math_o_p_g_lyk_ekf_09-04-2016__apant

Upload: dimitris-tsagkoudis

Post on 05-Jul-2018

214 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/16/2019 math_O_P_g_lyk_ekf_09-04-2016__apant

    1/10

     

    ΑΑΡΡΧΧΗΗ 11ΗΗΣΣ ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΑΑΣΣ 

    ΤΤΕΕΛΛΟΟΣΣ 11ΗΗΣΣ ΑΑΠΠΟΟ 1100 ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΕΕΣΣ 

    ΓΓ΄́ ΤΤΑΑΞΞΗΗ ΓΓΕΕΝΝΙΙΚΚΟΟΥΥ ΛΛΥΥΚΚΕΕΙΙΟΟΥΥ ΚΚΑΑΙΙ ΕΕΠΠΑΑΛΛ ((ΟΟΜΜΑΑ∆∆ΑΑ ΒΒ΄́)) 

    ΣΣΑΑΒΒΒΒΑΑΤΤΟΟ 0099//0044//22001166 -- ΕΕΞΞΕΕΤΤΑΑΖΖΟΟΜΜΕΕΝΝΟΟ ΜΜΑΑΘΘΗΗΜΜΑΑ 

    ΜΜΑΑΘΘΗΗΜΜΑΑΤΤΙΙΚΚΑΑ ΟΟΜΜΑΑ∆∆ΑΑΣΣ ΠΠ!!ΟΟΣΣΑΑΝΝΑΑΤΤΟΟΛΛΙΙΣΣΜΜΟΟΥΥ ΘΘΕΕΤΤΙΙΚΚ""ΝΝ ΣΣΠΠΟΟΥΥ∆∆""ΝΝ ΚΚΑΑΙΙ ΣΣΠΠΟΟΥΥ∆∆""ΝΝ ΟΟΙΙΚΚΟΟΝΝΟΟΜΜΙΙΑΑΣΣ ΚΚΑΑΙΙ ΠΠΛΛΗΗ!!ΟΟ##ΟΟ!!ΙΙΚΚΗΗΣΣ 

    ΣΣΥΥΝΝΟΟΛΛΟΟ ΣΣΕΕΛΛΙΙ∆∆""ΝΝ ∆∆ΕΕΚΚΑΑ ((1100)) 

    ΕΕΝΝ∆∆ΕΕΙΙΚΚΤΤΙΙΚΚΕΕΣΣ ΑΑΠΠΑΑΝΝΤΤΗΗΣΣΕΕΙΙΣΣ 

    ΘΕΜΑ Α Α1. Σχολικό βιβλίο σελ. 260 - 261

    Α2. Σχολικό βιβλίο σελ. 191

    Α3. Σχολικό βιβλίο σελ. 169 

    Α4. i) Σ  ii) Σ  iii) Λ  iv) Σ  v) Λ 

    ΘΕΜΑ Β 

    Β1. Η  f  συνεχής στο  0x   = α  συνεπώς:

    ( ) ( )   ( )   ( )2 22 4 2 1 1x xlim f x f lim x x

    →α →α= α ⇔ − β + β = − β − α − ⇔ 

    2 2 2 22 4 2 2 1 2 4 2 2 1 0⇔ α − βα + β = − βα + α − ⇔ α − βα + β + βα − α + = ⇔ 

    ( ) ( )2 22 2 2

    02 2 1 0 1 0

    1 0

    α − β =⇔ α − βα + β + α − α + = ⇔ α − β + α − = ⇔ ⇔

    α − = 

    0 1 0 1

    1

    α − β = ⇔ − β = ⇔ β =⇔

    α =

     

    Συνεπώς η f γίνεται: ( )2

    2 4 1 1

    1 1

    x x , xf x

    , x

      − + ≠= 

    − = 

     Όμως:2

    2 1 4 1 1 1⋅ − ⋅ + = −  συνεπώς: ( ) 22 4 1f x x x= − +  για κάθε  x ∈ℝ .

  • 8/16/2019 math_O_P_g_lyk_ekf_09-04-2016__apant

    2/10

     

    ΑΑΡΡΧΧΗΗ 22ΗΗΣΣ ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΑΑΣΣ 

    ΤΤΕΕΛΛΟΟΣΣ 22ΗΗΣΣ ΑΑΠΠΟΟ 1100 ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΕΕΣΣ 

    Β2. Η f παραγωγίσιμη στο ℝ  ως πολυωνυμική με  ( ) 4 4f΄ x x= − .

    ( ) 22 2 2 4 2 1 1f   = ⋅ − ⋅ + =  άρα: ( )2 1,Α  και  ( )2 4 2 4 4f΄   = ⋅ − =  

    Η εφαπτομένη της γραφικής παράστασης της f στο  ( )2 1,Α  είναι:

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 2 2 1 4 2 4 7: y f f΄ x y x y xε − = ⋅ − ⇔ − = − ⇔ = −  

    ο !ητο"μενο εμβα#όν είναι:

    ( ) ( ) ( )1 1 1

    2 2

    0 0 0

    2 4 1 4 7 2 8 8f x y dx x x x dx x x dxΕ Ω = − = − + − − = − + =∫ ∫ ∫  

    ( )   ( ) ( )   ( )1

    31 1 1

    2 22

    0 0 00

    2 22 4 4 2 2 2 23

    xx x dx x dx x dx −= − + = − = − = =

    ∫ ∫ ∫  

    ( ) ( )3 3

    2 1 2 2 0 2 2 16 14

    3 3 3 3 3

    − −= − = − + =  τ.μ.

    Β3.( )   ( )   ( )

    ( )1 1 14 14 4

    41 1 4 1x x x

    f΄ x xxlim lim lim

    x x x→ → →

    ηµ ηµ −ηµ − = = ⋅− − −

     

    $έτουμε: 4 4u x= −  με  ( )1 1

    4 1 0x xlimu lim x

    → → = − =  συνεπώς:

    ( ) ( )

    ( )1 1 04 1

    4 4 4 1 41 4 1→ → →

    ηµ ηµ −   ηµ = ⋅ = ⋅ = ⋅ =− −x x uf΄ x x u

    lim lim limx x u

     

    ( ) 22 4 1f x x xx x

    x xlim e lim e

    − +

    →+∞ →+∞=  

    $έτουμε:

    22 4 1x x

    ux

    − +

    = συνεπώς:

    2 22 4 1 2

    2x x x x

    x x xlim u lim lim lim x

    x x→+∞ →+∞ →+∞ →+∞

    − += = = = +∞  συνεπώς: 

    ( ) 22 4 1f x x xux x

    x x ulim e lim e lim e

    − +

    →+∞ →+∞ →+∞= = = +∞  

  • 8/16/2019 math_O_P_g_lyk_ekf_09-04-2016__apant

    3/10

     

    ΑΑΡΡΧΧΗΗ 33ΗΗΣΣ ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΑΑΣΣ 

    ΤΤΕΕΛΛΟΟΣΣ 33ΗΗΣΣ ΑΑΠΠΟΟ 1100 ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΕΕΣΣ 

    Β4.  ( ) 0 4 4 0 1f΄ x x x= ⇔ − = ⇔ = .

    % πίνακας μεταβολών είναι:

    χ  1  +∞  

    f΄   +

    f  

    Η f είναι γνησίως α"&ουσα στο [   )1,+∞ .

    Στο  1x =  η f παρουσιά!ει ελάχιστο το οποίο είναι το   ( ) 21 2 1 4 1 1 2 4 1 1f   = ⋅ − ⋅ + = − + = −  

    H f αντιστρέφεται για κάθε  1x ≥  #ιότι είναι γνησίως α"&ουσα στο [   )1,+∞  και συνεπώς 

    είναι και «1-1».

    ( )   ( )2 2 22 4 1 2 4 2 1 2 2 1 1f x x x x x x x= − + = − + − = − + − =   ( )2

    2 1 1− −x  

    $έτουμε  ( ) ( ) ( )2 21

    2 1 1 12

    yy f x y x x

    += ⇔ = − − ⇔ = − .

    ( )   ( )2 22 4 1 2x x xlim f x lim x x lim x→+∞ →+∞ →+∞

    = − + = = +∞ 

    Συνεπώς: [   )( )   ( ) ( ))   [   )1 1 1x

    f , f , lim f x ,→+∞

    +∞ = = − +∞

    ր

    άρα γνωρί!ουμε ότι 

    1 1 0y y≥ − ⇔ + ≥ .

    ( ) ( )2 11 1 1

    1 1 12 2 2

    y y yx x x f y−

    + + += − ⇔ − = ⇔ = + =  

    Συνεπώς ισχ"ει ότι: ( )11

    1

    2

    xf x−

      += +  με: [   )1f ,Α = − +∞ .

    ΘΕΜΑ Γ 

    Γ1. i)  'ίναι ( ) ( )

    ( )( )

    0

    0

    0 0 0

    1 1 !" #$ %

    → → →

    &− −= = ⋅ =

    &

    hx hx

    hx

    h D.L.H h h

    e elim lim lim x e x

    h h 

    'πίσης  ( )2

    0 0

    2

    2

    =

    → →

    + − + −&= =

    u h

    h u

    f(x h) f(x) f(x u) f(x)lim lim f x

    h u

     

  • 8/16/2019 math_O_P_g_lyk_ekf_09-04-2016__apant

    4/10

     

    ΑΑΡΡΧΧΗΗ 44ΗΗΣΣ ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΑΑΣΣ 

    ΤΤΕΕΛΛΟΟΣΣ 44ΗΗΣΣ ΑΑΠΠΟΟ 1100 ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΕΕΣΣ 

    και ( )( )

    20

    1 20

    2→

    − + −&= ⋅ '

    hx

    h

    e f(x h) f(x)lim x f (x),x

    (ρα από υπόθεση:2 2 1

    &⋅ = + −x f (x) f(x) x(lnx )  

    ii)  )πό  ( )2 2 1 0&⋅ = + − ' ⇔x f (x) f(x) x lnx ,x   ( )2 2 1 0&⋅ − = − ' ⇔x f (x) f(x) x lnx ,x  

    ( )2 22 2 1 0&⋅ − ⋅ = − ' ⇔x f (x) x f(x) x lnx ,x2

    4 2

    2 12 0

    &⋅ − ⋅ −= ' ⇔

    x f (x) x f(x) lnx,x

    x x 

    22 0

    f(x) ln x,x

    x x

    & & ! != − '" # " #

    $ % $ %

     άρα 2

    2= − +f(x) lnx

    cx x

     (1) για x = 1 

    1 2 1 1= − + ⇔ =f( ) ln c c  άρα 0

    2

    22 1 2 0

    '

    = − + ⇔ = − ⋅ 'xf(x) lnx

    f(x) x x lnx,xx x

     

    Η f είναι συνεχής στο 0

    0=x   άρα 

    ( )   ( ) ( )( )0

    2 2

    0 0 0 0 0

    0 2 2 2+ + + + +

    ⋅ −∞

    → → → → →= = − ⋅ = − ⋅ = ⋅ =

    x x x x xf( ) lim f(x) lim x x lnx lim x lim x lnx lim x lnx  

    ( ) ( )0 0 0 0

    2

    1

    2 2 2 2 01 1

    1D.L.Hx x x x

    lnxlnx xlim lim lim lim x

    x xx

    + + + +

    −∞ !" #+∞$ %

    → → → →

    &= = = − =& !   −

    " #$ %

     

    Συνεπώς ο τ"πος της f είναι: ( )2

    2 0

    0 0

    x xlnx ,xf x

    ,x

      − '= 

    Γ2. *ια  0 2 2 2' = − −x : f '(x) x lnx   και 2 1

    2 2x

    f ''(x)x x

    −= − =  

    χ  0   1  +∞  

    f΄΄   - +

    f  

    f κοίλη στο (0,1] και κυρτή στο [1, +∞ ) με σημείο καμπής το (1,1)

  • 8/16/2019 math_O_P_g_lyk_ekf_09-04-2016__apant

    5/10

     

    ΑΑΡΡΧΧΗΗ 55ΗΗΣΣ ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΑΑΣΣ 

    ΤΤΕΕΛΛΟΟΣΣ 55ΗΗΣΣ ΑΑΠΠΟΟ 1100 ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΕΕΣΣ 

    χ  0   1  +∞  

    f΄  

    ց  

    ( ) ( ) ( )0 1 1 0f΄

    x f΄ x f΄ f΄ x ⇔ ' ⇔ 'ց

     

    ր  

    ( ) ( ) ( )1 1 0f΄

    x f΄ x f΄ f΄ x' ⇔ ' ⇔ 'ր

     

    (ρα  f  րστο ( ) ( )0 1 1 +∞, , , f συνεχής στο [   )0 +∞,  

    άρα  f  ր  στο [   )0 +∞, . ότε το ολικό ελάχιστο m = f(0) = 0

    Γ3. ( ) ( ) ( ) ( )1961 2015 1963 2016+ = +f x f x f x f x . +ρέπει  0≥x . +ροφανείς ρί!ες x = 0 και x = 1

     )ν 0 < x < 1 έχουμε 

    1961 1963'x x  και  2015 2016*

    ' ⇔f

    x x  

    1961 1963'f(x ) f(x )  και  ( ) ( )2015 2016'f x f x   οπότε 

    ( ) ( ) ( ) ( )1961 2015 1963 2016+ ' +f x f x f x f x  

    'πομένως η ε&ίσωση είναι α#"νατη στο (0,1)

     )ν x > 1 έχουμε 

    1961 1963x x  και  2015 2016*

    ⇔f

    x x  

    1961 1963f(x ) f(x )  και  ( ) ( )2015 2016f x f x   οπότε 

    ( ) ( ) ( ) ( )1961 2015 1963 2016

    + +f x f x f x f x  

    'πομένως η ε&ίσωση είναι α#"νατη στο ( )1 +∞,  

    (ρα η ε&ίσωση έχει ακριβώς #"ο ρί!ες στο [   )0,+∞  τις x = 0 και x = 1.

  • 8/16/2019 math_O_P_g_lyk_ekf_09-04-2016__apant

    6/10

     

    ΑΑΡΡΧΧΗΗ 66ΗΗΣΣ ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΑΑΣΣ 

    ΤΤΕΕΛΛΟΟΣΣ 66ΗΗΣΣ ΑΑΠΠΟΟ 1100 ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΕΕΣΣ 

    Γ4.  )ν λ ο συντελεστής #ιε"θυνσης της (ε) είναι  ( )( )&ε, = - =(t) f x t   με  ( ) 0'x t  

    2 2 2(t) x(t) ln(x(t))ε, = ⋅ − − . 21

    1 2 2 1( (t)) (t) x (t) x (t) ( )

    x(t)

    & & &+ ε , ⋅ , = ⋅ − ⋅  

    1 20 2 0

    ( )

    (t) x (t) x (t)x(t)

    & & &, = ⇔ ⋅ − ⋅ = ⇔0

    12 1 0 1

    x ( t)x (t) x(t)

    x(t)   &   ≠

    !&⋅ − = ⇔ =" #

    $ % 

    21 1 2 1 1 1f( ) ln= − ⋅ ⋅ =   άρα ,(1,1).

    ΘΕΜΑ Δ 

    Δ1. 1

    1 1

    0+

    +   + = '

    xf(x)t

    lnx

    lnxe f(x) ,xx x  

    1

    1

    1 1xf(x)

    t xf (x) lnx xf (x)

    lnxe xf(x) lnx e e x f(x) lnx e x f(x)+

    +   + = + ⇔ − + ⋅ = + ⇔ + ⋅ =  

    11

    lnxe lnx+= + +  

     -στω x(x) e x = +  με x ∈ℝ έχουμε ότι:  1 0 1 1x'(x) e R " " = + ' . /01 . −ր  

    ( ) 1 = +xf(x) ( lnx)1 1

    1 0

    ⇔ = + '" "

    xf(x) lnx, x  

    1 1 10

    − +⇔ = '" " lnx

    f(x) , xx

     

    2 12

    0

    2 0

    2ηµ −− + ηµ /34 + = − '∫ x xe e x xdx g(x) e lnx, x  (2)

    22

    0

    xe x xdx2

    ηµ ⋅ ηµ ⋅ /34∫  θέτω  x uηµ = , ( )du x   ΄dx x dx= ηµ = /34 ⋅ ,

    0 0x u= ⇔ =  και 

    12x u

    2

    = ⇔ =  

    ( )1 1 1 1

    12 2 2 2

    0

    0 0 0 0

    2u u u u ue u du e 'u du e u e (u )́ du e e udu = = = − = − = ∫ ∫ ∫ ∫  

    ( )1 1

    1

    0

    0 0

    2 2 2u u ue e 'udu e ue e (u)'du = − = − + = ∫ ∫  

  • 8/16/2019 math_O_P_g_lyk_ekf_09-04-2016__apant

    7/10

     

    ΑΑΡΡΧΧΗΗ 77ΗΗΣΣ ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΑΑΣΣ 

    ΤΤΕΕΛΛΟΟΣΣ 77ΗΗΣΣ ΑΑΠΠΟΟ 1100 ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΕΕΣΣ 

    11

    1

    0

    0

    2 2 2 2 1 2u ue e e du e e e (e ) e = − + = − + = − + − = − ∫  

    (ρα από την (2) έχουμε 1 1

    2 2 0− −− + − + = − ⇔ = − 'x xe e g(x) e lnx g(x) e lnx,x  

    Δ2. α)1

    0+

    = 'lnx

    f(x) ,xx

     

    2 2 2

    11

    1 10

    − + − − −= = = '

    x ( lnx)lnx lnxxf '(x) ,x

    x x x 

    0 0 0 1 1= ⇔ − = ⇔ = = ⇔ =f '(x) lnx lnx ln x  

    20 0 0 0 1 0 1

    ' − ' ⇔ − ' ⇔ ⇔ ⇔ f '(x) x ( lnx) lnx lnx lnx ln x  χ  0   1  +∞  

    f΄   + -

    f  

    0 1

    1

    1 1 1

    1 0 1 0

    *

    5 +∞

    = . = 1-67 µ 86/01 0η9

    :α ; 86α 7 ,ε ' ⇔ ; 86α 7 ,ε '

    f ( , ]

    f [ , )

    x f( )   ό έ f

    ά f(x) f( ),   ά x f(x) ,   ά x

     

    10

    −= − 'xg(x) e lnx, x  

    1 10

    −= − 'xg'(x) e , xx

    με  1 0=g'( )  

    1

    2

    10

    −&&  = + '

    x

    g (x) e ,xγια

     κάθε

      ( )0 0

    ' . 84 α

  • 8/16/2019 math_O_P_g_lyk_ekf_09-04-2016__apant

    8/10

     

    ΑΑΡΡΧΧΗΗ 88ΗΗΣΣ ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΑΑΣΣ 

    ΤΤΕΕΛΛΟΟΣΣ 88ΗΗΣΣ ΑΑΠΠΟΟ 1100 ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΕΕΣΣ 

    0 1 1 0 0 1

    1 1 0 1

    *

    *

    ; ⇔ ; = . 84 , 413/α /01

    ≥ ⇔ ≥ = . 84 α

  • 8/16/2019 math_O_P_g_lyk_ekf_09-04-2016__apant

    9/10

     

    ΑΑΡΡΧΧΗΗ 99ΗΗΣΣ ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΑΑΣΣ 

    ΤΤΕΕΛΛΟΟΣΣ 99ΗΗΣΣ ΑΑΠΠΟΟ 1100 ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΕΕΣΣ 

     )ν h(x) = 1/x τότε από (1)

    22

    11

    1 111 1 ⋅ = ⇔ − = ∫ dx xx x   )%+% 

    (ρα από: ( ) ( )2

    2

    1

    1 10 0h(x) h(x) dxx x− ≥ . − ' ⇔∫  

    (   )2 2 2 2

    2 2

    2 2

    1 1 1 1

    1 11 12 0 2 0h ( x ) h (x ) d x h ( x ) d x h ( x ) d x d x

    x x x x⇔ − + ' ⇔ − + ' ⇔∫ ∫ ∫ ∫  

    ( )2 2 2

    22 2 2

    11 1 1

    1 312 1 0 2 1 0 0

    2 2h x dx h (x)dx h (x)dx

    x ! − ⋅ + − ' ⇔ − + − + ' ⇔ − '" # $ %∫ ∫ ∫

     

    Δ4. Η παράγουσα Η είναι συνεχής και παραγωγίσιμη στα παρακάτω #ιαστήματα  όπου εφαρμό!εται το $.,..

     )πό $.,.. για την Η στο 2

    3

    α + β α ,  υπάρχει 

    1

    2

    3x , :

    α + β !∈ α" #$ %

     

    ( ) ( )1 1

    2 2

    3 33

    2

    3

    '(x ) h(x )

    α + β α + β ! !B − B α B − B α" # " #$ % $ %B = = =

    α + β   β − α− α 

     )πό $.,.. για την Η στο 2

    3,

    α + β β  υπάρχει 

    2

    2

    3x , :

    α + β !∈ β" #$ %

     

    ( ) ( )2 2

    2 2

    3 33

    2

    3

    '(x ) h(x )

    α + β α + β ! !B β − B B β − B" # " #$ % $ %B = = =

    α + β   β − αβ − 

    Η  ( ) 0h΄ x   '  για κάθε  ( )1 3x ,∈  συνεπώς η h  είναι γνησίως α"&ουσα στο ( )1 3, .

     )κόμη έχουμε: ( )12

    1 33

    x , ,α + β !∈ α C" #

    $ %, ( )2

    21 3

    3x , ,

    α + β !∈ β C" #$ %

     και 

    2 26 3 3 6

    3 3

    α + β α + β ⇔ α + β α + β ⇔ α β ισχ"ει άρα:

    1 2

    2 2

    3 3x x

    α + β α + β  

    Συνεπώς:

  • 8/16/2019 math_O_P_g_lyk_ekf_09-04-2016__apant

    10/10

     

    ΑΑΡΡΧΧΗΗ 1100ΗΗΣΣ ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΑΑΣΣ 

    ΤΤΕΕΛΛΟΟΣΣ 1100ΗΗΣΣ ΑΑΠΠΟΟ 1100 ΣΣΕΕΛΛΙΙΔΔΕΕΣΣ 

    ( ) ( )( ) ( )

    0

    1 2 1 2

    2 2

    3 33 3

    h

    x x h x h xβ−α'

    α + β α + β ! !B − B α B β − B" # " #$ % $ % ⇔ ⇔ ⇔

    β − α β − α

    ր

     

    ( ) ( )2 2

    3 3

    α + β α + β ! !⇔ B + B B α + B β" # " #$ % $ %

    .