Problema con curva parametrica

aleacc1
E' data la funzione $ (kx^2 - k + 1)/(x^2 +1) $.

Determina k in modo che il grafico sia tangente alla curva $ y = 1 - sqrt(1-x^2) $ nel punto di minimo relativo.

Considerato un punto P di ascissa positiva e appartenente al grafico di f, calcola, in funzione dell'ascissa del punto, l'area del triangolo PHA, dove H indica la proiezione di P sull'asintoto e A è il punto (0;1). Determina quindi il punto P per cui risulta massima l'area del triangolo.

Grazie per l'aiuto!

Risposte
teorema55
Il problema sembra complicato ma, almeno, i calcoli sono molto semplici.
Comincia a studiare la

$y=1-√(1-x^2)$

che esiste per

$-1
e trova, per esempio calcolando la derivata prima e ponendola uguale a zero, le coordinate del punto di minimo relativo (e assoluto) che è l'origine O(0,0). Conferma che è proprio un minimo, se vuoi, verificando che la derivata seconda, in x=0, è positiva (qui stanno gli unici calcoli un po' complicati).

Passiamo alla funzione parametrica:
perché sia tangente in O(0,0) deve passare per quel punto. Sostituendo le coordinate di O nella funzione trovi che

$K=1$

e, sostituendo questo valore nell'equazione parametrica, troverai la funzione che, messa a sistema con la curva, ti darà l'unica soluzione

$x=0$

(tangenza in O)

La risoluzione del triangolo è facilissima e l'area è

$A=(x_1(1-y_1))/2$

Trovane la derivata prima e ponila uguale a zero. Verificherai che per

$x=1$

l'area del triangolo è massima.
Augurandomi di non avere commesso errori di calcolo, spero di esserti stato utile.

:-D

@melia
La condizione di esistenza, ad essere precisi, è $-1<=x<=1$.
Il resto è tutto corretto, anche nei calcoli.

teorema55
Chiedo venia.

:prayer:

aleacc1
"teorema55":
Il problema sembra complicato ma, almeno, i calcoli sono molto semplici.
Comincia a studiare la

$y=1-√(1-x^2)$

che esiste per

$-1
e trova, per esempio calcolando la derivata prima e ponendola uguale a zero, le coordinate del punto di minimo relativo (e assoluto) che è l'origine O(0,0). Conferma che è proprio un minimo, se vuoi, verificando che la derivata seconda, in x=0, è positiva (qui stanno gli unici calcoli un po' complicati).

Passiamo alla funzione parametrica:
perché sia tangente in O(0,0) deve passare per quel punto. Sostituendo le coordinate di O nella funzione trovi che

$K=1$

e, sostituendo questo valore nell'equazione parametrica, troverai la funzione che, messa a sistema con la curva, ti darà l'unica soluzione

$x=0$

(tangenza in O)

La risoluzione del triangolo è facilissima e l'area è

$A=(x_1(1-y_1))/2$

Trovane la derivata prima e ponila uguale a zero. Verificherai che per

$x=1$

l'area del triangolo è massima.
Augurandomi di non avere commesso errori di calcolo, spero di esserti stato utile.

:-D

Grazie mille davvero, la parte dell'area alla fine l'ho risolta da solo, ma grazie ancora per la disponibilità!

@melia
"Heisen98":
... la parte dell'area alla fine l'ho risolta da solo, ...

Anche stavolta lo scopo del forum è stato raggiunto: un input e poi sei riuscito a terminare da solo. Ottimo.

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