12. Γραφική παράσταση συνάρτησης – Ασκήσεις
06Β. Γραφική παράσταση συνάρτησης
🎯 Σημεία
1
Να βρείτε το συμμετρικό του σημείου \(A(1,3)\):
α. ως προς τον άξονα \(x'x\)
β. ως προς τον άξονα \(y'y\)
γ. ως προς τη διχοτόμο της γωνίας \(xOy\), δηλαδή την \(y=x\)
δ. ως προς την αρχή \(O\).

α. Ως προς τον \(x'x\), αλλάζει πρόσημο μόνο η τεταγμένη: \(A_1(1,-3)\).

β. Ως προς τον \(y'y\), αλλάζει πρόσημο μόνο η τετμημένη: \(A_2(-1,3)\).

γ. Ως προς την \(y=x\), ανταλλάσσονται οι συντεταγμένες: \(A_3(3,1)\).

δ. Ως προς το \(O\), αλλάζουν πρόσημο και οι δύο συντεταγμένες: \(A_4(-1,-3)\).

2
Να βρείτε τον \(\lambda\ne0\), ώστε η απόσταση \((AB)\) των σημείων \(A(\lambda+1,1)\), \(B(5,\lambda+4)\) να είναι \(5\) μονάδες μήκους.

Από τον τύπο της απόστασης:

\((\lambda+1-5)^2+[1-(\lambda+4)]^2=25\).
\((\lambda-4)^2+(\lambda+3)^2=25\).
\(2\lambda^2-2\lambda=0\Rightarrow2\lambda(\lambda-1)=0\).

Επειδή \(\lambda\ne0\), παίρνουμε \(\lambda=1\).

3
Να αποδείξετε ότι τα σημεία \(A(1,2)\), \(B(4,-2)\) και \(\Gamma(-3,5)\) είναι κορυφές ισοσκελούς τριγώνου.
\(AB^2=(4-1)^2+(-2-2)^2=9+16=25\).
\(A\Gamma^2=(-3-1)^2+(5-2)^2=16+9=25\).

Άρα \(AB=A\Gamma=5\), επομένως το τρίγωνο είναι ισοσκελές με κορυφή το \(A\).

4
Να αποδείξετε ότι τα σημεία \(A(1,-1)\), \(B(-1,1)\) και \(\Gamma(4,2)\) είναι κορυφές ορθογωνίου τριγώνου.
\(AB^2=(-2)^2+2^2=8\).
\(A\Gamma^2=3^2+3^2=18\).
\(B\Gamma^2=5^2+1^2=26\).

Επειδή \(AB^2+A\Gamma^2=8+18=26=B\Gamma^2\), το τρίγωνο είναι ορθογώνιο στο \(A\).

5
Να αποδείξετε ότι τα σημεία \(A(\lambda-1,\lambda+2)\), \(B(\lambda,\lambda)\), \(\Gamma(\lambda+2,\lambda+1)\), \(\lambda\in\mathbb R\), είναι κορυφές ισοσκελούς και ορθογωνίου τριγώνου.
\(AB^2=1^2+(-2)^2=5\), \(\quad B\Gamma^2=2^2+1^2=5\).

Άρα \(AB=B\Gamma\), οπότε είναι ισοσκελές.

\(A\Gamma^2=3^2+(-1)^2=10=AB^2+B\Gamma^2\).

Άρα είναι και ορθογώνιο στο \(B\).

6
Το συμμετρικό του \(A(\kappa,\lambda+1)\) ως προς τον \(x'x\) είναι το \(B(1,2)\). Να βρείτε τα \(A\) και \(B\).

Το συμμετρικό του \(A(\kappa,\lambda+1)\) ως προς τον \(x'x\) είναι \((\kappa,-\lambda-1)\).

\((\kappa,-\lambda-1)=(1,2)\).

Άρα \(\kappa=1\) και \(\lambda=-3\). Επομένως \(A(1,-2)\) και \(B(1,2)\).

7
Έστω τα σημεία \(A(x+1,3y-2)\) και \(B(y+2,2x-5)\). Να βρείτε τις τιμές των \(x,y\), αν υπάρχουν, ώστε τα σημεία να είναι συμμετρικά ως προς:
α. τον \(x'x\)
β. τον \(y'y\)
γ. το \(O(0,0)\)
δ. την ευθεία \(y=x\).

α. Ίδιες τετμημένες και αντίθετες τεταγμένες:

\(x+1=y+2,\quad3y-2=-(2x-5)\Rightarrow x=2,\ y=1\).

β. Αντίθετες τετμημένες και ίδιες τεταγμένες:

\(x+1=-(y+2),\quad3y-2=2x-5\Rightarrow x=-\frac{12}{5},\ y=-\frac35\).

γ. Και οι δύο συντεταγμένες αντίθετες:

\(x+1=-(y+2),\quad3y-2=-(2x-5)\Rightarrow x=-16,\ y=13\).

δ. Ανταλλαγή συντεταγμένων:

\(x+1=2x-5,\quad3y-2=y+2\Rightarrow x=6,\ y=2\).
🎯 Σχετική θέση διαγραμμάτων
8
Να βρείτε τα σημεία στα οποία το διάγραμμα της \(f(x)=x^2-2x+2\) τέμνει τους άξονες.

Με τον \(y'y\): \(x=0\Rightarrow f(0)=2\), άρα \((0,2)\).

Με τον \(x'x\): \(f(x)=0\Rightarrow x^2-2x+2=0\), με \(\Delta=4-8=-4\lt0\). Άρα δεν τέμνει τον \(x'x\).

9
Να βρείτε τα σημεία στα οποία το διάγραμμα της \(f(x)=x^3+x\) τέμνει τους άξονες.
\(f(x)=x(x^2+1)\).

Η εξίσωση \(f(x)=0\) δίνει μόνο \(x=0\). Επίσης \(f(0)=0\). Άρα και με τους δύο άξονες το κοινό σημείο είναι το \(O(0,0)\).

10
Να βρείτε τα σημεία τομής των διαγραμμάτων των \(f(x)=x^3-x\), \(g(x)=x^2-1\).
\(x^3-x=x^2-1\Rightarrow x^3-x^2-x+1=0\).
\((x-1)^2(x+1)=0\).

Άρα \(x=1\) ή \(x=-1\). Και στις δύο περιπτώσεις \(y=0\). Τα κοινά σημεία είναι \((-1,0)\) και \((1,0)\).

11
Στο διάγραμμα του βιβλίου παρατηρούνται οι γραφικές παραστάσεις των \(f\) και \(g\). Να λύσετε:
α. \(f(x)=g(x)\)
β₁. \(f(x)\lt g(x)\)
β₂. \(f(x)\gt g(x)\)
γ₁. \(g(x)\ge4\)
γ₂. \(f(x)\le1\).
Στο αρχικό PDF υπάρχει το σχετικό διάγραμμα. Εδώ το περιεχόμενο δίνεται αποκλειστικά ως HTML κείμενο.

Από το διάγραμμα διαβάζουμε ότι οι δύο καμπύλες τέμνονται για \(x=7\).

α. \(x=7\).

β₁. \(7\lt x\le8\).

β₂. \(1\le x\lt7\).

γ₁. \(x=8\).

γ₂. \(x=8\).

12
Να βρείτε πότε το διάγραμμα της \(f(x)=2x\sqrt{x+1}\) είναι «πάνω» από τον \(x'x\).

Πεδίο ορισμού: \(x+1\ge0\Rightarrow x\ge-1\).

Επειδή \(\sqrt{x+1}\ge0\), για να είναι \(f(x)\gt0\) πρέπει \(x\gt0\).

Απάντηση: \(x\in(0,+\infty)\).
13
Έστω \(f(x)=x^2-1\). Να βρείτε σε ποιο διάστημα η \(C_f\) βρίσκεται πάνω από τον άξονα \(x'x\).
\(x^2-1\gt0\Rightarrow(x-1)(x+1)\gt0\).
Απάντηση: \(x\in(-\infty,-1)\cup(1,+\infty)\).
14
Να αποδείξετε ότι το διάγραμμα της \(f(x)=x\left(1+\dfrac1{\sqrt{x}}\right)\) βρίσκεται στο I τεταρτημόριο.

Για να ορίζεται η συνάρτηση πρέπει \(x\gt0\). Τότε \(\sqrt{x}\gt0\), άρα \(1+\dfrac1{\sqrt{x}}\gt0\).

Επομένως \(x\gt0\) και \(f(x)\gt0\). Κάθε σημείο \((x,f(x))\) της γραφικής παράστασης έχει και τις δύο συντεταγμένες θετικές, άρα ανήκει στο I τεταρτημόριο.

15
Έστω \(f(x)=x^3-4x^2+4x\). Να αποδείξετε ότι η γραφική της παράσταση τέμνει τον \(x'x\) στην αρχή \(O\) και εφάπτεται αυτού στο σημείο με τετμημένη \(2\).
\(f(x)=x(x-2)^2\).

Οι ρίζες είναι \(x=0\) και \(x=2\). Η \(x=0\) είναι απλή ρίζα, άρα η καμπύλη διασχίζει τον άξονα στο \(O(0,0)\). Η \(x=2\) είναι διπλή ρίζα, οπότε η γραφική παράσταση εφάπτεται στον \(x'x\) στο \((2,0)\).

16
Να βρείτε τα κοινά σημεία της γραφικής παράστασης \(C_f\) της \(f(x)=x^2\) με την ευθεία \((\varepsilon):y=4x-3\).
\(x^2=4x-3\Rightarrow x^2-4x+3=0\Rightarrow(x-1)(x-3)=0\).

Για \(x=1\), \(y=1\). Για \(x=3\), \(y=9\). Άρα τα κοινά σημεία είναι \((1,1)\) και \((3,9)\).

17
Έστω \(f(x)=x^2-5x+4\) και \(g(x)=2x-6\).
α. Να βρείτε τα κοινά σημεία των \(C_f,C_g\).
β. Να βρείτε τις τετμημένες των σημείων της \(C_f\) που βρίσκονται κάτω από τη \(C_g\).

α.

\(x^2-5x+4=2x-6\Rightarrow x^2-7x+10=0\Rightarrow(x-2)(x-5)=0\).

Άρα τα κοινά σημεία είναι \((2,-2)\), \((5,4)\).

β.

\(f(x)\lt g(x)\Rightarrow(x-2)(x-5)\lt0\Rightarrow2\lt x\lt5\).
🎯 Γενικά θέματα
18
Έστω \(f(x)=x^3+2\alpha x-3\). Γνωρίζουμε ότι η \(C_f\) διέρχεται από το \(M(1,0)\). Να αποδείξετε ότι \(f(x)=x^3+2x-3\).
\(f(1)=0\Rightarrow1+2\alpha-3=0\Rightarrow2\alpha=2\Rightarrow\alpha=1\).

Επομένως \(f(x)=x^3+2x-3\).

19
Έστω οι συναρτήσεις \(f,g\), ώστε \(f(x)+4x=g(x)+x^2+3\), \(x\in\mathbb R\). Αν \(f(1)=f(3)=2\), να βρείτε τη σχετική θέση των γραφικών τους παραστάσεων.
\(f(x)-g(x)=x^2-4x+3=(x-1)(x-3)\).

Άρα \(f(x)=g(x)\) για \(x=1,3\), και επειδή \(f(1)=f(3)=2\), τα σημεία τομής είναι \((1,2)\), \((3,2)\).

Για \(x\lt1\) ή \(x\gt3\): \(f(x)\gt g(x)\). Για \(1\lt x\lt3\): \(f(x)\lt g(x)\).

20
Αν \(0\lt x\lt4\), να εκφράσετε το μήκος \((AB)+(B\Gamma)\) ως συνάρτηση του \(x\). Στο σχήμα του βιβλίου το \(A\) βρίσκεται \(3\) μονάδες πάνω από την αριστερή βάση, το \(\Gamma\) \(2\) μονάδες πάνω από τη δεξιά βάση και η οριζόντια απόσταση των δύο κατακορύφων είναι \(3\).

Από το Πυθαγόρειο θεώρημα:

\(AB=\sqrt{x^2+3^2}=\sqrt{x^2+9}\).
\(B\Gamma=\sqrt{(3-x)^2+2^2}=\sqrt{x^2-6x+13}\).
Απάντηση: \(AB+B\Gamma=\sqrt{x^2+9}+\sqrt{x^2-6x+13}\).
21
Να σχεδιάσετε το πολύγωνο με κορυφές \(A(2,5)\), \(B(5,1)\), \(\Gamma(2,-3)\), \(\Delta(-1,1)\) και να αποδείξετε ότι είναι ρόμβος.
\(AB=\sqrt{3^2+(-4)^2}=5\).
\(B\Gamma=\sqrt{(-3)^2+(-4)^2}=5\).
\(\Gamma\Delta=\sqrt{(-3)^2+4^2}=5\).
\(\Delta A=\sqrt{3^2+4^2}=5\).

Όλες οι πλευρές είναι ίσες, άρα το τετράπλευρο είναι ρόμβος.

22
Έστω \(A(1,0)\), \(B(3,0)\) και το μεταβλητό σημείο \(M(x,1)\), \(x\in\mathbb R\).
α. Να βρείτε τα \(AM,BM\) ως συναρτήσεις του \(x\), καθώς και το \(AB\).
β. Να αποδείξετε ότι \(\sqrt{x^2-2x+2}+\sqrt{x^2-6x+10}\gt2\).

α.

\(AM=\sqrt{(x-1)^2+1}=\sqrt{x^2-2x+2}\).
\(BM=\sqrt{(x-3)^2+1}=\sqrt{x^2-6x+10}\), \(\quad AB=2\).

β. Στο τρίγωνο \(AMB\), το \(M\) δεν ανήκει στην ευθεία \(AB\), άρα από την αυστηρή ανισότητα τριγώνου \(AM+BM\gt AB=2\). Έτσι προκύπτει ακριβώς η ζητούμενη ανισότητα.

23
Έστω \(f(x)=x^5-\alpha x+1\) και \(g(x)=x^5+x+\alpha\), \(\alpha\ge0\).
α. Να αποδείξετε ότι οι γραφικές παραστάσεις των \(f,g\) τέμνονται μόνο σε ένα σημείο \(M\).
β. Αν αυτό έχει τετμημένη \(0\), να προσδιορίσετε το \(M\).

α.

\(f(x)=g(x)\Rightarrow-\alpha x+1=x+\alpha\Rightarrow(\alpha+1)x=1-\alpha\).

Επειδή \(\alpha+1\gt0\), υπάρχει μία και μόνο μία λύση:

\(x=\dfrac{1-\alpha}{\alpha+1}\).

β. Αν \(x=0\), τότε \(1-\alpha=0\Rightarrow\alpha=1\). Άρα \(f(0)=g(0)=1\) και \(M(0,1)\).

Στο PDF της εκφώνησης εμφανίζεται τυπογραφικά το \(M(1,2)\), όμως από την ίδια την υπόθεση «τετμημένη \(0\)» και τους τύπους των \(f,g\) προκύπτει \(M(0,1)\).
24
Έστω τα μεταβλητά σημεία \(M(2x-x^2-1,\ x-x^4+2x^6)\), \(x\in\mathbb R\). Αν αυτά δεν ανήκουν στο II ή III τεταρτημόριο, να αποδείξετε ότι \(M(0,2)\).

Η τετμημένη είναι:

\(2x-x^2-1=-(x-1)^2\le0\).

Για να μην ανήκει το σημείο ούτε στο II ούτε στο III τεταρτημόριο, ενώ η τετμημένη είναι μη θετική, πρέπει να βρίσκεται πάνω στον \(y'y\). Άρα:

\(-(x-1)^2=0\Rightarrow x=1\).

Τότε η τεταγμένη είναι \(1-1+2=2\), άρα \(M(0,2)\).

25
Αν \(f(x)=-3+x^2-p^2(x)\), \(x\in\mathbb R\), και \(p(x)\) είναι συνάρτηση δευτέρου βαθμού, να αποδείξετε ότι η \(C_f\) τέμνει τον ημιάξονα \(Oy'\).

Στον άξονα \(y'y\) έχουμε \(x=0\):

\(f(0)=-3-p^2(0)\lt0\).

Άρα το σημείο \((0,f(0))\) βρίσκεται στον αρνητικό ημιάξονα \(Oy'\). Επομένως η \(C_f\) τον τέμνει.

26
Έστω \(f(x)=x^5+\kappa x-1\) και \(g(x)=x^3+x-1\), \(\kappa\in\mathbb R\). Αν οι \(C_f,C_g\) τέμνονται στην ευθεία \(x=1\), να αποδείξετε ότι \(\kappa=1\).
\(f(1)=g(1)\Rightarrow1+\kappa-1=1+1-1\Rightarrow\kappa=1\).
27
Έστω οι ορισμένες στο \(\mathbb R\) συναρτήσεις \(f,g\), ώστε \(f(x)=g(x)+x^5-1\).
α. Να βρείτε τη σχετική θέση των διαγραμμάτων.
β. Αν η \(C_g\) τέμνει τον \(y'y\) στο \(A(0,2)\), να αποδείξετε ότι η \(C_f\) τέμνει τον \(y'y\) στο \(B(0,1)\).

α. \(f(x)-g(x)=x^5-1\).

Για \(x\lt1\), \(f(x)\lt g(x)\). Για \(x=1\), \(f(x)=g(x)\). Για \(x\gt1\), \(f(x)\gt g(x)\).

β. \(g(0)=2\), άρα \(f(0)=2+0-1=1\). Επομένως η \(C_f\) τέμνει τον \(y'y\) στο \(B(0,1)\).

28
Έστω τα σημεία \(M(x,f(x))\) της γραφικής παράστασης της \(f\), ώστε \(x^2+f^2(x)=1\), με \(f(x)\ge0\).
α. Να αποδείξετε ότι το ευρύτερο πεδίο ορισμού είναι \(D=[-1,1]\).
β. Να αποδείξετε ότι \(OM=1\).
γ. Να αποδείξετε ότι η γραφική παράσταση είναι ημικύκλιο.

α. \(f^2(x)=1-x^2\ge0\Rightarrow-1\le x\le1\).

β.

\(OM=\sqrt{x^2+f^2(x)}=\sqrt1=1\).

γ. Όλα τα σημεία απέχουν \(1\) από το \(O\), άρα ανήκουν στον μοναδιαίο κύκλο. Επειδή \(f(x)\ge0\), κρατάμε το άνω ημικύκλιο.

29
Έστω η συνάρτηση του διαγράμματος του βιβλίου. Να βρείτε:
α. το πεδίο ορισμού και το πεδίο τιμών της.
β. τα διαστήματα στα οποία η γραφική της παράσταση είναι πάνω ή κάτω από τον \(x'x\).
Στο αρχικό PDF υπάρχει διάγραμμα. Εδώ δίνεται αποκλειστικά HTML κείμενο.

Από το διάγραμμα διαβάζουμε αριστερό κλειστό άκρο στο \(x=3\) και δεξί ανοικτό άκρο στο \(x=24\). Η ελάχιστη τιμή είναι \(-4\), ενώ η τιμή \(5\) αντιστοιχεί σε ανοικτό άκρο.

\(D_f=[3,24)\), \(\quad f(D_f)=[-4,5)\).

Η γραφική τέμνει τον \(x'x\) στο \(x=15\). Άρα είναι κάτω από τον άξονα για \(3\le x\lt15\) και πάνω από τον άξονα για \(15\lt x\lt24\).

30
Στο διάγραμμα του βιβλίου παρατηρούμε τις γραφικές παραστάσεις των \(f,g\). Να λύσετε την εξίσωση \(f(x)=g(x)\) και την ανίσωση \(f(x)\lt g(x)\).
Στο αρχικό PDF υπάρχει διάγραμμα. Η λύση διαβάζεται από τα σημεία τομής και από το ποια καμπύλη βρίσκεται χαμηλότερα.

Για την εξίσωση \(f(x)=g(x)\) παίρνουμε τις τετμημένες των σημείων τομής των δύο γραφικών παραστάσεων.

Για την ανίσωση \(f(x)\lt g(x)\) κρατάμε τα διαστήματα στα οποία η \(C_f\) βρίσκεται κάτω από την \(C_g\).

Το συνοδευτικό αρχείο λύσεων δίνει μόνο αυτή τη γραφική μέθοδο και όχι καθαρά αριθμητικές τετμημένες. Δεν προστίθενται αυθαίρετες τιμές.
31
Να αποδείξετε ότι τα σημεία \(M\left(\lambda,\dfrac{\lambda+1}{\sqrt{\lambda}}\right)\) είναι σημεία του I τεταρτημορίου.

Για να ορίζεται το σημείο πρέπει \(\lambda\gt0\). Τότε η τετμημένη είναι \(\lambda\gt0\), ενώ:

\(\dfrac{\lambda+1}{\sqrt{\lambda}}\gt0\).

Άρα και οι δύο συντεταγμένες είναι θετικές, επομένως το \(M\) βρίσκεται στο I τεταρτημόριο.

32
Να βρείτε τους \(\lambda\), ώστε τα σημεία \(M(\lambda^2-4,1-\lambda)\) να βρίσκονται στο I τεταρτημόριο.

Για I τεταρτημόριο:

\(\lambda^2-4\gt0\Rightarrow\lambda\lt-2\ \text{ή}\ \lambda\gt2\).
\(1-\lambda\gt0\Rightarrow\lambda\lt1\).

Η κοινή λύση είναι \(\lambda\lt-2\).

33
Αν τα σημεία \(A(\lambda+1,2\mu-1)\) και \(B(2\lambda+1,\mu-1)\) είναι συμμετρικά ως προς τον \(x'x\), να υπολογίσετε το μήκος \(AB\).

Για συμμετρία ως προς \(x'x\):

\(\lambda+1=2\lambda+1\Rightarrow\lambda=0\).
\(2\mu-1=-(\mu-1)\Rightarrow3\mu=2\Rightarrow\mu=\dfrac23\).

Άρα \(A(1,\frac13)\), \(B(1,-\frac13)\), επομένως:

\(AB=\dfrac23\).
34
Αν \(A(-1,2)\) και \(B(3,4)\), να βρείτε σημείο \(M\) του \(x'x\), ώστε \(AM=BM\).

Θέτουμε \(M(x,0)\). Τότε:

\((x+1)^2+4=(x-3)^2+16\).
\(x^2+2x+5=x^2-6x+25\Rightarrow8x=20\Rightarrow x=\dfrac52\).

Άρα \(M(\frac52,0)\).

35
Να αποδείξετε ότι τα διαγράμματα των \(f(x)=\dfrac3x\), \(g(x)=x^2-x+3\) έχουν ένα μόνο κοινό σημείο, το \(A(1,3)\).

Για κοινό σημείο, με \(x\ne0\):

\(\dfrac3x=x^2-x+3\Rightarrow3=x^3-x^2+3x\).
\(x^3-x^2+3x-3=(x-1)(x^2+3)=0\).

Η εξίσωση \(x^2+3=0\) δεν έχει πραγματικές λύσεις. Άρα \(x=1\) και \(y=3\). Το μοναδικό κοινό σημείο είναι \(A(1,3)\).

36
Έστω το σημείο \(A(\kappa,3)\). Το συμμετρικό του ως προς το \(O\) είναι το \(A'(1,-3)\).
α. Να αποδείξετε ότι \(\kappa=-1\).
β. Να βρείτε το συμμετρικό του \(A\) ως προς τον \(x'x\).
γ. Να βρείτε το συμμετρικό του \(A\) ως προς τη διχοτόμο \(y=x\).
δ. Στο PDF ζητείται επίσης απόσταση σημείων \(A(0,f(0))\), \(B(2,f(2))\), χωρίς να δίνεται τύπος της \(f\).

α. Το συμμετρικό του \((\kappa,3)\) ως προς το \(O\) είναι \((-\kappa,-3)\). Εφόσον αυτό είναι \((1,-3)\), έχουμε \(-\kappa=1\Rightarrow\kappa=-1\).

Άρα \(A(-1,3)\).

β. Ως προς \(x'x\): \((-1,-3)\).

γ. Ως προς \(y=x\): \((3,-1)\).

δ. Δεν μπορεί να υπολογιστεί από τα δεδομένα της εκφώνησης, επειδή δεν δίνεται η συνάρτηση \(f\).
37
Στο διάγραμμα του βιβλίου παρατηρούμε τις γραφικές παραστάσεις των \(f,g\).
α. Να λύσετε την \(f(x)=g(x)\).
β. Να λύσετε την \(f(x)\lt g(x)\).
γ. Να λύσετε την \(f(x)=11\).
Στο αρχικό PDF υπάρχει διάγραμμα με χαρακτηριστικές τετμημένες \(3,5,7,9,12,14\).

Από τα σημεία τομής του διαγράμματος:

\(f(x)=g(x)\Rightarrow x=3,\ 7,\ 12\).

Η \(C_f\) βρίσκεται κάτω από την \(C_g\) μετά το \(x=12\) μέχρι το δεξί άκρο:

\(f(x)\lt g(x)\Rightarrow12\lt x\le14\).

Η οριζόντια \(y=11\) τέμνει την \(C_f\) στα:

\(x=5,\ 9\).
38
Έστω η ορισμένη στο \(\mathbb R\) συνάρτηση \(f\) και η ευθεία \((\varepsilon):y=2\). Γνωρίζουμε ότι η \((\varepsilon)\) τέμνει την \(C_f\) μόνο στα \(A(0,2)\), \(B(1,2)\). Επίσης η \(C_f\) τέμνει τον \(x'x\) μόνο στο \(\Gamma(1,0)\). Να λύσετε την \(f^2(x)=2f(x)\).
\(f^2(x)=2f(x)\Rightarrow f(x)[f(x)-2]=0\).

Άρα \(f(x)=0\) ή \(f(x)=2\). Από τα δεδομένα, \(f(x)=0\) μόνο για \(x=1\), ενώ \(f(x)=2\) για \(x=0\) ή \(x=1\).

Απάντηση: \(x=0\) ή \(x=1\).
39
Έστω \(f(x)=\sqrt{\,c-|x+2|\,}\), \(c\gt0\). Η γραφική παράσταση διέρχεται από το \(M(-1,\sqrt2)\).
α. Να αποδείξετε ότι \(f(x)=\sqrt{3-|x+2|}\) και να βρείτε το πεδίο ορισμού.
β. Να βρείτε από ποια σημεία των αξόνων διέρχεται η γραφική παράσταση.

α. Από \(f(-1)=\sqrt2\):

\(2=c-|-1+2|=c-1\Rightarrow c=3\).

Για το πεδίο ορισμού:

\(3-|x+2|\ge0\Rightarrow|x+2|\le3\Rightarrow-5\le x\le1\).

β. Με τον \(y'y\): \(f(0)=\sqrt{3-2}=1\Rightarrow(0,1)\).

Με τον \(x'x\): \(3-|x+2|=0\Rightarrow x=-5\) ή \(x=1\). Άρα \((-5,0)\), \((1,0)\).

40
Έστω \(f(x)=\sqrt{1-|x^2-1|}\).
α. Να βρείτε το πεδίο ορισμού.
β. Να αποδείξετε ότι η γραφική παράσταση τέμνει τον \(x'x\) στα \(A(-\sqrt2,0)\), \(B(\sqrt2,0)\), \(O(0,0)\).
γ. Να αποδείξετε ότι το \(2\) δεν ανήκει στο πεδίο τιμών.
δ. Να αποδείξετε ότι η \(y=\dfrac12\) τέμνει το διάγραμμα σε τέσσερα σημεία.

α.

\(1-|x^2-1|\ge0\Rightarrow|x^2-1|\le1\Rightarrow0\le x^2\le2\).

Άρα \(D_f=[-\sqrt2,\sqrt2]\).

β. \(f(x)=0\Rightarrow|x^2-1|=1\Rightarrow x=0,\pm\sqrt2\).

γ. Επειδή \(0\le1-|x^2-1|\le1\), έχουμε \(0\le f(x)\le1\). Άρα \(2\) δεν ανήκει στο πεδίο τιμών.

δ.

\(f(x)=\dfrac12\Rightarrow1-|x^2-1|=\dfrac14\Rightarrow|x^2-1|=\dfrac34\).
\(x^2=\dfrac14\ \text{ή}\ x^2=\dfrac74\).

Άρα τα σημεία έχουν τετμημένες \(\pm\frac12,\pm\frac{\sqrt7}{2}\) και τεταγμένη \(\frac12\).

41
Δίνεται \(f(x)=\dfrac{4x^2-2(\alpha+3)x+3\alpha}{2x-3}\), \(\alpha\in\mathbb R\).
α. Να βρείτε το πεδίο ορισμού.
β. Να αποδείξετε ότι \(f(x)=2x-\alpha\) για κάθε \(x\) του πεδίου ορισμού.
γ. Να βρείτε την \(\alpha\), αν η γραφική παράσταση διέρχεται από \((1,-1)\).
δ. Να βρείτε, αν υπάρχουν, τα σημεία τομής με τους άξονες.

α. \(2x-3\ne0\Rightarrow x\ne\dfrac32\). Άρα \(D_f=\mathbb R\setminus\{\frac32\}\).

β. Ο αριθμητής παραγοντοποιείται:

\(4x^2-2(\alpha+3)x+3\alpha=(2x-\alpha)(2x-3)\).

Άρα \(f(x)=2x-\alpha\), για \(x\ne\frac32\).

γ. \(-1=f(1)=2-\alpha\Rightarrow\alpha=3\).

δ. Τότε \(f(x)=2x-3\), με \(x\ne\frac32\). Με τον \(y'y\): \((0,-3)\). Η εξίσωση \(2x-3=0\) δίνει \(x=\frac32\), όμως αυτή η τιμή δεν ανήκει στο πεδίο ορισμού. Άρα δεν υπάρχει τομή με τον \(x'x\).

Τέλος