Domov

Funkcije  –  višja raven

  1. Dani sta funkciji \(f(x)=\frac{\textstyle x}{\textstyle x+2}\) in \(g(x)=2x+1\). Zapiši enačbe funkcij:

    (a)   \(f\cdot g\)

    (b)   \(\frac{\textstyle f}{\textstyle g}\)

    (c)   \(f\circ g\)

    (d)   \(g\circ f\)

    Rešitev:    (a)  \((f\cdot g)(x)=\frac{2x^2+x}{x+2}\);     (b)  \((\frac{f}{g})(x)=\frac{x}{2x^2+5x+2}\);     (c)  \((f\circ g)(x)=\frac{2x+1}{2x+3}\);     (d)  \((g\circ f)(x)=\frac{3x+2}{x+2}\)
  2. Dani sta funkciji \(f(x)=\frac{\textstyle 2x+3}{\textstyle x-1}\) in \(g(x)=\frac{\textstyle x+4}{\textstyle x-5}\). Zapiši enačbe funkcij:

    (a)   \(f\circ g\)

    (b)   \(g\circ f\)

    (c)   \(f^{-1}\)

    (d)   \(g^{-1}\)

    Rešitev:    (a)  \((f\circ g)(x)=\frac{5x-7}{9}\);     (b)  \((g\circ f)(x)=\frac{6x-1}{-3x+8}\);     (c)  \(f^{-1}(x)=\frac{x+3}{x-2}\);     (d)  \(g^{-1}(x)=\frac{5x+4}{x-1}\)
  3. Dani sta funkciji \(f(x)=\frac{\textstyle x+1}{\textstyle 5}\) in \(g(x)=2x^3\). Zapiši enačbe funkcij:

    (a)   \(f^{-1}\)

    (b)   \(g^{-1}\)

    (c)   \(f\circ g\)

    (d)   \((f\circ g)^{-1}\)

    (e)   \(g^{-1}\circ f^{-1}\)

    Rešitev:    (a)  \(f^{-1}(x)=5x-1\);     (b)  \(g^{-1}(x)=\sqrt[3]{\frac{x}{2}}\);     (c)  \((f\circ g)(x)=\frac{2x^3+1}{5}\);     (d,e)  \((f\circ g)^{-1}(x)=(g^{-1}\circ f^{-1})(x)=\sqrt[3]{\frac{5x-1}{2}}\)
  4. Dana je kvadratna funkcija \(f(x)=2x^2-28x+m-2\). Določi realno število \(m\) tako, da bo teme funkcije ležalo na abscisni osi.
    Rešitev:    \(m=100\)
  5. Dana je parabola \(y=x^2+(2m-3)x+m^2\). Določi realni parameter \(m\) tako,

    (a)   da bo ležala cela parabola nad premico \(y=-x\),

    (b)   da bo ležalo teme parabole nad premico \(y=-x\).

    Rešitev:    (a)  \(m\gt\frac{1}{2}\);     (b)  \(m\gt\frac{3}{8}\)
  6. Dana je družina kvadratnih funkcij \(f(x)=\frac{\textstyle x^2}{\textstyle m} -2x\).

    (a)   Zapiši ničli in teme funkcije \(f\) iz te družine.

    (b)   Izračunaj ploščino trikotnika \(\triangle ABC\), ki ima dve oglišči v ničlah, tretje pa v temenu te funkcije.

    (c)   Katero množico točk sestavljajo temena vseh funkcij iz dane družine?

    Rešitev:    (a)  Ničli: \(x_1=0,~ x_2=2m\),  teme: \(T(m,-m)\);     (b)  \(S=m^2\);     (c)  Sestavljajo simetralo lihih kvadrantov
  7. Dana je družina parabol \(y=x^2+mx+m+3\).

    (a)   Zapiši enačbo krivulje, ki jo sestavljajo temena parabol iz te družine.

    (b)   Katera parabola iz te družine ima teme najvišje?

    Rešitev:    (a)  Krivulja: \(y=-x^2-2x+3\) (namig: iz \(x_T=-\frac{m}{2}\) izrazi \(m=-2x_T\), vstavi v \(y_T\) in dobiš enačbo krivulje) ;     (b)  parabola z \(m=2\), to je: \(y=x^2+2x+5\)
  8. Dani sta množici \(A=\{x\in\mathbb{R};~ x^2\geqslant 2x\}\) in \(B=\{x\in\mathbb{R};~ x^2+x\lt2\}\). Zapiši kot interval množico \(M=A\cap B\).
    Rešitev:    \(M=(-2,0]\)
  9. Dana je funkcija \(f(x)=x^3-6x^2+8x+3\). Dokaži, da je graf te funkcije simetričen glede na točko \(T(2,3)\).
    Rešitev:    Dokaži, da je premaknjena funkcija \(g(x)=f(x+2)-3\) liha.
  10. Določi realna parametra \(a\) in \(b\) tako, da bo imel polinom \(p(x)=2x^3-x^2+ax+b\) ničlo \(x_1=1+\sqrt{3}\,i\). Ali ima polinom \(p\) tudi kakšno realno ničlo?
    Rešitev:    \(a=2,~ b=12,~ x_3=-\frac{3}{2}\)
  11. Izračunaj vse ničle polinoma \(p(x)=x^4-4x^3+7x^2-8x+10\). (Namig: ena od ničel je \(\sqrt{2}\,i\).)
    Rešitev:    \(x_1=\sqrt{2}\,i,~ x_2=-\sqrt{2}\,i,~ x_3=2+i,~ x_4=2-i\)
  12. Polinom \(p(x)=x^4-2x^3+ax^2+bx+c\) ima ničlo pri \(x=1\) in ekstrem v točki \(T_1(2,-2)\). Izračunaj realne parametre \(a,~b\) in \(c\) ter nariši graf polinoma \(p\).
    Rešitev:    \(a=-5,~ b=12,~ c=-6\);  polinom: \(p(x)=x^4-2x^3-5x^2+12x-6\)
  13. Dana je funkcija \(f(x)=x^3+ax^2+bx+c\). Določi realne parametre \(a,~b\) in \(c\) tako, da bo imela funkcija ničlo pri \(x=4\), ekstrem pri \(x=1\) in prevoj pri \(x=2\). Potem izračunaj vse ničle, ekstreme in prevoje ter nariši graf funkcije in izračunaj ploščino lika, ki ga graf oklepa z abscisno osjo.
    Rešitev:    \(a=-6,~ b=9,~ c=-4\);  ničli: \(x_1=1~\mathrm{(II.)},~ x_2= 4\);  stacionarni točki: \(T_1(1,0)\), \(T_2(3,-4)\);  prevoj: \(P(2,-2)\);  ploščina: \(S=6\frac{3}{4}\)
  14. Dan je polinom \(f(x)=x^3-3x-4\). Izračunaj stacionarne točke in nariši graf tega polinoma. Po Newtonovi tangentni metodi izračunaj edino realno ničlo tega polinoma na pet mest natančno.
    Rešitev:    Max.: \((-1,-2)\), min.: \((1,-6)\), ničla: \(x\doteq2.1958\)
  15. Dana je krivulja \(y=\frac{\textstyle x^2}{\textstyle x-2}\).

    (a)   Čim natančneje nariši graf funkcije (ničle, poli, asimptote, stacionarne točke).

    (b)   Dokaži, da ta krivulja nima tangente vzporedne simetrali lihih kvadrantov.

    (c)   Zapiši enačbo normale na to krivuljo v točki \(T_0(3, y_0)\).

    Rešitev:    (a,b)  Odvod: \(y'=\frac{x^2-4x}{(x-2)^2}\);     (c)  normala: \(y=\frac{1}{3}x+8\)
  16. Podana je krožnica \(\mathcal{K}\!:~ x^2+y^2-4x-10y=20\) in premici \(p_1\!:~ y=\frac{1}{2}x+4\) in \(p_2\!:~ y=2x+1\).

    (a)   Izračunaj središče in polmer krožnice.

    (b)   Dokaži, da se premici sekata v središču krožnice.

    (c)   Premici \(p_1\) in \(p_2\) delita krog, ki ga omejuje \(\mathcal{K}\), na štiri izseke. Izračunaj ploščine teh izsekov na dve decimalki natančno.

    Rešitev:    (a)  \(S(2,5),~ r=7\);     (c)  \(S_1=S_3\doteq15,\!77;~~ S_2=S_4\doteq61,\!20\)
  17. Premica \(p\) poteka skozi točki \(A\left(\frac{4}{5},0\right)\) in \(B\left(0,\frac{3}{5}\right)\).

    (a)   Zapiši enačbo premice \(p\) v eksplicitni obliki.

    (b)   Zapiši enačbo krožnice \(\mathcal{K}\), ki je očrtana trikotniku \(\triangle OAB\).

    (c)   Zapiši enačbo tangente na \(\mathcal{K}\) v točki \(A\).

    Rešitev:    (a)  \(y=-\frac{3}{4}x+\frac{3}{5}\);     (b)  \(\left(x-\frac{2}{5}\right)^2+\left(y-\frac{3}{10}\right)^2=\frac{1}{4}\);     (c)  \(y=\frac{4}{3}x-\frac{15}{16}\)
  18. Dana je krožnica \((x+8)^2+(y-15)^2=100\). Ugotovi, katera točka te krožnice je najbližja koordinatnemu izhodišču.
    Namig:    Ta točka leži na premici, ki poteka skozi središče krožnice in skozi izhodišče koordinatnega sistema.
    Rešitev:    \(T(-\frac{56}{17},\frac{105}{17})\)
  19. Nariši krivuljo podano z enačbo:  \(-4x^2 + 9y^2 +29=2(27y-8x)\)
    Rešitev:    Hiperbola \(\frac{(x - 2)^2}{9} - \frac{(y - 3)^2}{4} = -1\)
  20. Dani sta krivulji \(9x^2-y^2-18x+2y+3=0\) in \(y^2-4x-2y+5=0\).

    (a)   Izračunaj vsa presečišča teh dveh krivulj.

    (b)   Nariši obe krivulji.

    (c)   Izračunaj kot med krivuljama (v stopinjah in minutah).

    Rešitev:    (a)  \(P_1(2,3),~ P_2(2,-1)\);     (c)  \(\varphi\doteq32^\circ28'\)
  21. Dana je krožnica \(\mathcal{K}_1\!:~ x^2+y^2+4x-6y+4=0\).

    (a)   Poišči središče in polmer te krožnice.

    (b)   Izračunaj oddaljenost središča krožnice od premice \(p\!:~ x-y+5=0\).

    (c)   Zapiši enačbo krožnice \(\mathcal{K}_2\), ki poteka skozi točki \(A(3,3)\) in \(B(-2,-2)\), če veš, da njeno središče leži na premici \(p\).

    (d)   Dokaži, da je krožnica \(\mathcal{K}_2\) koncentrična z dano krožnico \(\mathcal{K}_1\).

    Rešitev:    (a)  \(S_1(-2,3),~ r=3\);     (b)  \(d=0\);     (c)  \((x+2)^2+(y-3)^2=25\);     (d)  \(S_1=S_2\)
  22. Dokaži, da števila \(\sin x,~~ \sin 2x,~~ \sin 3x\) ne morejo biti prvi trije členi nekonstantnega geometrijskega zaporedja.
    Rešitev:    Pogoju za geometrijsko zaporedje ustreza samo konstantno zaporedje \(\sin x=\sin 2x=\sin 3x=0\). (Uporabi zvezo: \(\sin 3x=3\sin x-4\sin^3x\))
  23. V točki z absciso \(a\) položimo tangento na graf funkcije \(f(x)=\frac{\textstyle 1}{\textstyle x}\). Dokaži, da je ploščina trikotnika, ki ga omejuje ta premica skupaj s koordinatnima osema, konstantna (neodvisna od \(a\)).
    Rešitev:    Tangenta: \(\frac{x}{2a}+\frac{y}{2/a}=1\),   ploščina: \(S_\triangle=\frac{1}{2}\cdot|2a|\cdot|\frac{2}{a}|=2\)

Powered by MathJax
Domov

 Domov