Esercizio di analisi!

Gis86
Ciao a tutti! E' un po che sto provando a fare questo esercizio ma niente.. mi potreste dare una mano?
1)Verificare che tutte le curve di equazione y=x^2/2 + ln|ax+1| passano per uno stesso punto P.
2)Determinare il valore di a per cui tali curve non presentano nè massimi nè minimi, ma hanno due flessi, uno in P e l'altro in un punto di ascissa positiva.
3)Tracciare il grafico della curva per a=-1.
Grazie mille a tutti in anticipo!!

Risposte
jack110
beh, per annullare il coefficente a, basta sostituire a x=0 nell' equazione, ottenendo il punto di coordinate (0;0)...

Gis86
Allora per il punto 1 sostituisco a x=0 e di conseguenza trovo il punto P(0,0)
per le altre 2 cose?
Grazie

fireball1
Lo scopo non è quello di annullare il coefficiente a, ma è quello
di trovare il punto P per cui passano tutte le curve aventi quell'equazione.
Si devono dare due valori ad a, ad esempio a = 0 ed a = 1, quindi porre
a sistema le equazioni ottenute. Per a = 0 si ottiene: y = x^2/2 mentre
per a = 1 si ha: y = x^2/2 + ln|x + 1|
Mettendo a sistema queste due equazioni si ottiene l'equazione logaritmica:
ln|x + 1| = 0 che ha per soluzioni x = 0 e x = -2
Sostituendo x = 0 nell'equazione y = x^2/2 + ln|ax + 1| si ottiene y = 0
quindi il punto per cui passano tutte le curve che hanno questa equazione
è l'origine O(0,0). Sostituendo x = -2 nell'equazione y = x^2/2 + ln|ax + 1|
si ottiene y in funzione di a e quindi il punto ha ordinata che varia al
variare di a. Di conseguenza l'unico punto fisso per cui passano tutte
le curve è O(0,0).

jack110
sì, mi sono espresso male...
quello che intendevo dire è che, in questo caso, per trovare un punto comune a tutte le curve, bisogna fare in modo che il parametro a risulti ininfluente (spero di non dire troppe boiate [:D])...inq questo caso basta annullare il monomio (ax), per ottenere le coordinate del punto comune a tutte le curve...

ciao

Gis86
ah grazie ragazzi, intanto vado a fare il punto 1.
se poi mi dite anche gli altri 2 punti, siete i migliori :)

fireball1
Beh, il terzo punto è un semplice studio di funzione:
non dovrebbe presentare grosse difficoltà (l'unica parte
che richiede un po' di "impegno" è la determinazione degli
zeri e della positività...)
Io ti dico i risultati del secondo punto per
sapere se sono corretti, qualcun altro spieghi come ci si arriva.
Non ci sono massimi né minimi per a < - 1/2 V a > 1/2 ...
Flesso in P per a = -1 , flesso in un punto di ascissa positiva per a < 0 V a > 1
Quindi poiché a = -1 è minore di zero, possiamo concludere che per a = -1
c'è sia un flesso in P che un flesso in un punto di ascissa positiva.

Gis86
si il risultato è giusto a=-1 grazie fireball
Se qualcuno poi ha voglia di scrivermi il procedimento mi fa un favorone!! grazie!

Gis86
Sono riuscito a capire lo studio di funzione un po' però ho ancora problemi con il punto 2..
Nessuno che sappia dirmi il procedimento esatto?

Camillo
Ecco la spiegazione di come si arriva a determinare per quali valori di a le curve non presentano nè max nè minimi:
Calcolo la derivata prima : y' = x+[a/(ax+1)]= (ax^2+x+a)/(ax+1);
perchè non ci siano nè max nè min bisogna che :
*la derivata prima non si annulli mai : quindi il discriminante del trinomio a numeratore della derivata deve essere negativo , cioè :
1-4a^2 < 0 da cui : a < -1/2 v a > 1/2.
* oppure se si annulla per un valore x0 , il trinomio a numeratore deve essere un quadrato perfetto ( in modo che non si abbia cambiamento del segno della derivata prima per valori di x maggiori o minori di x0 ): quindi a = +-1/2 .
In conclusione : a < = -1/2 v a > = 1/2.

Camillo

Gis86
grande camillo! e però io dovevo trovare il valore di a che permettesse alla mia funz di avere un flesso in P(0,0) e in un punto di ascissa positiva.. qui cosa devo fare?

fireball1
Camillo ti ha spiegato il punto forse meno immediato da svolgere:
trovare i valori di a per cui non si hanno massimi e minimi.
Per quanto riguarda i flessi, devi calcolare anzitutto la derivata
seconda, poi porla uguale a zero e infine risolvere l'equazione.
L'equazione ha due soluzioni espresse in funzione di a.
Poni una delle due soluzioni in funzione di a uguale a zero
e l'altra la poni > 0. Otterrai così il valore di a per cui
c'è un flesso in P(0,0) e i valori di a per cui c'è un flesso
in un punto di ascissa positiva.

MaMo2
La deivata seconda è:
y'' = (a^2x^2 + 2ax + 1 - a^2)/(ax + 1)^2
Essa si annulla per:
x1 = (a - 1)/a e x2 = -(1 + a)/a.
Se deve avere un flesso nell'origine deve essere:
a) Se x1 = 0 ===> a = 1, l'altro flesso si ha in x2 = -2
b) Se x2 = 0 ===> a = -1, l'altro flesso si ha in x1 = 2
Quest'ultimo caso è quello cercato essendo x1 > 0.

Gis86
Grazie mille a tutti!!!!

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