''=y'''+1 \rightarrow y'''=y''-1 lasciando x''=x'''

che permette di avere la (2) trasformata in:

y'''+1=-2sin(x''')

che diventa

(3) y'''=-2sin(x''')-1

il codominio prima era tra [-2;2] quindi diventa:

y'''=y''-1 \rightarrow y'''=-2-1=-3

y'''=y''-1 \rightarrow y'''=2-1=1

ossia il codominio è tra [-3;1] che si vede anche dal grafico:

grafico4

y”’=-2sin(x”’)-1

Adesso applico la trasformazione:

x^{III}=x^{IV}+\cfrac{\pi}{4} e

y^{III}=y^{IV}

quindi la (3) diventa:

(4) y^{IV}=-2\cdot sin\left ( x^{IV}+\frac{\pi}{4} \right )-1

questa trasformazione non cambia la periodicità della mia funzione in quanto sommare o sottrarre una quantità all’argomento del seno fa sì che l’andamento periodico della funzione si sposti in avanti o indietro.

Infatti il grafico della (4) è uguale a quello della (3) solo spostato indietro:

grafico5

la linea blu identifica la curva (3) mentre quella rossa la curva (4) che è uguale solo spostata all’indietro di \cfrac{\pi}{4}.

Ultima trasformazione che va ad influire sul calcolo della periodicità.

x^{IV}=k\cdot x^{V} e y^{IV}=y^{V}

allora la (4) diventa:

(5) y^{V}=-2\cdot sin\left ( kx^{V}+\frac{\pi}{4} \right )-1

la periodicità diventa:

x^{V}=\frac{x^{IV}}{k}\rightarrow x^{V}=\frac{2\pi}{k}.

ossia è \frac{2\pi}{k}.

Se io volessi trovare il valore di k per cui la periodicità sia \pi è sufficiente quindi risolvere questa semplice equazione:

\frac{2\pi}{k}=\pi

che fornisce come soluzione 2!

 

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Verifica di un’ora sulle equazioni frazionarie

Renè Magritte

Provare a risolvere le seguenti equazioni frazionarie in un’ora:

1) 3x-\cfrac{x}{2}-\cfrac{1}{x}=\cfrac{5}{2}\left ( x-1 \right )-\cfrac{3}{2x}

2) \cfrac{x}{x-2}-1=\cfrac{2}{x-2}

3) \cfrac{x-3}{x+3}-\cfrac{x-3}{x}=\cfrac{6x}{x^{2}+3x}

4) \cfrac{x^{2}-2x-3}{x-3}=\cfrac{1+2x}{2}

5) \cfrac{1}{1-x}-\cfrac{1}{x}=\cfrac{2}{2-x}

6) \cfrac{1}{2x+6}-\cfrac{7}{2\left ( x-3 \right )}=\cfrac{33}{9-x^{2}}

7) \cfrac{2}{x-2}=\cfrac{2x-4}{x^{2}+4x+4}

8) \cfrac{6}{x-1}-\cfrac{x+9}{x+1}=\cfrac{18-x^{2}}{x^{2}-1}

9) \cfrac{3}{x-2}+\cfrac{x+1}{x^{2}-5x+6}=\cfrac{4}{x-3}

10) \cfrac{x+2}{x-1}=\cfrac{9}{x^{2}+x-2}+\cfrac{x-1}{x+2}

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Verifica di appartenenza di un punto alla retta

thPRXLKCNEAffermare che un punto appartiene ad una retta implica il fatto che si debba verificare che le coordinate del punto sostituite all’equazione della retta diano un’identità.

Dato un punto P\left ( x_{p};y_{p} \right )

con x_{p} e y_{p}, intendo la coordinata x e la coordinata y del mio generico punto P. Ad esempio P potrebbe avere le coordinate 3 e 4 ed indentificarlo quindi come

P(3;4) con  x_{p}=3 e y_{p}=4

perché questo punto appartenga ad r e si indica come

P \in r

si devono sostituire le sue coordinate x e y nell’equazione della retta:

ossia data una retta:

y=mx+q

la relazione

y_{p}=mx_{p}+q deve essere un’identità.

Ad esempio dato

P(3;4) verificare che appartenga a y = x+1

si devono sostituire le sue coordinate e verificare che si abbia un’identità:

y è uguale a 4 mentre x è uguale a 3 quindi:

4 = 3 + 1.

Essa è un’identità ossia la parte di sinistra è uguale alla parte di destra.

e si indica appunto che  P \in r

ma il punto G(5;15) appartiene alla retta?

Si sviluppa il problema nella stesa maniera:

x=5 mentre y=15 …

15 = 5 +1

ma 15 non è ugual a 6 per cui il punto G non appartiene alla retta e si indica:

G\notin r

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Ancora altri esercizi sulle equazioni razionali

Attenzione ai segni dei denominatori negli esercizi 1 – 2- 3

1) \cfrac{5x}{3-x}+\cfrac{x+12}{x-3}=0
2) \cfrac{4(x+1)-7x}{4-x}-2=\cfrac{x+4}{x-4}
3) \cfrac{2x\cdot (3-x)}{2-x}+\cfrac{2x}{x-2}=2\cdot (2+x)

4) \cfrac{1}{x-1}=\cfrac{4}{2x+3}

5) \cfrac{2x-1}{3x}=\cfrac{4x+1}{6x-3}

 

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Esercizi sulle equazioni frazionarie

Renè Magritte

Gli esercizi sono suddivisi per livello.

Il trucco per risolverle è quello di analizzare prima il denominatore e poi fare il minimo comune multiplo tra i denominatori.

Se al denominatore compaiono numeri e polinomi o monomi, fare il m.c.m. prima dei numeri e poi quello tra i monomi o i polinomi.

Esercizi per un livello sufficiente (6):

6.1. \cfrac{1}{x}+3=0 \left [ -\cfrac{1}{3} \right ]
6.2. \cfrac{1}{x-3}=1 \left [ 4\right ]
6.3.  \cfrac{x+1}{x-2} - 2 =0 \left [ 5\right ]
6.4. \cfrac{2 \cdot (x-5)}{3\cdot (x-2)}=0 \left [ 5\right ]
6.5. \cfrac{3(2x-3)}{x^2}=0 \left [ \cfrac{3}{2} \right ]
6.6. \cfrac{12x-6}{18x+79}=0 \left [ \cfrac{1}{2} \right ]
6.7. \cfrac{x-3}{1-x}=1  \left [ 2\right ]
6.8. 2-\cfrac{x-1}{2}+\cfrac{x+3}{2}=\cfrac{x+1}{x-2} \left [ 3\right ]
6.9. \cfrac{2x-1}{x}-1=\cfrac{1}{x} \left [ 2\right ]
6.10. \cfrac{1}{3x}-5+\cfrac{1}{6x}=0 \left [ \cfrac{1}{10} \right ]
6.11. \cfrac{1}{2x}+4-\cfrac{1}{x}=\cfrac{2}{x} \left [ \cfrac{5}{8} \right ]
6.12. \cfrac{1}{4x}-\cfrac{1}{3}=\cfrac{1}{5}+\cfrac{1}{x} \left [ -\cfrac{45}{32} \right ]

Per un livello discreto (7)

 \cfrac{4}{x}=\cfrac{3}{x+1} \left [-4\right ]
\cfrac{5}{x+2}=\cfrac{3}{x+1} \left [ \cfrac{1}{2} \right ]
\cfrac{3-x}{2x}-\cfrac{5+2x}{3x}=0 \left [ -\cfrac{1}{7} \right ]

 

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Le equazioni razionali frazionarie

Renè Magritte, La sera che cade, 1964

Le equazioni razionali frazionarie sono quelle che non hanno l’incognita sotto radice ma hanno l’incognita al denominatore ed al numeratore.

In pratica un’equazione frazionaria (da adeso in poi continuerò a chiamarla cosi)  è del tipo:

(1)  \cfrac{5}{x-1}+\cfrac{7}{x-2}=0

Si risolve con i normali metodi di un’equazione di primo grado con un’avvertenza: quando si semplifica il denominatore bisogna studiare il dominio entro il quale l’equazione ha soluzione o più banalmente il CAMPO D’ACCETTABILITA’, meglio ancora, i valori consentiti che risolvono l’equazione.

Per arrivare a risolvere l’equazione usata come esempio, preferisco richiamare come si sviluppa un’espressione con soli numeri, con numeri e lettere per poi arrivare a risolvere la (1).

Prendo l’espressione:

\cfrac{5}{4}+\cfrac{7}{9}

essa si sviluppa prendendo il minimo comune multiplo del denominatore ossia

4 \cdot 9

 

quindi l’espressione diventa:

\cfrac{5 \cdot 9 + 7 \cdot 4}{4 \cdot 9}

 

Adesso prendo l’espressione:

\cfrac{5}{A}+\cfrac{7}{B}

essa si sviluppa prendendo il minimo comune multiplo del denominatore ossia

A \cdot B

quindi l’espressione diventa:

\cfrac{5\cdot B+ 7\cdot A }{A\cdot B}

 

Focalizzo l’attenzione sul denominatore ossia perché possa aver senso, A e B dovranno essere sempre diversi da zero altrimenti dividerei qualcosa per zero e ciò è impossibile.

Adesso torno all’equazione di partenza:

(1)  \cfrac{5}{x-1}+\cfrac{7}{x-2}=0

Faccio il minimo comune multiplo pensando che

A= x-1

e

B=x-2

Quindi l’equazione diventa:

\cfrac{5 \cdot (x-2) + 7 \cdot (x-1)}{(x-1) \cdot (x-2)} = 0

 

Studiando il C.A. (campo d’accettabilità) devo porre:

(x-1)\neq 0

 

e

(x-2)\neq 0

 

Fatto questo posso semplificare il denominatore e risolvo una semplice equazione di primo grado:

5x-10+7x-7=0

 

che ha come soluzione

x = \cfrac{17}{12}

 

Video su un’equazione frazionaria:

Equazione frazionaria

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YouTube: canale di video

Video su YouTube: canale dedicato: https://www.youtube.com/user/leonebraga

Renè Magritte

  1. Quadrato del binomio e differenza di un binomio
  2. Studio della gaussiana prima parte
  3. Studio della gaussiana seconda parte
  4. Studio di funzione: simulazione esame di maturità anno 2013/14, funzione polinomiale al numeratore ed al denominatore
  5. Studio di funzione livello 1: dato il grafico determinazione del dominio del segno, dei limiti. Dato un grafico di una retta
  6. Studio di funzione livello 2: grafico di una parabola applicando tutti i passi per il suo studio
  7. Studio di funzione livello 3: iperbole omografica
  8. Studio di funzione livello 4: funzione irrazionale
  9. Studio di funzione livello 5: polinomio di primo grado al numeratore e polinomio di secondo grado al denominatore
  10. Studio di funzione: semplice retta
  11. Applicazione della derivata prima: rette tangenti ad una parabola e passanti per un punto esterno alla parabola
  12. Studio di funzione: iperbole
  13. Equazione frazionaria
  14. Studio di funzione: applicato nuovamente ad una retta
  15. Limiti: primo passo
  16. Derivata di funzione di funzione
  17. Scomposizione polinomio
  18. Derivata: quoziente di funzione
  19. Perché la derivata?
  20. Derivata del prodotto di funzione
  21. Derivata di x alla n
  22. Rappresentazione di una retta sul piano cartesiano
  23. Intersezione retta con il piano cartesiano
  24. Proprietà dei logaritmi
  25. Dominio logaritmi
  26. Dominio di funzioni polinomiali e frazionarie
  27. Dominio: dato il  dominio ed il segno di funzione, sua rappresentazione sul piano cartesiano
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INVALSI II superiore anno 2014/2015

Tale Post vuole essere il primo che permetta la preparazione al test INVALSI per la seconda superiore.

Prerequisito la capacità di saper leggere con attenzione una domanda.

Evidenzio le capacità che si richiedono per poter affrontare con una certa sicurezza la prova.

  • analisi di un grafico: conoscenza della rappresentazione di un punto sul piano cartesiano.
  • essere in grado di risolvere le disequazioni di secondo grado oppure capire il significato di soluzione di una disequazione
  • Differenza tra il concetto di necessità e di sufficienza
  • Conoscere le figure piane
  • Da un problema impostare un’equazione
  • Essere in grado di identificare la corrispondenza tra una retta e la sua rappresentazione sul piano cartesiano
  • Problema di probabilità classico
  • Applicare il teorema di Pitagora a triangoli simili
  • Essere in grado di leggere una tabella
  • Essere in grado di affrontate con sicurezza le percentuali
  • Definizione ed analisi dei numeri irrazionali
  • Concetto di media
  • Essere in grado di trasportare dei dati dalla forma tabellare alla forma di grafico a torta
  • Manualità con le formule
  • Analisi delle probabilità in forma complessa
  • Conoscere le disequazioni di primo grado
  • Manualità con i monomi
  • Essere in grado di manipolare le formule dei volumi dei solidi
  • Capacità di astrazione delle figure –> molto utile fare disegno tecnico

 

Ecco la prova

invalsi_matematica_2014-2015_secondaria_seconda

 

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Secondo problema maturità scientifica 2015

traccia-matematica-scientifico-maturita-2015-pag2

Il problema presenta tutte le difficoltà di un tipico problema di una maturità scientifica; ottimo banco di prova per il passaggio a facoltà scientifiche.

Ecco la soluzione:IMG_0017

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