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[Risolto] ROLLE/LAGRANGE

  

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Considera la funzione $y=\sqrt[3]{x^3-4 x^2}$.
a. Stabilisci se è applicabile il teorema di Rolle nell'intervallo $(-1,1)$.
b. Stabilisci se è applicabile il teorema di Lagrange nell'intervallo $[0,4]$.
c. Stabilisci se è applicabile il teorema di Lagrange nell'intervallo $[2,6]$.

In caso affermativo, determina i punti di cui i teoremi garantiscono l'esistenza.

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a. Rolle in [-1,1]

  • f(-1) = -³√5
  • f(1) = -³√3

Il teorema di Rolle non è applicabile

.

b.   Lagrange in [0, 4]

  • f(x) è definita in [0, 4]. OK
  • f(x) è continua in [0, 4]. OK
  • f(x) è derivabile in (0, 4). OK Non è derivabile per x = 0 ma questo non è contemplato dall'ipotesi

Calcoli preliminari

⊳ b - a = 4

⊳ f(b) = f(4) = 0

⊳ f(a) = f(0) = 0

⊳ $f'(x) = \frac {x(3x-8)}{3 \sqrt[3]{(x^2(x-4))^2}}$

Applicando Lagrange possiamo affermare che esiste un punto c∈(0, 4) tale che

$\frac{f(b)-f(a)}{b-a} = f'(c)$ 

$ \frac {c(3c-8)}{3 \sqrt[3]{(c^2(c-4))^2}} = 0 $

$ c(3c-8) = 0 $

due soluzioni

  1. c = 0; da scartare perché c deve essere un elemento di (0, 4)
  2. $c = \frac {8}{3}.$ OK

.

c.  Lagrange in [2,6]  

Dalla formula della derivata,

$f'(x) = \frac {x(3x-8)}{3 \sqrt[3]{(x^2(x-4))^2}}$

osserviamo che la funzione derivata non è definita per x = 0 e per x = 4.

Ora x = 0 non entra nelle ipotesi di Lagrange ma x = 4 è un punto interno all'intervallo (0,6).  Conclusione. Non possiamo applicare Lagrange.  



Risposta
SOS Matematica

4.6
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