Universit`a di Trieste – Facolt`a d’Ingegneria.
Esercizi: foglio 26 Prof. Franco Obersnel
Esercizio 1 Sia I ⊆ IR un intervallo. Sia f : I → IR una funzione derivabile in I e tale che f0 sia limitata in I. Si provi allora che esiste una costante L ≥ 0 tale che, per ogni x1, x2∈ I, si ha
|f (x1) − f (x2)| ≤ L|x1− x2|.
(Una funzione per la quale esiste una costante L con la propriet`a sopra descritta si dice lipschitziana, e L `e la costante di Lipschitz).
Esercizio 2 Si stabilisca se le ipotesi del teorema di Rolle sono soddisfatte per le seguenti funzioni: a) f (x) = |x − 1|, x ∈ [0, 2]. b) f (x) = |sen3x|, x ∈ [−π2,π2]. c) f : [0, 1] → IR; f (x) =nsen x
x se x ∈]0, 1]
1 se x = 0 .
Esercizio 3 Si provi che arctg (x2) ≥ x2
1 + x2 su IR.
Esercizio 4 Si studino le seguenti funzioni: a) arctg (x3 + 2x2− x − 2).
b) f (x) = x · log |x|. c) f (x) = arccos (x2− x4). d) f : [−1, 2] → IR; f (x) =
1 − |x3− 1|. e) f : [12, 2] → IR; f (x) = x2+1x. f) f (x) = e−x2(1 − 2x2).
Soluzioni
1. Si applichi il teorema di Lagrange.
2. a) No. b) S`ı . c) No.
3. Si consideri la funzione f (x) = arctg (x2) − 1+xx22; si osservi che f `e una funzione pari, dunque `e sufficiente provare che f (x) ≥ 0 su [0, +∞[. Si calcoli la derivata e si verifichi che f0(x) ≥ 0 se x ≥ 0.
4. grafici indicativi
a)
-4,8 -4 -3,2 -2,4 -1,6 -0,8 0 0,8 1,6 2,4 3,2 4 4,8
-3,2 -2,4 -1,6 -0,8 0,8 1,6 2,4 3,2
b)
-4,8 -4 -3,2 -2,4 -1,6 -0,8 0 0,8 1,6 2,4 3,2 4 4,8
-3,2 -2,4 -1,6 -0,8 0,8 1,6 2,4 3,2
c)
-4,8 -4 -3,2 -2,4 -1,6 -0,8 0 0,8 1,6 2,4 3,2 4 4,8
-3,2 -2,4 -1,6 -0,8 0,8 1,6 2,4 3,2
d)
-4,8 -4 -3,2 -2,4 -1,6 -0,8 0 0,8 1,6 2,4 3,2 4 4,8
-3,2 -2,4 -1,6 -0,8 0,8 1,6 2,4 3,2
e)
-4 -3,2 -2,4 -1,6 -0,8 0 0,8 1,6 2,4 3,2 4 4,8
-0,8 0,8 1,6 2,4 3,2 4 4,8
f)
-4 -3,2 -2,4 -1,6 -0,8 0 0,8 1,6 2,4 3,2 4 4,8
-2,4 -1,6 -0,8 0,8 1,6 2,4 3,2
1