This document contains a mathematics exam for high school students in Greece. It is divided into 4 sections with multiple questions in each section. The questions cover topics related to functions, limits, derivatives, and integrals. Some questions ask students to prove statements, find domains of functions, determine if functions are injective or have critical points. The document is 3 pages long and aims to test students' understanding of key concepts in calculus and mathematical analysis.
This document contains a mathematics exam with 4 problems (Themes A, B, C, D) involving functions, derivatives, monotonicity, convexity, extrema, asymptotes and limits.
Theme A involves properties of differentiable functions, the definition of the derivative, and Rolle's theorem. Theme B analyzes the monotonicity, convexity, asymptotes and graph of a given function.
Theme C proves properties of a continuous, monotonically increasing function and finds extrema of related functions. Theme D proves properties of a power function and its relation to a given line, defines a new function, and proves monotonicity and existence of a single real root for a polynomial equation.
1. 9Ο
ΓΕΛ ΠΕΡΙΣΤΕΡΙΟΥ ΚΩΣΤΑΣ ΝΙΚΟΛΕΤΟΠΟΥΛΟΣ
ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΙΣ ΠΑΡΑΓΩΓΟΥΣ
ΘΕΜΑ Α
Α1. Έστω μια συνάρτηση f ορισμένη σ’ ένα διάστημα Δ και x0 ένα εσωτερικό σημείο του Δ. Αν η f
παρουσιάζει στο x0 τοπικό ακρότατο και είναι παραγωγίσιμη σ’ αυτό, να δείξετε ότι:
f΄(x0) = 0. Μονάδες 10
Α2.Να διατυπώσετε και να δώσετε τη γεωμετρική ερμηνεία του θεωρήματος Rolle. Μονάδες 5
α. Αν f(x) f(0) για κάθε xε[0 ) και η f είναι παραγωγίσιμη στο 0 τότε f΄(0) = 0
Μονάδες 2
β. Αν η συνάρτηση f έχει πεδίο ορισμού το Α και ισχύει f(x)≤κ , κ για κάθε xA , τότε η f
παρουσιάζει μέγιστο. Μονάδες 2
γ. Τα κρίσιμα σημεία μιας συνάρτησης είναι πάντα οι θέσεις των τοπικών ακροτάτων. Μονάδες 2
δ. Αν ρ1, ρ2 δύο διαδοχικές ρίζες της f, τότε είναι f(x)≠0, για κάθε x∈(ρ1, ρ2) Μονάδες 2
ε. Αν f’’
(xo)=0, τότε το xo είναι πιθανό σημείο καμπής. Μονάδες 2
ΘΕΜΑ Β
Έστω η συνάρτηση f:(0,+ )→R με f (x) x ln ln x ,β > 0 και α>1.
Β1. Να μελετηθεί η f ως προς την μονοτονία και τα ακρότατα Μονάδες 6
Β2. Να βρείτε τα ορια
x
lim f(x)
και
x 0
lim f(x)
Μονάδες 6
Β3. Να βρείτε το πληθος των ριζων της εξισωσης f(x)=0 Μονάδες 7
Β4. Aν η εξισωση x
εχει μοναδικη ριζα Να δειχθεί ότι β =elnα Μονάδες 6
ΘΕΜΑ Γ.
Δίνεται η συνάρτηση f : R R με f(0) 1 για την όποια ισχύει
2016x
e f(x) e f( ) x
για κάθε χ,ψ R
Γ1. Να δείξετε ότι x
f(x) e , x R Μονάδες 7
Γ2. Να υπολογίσετε το όριο
4 2
x
f(x 2x 3 x)
lim
2 x 12
Μονάδες 6
2. 9Ο
ΓΕΛ ΠΕΡΙΣΤΕΡΙΟΥ ΚΩΣΤΑΣ ΝΙΚΟΛΕΤΟΠΟΥΛΟΣ
Γ3.Εστω g , h συναρτήσεις παραγωγισιμες στο διάστημα (0,+ ) με g(1) = h(1)
=0 και g (x) f(h(x)) και h (x) f(g(x)) . Να δείξετε ότι g(x)=h(x) για κάθε
χ>0 και να βρείτε τον τύπο της g στο (0,+ ) Μονάδες 6
Γ4. Έστω σημείο Μ της γραφικής παράστασης της f με θετική τετμημένη . Αν
η τετμημενη του Μ απομακρύνεται από την αρχή των αξόνων με ταχύτητα 2
m/sec , Να βρείτε το ρυθμό μεταβολής της απόστασης ΑΜ όπου Α(2,0), την
χρονική στιγμή που η τετμημενη του σημείου Μ είναι χ=5. Μονάδες 6
ΘΕΜΑ Δ.
Για την δυο φορες παραγωγίσιμη συναρτηση f : R R ισχυουν:
1.
2
f (x) f (x) f (x) >0 , για κάθε χ R
2. f(x)+f(-x) =f(x)f(-x) , για κάθε χ R
3. f (0) 1 , για κάθε χ R
A. Nα δείξετε ότι: η f είναι γνησιως αυξουσα και κυρτη στο R
B. α) Nα δείξετε ότι η συνάρτηση g(x)=ln(f(x)) , x R είναι κυρτή και ότι ισχυει
x
2
f(x) 2 e , για κάθε χ R
β) Αν 1 2, ,..., (0, ) και είναι 1 2 ... 1, Nα δείξετε ότι
1 2f (ln ) f (ln ) ... f (ln ) 2 ,
Γ. Nα δείξετε ότι f(x) 1 και να βρειτε το σύνολο τιμών της f
Δ. Αν 1 2, (0, ) να δείξετε ότι 1 2
1 2f( ) f( ) f( )
2
Μονάδες (6+(4+3)+6+6)