Esercizi interattivi di Matematica Generale. Calcolo Differenziale in due variabili Grazia Messineo – Salvatore Vassallo 3 aprile 2014 JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Istruzioni Per iniziare i quiz cliccare “Inizio Test”, quando si è finito, per ottenere la valutazione, cliccare su “Fine Test”. Dove viene richiesta una risposta scritta usare le seguenti regole: • Usare * per indicare la moltiplicazione: scrivere 4*x per 4x; • Usare ^ per indicare le potenze: scrivere 4*x^3 per 4x3 ; 12*x^-6 per 12x−6 ; • Usare parentesi per delimitare l’argomento di una funzione; cioè scrivere cos(x) e non cos x; • Usare parentesi per indicare il risultato di un’operazione: scrivere 4*x*(x^2+1)^3 per 4x(x2 + 1)3 ; 4^(2*x+1) per 42x+1 ; (cos(x))^2 per (cos(x))2 . Non scrivere cos^2(x) per cos2 (x), scrivere (cos(x))^2! JJ J I II • Si possono usare parentesi quadre [ ] o graffe { }, per delimitare un’espressione matematica. • Funzioni che possono essere usate: – Trigonometriche: sin (seno), cos (coseno), tan (tangente), cot (cotangente), sec (secante), csc (cosecante); Indietro – Trigonometriche Inverse: asin (arcoseno), acos (arcocoseno), atan (arcotangente); – Logaritmiche: ln (logaritmo naturaleg), o log; – Esponenziale: la funzione esponenziale ex , può essere immessa come exp(x) o come e^x. Pieno Schermo Chiudere Uscire – Il valore assoluto, abs(·) può anche essere scritto nel modo solito |·|; cioè si può scrivere abs(x) o |x|. √ – Altre: sqrt, si scrive sqrt(x) per x (o si usa la notazione esponenziale: x^(1/2)). Quando la risposta viene immessa il programma fa un qualche controllo per determinare se è un’espressione matematica corretta: per esempio, se si scrive san(x), la funzione ‘san’ non sarà riconosciuta come un’espressione valida e ci sarà un messaggio di errore e la risposta non è considerata errata. C’è anche un controllo sulle parentesi: ((x^4+1) + sin(x)^2 sarà indicato come errore di sintassi. Importante: Nella risposta bisogna sempre usare la variabile indipendente data nel testo dell’esercizio: se il testo usa x, si usa x; se l’enunciato del problema usa t, si usa t nella risposta. Immettere una funzione di t quando il programma si aspetta una funzione di x, avrà certamente come risultato “risposta sbagliata”. Importante: Dopo aver dato la risposta premere il tasto invio o cliccare col mouse su un’area vuota della pagina. Simboli: Nelle correzioni il simbolo 4 indica che lo studente ha dato la risposta corretta; un 8, indica una risposta errata, in questo caso, la risposta corretta è indicata con l. Se il quiz ha una soluzione, la casella della risposta esatta ha un riquadro verde: cliccando e premendo Shift sulla casella si va alla pagina della soluzione. Nel caso di risposta scritta, la risposta esatta appare in un riquadro in fondo all’esercizio. JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Alcuni esercizi qui contenuti sono tratti da prove intermedie: ringraziamo pertanto chi li ha elaborati. Quiz n. 1 Per iniziare il quiz cliccare “Inizio Test”. Al termine, per ottenere la valutazione, cliccare su “Fine Test”. Rispondere a tutte le domande del quiz. È sempre possibile (prima di cliccare su “Fine Test”) modificare le proprie risposte. 1. La seguente figura y=2 JJ J I II −2 3 Indietro rappresenta l’insieme di esistenza della funzione Pieno Schermo Chiudere Uscire f (x, y) = ln[(y − 2)(−x2 + x + 6 + y)] f (x, y) = ln[(y + 2)2 (−x2 + x + 6 + y)] f (x, y) = ln[(y − 2)2 (x2 − x − 6 + y)] f (x, y) = ln[(y − 2)2 (−x2 + x + 6 + y)] 2. La seguente figura JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire rappresenta l’insieme di esistenza della funzione s x + 2y f (x, y) = log 13 x − 3y s x + 2y f (x, y) = log3 x − 3y x + 2y f (x, y) = log 13 x − 3y s x + 2y f (x, y) = x − 3y 3. La seguente figura JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire rappresenta l’insieme di esistenza della funzione p x2 + y 2 − 9 · ln(y + 2x) f (x, y) = xy − 1 p 2 9 − x − y 2 · ln(y − 2x) f (x, y) = xy + 1 p f (x, y) = p f (x, y) = 9 − x2 − y 2 · ln(y + 2x) xy − 1 9 − x2 − y 2 · ln(y + 2x) xy + 1 4. La seguente figura JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire rappresenta l’insieme di esistenza della funzione s 4x2 − y 2 − 4 f (x, y) = 4 − x2 − y 2 s 4x2 + y 2 − 4 f (x, y) = 4 − x2 − y 2 s 4x2 + y 2 + 4 4 − x2 − y 2 s 4x2 − y 2 − 4 4 + x2 + y 2 f (x, y) = f (x, y) = 5. La seguente figura −2 JJ J I II 2 rappresenta il dominio della funzione f (x, y) = ln(4 − x2 − y 2 ) p y − x2 Indietro Vero Pieno Schermo Chiudere Uscire Falso 6. La seguente figura −3 JJ J 4 I II rappresenta il dominio della funzione p y − x2 + x + 12 f (x, y) = xy Indietro Vero Pieno Schermo Chiudere Uscire Falso Quiz n. 2 Per iniziare il quiz cliccare “Inizio Test”. Al termine, per ottenere la valutazione, cliccare su “Fine Test”. Rispondere a tutte le domande del quiz. È sempre possibile (prima di cliccare su “Fine Test”) modificare le proprie risposte. 1. La rappresentazione grafica del dominio della funzione: f (x, y) = p è: JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire xy 4 − x2 − y 2 + p 4 y − 3x 2. La rappresentazione grafica del dominio della funzione: ln(y − 2x2 ) f (x, y) = √ 1−x−y è: JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire 3. La rappresentazione grafica del dominio della funzione: √ 2 2 1 f (x, y) = e 9−x −y + √ 3y − 4 è: JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire 4. La rappresentazione grafica del dominio della funzione: 1+x f (x, y) = ln(1 − x2 − y 2 ) + p 3y − x2 è: JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Quiz n. 3 Per iniziare il quiz cliccare “Inizio Test”. Al termine, per ottenere la valutazione, cliccare su “Fine Test”. Rispondere a tutte le domande del quiz. È sempre possibile (prima di cliccare su “Fine Test”) modificare le proprie risposte. 1. Il gradiente della funzione f (x, y) = x6 e2y è: 6x5 e2y , 2x6 e2y 12x5 e2y , 2x6 e2y 2. Il gradiente della funzione f (x, y) = x5 ln(y 3 ) è: 4 3x5 15x , y y 5 4 5x ln y 3 , 3xy JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire 3. Il gradiente della funzione f (x, y) = 3 y +3 3y 2 , 4 2 x x y 3 +3 3y 2 −2 x3 , x2 6x5 e2y , x6 e2y 6x5 , 2 e2y 5x4 3x5 y , y 5x4 3∗x5 y , y3 3 y3 + 3 è: x2 4. Il gradiente della funzione f (x, y) = y 3 ln(x4 ) è: 3 y 2 4 x4 , 3y ln(x ) 3 y 3y 2 x4 , x4 2 3y −2 y x+3 4 , 2x −6y 2 3y 2 , x3 x4 ln(x4 ) 3 4y 2 4 x , 3y ln(x ) y3 2 4x3 , 3y 5. Il gradiente della funzione f (x, y) = x4 (4x + 3y) è: 4x3 (4x + 3y), 3x4 20x4 , 3x4 4x3 (5x + 3y), 3x4 y 4x3 (5x + 3y), 3x4 6. Il gradiente della funzione f (x, y) = y 3 (5x + 3y) è: 5y 3 , 3y 2 (5x + 4y) 5y 3 , 3y 2 (5x + 3y) 5y 3 , 12y 3 5, 12y 3 7. Il gradiente della funzione f (x, y) = ln x2 + 3y è: 1 2x 3 1 , , 2 2 2 2 x +3y x +3y x +3y x +3y 2 3y x 2x 3 , , 2 2 2 x +3y x +3y x 3y 8. Il gradiente della funzione f (x, y) = ex 4 4 ex +y , ex +y 4 4 (4x3 + 1) ex +y , ex +y JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire 4 +y è: 4x3 ex 4x3 ex , ey 4 4 +y , ex 4 +y Quiz n. 4 Per iniziare il quiz cliccare “Inizio Test”. Al termine, per ottenere la valutazione, cliccare su “Fine Test”. Rispondere a tutte le domande del quiz. È sempre possibile (prima di cliccare su “Fine Test”) modificare le proprie risposte. 1. Il gradiente della funzione f (x, y) = ln(xy 2 ) + exy calcolato nel punto (1, 1) è: (1 + e, 2 + e) (e, e) (1 + e, 1 + e) 2 non esiste x 2. Il gradiente della funzione f (x, y) = ln(xy + y ) + e calcolato nel punto (1, 1) è: 1+2 e 3 1+e 3 e, 32 non esiste 2 , 2 2 , 2 2 2 3. Il gradiente della funzione f (x, y) = x + y ln(x + y) calcolato nel punto (1, 1) è: (1 + ln(2), 1 + ln(2)) JJ J Indietro (2 ln(2), 2 ln(2)) 4. Il gradiente della funzione f (x, y) = x2 ln(1 + y) + x2 y 2 calcolato nel punto (1, 1) è: 2 + 2 ln(2), 52 2 + 2 ln(2), 23 2 ln(2), 52 1 + 2 ln(2), 25 5. Il gradiente della funzione f (x, y) = ln x2 y 2 + exy calcolato nel punto (1, 1) è: (2 + e, 2 + e) (1 + e, 1 + e) (2, 2) 2 6. Il gradiente della funzione f (x, y) = ln x y + e Pieno Schermo (2 + e, 2 + e) (2, 2 ln 2) (2 + e, 1 + e) ln (1 + x) calcolato nel punto (1, 1) è: (ln 2, 2 ln 2) 2 (e, e) calcolato nel punto (1, 1) è: (2, 1) 2 (2 + ln 2, ln 2) 3 Uscire xy (1 + e, 1 + e) 7. Il gradiente della funzione f (x, y) = x + y Chiudere (1, 1) (1 + 2 ln(2), 1 + 2 ln(2)) I II (2 + ln 2, 2 ln 2) 2 8. Il gradiente della funzione f (x, y) = x + y − 3x − 2y calcolato nel punto P (1, 1) è: (−3, 2) (1, 2) (−3, 0) (0, 0) 9. Il gradiente della funzione f (x, y) = x3 + y 3 − 12xy − 3 calcolato nel punto P (1, 2) è: (−3, 2) (0, 21) (−21, 0) (0, 0) 2 2 10. Il gradiente della funzione f (x, y) = x y + x − 2xy − 4 calcolato nel punto P (−1, −1) è: (0, 1) JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire (1, 2) (0, 0) (1, 0) Quiz n. 5 Per iniziare il quiz cliccare “Inizio Test”. Al termine, per ottenere la valutazione, cliccare su “Fine Test”. Rispondere a tutte le domande del quiz. È sempre possibile (prima di cliccare su “Fine Test”) modificare le proprie risposte. 1. La derivata parziale seconda fxy della funzione f (x, y) = −2x3 e−2y è: −12x2 e−2y 12x2 e−2y −6x2 e−2y 0 2. La derivata parziale seconda fxx della funzione f (x, y) = sin(4x) ln(3y) è: −12 cos(4x) ln(3y) 16 sin(4x) ln(3y) −16 sin(4x) ln(3y) 3. La derivata parziale seconda fyy della funzione f (x, y) = 2 e 2 xy 2y e JJ J I II 2 xy 2x e +8 2x e Uscire 0 4. La derivata parziale seconda fyx della funzione f (x, y) = 2x cos(3y) è: 12x sin(3y) −12x cos(3y) 1 2x2 y 1 2x2 y − 0 ln(5x) è: 2y 1 10x2 y ln(2x) è: 6. La derivata parziale seconda fxy della funzione f (x, y) = 5y 1 1 1 − − 2xy 2 2x2 y 2 5xy 2 − Chiudere +4x è: 2 xy 5. La derivata parziale seconda fxx della funzione f (x, y) = Pieno Schermo 0 2 2 −12x sin(3y) Indietro xy − 1 20x2 y 2 − 1 10xy 2 Quiz n. 6 Per iniziare il quiz cliccare “Inizio Test”. Al termine, per ottenere la valutazione, cliccare su “Fine Test”. Rispondere a tutte le domande del quiz. È sempre possibile (prima di cliccare su “Fine Test”) modificare le proprie risposte. 1. Sia f : R2 → R dotata di derivate parziali prime e seconde continue in R2 . Se (x0 , y0 ) è un 00 00 punto stazionario di f , fyy (x0 , y0 ) = 0 e fxy (x0 , y0 ) 6= 0 allora il punto (x0 , y0 ) non può essere un punto di minimo locale. Vero Falso 2 2. Sia f : R → R dotata di derivate parziali prime e seconde continue in R2 . Se det Hf (x0 , y0 ) > 0 allora il punto (x0 , y0 ) è un punto estremo. Vero JJ J I II Falso 2 3. Sia f : R → R dotata di derivate parziali prime e seconde continue in R2 . Se ∇f (x0 , y0 ) = (0, 0) e det Hf (x0 , y0 ) > 0 allora il punto (x0 , y0 ) è un punto di minimo locale. Vero Indietro Falso 2 4. Sia f : R → R dotata di derivate parziali prime e seconde continue in R2 . Se ∇f (x0 , y0 ) = (0, 0) e det Hf (x0 , y0 ) > 0 allora il punto (x0 , y0 ) è un punto di massimo locale. Vero Falso 2 Pieno Schermo 5. Sia f : R → R dotata di derivate parziali prime e seconde continue in R2 . Se (x0 , y0 ) è un 00 punto stazionario di f , fxx (x0 , y0 ) < 0 e det Hf (x0 , y0 ) > 0 allora il punto (x0 , y0 ) è un punto di massimo locale. Vero Falso 2 Chiudere 6. Sia f : R → R dotata di derivate parziali prime e seconde continue in R2 . Se (x0 , y0 ) è un punto stazionario di f e det Hf (x0 , y0 ) < 0 allora il punto (x0 , y0 ) è un punto di sella. Vero Uscire Falso 7. Sia f : R2 → R dotata di derivate parziali prime e seconde continue in R2 . Se det Hf (x0 , y0 ) < 0 allora il punto (x0 , y0 ) è un punto di sella. Vero Falso 8. Sia f (x, y) = y 3 − 7y 2 + 12y + 2xy + 2x2 allora: Il punto (−2, 4) è di minimo relativo e il punto (− 21 , 1) è di sella. Il punto (−2, 4) è di massimo relativo e il punto (− 12 , 1) è di sella. Il punto (−2, 4) è di minimo relativo e il punto (− 12 , 1) è di massimo relativo. I punti (−2, 4) e (− 12 , 1) sono entrambi di minimo relativo. JJ J I II 9. Si consideri la funzione: f (x, y) = 2 + 8x2 + 4xy + 5y 2 Quale delle seguenti affermazioni è corretta? Indietro L’origine è punto di massimo relativo. L’origine è punto di sella. L’origine è punto di minimo relativo. Il punto (0, 1) è punto di minimo relativo. 10. Sia Pieno Schermo f (x, y) = 2y + x − 2xy − 2y 2 + 4x2 − x3 − 6 allora: Il punto(3, −1) è di minimo relativo e il punto (0, 21 ) è di sella. Chiudere Il punto (3, −1) è di massimo relativo e il punto (0, 12 ) è di minimo relativo. Il punto (3, −1) è di massimo relativo e il punto (0, 12 ) è di sella. Uscire I punti (3, −1) e (0, 12 ) sono entrambi di massimo relativo. 11. Si consideri la funzione: f (x, y) = −6x2 + 4xy − 9y 2 + 1 Quale delle seguenti affermazioni è corretta? L’origine è punto di massimo relativo. L’origine è punto di sella. L’origine è punto di minimo relativo. Il punto (1, 0) è punto di minimo relativo. 12. Si consideri la funzione: f (x, y) = x2 + 4x + y 2 + 8y Quale delle seguenti affermazioni è corretta? JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Il punto (−2, −4) è punto di massimo relativo. Il punto (−2, −4) è punto di minimo relativo. Il punto (2, 4) è punto di sella. Il punto (2, 4) è punto di minimo relativo. Quiz n. 7 Per iniziare il quiz cliccare “Inizio Test”. Al termine, per ottenere la valutazione, cliccare su “Fine Test”. Rispondere a tutte le domande del quiz. È sempre possibile (prima di cliccare su “Fine Test”) modificare le proprie risposte. 1. Sia f (x, y) = 2 + 2x2 + 4xy − y 2 + (2x + y)3 . Allora l’origine è: punto di massimo relativo punto di minimo relativo punto di sella non è un punto stazionario 2. Sia JJ J f (x, y) = 2 + 5x2 + 4xy + 2y 2 + (2x + y)3 . I II Allora l’origine è: Indietro punto di massimo relativo punto di minimo relativo punto di sella non è un punto stazionario 3. Sia f (x, y) = 2 + 6x2 + 4xy + 3y 2 + (2x + y)3 . Allora l’origine è: Pieno Schermo Chiudere Uscire punto di massimo relativo punto di minimo relativo punto di sella non è un punto stazionario 4. Sia f (x, y) = 2 − 2x2 + 4xy − 5y 2 + (2x + y)3 . Allora l’origine è: punto di massimo relativo punto di minimo relativo punto di sella non è un punto stazionario 5. Sia f (x, y) = 1 − 2x2 + 4xy − 4y 2 − (3x − y)3 . Allora l’origine è: punto di massimo relativo punto di minimo relativo punto di sella non è un punto stazionario 6. Sia JJ J I II Indietro f (x, y) = 1 + 3x2 + 4xy + y 2 − (3x − y)3 . Allora l’origine è: punto di massimo relativo punto di minimo relativo punto di sella non è un punto stazionario 7. Sia f (x, y) = 2 + x2 + 4xy − 2y 2 + (2x + y)3 . Allora l’origine è: Pieno Schermo punto di massimo relativo punto di minimo relativo punto di sella non è un punto stazionario 8. Sia Chiudere Uscire f (x, y) = 1 + 4x2 + 4xy + 2y 2 − (3x − y)3 . Allora l’origine è: punto di massimo relativo punto di minimo relativo punto di sella non è un punto stazionario 9. Si consideri la funzione f (x, y) = x3 − 25y 2 + 5y − 15x Quale delle seguenti affermazioni è corretta? √ 1 ) è un punto di massimo Il punto (− 5, 10 relativo √ 1 ) è un punto di sella Il punto (− 5, 10 JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire √ 1 Il punto ( 5, 10 ) è un punto di minimo relativo √ 1 Il punto ( 5, 10 ) è un punto di massimo relativo Quiz n. 8 Per iniziare il quiz cliccare “Inizio Test”. Al termine, per ottenere la valutazione, cliccare su “Fine Test”. Rispondere a tutte le domande del quiz. È sempre possibile (prima di cliccare su “Fine Test”) modificare le proprie risposte. 1. Determinare il carattere dei punti stazionari della funzione f (x, y) = −4 ln(xy) + x2 − 3y JJ J I II Indietro √ √ − 2, − 43 punto di massimo − 2, − 43 punto di minimo √ 4 √ 4 √ √ 2, 3 punti di massimo 2, 3 punti di minimo. − 2, − 43 e − 2, − 43 e 2. Si consideri la funzione f (x, y) = x3 − 9y 2 + 3y − 9x Quale delle seguenti affermazioni è corretta? √ Il punto ( 3, 16 ) è un punto di massimo relativo √ Il punto ( 3, 16 ) è un punto di sella √ Il punto ( 3, 16 ) è un punto di minimo relativo √ Il punto (− 3, 16 ) è un punto di minimo relativo 3. Determinare il carattere dei punti stazionari della funzione Pieno Schermo f (x, y) = 2x − 2y 2 + e−2x+3y Chiudere Uscire 9 3 8, 4 punto di minimo locale 9 1 8 , 16 9 3 8, 4 punto di sella 9 1 8 , 16 ln 32 punto di minimo locale − 12 ln 32 punto di sella − 1 2 4. Determinare il carattere dei punti stazionari della funzione f (x, y) = 2x + 3y 2 − ln(3x + 2y) 19 2 54 , 9 19 54 , 9 2 JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire punto di minimo locale punto di sella 19 2 54 , 9 2 9 , 54 19 punto di massimo locale punto di minimo locale Quiz n. 9 Per iniziare il quiz cliccare “Inizio Test”. Al termine, per ottenere la valutazione, cliccare su “Fine Test”. Rispondere a tutte le domande del quiz. È sempre possibile (prima di cliccare su “Fine Test”) modificare le proprie risposte. 1. Sia f (x, y) = p x2 + 3y 2 . Il punto (0, 0) è: punto di minimo assoluto punto di massimo assoluto punto di sella nessuna delle altre risposte è corretta 2 2 2. Sia f (x, y) = ln x + y . Il punto (0, 0) è: JJ J I II Indietro Pieno Schermo punto di minimo assoluto punto di massimo assoluto punto di sella nessuna delle altre risposte è corretta 2 3. Sia f (x, y) = ln x2 − y . Il punto (0, 0) è: punto di minimo assoluto punto di massimo assoluto punto di sella nessuna delle altre risposte è corretta 2 2 4. Sia f (x, y) = −5x − 4y . Il punto (0, 0) è: punto di minimo assoluto punto di massimo assoluto punto di sella nessuna delle altre risposte è corretta 5. Sia f (x, y) = ln(xy). Il punto (0, 0) è: punto di minimo assoluto punto di massimo assoluto punto di sella nessuna delle altre risposte è corretta Chiudere Uscire Risposte di questa pagina: 6. Sia f (x, y) = 2x2 y 2 . Il punto (0, 0) è: punto di minimo assoluto punto di massimo assoluto punto di sella nessuna delle altre risposte è corretta 2 2 7. Sia f (x, y) = −3x y . Il punto (0, 0) è: JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire punto di minimo assoluto punto di massimo assoluto punto di sella nessuna delle altre risposte è corretta Quiz n. 10 Per iniziare il quiz cliccare “Inizio Test”. Al termine, per ottenere la valutazione, cliccare su “Fine Test”. Rispondere a tutte le domande del quiz. È sempre possibile (prima di cliccare su “Fine Test”) modificare le proprie risposte. 1. Data la funzione f (x, y) = 3x + 2y − 4 soggetta al vincolo: g(x, y) = x2 + y 2 − 4 = 0, allora il massimo vincolato si trova: Nel primo quadrante Nel secondo quadrante. Nel terzo quadrante. JJ J I II 2. Data la funzione f (x, y) = 3x + 2y − 4 soggetta al vincolo: g(x, y) = x2 + y 2 − 4 = 0, allora il minimo vincolato si trova: Nel primo quadrante Nel secondo quadrante. Nel terzo quadrante. Indietro Uscire Nel quarto quadrante. 4. Data la funzione f (x, y) = 2x − 3y + 2 soggetta al vincolo: g(x, y) = x2 + y 2 − 9 = 0, allora il minimo vincolato si trova: Nel primo quadrante Nel secondo quadrante. Nel terzo quadrante. Chiudere Nel quarto quadrante. 3. Data la funzione f (x, y) = 2x − 3y + 2 soggetta al vincolo: g(x, y) = x2 + y 2 − 9 = 0, allora il massimo vincolato si trova: Nel primo quadrante Nel secondo quadrante. Nel terzo quadrante. Pieno Schermo Nel quarto quadrante. Nel quarto quadrante. Quiz n. 11 Per iniziare il quiz cliccare “Inizio Test”. Al termine, per ottenere la valutazione, cliccare su “Fine Test”. Rispondere a tutte le domande del quiz. È sempre possibile (prima di cliccare su “Fine Test”) modificare le proprie risposte. 1. La funzione f (x, y) = −x2 − (y − 2)2 soggetta al vincolo y + 2x = 3 JJ J I II ammette minimo assoluto nel punto ( 52 , 11 5 ) ammette massimo assoluto nel punto ( 13 , 73 ) ammette minimo assoluto nel punto ( 13 , 37 ) ammette massimo assoluto nel punto ( 25 , 11 5 ) 2. La funzione f (x, y) = −5y − 3(x − 3)2 soggetta al vincolo y + 3x = 5 Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire ammette minimo assoluto nel punto −23 ( 11 2 , 2 ) ammette massimo assoluto nel punto −23 ( 11 2 , 2 ) ammette minimo assoluto nel punto −55 ( 65 6 , 2 ) ammette massimo assoluto nel punto −55 ( 65 6 , 2 ) 3. La funzione f (x, y) = x2 + (y − 2)2 soggetta al vincolo 2y − 5x = 3 5 56 ammette minimo assoluto nel punto ( 29 , 29 ) ammette massimo assoluto nel punto 5 56 ( 29 , 29 ) ammette minimo assoluto nel punto ammette massimo assoluto nel punto 1 1 ( −1 , ) ( −1 3 14 3 , 14 ) 4. La funzione f (x, y) = 5y + 2(x − 3)2 soggetta al vincolo 2y − 2x = 5 JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire ammette minimo assoluto nel punto ( 14 , 11 4 ) ammette massimo assoluto nel punto ( 41 , 11 4 ) ammette minimo assoluto nel punto ( 74 , 17 4 ) ammette massimo assoluto nel punto ( 47 , 17 4 ) Quiz n. 12 Per iniziare il quiz cliccare “Inizio Test”. Al termine, per ottenere la valutazione, cliccare su “Fine Test”. Rispondere a tutte le domande del quiz. È sempre possibile (prima di cliccare su “Fine Test”) modificare le proprie risposte. 2 1. Si consideri la funzione f (x, y) = e(x−2) delle seguenti affermazioni è corretta? +y 2 e la regione S = (x, y) ∈ R2 : 2x − y = 3 . Quale La funzione non ammette né massimo né minimo in S La funzione ammette minimo in S in corrispondenza al punto in S JJ J I II Indietro La funzione ammette massimo in S in corrispondenza al punto in S 8 1 5, 5 e non ammette massimo 8 1 5, 5 e non ammette minimo La funzione ammette minimo in S in corrispondenza al punto (2, 0) p 2. Si consideri la funzione f (x, y) = x2 + (y − 3)2 e la regione S = (x, y) ∈ R2 : 3x − y = 2 . Quale delle seguenti affermazioni è corretta? La funzione non ammette né massimo né minimo in S Pieno Schermo La funzione ammette massimo in S in corrispondenza al punto in S La funzione ammette minimo in S in corrispondenza al punto in S 3 5 2, 2 3 5 2, 2 e non ammette massimo La funzione ammette minimo in S in corrispondenza al punto (0, 3) Chiudere Uscire e non ammette minimo 3 3. Si consideri la funzione f (x, y) = − x2 + (y − 2)2 e la regione S = (x, y) ∈ R2 : 2x − y = 1 . Quale delle seguenti affermazioni è corretta? La funzione non ammette né massimo né minimo in S La funzione ammette massimo in S in corrispondenza al punto in S La funzione ammette minimo in S in corrispondenza al punto in S 6 7 5, 5 6 7 5, 5 e non ammette minimo e non ammette massimo La funzione ammette minimo in S in corrispondenza al punto (0, 2) 4. Si consideri la funzione f (x, y) = e−(x−3) delle seguenti affermazioni è corretta? 2 −y 2 e la regione S = (x, y) ∈ R2 : 3x − y = 1 . Quale La funzione non ammette né massimo né minimo in S JJ J I II La funzione ammette minimo in S in corrispondenza al punto in S La funzione ammette massimo in S in corrispondenza al punto in S Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire 3 4 5, 5 e non ammette massimo 3 4 5, 5 e non ammette minimo La funzione ammette minimo in S in corrispondenza al punto (3, 0) 5. Si consideri la funzione f (x, y) = ln x2 + (y − 3)2 e la regione S = (x, y) ∈ R2 : 3x − y = 1 . Quale delle seguenti affermazioni è corretta? La funzione non ammette né massimo né minimo in S La funzione ammette massimo in S in corrispondenza al punto 56 , 13 e non ammette 5 minimo in S La funzione ammette minimo in S in corrispondenza al punto 65 , 13 5 e non ammette massimo in S La funzione ammette minimo in S in corrispondenza al punto (0, 3) JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Quiz n. 13 Per iniziare il quiz cliccare “Inizio Test”. Al termine, per ottenere la valutazione, cliccare su “Fine Test”. Rispondere a tutte le domande del quiz. È sempre possibile (prima di cliccare su “Fine Test”) modificare le proprie risposte. (A) Si consideri la funzione f (x, y) = 2x2 y + 4x2 + y 2 + 2y 1. l’insieme di definizione è R2 falso vero 2. La funzione è positiva in ogni punto del dominio JJ J I II falso vero 3. La funzione non ammette punti stazionari liberi falso vero (B) Si consideri la funzione x2 + y 2 − 19 f (x, y) = ln 2 − 2 x + y2 − 4 Indietro p 2x − y + 1. 1. l’insieme di definizione è R2 Pieno Schermo Chiudere falso vero 2. La funzione è positiva in ogni punto del dominio falso vero 3. La funzione ammette infiniti punti di minimo assoluto, appartenenti alla retta di equazione y = 2x + 1, al di fuori del cerchio di equazione x2 + y 2 = 4 falso Uscire vero Soluzioni dei Quiz Soluzione della domanda 1 del quiz n. 1: Per la funzione f (x, y) = ln[(y − 2)2 (−x2 + x + 6 + y)] l’insieme di esistenza è dato dall’unione delle soluzioni dei seguenti sistemi: 2 (y − 2) > 0 (−x2 + x + 6 + y) > 0 oppure ( JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire (y − 2)2 < 0 (−x2 + x + 6 + y) < 0 L’area tratteggiata in figura (la parte di piano al di sopra della parabola y = x2 − x − 6, con l’esclusione dei punti appartenenti alla retta y = 2) rappresenta proprio l’unione delle soluzioni dei due sistemi. Fine Quiz Soluzione della domanda 2 del quiz n. 1: Per la funzione s x + 2y f (x, y) = log 13 x − 3y l’insieme di esistenza è dato dalla soluzione del seguente sistema: x + 2y >0 x − 3y x + 2y ≥0 log 13 x − 3y che equivale a: JJ J I II x + 2y >0 x − 3y x + 2y ≤1 x − 3y L’area tratteggiata in figura (la parte di piano compresa tra la retta di equazione y = Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire delle ascisse) rappresenta proprio l’intersezione delle soluzioni delle due disequazioni. 1 x e l’asse 2 Fine Quiz Soluzione della domanda 3 del quiz n. 1: Per la funzione p 9 − x2 − y 2 · ln(y + 2x) f (x, y) = xy − 1 l’insieme di esistenza è dato dalla soluzione del seguente sistema: 2 2 9 − x − y ≥ 0 y + 2x > 0 xy − 1 6= 0 che equivale a: JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire x2 + y 2 ≤ 9 y > −2x y 6= 1 x L’area tratteggiata in figura (la parte di piano compresa tra la retta di equazione y = −2x e la circonferenza con centro nell’origine e raggio 3, con l’esclusione dei punti appartenenti all’iperbole 1 di equazione y = ) rappresenta proprio l’intersezione delle soluzioni delle due disequazioni. x Fine Quiz Soluzione della domanda 4 del quiz n. 1: Per la funzione s 4x2 + y 2 − 4 4 − x2 − y 2 l’insieme di esistenza è dato dall’unione delle soluzioni dei seguenti sistemi: 2 2 4x − y − 4 ≥ 0 4 − x2 − y 2 > 0 oppure ( 4x2 − y 2 − 4 < 0 4 − x2 − y 2 < 0 JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire L’area tratteggiata in figura (la parte di piano compresa tra l’ellisse con centro nell’origine e semiassi lunghi, rispettivamente, 1 e 2, e la circonferenza con centro nell’origine e raggio 2) rappresenta proprio l’unione delle soluzioni dei due sistemi. Fine Quiz Soluzione della domanda 5 del quiz n. 1: Si ha ( y − x2 > 0 4 − x2 − y 2 > 0 Il sistema è verificato da tutti i punti compresi tra la parabola di equazione y = x2 e la circonferenza di equazione Fine Quiz JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Soluzione della domanda 6 del quiz n. 1: Si ha 2 y − x + x + 12 ≥ 0 x 6= 0 y 6= 0 Il sistema è verificato da tutti i punti al di sopra della parabola di equazione y = x2 − x − 12 (compresi i punti lungo il bordo), esclusi gli assi cartesiani. Fine Quiz JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Soluzione della domanda 5 del quiz n. 3: Si ha ∂f = 4x3 (4x + 3y) + 4x4 = 4x3 (5x + 3y) ∂x e ∂f = 3x4 ∂y quindi il gradiente risulta 3 4x (5x + 3y) ∇f = 3x4 Fine Quiz JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Soluzione della domanda 6 del quiz n. 3: Si ha ∂f = 5y 3 ∂x e ∂f = 3y 2 (5x + 3y) + 3y 3 = 3y 2 (5x + 4y) ∂y quindi il gradiente risulta 5y 3 ∇f = 2 3y (5x + 4y) Fine Quiz JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Soluzione della domanda 7 del quiz n. 3: Si ha 1 2x ∂f = 2 · 2x = 2 ∂x x + 3y x + 3y e ∂f 1 3 = 2 ·3= 2 ∂y x + 3y x + 3y quindi il gradiente risulta ∇f = 2x x2 +3y 3 x2 +3y Fine Quiz JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Soluzione della domanda 8 del quiz n. 3: Si ha 4 4 ∂f = ex +y ·4x3 = 4x3 ex +y ∂x e 4 ∂f = ex +y ∂y quindi il gradiente risulta " 4 4x3 ex +y ∇f = 4 ex +y # Fine Quiz JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Soluzione della domanda 8 del quiz n. 4: Si ha ∂f = 3x2 − 6x ∂x e ∂f = 2y − 2 ∂y Il gradiente di f nel punto P (1, 1) risulta ∇f (1, 1) = −3 0 Fine Quiz JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Soluzione della domanda 9 del quiz n. 4: Si ha ∂f = 3x2 − 12y ∂x e ∂f = 3y 2 − 12x ∂y Il gradiente di f nel punto P (1, 2) risulta ∇f (1, 2) = −21 0 Fine Quiz JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Soluzione della domanda 10 del quiz n. 4: Si ha ∂f = 2xy 2 + 1 − 2y ∂x e ∂f = 2x2 y − 2x ∂y Il gradiente di f nel punto P (−1, −1) risulta ∇f (1, 2) = 1 0 Fine Quiz JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Soluzione della domanda 1 del quiz n. 6: Sicuramente si ha det Hf (x0 , y0 ) < 0. Fine Quiz JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire 00 (x0 , y0 ). Soluzione della domanda 3 del quiz n. 6: Non si sa il segno di fxx JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Fine Quiz 00 (x0 , y0 ). Soluzione della domanda 4 del quiz n. 6: Non si sa il segno di fxx JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Fine Quiz Soluzione della domanda 7 del quiz n. 6: primo ordine. JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Non si sa se sono soddisfatte le condizioni del Fine Quiz Soluzione della domanda 8 del quiz n. 6: Si ha ∂f = 2y + 4x ∂x e ∂f = 3y 2 − 14y + 12 + 12x ∂y Il gradiente si annulla in (−2, 4) e in − 21 , 1 . Inoltre, la matrice Hessiana risulta 4 2 H= 2 6y − 14 Poiché H(−2, 4) = 36 e JJ J I II ∂2f >0 ∂x2 il punto (−2, 4) è di minimo per f . Inoltre, poiché 1 H − , 1 = −36 2 Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire il punto − 12 , 1 è di sella. Fine Quiz Soluzione della domanda 1 del quiz n. 10: Usando il metodo delle curve di livello si ottiene: 3x + 2y − 4 = k k JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire s cr e ti cen Fine Quiz Soluzione della domanda 2 del quiz n. 10: Usando il metodo delle curve di livello si ottiene: 3x + 2y − 4 = k k JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire s cr e ti cen Fine Quiz Soluzione della domanda 3 del quiz n. 10: Usando il metodo delle curve di livello si ottiene: 2x − 3y + 2 = k ti cen I II r es kc JJ J Fine Quiz Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Soluzione della domanda 4 del quiz n. 10: Usando il metodo delle curve di livello si ottiene: 2x − 3y + 2 = k ti cen I II r es kc JJ J Fine Quiz Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Soluzione della domanda 1 del quiz n. 11: Sostituendo y = 3 − 2x nell’espressione della funzione si ottiene la funzione di una variabile g(x) = f (x, 3 − 2x) = −x2 − (1 − 2x)2 = −5x2 + 4x − 1 il cui grafico è una parabola con concavità rivolta verso il basso e vertice in x = 2/5. Quindi la funzione g ha un punto di massimo in x = 2/5. Fine Quiz JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Soluzione della domanda 2 del quiz n. 11: Sostituendo y = 5 − 3x nell’espressione della funzione si ottiene la funzione di una variabile g(x) = f (x, 5 − 3x) = −5(5 − 3x) − 3(x − 3)2 = −3x2 + 33x − 52 il cui grafico è una parabola con concavità rivolta verso il basso e vertice in x = 11/2. Quindi la funzione g ha un punto di massimo in x = 11/2. Fine Quiz JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Soluzione della domanda 3 del quiz n. 11: Sostituendo y = 25 x + 32 nell’espressione della funzione si ottiene la funzione di una variabile g(x) = 2 5 1 2 f x, 52 x + 32 = x2 + 52 x − 12 = 29 4 x − 2 x + 4 il cui grafico è una parabola con concavità rivolta verso l’alto e vertice in x = 5/29. Quindi la funzione g ha un punto di minimo in x = 5/29. Fine Quiz JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Soluzione della domanda 4 del quiz n. 11: Sostituendo y = x + 52 nell’espressione della funzione si ottiene la funzione di una variabile g(x) = 61 2 2 f x, x + 52 = 5x + 25 2 + 2(x − 3) = 2x − 7x + 2 il cui grafico è una parabola con concavità rivolta verso l’alto e vertice in x = 7/4. Quindi la funzione g ha un punto di minimo in x = 7/4. Fine Quiz JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Soluzione della domanda 1 del quiz n. 13: La funzione è razionale intera, per cui il dominio è costituito da tutti i punti di R2 . JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire Fine Quiz Soluzione della domanda 2 del quiz n. 13: La funzione può essere fattorizzata come segue: f (x, y) = (y + 2)(y + 2x2 ) Essa è positiva per: (y + 2) > 0 2 (2x + y) > 0 oppure ( (y + 2) < 0 (2x2 + y) < 0 L’area tratteggiata nella figura rappresenta proprio l’unione delle soluzioni dei due sistemi. JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Fine Quiz Uscire Soluzione della domanda 3 del quiz n. 13: Si ha: ∂f = 8x + 4xy ∂x ∂f = 2y + 2x2 + 2 ∂y Il gradiente si annulla nei seguenti punti: A(0, −1); B(1, −2); C(−1; −2) La matrice Hessiana risulta: 4y + 8 H= 4x 4x 2 In corrispondenza dei punti precedentemente determinati si ha: JJ J I II • A(0,-1): Det(H) = 8; ∂f = 4 ⇒ A è punto di minimo; ∂x • B(1,-2): Det(H) = −16 ⇒ B è punto di sella; Indietro • C(-1,-2): Det(H) = −16 ⇒ C è punto di sella. Fine Quiz Pieno Schermo Chiudere Uscire Soluzione della domanda 4 del quiz n. 13: L’insieme di definizione è tratteggiato in figura: sono compresi i punti sulla retta ed esclusi quelli sulla circonferenza. y x2 + y 2 = 4 x y = 2x + 1 JJ J I II e si ottiene risolvendo il sistema 2 − Indietro Pieno Schermo x2 +y 2 −19 x2 +y 2 −4 >0 2x − y + 1 ≥ 0 che è equivalente a ( x2 + y 2 − 4 > 0 2x − y + 1 ≥ 0 Fine Quiz Chiudere Uscire Soluzione della domanda 5 del quiz n. 13: 15 > 0 e quindi per ogni punto + y2 − 4 dell’insieme di definizione, tranne che sui punti della retta di equazione y = 2x + 1, su cui la funzione è nulla. Fine Quiz La funzione è positiva se 2 − JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire x2 +y 2 −19 x2 +y 2 −4 > 1, cioè se x2 Soluzione della domanda 6 del quiz n. 13: Dalla discussione del punto precedente si deduce che i punti di minimo sono i punti della retta di 2 2 equazione y = 2x √ + 1 al di fuori del √ cerchio di equazione x + y = 4 e quindi i punti su tale retta 2 19 2 19 con x < − − ex>− + . Fine Quiz 5 5 5 5 JJ J I II Indietro Pieno Schermo Chiudere Uscire
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