Funzioni a due variabili -> dominio e segno

Messaggioda ben » 07/11/2005, 13:20

Salve,

Potreste gentilmente verificare se lo studio del dominio e del segno della funzione raffigurata
nell'immagine è corretto ?

Immagine

E' giusto dire (in parole povere) che il dominio di questa funzione è rappresentato dalle parti del
piano non cancellate, esclusi i punti sulla retta e sulla parabola? In questo caso retta e parabola
rappresentato due asintoti verticali della funzione.

Siamo passati dallo studio di funzioni con 1 variabile a quelle a 2 variabili e ho qualche problema
nella rappresentazione grafica.

Grazie
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Messaggioda Camillo » 07/11/2005, 14:15

Il dominio è corretto : la parte non tratteggiata , cioè dove il foglio è rimasto bianco o meglio quadrettato.
Perchè escludi i punti della retta ? quelli mandano a 0 il numeratore e quidni nulla succede ; la radice quadrata di 0 è ancora 0, nessun problema .
I punti della parabola è giusto escluderli perchè annullano il denominatore : parlare di asintoto verticale , beh attenzione siamo in 3 dimensioni...

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Messaggioda ben » 07/11/2005, 14:58

Grazie Camillo per la risposta.

Parlo di asintoto verticale perchè il mio prof. di matematica dice che la parabola in questione
rappresenta un asintoto verticale, proprio perchè siamo in 3 dimensioni. In pratica dice che
l'asintoto è verticale in quanto visto nel piano 3d cresce vero l'alto (in verticale) formando una
barriera nel campo di esistenza della funzione.

Quindi la funzione ha un solo asintoto, rappresentenato dalla parabola (che in effetti è il
denominatore della funzione). In questo caso allora la retta cosa rappresenta? il confine in cui
il segno passa da negativo a positivo ?

Per quanto riguarda lo studio del segno , è corretto dire, in riferimento al grafico, che nelle parti
cancellate del piano il segno è negativo e nelle parti non cancellate (o quadrettate) il segno è positivo?

Se ho capito bene quando una funzione è tutta sotto radice quadrate lo studio del dominio implica
automaticmaente quello del segno (nel senso che il secondo è ottenuto automaticamente e le parti
cancellate del piano sono di segno negativo mentre le altre positivo).
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Messaggioda Camillo » 07/11/2005, 16:17

La retta rappresenta il luogo dei punti in cui la funzione z = f(x,y) vale 0 .
Mi viene un dubbio : quando parli di segno della funzione a quale ti riferisci ?
Se è l'espressione sotto radice ok , quello che hai detto va bene .
Però quando in un esercizio si chiede di trovare il dominio e il segno della funzione , si intende il segno della funzione z , nel tuo caso funzione di 2 variabili.
Per quanto riguarda il dominio ok , tutto è chiaro .
Per il segno della funzione z in questo caso è molto semplice perchè è sempre positiva nel dominio di esistenza ed è nulla lungo la retta di equazione y = x+2 : si tratta di una radice quadrata , dove esiste è senz'altro positiva o al più nulla.

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Messaggioda ben » 08/11/2005, 13:52

Grazie Camillo per l'aiuto , scusa per la lunghezza della seguente risposta, ma vorrei dare il maggior numeri di informazioni che consoco per capire se il ragionamento è corretto o meno.

Ripondendo alla tua domand , con “segno” intendo la positività della funzione Z ovvero quando la funzione assume nello spazio valori positivi (o negativi) .

Cerco di spiegare quello che ho capito sullo studio di funzioni , In pratica i dubbi che ho sono dovuti al passaggio tra studio di funzioni ad 1 variabile a quello a 2 variabili . In particolare i dubbi sono dovuti alle tecniche da applicare nell’individuare il dominio e il segno nell funzioni a 2 variabili, nel caso in cui rappresentino delle disequazioni.

Quando sviluppavo le funzioni ad 1 variabile , dopo aver studiato il campo di esistenza ,si studiava la positività ( o segno), ponendo la funzione >= 0, risolte le disequazioni della positività, si faceva la discussione grafica delle disequazioni per individuare gli spazi del piano in cui la funzione (dove esisteva) , passava sopra o sotto l'asse delle ascisse, assumendo valori positivi o negativi. Individuata la positività si “cancellava” la parte del campo di esistenza opposoto alla funzione. Per esempio se la funzione andava da 0 verso +oo nel primo quadrante, si cancellava il IV quadrante.

Con le funzioni a due variabili , per quanto riguarda la positività della funzione Z , sappiamo che si effettua per trovare le zone del piano in cui il segno della funzione è positivo o negativo. Quindi pongo la funzione f(x,y) >= 0 e prendendo le coordinate di un punto di prova verifico se le coordinate del punto, sostituite a x e y soddisfano o meno la disuguaglianza data da numeratore e denominatore. Se il risultato della disuguaglianza tra numeratore e denominatore è vera in entrambi i casi, la funzione ha segno positivo, altrimenti ha segno negativo. Tuttavia se i risultati delle disuguaglianze sono entrambi falsi, ovvero entrambi negativi, la funzione risulta positiva in seguito ai segni - e - . (è corretta l’ultima frase ?)

Problema dominio e positività delle funzioni.

Funzioni rezionali fratte : pongo il denominatore diverso da 0 , lo trasforomo in funzione e rappresento l'eventuale retta, parabola , iperbole etc... In questo caso tutti i punti presenti sulla funzione ottenuta dal denominatore sono esclusi dal dominio. La positività è data dalla funzione posta >= 0 e la studio come detto sopra.

Funzioni Irrazionali fratte : per una funzione fratta irrazionale a numeratore e razionale a denominatore , il dominio è dato dal numeratore posto >= 0 e dal denominatore diverso da 0. Per individurare il dominio dato dal numeratore prendo le coordinate del punto di prova (sopra o sotto la funzione del numeratore) e verifico la disuguaglianza, la parte vera rappresenta il dominio , quella falsa è fuori dominio. Per il denominatore posto diverso da 0 , fa si che tutti i punti sulla funzione del denominatore siano esclusi dal dominio. In questo tipo di funzione l’asinoto è rappresentato dalla funzione ottenuta dal denominatore diverso da 0. La positività è data dalla funzione posta >=0 , in questo caso avendo già studiato il numeratore >= 0 conosco dove la funzione è postivia , percio’ studio il denominatore > 0 e confronto il segno con quello del numeratore in modo da determinare dove la funzione è positiva e dove è negativa.

Considerando quest’ ultimo passaggio, in relazione con le parti del piano cancellate in seguito allo studio dalla positivià delle funzioni ad 1 variabile , vorrei capire una volta individuata la positività della funzione Z nel suo insieme , quali parti del piano vanno cancellate ? Ammesso che vadano cancellate. Con le funzioni ad 1 variabile dopo lo studio della positività cancellavo la parte opposa del piano come ho detto nel terzo capoverso , infatti se lo studio del segno risultava + da 0 a +oo cancellavo in pratica la parte negativa nel IV quadrante. Con quelle a 2 variabili credo che dovrei cancellare le parti nel piano 3D . Oppure non si cancella niente, e nel piano 2D e si segnano con + e – gli spazi positivi e negativi ? In altre parole come rappresentare graficamente la positività (in relazione alle parti cancellate fuori dominio), di una funzione a 2 variabili ?
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Messaggioda ben » 09/11/2005, 15:57

Per favore, qualcuno potrebbe gentilmente leggere quanto scritto e dirmi se è corretto ?

Grazie per l'aiuto
Giovanni
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Messaggioda Camillo » 10/11/2005, 14:26

A) Funzioni di una variabile
* studio del campo di esistenza : ok
*positività della funzione : f(x) > 0
* negatività , dove f(x) < 0

Non capisco il tuo passaggio successivo : individuata la positività si cancella la parte del campo di esistenza opposto ?
Perchè cancelli il IV quadrante ?
La funzione è definita in un certo CE; in un certo sottoinsieme del CE la funzione può assumere valori positivi, in un altro sottoinsieme può assumere valori negativi e in un altro ancora valere 0.
B) Funzioni di 2 variabili

Risolvi la disequazione f(x,y) > = 0 : se la funzione è prodotto o quoziente di due funzioni usi la regola dei segni per determinare dove la funzione f(x,y) sia positiva e dove negativa .

Esempio $ z= (y-x)/(x^2-4) $
Determinare campo di esistenza e positività della funzione .

CE = R eccetto $ x= 2, x=-2 $

Studio del segno :

$y-x > 0 $ per $ y > x $

$ x^2-4 > 0 $ per $x > 2$ e $ x< -2 $

In colore rosa vedi dove la funzione è positiva.


Immagine






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Messaggioda ben » 10/11/2005, 15:58


Non capisco il tuo passaggio successivo : individuata la positività si cancella la parte del campo di esistenza opposto ?
Perchè cancelli il IV quadrante ?


Il fatto è che il mio prof. di matematica (che ho avuto in 3a e 4a) mi aveva insegnato, oltre a cancellare le parti fuori
dominio, anche a segnare la parte del piano speculare rispetto al passaggio della funzione, in base al segno.
Quindi se la funzione passa nel I quadrante e vada 0 a +oo (ed è positiva) non passa dal IV e quindi si esclude
quest'ultimo, cancellando dal grafico la parte negativa. Chiaramente il IV quadrante non è fuori dominio. A suo dire ,
serviva a evitare di disegnare il grafico in modo errato. (pf. se non mi sono spiegato bene dimmelo)
Ho capito che non serve a molto la tecnica, se non a confondere le idee...

Cosa fai tu per indicare la positività quando disegni il grafico a mano ? evidenzi la parte positiva ? o bastano le soluzioni
delle disequazioni ?

L'ultima domanda e poi la smetto di stressarti : come hai fatto con derive ad evidenziare la parte positiva ? la trova
lui automaticamente ?

Grazie per la pazienza.
Giovanni[/quote]
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Messaggioda Camillo » 10/11/2005, 16:28

Non l'ho proprio capito il metodo del tuo prof ...
Per evidenziare puoi fare i segni ++++, ---- sul grafico oppure tratteggiare le zone con tratteggi differenti..

Per farlo fare a Derive basta inserire come fosse un grafico : $ (y-x)/(x^2-4) > 0 $ e fa tutto lui, comodo, peccato che all'esame non si possa usare....
Conviene usarlo solo come verifica di quello che si è fatto .

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Messaggioda ben » 10/11/2005, 23:04

Sono io che non riesco a spiegarlo , speculare non sono neanche sicuro sia il termine giusto… Prova a guardare il grafico allegato. La funzione è $ y= (x^2+15x)/(2x-10) $ . Lo studio della positività dice che la funzione è
Negativa da $-oo$ a $x=-15$ , poi è positiva fino a $x=0$ , negativa fino a $x=5$ e positiva fino a $+oo$ . dato che da $–oo$ a $x=-15$ è negativa , si poteva cancellare la parte del grafico nel II quadrante , in quanto la funzione
Non passava in quella parte del piano , stessa cosa da $x=-15$ a $x=0$ , dato che la funzione è positiva si cancella sotto.


Immagine

Con Derive posso verificare se gli esercizi sono corretti , troppo forte grazie 1000! Cosa studi Camillo ?
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