x sin 3x 3 sin 3x dx = 3 + C = ln x = x2 ln x d 2 2 ln x 1 x 2 x2 x2 e x sin x dx) e 3x 2x dx = ( 1 3 )x2 e 3x x 2 e 3x 3 2x 3 8x 2 + 9x + 1 4x + 4

Σχετικά έγγραφα
Η f(x) y είναι συνεχής στο [0, 2α], σαν διαφορά των συνεχών f(x) και y = 8αx 8α 2

Εισαγωγή στις Φυσικές Επιστήμες ( ) Ονοματεπώνυμο Τμήμα ΘΕΜΑ 1. x x. x x x ( ) + ( 20) + ( + 4) = ( + ) + ( 10 + ) + ( )

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

400 = t2 (2) t = 15.1 s (3) 400 = (t + 1)2 (5) t = 15.3 s (6)

Κεφάλαιο 2ο: ΙΑΦΟΡΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ 2ο ΜΕΡΟΣ

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. οι f, g είναι συνεχείς στο και f (x) = g (x) για κάθε εσωτερικό σηµείο του, ÏÅÖÅ

ΘΕΜΑ 1. Λύση. V = V x. H θ y O V 1 H/2. (α) Ακίνητος παρατηρητής (Ο) (1) 6 = = (3) 6 (4)

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 3//7/2013 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΡΑΠΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

2. Οι νόµοι της κίνησης, οι δυνάµεις και οι εξισώσεις κίνησης

Εισαγωγή στις Φυσικές Επιστήµες- Κλασική Μηχανική Ιούλιος 2004

3o Επαναληπτικό Διαγώνισμα 2016

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

2 η ΕΡΓΑΣΙΑ Παράδοση

2.8. Ασκήσεις σχολικού βιβλίου σελίδας A Οµάδας. 1.i)

ΘΕΜΑ 2: Α. Ένα σωματίδιο κινείται στο επίπεδο xy έτσι ώστε υ

Περι - Φυσικής. Επαναληπτικό ιαγώνισµα Β Τάξης Λυκείου Κυριακή 10 Μάη 2015 Βολή/Θερµοδυναµική/Ηλεκτρικό Πεδίο. Θέµα Α. Ενδεικτικές Λύσεις

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4ο: ΟΛΟΚΛΗΡΩΤΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 4: ΕΜΒΑΔΟΝ ΕΠΙΠΕΔΟΥ ΧΩΡΙΟΥ [Κεφ.3.7 Μέρος Β του σχολικού βιβλίου]. ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ ΘΕΩΡΙΑ

1. Για το σύστηµα που παριστάνεται στο σχήµα θεωρώντας ότι τα νήµατα είναι αβαρή και µη εκτατά, τις τροχαλίες αµελητέας µάζας και. = (x σε μέτρα).

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Β ΜΕΡΟΣ

Να γίνουν οι γραφικές παραστάσεις των ακόλουθων συναρτήσεων σε χαρτί µιλιµετρέ αφού πρώτα φτιάξετε τους πίνακες των τιµών τους.

Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

ΦΥΕ14-5 η Εργασία Παράδοση

Θεµατικές διαδροµές στην Ανάλυση

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ - ΥΠΟ ΕΙΞΕΙΣ ΣΥΝΤΟΜΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΣΤΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

Α. ο σώμα αρχίζει να κινείται όταν η προωστική δύναμη γίνει ίση με τη δύναμη της τριβής. Έχουμε δηλαδή

Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ. Ημερομηνία: Τρίτη 10 Απριλίου 2018 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

2 η Εργασία Ημερομηνία Αποστολής : 21 Ιανουαρίου Άσκηση 1. Να υπολογίσετε τα παρακάτω όρια χρησιμοποιώντας τον Κανόνα του L Hopital:

GI_V_FYSP_4_ m/s, ξεκινώντας από το σημείο Κ. Στο σημείο Λ (αντιδιαμετρικό του Κ) βρίσκεται ακίνητο σώμα Σ 2 μάζας m2 1 kg.

Κεφάλαιο 3. Κίνηση σε δύο ή τρεις διαστάσεις

ΦΥΣ Πριν αρχίσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο και αριθµό ταυτότητας).

ΦΥΣ Πριν αρχίσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο και αριθµό ταυτότητας).

4 η Εργασία (Ηµεροµηνία Παράδοσης: )

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Κυριακή 22 Απριλίου 2012 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Physics by Chris Simopoulos

ΜΟΝΟΤΟΝΙΑ ΑΚΡΟΤΑΤΑ- ΣΥΝΟΛΟ ΤΙΜΩΝ ΚΟΙΛΟΤΗΤΑ ΣΗΜΕΙΑ ΚΑΜΠΗΣ. i) Για την εύρεση µονοτονίας µιας συνάρτησης υπολογίζω την f ( x )

16. Να γίνει µετατροπή µονάδων και να συµπληρωθούν τα κενά των προτάσεων: α. οι τρεις ώρες είναι... λεπτά β. τα 400cm είναι...

υ r 1 F r 60 F r A 1

ερµηνεύσετε τα αποτελέσµατα του ερωτήµατος (α).

lim είναι πραγµατικοί αριθµοί, τότε η f είναι συνεχής στο x 0. β) Να εξετάσετε τη συνέχεια της συνάρτησης f (x) =

Επαναληπτικό ιαγώνισµα Β Τάξης Λυκείου Παρασκευή 15 Μάη 2015 Μηχανική/Θερµοδυναµική/Ηλεκτρικό Πεδίο

dx cos x = ln 1 + sin x 1 sin x.

ΚΕΦΑΛΑΙΑ 3,4. Συστήµατα ενός Βαθµού ελευθερίας. k Για E 0, η (1) ισχύει για κάθε x. Άρα επιτρεπτή περιοχή είναι όλος ο άξονας

14 Εφαρµογές των ολοκληρωµάτων

Επαναληπτικά Θέματα Μαθηματικών Γ Λυκείου Κατεύθυνσης

Κεφάλαιο M6. Κυκλική κίνηση και άλλες εφαρµογές των νόµων του Νεύτωνα

Φυσική για Μηχανικούς

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 Β ΦΑΣΗ. Ηµεροµηνία: Μ. Τετάρτη 12 Απριλίου 2017 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 4. [ ] z, w. 3 f x, x 1,3 όπου 3 μιγαδικοί των οποίων οι εικόνες

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 2008

Α' ΤΑΞΗ ΓΕΝ. ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ÍÅÏ ÖÑÏÍÔÉÓÔÇÑÉÏ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 23/9/2015 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

dv 2 dx v2 m z Β Ο Γ

Έργο Δύναμης Έργο σταθερής δύναμης

Περι - Φυσικής. Επαναληπτικό ιαγώνισµα Φυσικής Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 17 Μάη Θέµα Α. Ενδεικτικές Λύσεις

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΓΕΝΙΚΑ ΘΕΜΑ Α. , έχει κατακόρυφη ασύμπτωτη την x 0.

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

ΕΡΓΟ - ΕΝΕΡΓΕΙΑ F 2 F 3 F 1 F 4

ΜΑΘΗΜΑ ΚΥΡΤΟΤΗΤΑ ΣΗΜΕΙΑ ΚΑΜΠΗΣ Κοίλα κυρτά συνάρτησης Σηµεία καµπής Θεωρία Σχόλια Μέθοδοι Ασκήσεις

Τελευταία Επανάληψη. την ευθεία x=1 και τoν x x. 2 1 x. Λύση. x 2 1 x 0, άρα. x 1 x. x x 1. γ) x 1 e x x 1 x e ln x 1 x f x.

Κεφάλαιο 6β. Περιστροφή στερεού σώματος γύρω από σταθερό άξονα

6 η ΕΚΑ Α ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 51.

Έργο-Ενέργεια Ασκήσεις Έργου-Ενέργειας Θεώρηµα Μεταβολής της Κινητικής Ενέργειας. ΘΜΚΕ Μεταβλητή δύναµη και κίνηση

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Τμήμα Χημείας Φυσική 1 1 Φεβρουαρίου 2017

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-112: Φυσική Ι Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ιδάσκων : Γ. Καφεντζής. εύτερη Σειρά Ασκήσεων - Λύσεις.

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΔΥΟ ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ

f( ) + f( ) + f( ) + f( ). 4 γ) υπάρχει x 2 (0, 1), ώστε η εφαπτοµένη της γραφικής παράστασης της

Επαναληπτικό ιαγώνισµα Β Τάξης Λυκείου Κυριακή 10 Μάη 2015 Βολή/Θερµοδυναµική/Ηλεκτρικό Πεδίο

Για τις παρακάτω 3 ερωτήσεις, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

2. ** ίνεται η συνάρτηση f (x) = logx. α) Να εξετάσετε αν ισχύουν οι προϋποθέσεις του θεωρήµατος µέσης τιµής στο [1, 20] για τη συνάρτηση f.

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4ο: ΟΛΟΚΛΗΡΩΤΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ ΘΕΜΑ Α

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤEΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο : ΙΑΦΟΡΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2019

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2011 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

3 η εργασία Ημερομηνία αποστολής: 28 Φεβρουαρίου ΘΕΜΑ 1 (Μονάδες 7)

Επαναληπτικό ιαγώνισµα Β Τάξης Λυκείου Κυριακή 7 Μάη 2017 Οριζόντια Βολή-Κυκλική Κίνηση-Ορµή Ηλεκτρικό& Βαρυτικό Πεδίο

4 η Εργασία F o 60 o F 1. 2) ύο δυνάµεις F1

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ÏÅÖÅ


ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 2008

Κεφάλαιο M4. Κίνηση σε δύο διαστάσεις

2ο ιαγώνισµα Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου υναµική Ι - Βαρύτητα. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΠΑΡΟΡΑΜΑΤΑ ΣΤΟ ΒΙΒΛΙΟ ΤΟΥ Η. ΡΟΥΣΑΛΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΜΑΔΩΝ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ. ΤΟ 3ο ΚΑΙ ΤΟ 4ο ΘΕΜΑ (ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΠΑΤΑΚΗ)

ιαγώνισµα Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου Τετάρτη 8 Απρίλη 2015 υναµική - Ενέργεια Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

ΕΡΓΟ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ - ΙΣΧΥΣ

Τα θέματα συνεχίζονται στην πίσω σελίδα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014

Περι - Φυσικής. Επαναληπτικό ιαγώνισµα Β Τάξης Λυκείου Παρασκευή 15 Μάη 2015 Μηχανική/Θερµοδυναµική/Ηλεκτρικό Πεδίο. Θέµα Α. Ενδεικτικές Λύσεις

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Α ΜΕΡΟΣ

Ασκήσεις Γενικά Μαθηµατικά Ι Οµάδα 9

1. ** Αν F είναι µια παράγουσα της f στο R, τότε να αποδείξετε ότι και η

2. Έστω η συνάρτηση f :[0, 6] με την παρακάτω γραφική παράσταση.

Π Ρ Ο Τ Ε Ι Ν Ο Μ Ε Ν Α Θ Ε Μ Α Τ Α Σ Τ Α Μ Α Θ Η Μ Α Τ Ι Κ Α Κ Α Τ Ε Υ Θ Υ Ν Σ Η Σ

Physics by Chris Simopoulos

Transcript:

ΦΥΕ4, 9- - η Εργασία Παράδοση 8.. Πρόβληµα. Υπολογίστε τα ακόλουθα ολοκληρώµατα (i cos d, (ii ln d, (iii e sin d, (iv e d (i cos d = = ( sin ( sin sin d = ( ( ( cos + C = ( ( sin + sin ( sin d ( cos + C 9 (ii u = ln du = d ln d = = ( ln d ln d = ln = ln d(ln d = ln + C = ln 4 + C (iii e sin d = e sin e cos d = e sin (e cos + = e (sin cos e sin d e sin d e sin d = e (sin cos Συνεπώς e sin d = e (sin cos + C (iv u =, dz = e d du = d και z = ( e ( ( e d = e ( ( [ ( ( ] ( = e e e d = ( ( ( ( e = e e + 9 9 + C = e d = ( e e e ( ( 9 ( e d ( e [ e + ( ( e + C 7 ] e d Πρόβληµα. Να υπολογιστούν τα ολοκληρώµατα (i d, (ii 8 + 9 + d, 4 + 4 (iii + ( d, (i Ο παρονοµαστής είναι τριώνυµο ου ϐαθµού και έχει πραγµατικές ϱίζες τους αριθµούς - και. Εποµένως d = ( + ( d

Αναλύουµε σε µερικά κλάσµατα τη παράσταση : ( + ( = A + + B = A( + B( + = A A + B + B = (A + B + B A Από τη λύση του συστήµατος προκύπτει A = 5/ και B = /. Οπότε d = ( + ( d = 5/ + d + = 5 + d + { = A + B = B A / d d = 5 ln + + ln + C (ii Παρατηρούµε ότι 8 + 9 + 4 + 4 4 + 4 d = = + + 4 + 4 = + 4 + 4, 4 + 4 = (, και A + B A =, B = ( + 4 + 4 = + ( d + d + + ln + C d = + ln ( + C = (iii + ( d = ( d + ( d = = ( / d Θέτουµε = t, οπότε = arcsin + c ( d + / d( ( = arcsin + c / d ( / t / ( / d( t / = arcsin + c ( / + c = arcsin + c + t / + c + ( d = arcsin + + c, όπου c = c + c Πρόβληµα. (Α Η ισχύς που καταναλώνεται σε µια εξωτερική αντίσταση R από ένα ηλεκτρικό στοιχείο ηλεκτρεγερτικής δύναµης E και εσωτερικής αντίστασης r δίνεται από τον τύπο P = E R (r + R Να ϐρεθεί η τιµή της εξωτερικής αντίστασης για την οποία η παρεχόµενη ισχύς γίνεται µέγιστη.

(Β υο ορθοί κυκλικοί κώνοι έχουν αναστραφεί και εισαχ- ϑεί ο ένας µέσα στον άλλον. Οι ϐάσεις των δύο κώνων είναι παράλληλες, και η κορυφή του µικρού κώνου συµπίπτει µε το κέντρο της ϐάσης του µεγάλου κώνου. Αν η ακτίνα της ϐάσης του µικρού κώνου είναι r και το ύψος του h να ϐρεθεί για ποιες τιµές των r, h ϑα γίνει ο όγκος του µικρού κώνου µέγιστος. Η ακτίνα του µεγάλου κώνου είναι R = 6 m και το ύψος του H = m. Υπόδειξη : ίνεται ο όγκος, V, κυκλικού κώνου ϐάσης r και ύψους h V = πr h (Α Παραγωγίζοντας, ϑα υπολογίσουµε τα ακρότατα της συνάρτησης, δηλαδή ϑα έχουµε dp dr = E (r + R E R(r + R (r + R 4 = E (r + R E R (r + R = R = r Για R > r dp dp dr <, εποµένως η συνάρτηση P είναι ϕθίνουσα, ενώ για R < r dr αύξουσα. Άρα η συνάρτηση P ϑα παρουσιάζει ένα µέγιστο στο R = r. > ϑα έχουµε P (Β Τα τρίγωνα ΑΒΓ και ΑΕ είναι όµοια (γωνία Α κοινή, γωνία Β =γωνία Ε, γωνία Γ = γωνία (λόγω παραλληλίας ΒΓ,Ε». Εποµένως ισχύει : ΒΓ Ε = ΑΒ ΑΕ R r = H H(R r h = H h R Ο όγκος του εσωτερικού κώνου δίνεται από τη σχέση V = πr h Αντικαθιστώντας στη σχέση από τα προηγούµενα προκύπτει Παραγωγίζοντας ϑα ϐρούµε το ακρότατο V = H(R r πr = Hπ R R (r R r dv dr = Hπ R (rr r = r = R Με τη η παράγωγο προσδιορίζουµε το είδος του ακροτάτου d V dr = Hπ R (R 6r d V dr = R/ Hπ < εποµένως έχουµε µέγιστο για r = R/, και όπως προκύπτει από τα δεδοµένα, r = 4 m. Εποµένως, ϑα έχουµε h = H(R r R = 4 m Πρόβληµα.4 (Α

4 Να µελετηθεί η συνάρτηση f( = + + + + για R. (Β (α Να υπολογίσετε την επιφάνεια που περικλείεται από τις καµπύλες y = και y = + 6. (Υπόδειξη : Είναι πιο εύκολο να αναλύσετε το πρόβληµα ως προς την ανεξάρτητη µεταβλητή (ϐ Να ϐρεθεί το εµβαδόν της επιφάνειας που περικλείεται µεταξύ των καµπυλών f( = 5 και g( =. (γ Να ϐρεθεί το εµβαδόν της επιφάνειας που περικλείεται µεταξύ των καµπυλών f( =, g( = και h( = 5. (Α Η f είναι συνεχής σε όλο το πεδίο ορισµού της, το οποίο είναι όλο το R, γιατί ο παρονοµαστής είναι πάντα ϑετικός. Για = είναι f( =, οπότε το διάγραµµά της τέµνει τον άξονα Oy στο σηµείο και f( = ( + /( + = για = οπότε το διάγραµµά της τέµνει τον άξονα O στο σηµείο. Ακόµα, για < είναι f( < και για > είναι f( >. Η f είναι παραγωγίσιµη R f ( = ( + ( ( + ( + ( ( + ( + ( + ( ( + = ( + = ( + ( ( +. f ( =, για = και = (πιθανές ϑέσεις ακροτάτων ιερευνούµε το πρόσηµο της f (. Ισχύει < f ( >, (, f ( >, > f ( >, άρα η f δεν έχει ακρότατα και είναι αύξουσα. Η f είναι δύο ϕορές παραγωγίσιµη R, f ( = ( ( = + ( + ( + ( ( ( + ( ( = + ( + ( ( ( + + + = + ( + = 6( ( ( +. Είναι f ( = για = /, =, = (εποµένως ϑα είναι πιθανά σηµεία καµπής. ιερευνούµε το πρόσηµο της f (. Ισχύει (, / (, + f ( >, και (, (/, f ( <, άρα f κυρτή στα διαστήµατα (, / (, + και f κοίλη στα (, (/,. Εποµένως τα τρία πιθανά σηµεία καµπής ( = /, =, = είναι όντως σηµεία καµπής αφού αλλάζει το πρόσηµο της ϐ παραγώγου εκατέρωθεν αυτών των σηµείων. εν υπάρχουν κατακόρυφες ασύµπτωτες. Είναι lim + f( = + και lim f( = άρα δεν υπάρχουν οριζόντιες ασύµπτωτες. και f( lim ± = lim + + + ± = + ( lim [f( ] = lim + + + 4 + + ± ± = lim + ± + = 4, οπότε η ευθεία y = + 4 είναι πλάγια ασύµπτωτη του διαγράµµατος.

5 f f f -.5 + + + + + + 4.5 9 ΣΚ ΣΚ ΣΚ Σχήµα 8 6 4-4 - - - - 4 Σχήµα (Β (α Είναι πιο εύκολο να αναλύσουµε το πρόβληµα ως προς την ανεξάρτητη µεταβλητή, δηλαδή οι δυο καµπύλες ϑα είναι y -4 = y + = y - - - µε σηµεία τοµής y = y + y y 8 = (y + (y 4 = δηλαδή τα σηµεία τοµείς είναι y =, και y = 4. Εποµένως το εµβαδόν ϑα είναι 4 Εµβαδόν = [ ( ] 4 [ (y + y dy = ] y + y + 4 dy y =+6 = 4 6 y + 4 y + 4y 4 = 8 (ϐ Βρίσκουµε που τέµνονται οι δύο καµπύλες 5 = ( 4 = =, = 4, = 4.

6 Το εµβαδόν είναι E = 4 5 d+ 4 5 d = 4 ( 5 d = (γ Τα σηµεία τοµείς των τριών ευθειών είναι, 5/, 5/. Το εµβαδόν είναι : ] [ 4 6 = 4 6 τµ. E = 5/ ( d+ 5/ 5/ (5 d = 5/ +(5 5/ 5/ =, 8 τµ. Πρόβληµα.5 (Α Ενα σώµα µάζας m µπορεί να κινείται πάνω στο οριζόντιο επίπεδο y χωρίς τριβές. Τη χρονική στιγµή t = το σώµα ϐρίσκεται στο σηµείο ( =, y = και έχει ταχύτητα v( = v ĵ, όπου v >. Πάνω στο σώµα ασκείται η δύναµη F(t = (a btî btĵ (a, b > (α Να διατυπώστε την εξίσωση κίνησης του σώµατος. (ϐ Βρείτε την ταχύτητα v(t του σώµατος. (γ Βρείτε τις συντεταγµένες (t, y(t του σώµατος ως συνάρτηση του χρόνου. (δ Βρείτε τη σχέση που πρέπει να συνδέει τις σταθερές a, b και v, ώστε να µπορέσει το σώµα να ξαναπεράσει από το σηµείο ( =, y =. (Β Ενα σωµατίδιο µάζας m κινείται µε σταθερή ταχύτητα v στη διεύθυνση. Τη στιγµή t = (ϑεωρήστε ότι η ϑέση του είναι ( = εισέρχεται σε ένα αέριο µε αποτέλεσµα να ασκείται πάνω του δύναµη F = bv. Βρείτε την ταχύτητα και τη ϑέση του σωµατιδίου για t >. (Α (α και (ϐ όπου v = v î + v y ĵ F = m (a btî btĵ = m = m (a bt v = m at bt m (γ (δ y = m bt v y = v bt m = m at 6m bt, y = v t 6m bt y = = = = ( m a ( v 6m bt 6m bt t t = a b t v = 6m b9a b = a bm

7 (Β Συνεπώς (αφού ϑεωρήσουµε v = vî v F = m bv = m = (b/mv και v( = v î v = (b/m v v = t ( b/m ln v v = (b/mt v = v e (b/mt και d = v e (b/mt = v t (b/m e (b/mt t d = v e (b/mt = v [ e (b/mt] (b/m Πρόβληµα.6 Ενα αεροπλάνο διάσωσης ετοιµάζεται να ϱίξει προµήθειες σε αναρριχητές σε µια ϐραχώδη περιοχή m πιο χαµηλά. Θεωρήστε ότι το αεροπλάνο ταξιδεύει στην οριζόντια κατεύθυνση µε ταχύτητα 5 km/h. (α Πόσο µακριά από τους αναρριχητές (στην οριζόντια κατεύθυνση πρέπει να ϱίξει το αεροπλάνο τις προµήθειες; (ϐ Εστω το αεροπλάνο αφήνει τις προµήθειες σε µια οριζόντια απόσταση 4 m πριν από το σηµείο που ϐρίσκονται οι αναρριχητές. Τι αρχική κατακόρυφη ταχύτητα πρέπει να δοθεί στις προµήθειες ώστε να ϕτάσουν ακριβώς στη ϑέση που ϐρίσκονται οι αναρριχητές (προς τα πάνω ή προς τα κάτω; (γ Στην τελευταία περίπτωση, µε τι ταχύτητα ϑα προσγειωθούν οι προµήθειες; ( ίνεται η επιτάχυνση της ϐαρύτητας g = 9, 8 m/s. (α Η ταχύτητα του αεροπλάνου διάσωσης είναι 5/6 = 69, 44 m/s. Οι προµήθειες ϑα έχουν αρχική ταχύτητα την ταχύτητα του αεροπλάνου, v = 69, 44 m/s και v y =. Εποµένως y = y ( gt t = = = 6, 9 s g 9, 8 και = v t = 69, 44 6, 9 = 44, 7 m. (ϐ Υπολογίζουµε αρχικά το χρόνο t = /v = 5, 76 s. Από την y = y + v y t + gt v y = y gt t = 6, 5 m/s Συνεπώς για να ϕτάσουν οι προµήθειες ακριβώς στη ϑέση των αναρριχητών πρέπει πέσουν από το αεροπλάνο προς τα κάτω µε ταχύτητα 6, 5 m/s. (γ v = v = 69, 44 m/s, v y = v y + gt = 6.9 m/s ( vy v = v + vy = 9, 8 m/s, και θ = arctan = 4. o ως προς τον οριζόντιο άξονα v Πρόβληµα.7

8 Άνθρωπος ξεκινάει από σηµείο Α που ϐρίσκεται πάνω στην άσφαλτο και προχωράει προς το σηµείο Β που ϐρίσκεται στην άµµο, όπως ϕαίνεται στο διπλανό σχήµα. Η ταχύτητα του στην άσφαλτο είναι v, ενώ στην άµµο είναι n ϕορές µικρότερη. Να υπολογισθεί ποια πρέπει να είναι η σχέση µεταξύ των γωνιών θ και θ, ώστε να ϕθάσει στο Β στον ελάχιστο δυνατό χρόνο. Α θ θ Β Υπόδειξη : Σε ένα οµοιόµορφο µέσο διάδοσης, όπου η ταχύτητα παραµένει σταθερή, ελάχιστος χρόνος σηµαίνει ελάχιστη διαδροµή και εποµένως ο άνθρωπος κινείται σε ευθεία τροχιά. Θεωρούµε ότι τα σηµεία Α και Β ϐρίσκονται στο ίδιο επίπεδο y και ότι η διαχωριστική ευθεία των δύο µέσων είναι ο άξονας. Σε ένα οµοιόµορφο µέσο διάδοσης, όπου η ταχύτητα παραµένει σταθερή, ελάχιστος χρόνος σηµαίνει ελάχιστη διαδροµή και εποµένως ο άνθρωπος κινείται σε ευθεία τροχιά. Συνεπώς η διαδροµή από το Α στο Β ϑα απαρτίζεται από ένα ευθύγραµµο τµή- µα που ενώνει το Α µε κάποιο σηµείο της διαχωριστικής επιφάνειας Ρ, και από ένα δεύτερο τµήµα µεταξύ των Ρ και Β. Από τη σχέση της ταχύτητας στην ευθύγραµµη οµαλή κίνηση έχουµε t = AP a + = v y a Α θ θ b d P θ Β v Οµοίως, από το Ρ στο Β απαιτείται χρόνος t = PB b + (d = v v Ο χρόνος από το Α στο Β είναι το άθροισµα των παραπάνω σχέσεων a + t = t + t = b + (d + v v Στην εξίσωση αυτή, ο χρόνος t έχει εκφραστεί ως διαφορίσιµη συνάρτηση του στο πεδίο ορισµού [, d]. Ζητάµε το ολικό ελάχιστο του τ σε αυτό το κλειστό διάστηµα. Βρίσκουµε d = v a + d v b + (d Εκφράζοντας το τελευταίο αποτέλεσµα συναρτήσει των γωνιών θ, θ έχουµε d = sin θ v sin θ v Από τη σχέση αυτή ϐλέπουµε /d < για = και /d > για = d. Συνεπώς, ϑα ισχύει /d = για κάποιο o ενδιάµεσα. Τέτοιο σηµείο υπάρχει µόνο ένα, διότι η /d είναι αύξουσα συνάρτηση του. Εποµένως έχουµε sin θ = sin θ sin θ = v = n v v sin θ v Μπορούµε να υπολογίσουµε τη δεύτερη παράγωγο d t/d =o και να επιβεβαιώσουµε ότι είναι ϑετική, δηλαδή το σηµείο o µας δίνει ελάχιστο για τη συνάρτηση t = t(.

9 Πρόβληµα.8 Σωµατίδιο µάζας m ϐάλλεται κατά µήκος οριζόντιας επιφάνειας µε αρχική ταχύτητα µέτρου v. Το σωµατίδιο υπόκειται σε ολική αντίσταση µέτρου F = kmv, όπου v, είναι το µέτρο της ταχύτητας και της ϑέσης του αντίστοιχα σε τυχούσα χρονική στιγµή και k ϑετική σταθερά. (α Υπολογίστε την απόσταση, s, που διανύει το σωµατίδιο µέχρι να ηρεµήσει ως συνάρτηση των γνωστών µεγεθών. (ϐ Επαναλάβετε το ερώτηµα (α στην περίπτωση που η ολική αντίσταση είναι της µορφής F = kmv. (α Η εξίσωση κίνησης για το σωµατίδιο ϑα είναι m = mkv v = kv d d = kv v d = kv v = k s d v = v k s Οταν το σώµα ϑα σταµατήσει v = και εποµένως η σχέση της ταχύτητας και ϑέσης ϑα είναι = v k s (ϐ s = v k Στην περίπτωση που η δύναµη που ασκείται στο σωµατίδιο είναι F = mkv, η εξίσωση κίνησης ϑα είναι Για v = έπεται ότι s. m = mkv v d = kv s v = k d ( v ln = k s v v v v = v e ks / Πρόβληµα.9 Σωµατίδιο µάζας m ϐρίσκεται σε ύψος H πάνω από οριζόντιο έδαφος και αφήνεται να πέσει υπό την επίδραση του ϐάρους του µέσα σε µέσο που προκαλεί αντίσταση µέτρου mkv, όπου k ϑετική σταθερά και v η ταχύτητα του. Το σωµατίδιο χτυπά στο έδαφος και αναπηδά κατακόρυφα προς τα πάνω µε ταχύτητα λ ϕορές την ταχύτητα που είχε ακριβώς πριν έλθει σε επαφή µε το έδαφος. Αν h είναι το µέγιστο ύψος που ϕτάνει το σωµατίδιο να δείξετε ότι ισχύει h = k ln [ + λ ( e kh]

Θεωρούµε ότι ο άξονας των z είναι ϑετικός προς τα κάτω. Καθώς το σωµατίδιο πέφτει η εξίσωση κίνησης δίνεται από τον δεύτερο νόµο του Newton m = F ολ = mg mkv = g dz dz = g v = g dz dz = g V g k ( kg v ( kg v ( kg v ( kg v k = g g v kv /g H dz dω = gh (.. ω όπου V είναι η ταχύτητα όταν το σωµατίδιο κτυπά το έδαφος. Επιπλέον η αντικατάσταση ω = kv /g µας έδωσε το τελευταίο ολοκλήρωµα. Η εξίσωση (.. γράφεται ως εξής kv /g d(ω = kh ω ( (k/gv ln = Hk k g V = e kh V = g k ( e kh Το σωµατίδιο αναπηδά από το έδαφος µε αρχική ταχύτητα g λv = λ k ( e kh Οι δυνάµεις του εξασκούνται όταν το σωµατίδιο κινείται προς το πάνω, είναι F = (mg + mkv ẑ όταν v είναι το µέτρο της ταχύτητας του, και εποµένως η εξίσωση κίνησης του ϑα είναι g k m = mg mkv v = g dz ( + kg v + (k/gv = gdz kλ V /g dω + ω = g όπου ω = kv /g = gdω/k και h είναι το ύψος που το σώµα ϑα αναπηδήσει. Το παραπάνω ολοκλήρωµα µπορεί να γραφτεί ως εξής d(ω + kλ V /g + ω = kh h dz

( ln + λ k g V = kh h = [ k ln + k g ( g λ e kh ] k h = k ln [ + λ ( e kh] Πρόβληµα. Ενα σώµα µάζας m ϐρίσκεται πάνω σε κεκλιµένο επίπεδο. Η γωνία θ που σχηµατίζει το επίπεδο µε την οριζόντια κατεύθυνση είναι αρχικά µηδενική και αυξάνεται αργά µέχρι τη στιγµή που το σώµα αρχίζει να κινείται. Τότε η γωνία διατηρείται σταθερή. Αν οι συντελεστές στατικής και κινητικής τριβής µεταξύ του σώµατος και του επιπέδου είναι μ s και μ k αντίστοιχα, (μ s > μ k, να ϐρεθούν ως συναρτήσεις του χρόνου : (α η ταχύτητα, v(t, της µάζας m, και (ϐ η ϑέσης της, s(t, υποθέτοντας ότι το σώµα ξεκινάει µε ταχύτητα v( = και ϑέση s( = s o. T N mgsinθ mgcosθ mgcosθ θ mg Σχήµα (α Την στιγµή πριν αρχίζει να κινείται το σώµα ϑα έχουµε ισορροπία δυνάµεων όπως ϕαίνεται στο σχήµα ( mg cos θ = N, mg sin θ = μ s N = μ s mg cos θ όπου N είναι η κάθετη δύναµη που ασκεί το κεκλιµένο επίπεδο στο σώµα και μ s ο συντελεστής στατικής τριβής. Αφού διαιρέσουµε τις δύο παραπάνω εξισώσεις ϑα έχουµε μ s = tan θ Οταν το σώµα κινείται, η εξίσωση κίνησης δίνεται από το δεύτερο νόµο του Newton όπου ϑα λάβουµε υπόψιν την κινητική τριβή T = μ k N και τη δύναµη της ϐαρύτητας m = mg sin θ μ kn = g sin θ μ kg cos θ = g cos θ(tan θ μ k = g cos θ(μ s μ k = g(μ s μ k ( + tan θ = g(μ s μ k / ( + μ s /

v = t g(μ s μ k ( + μ / s v = g(μ s μ k t ( + μ / s (ϐ Η ϑέση του σώµατος, s ϑα είναι όπου s είναι η αρχική ϑέση του σώµατος. ds = v = g(μ s μ k ( + μ s t s = s / + g(μ s μ k ( + μ t / s