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Documento contenente esercizi e problemi da svolgere in esame, riguardanti calcolo lineare, funzioni e integrali. Comprensivo di calcoli matriciali, determinazione di determinanti, risoluzione di sistemi lineari, calcolo di limiti, derivate e integrali definiti.
Tipologia: Dispense
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Cognome e Nome: Matricola:
Istruzioni
copia dei fogli contenenti le soluzioni nell’ordine corretto (una facciata per ogni pagina). Tutte le
pagine devono riportare nominativo e matricola dello studente e devono essere chiaramente
leggibili. Lo studente dovrà svolgere la prova su fogli protocollo.
PC o altro) per inviare il PDF contenete le soluzioni.
Le soluzioni devono essere individuabili usando la numerazione presente sul testo. Lo studente
deve segnalare eventuali parti errate che non devono essere corrette dal docente.
scientifica (non grafica e non programmabile), ma non potrà usare nessun dispositivo se non per
scaricare il testo, caricare la soluzione e consentire al docente il monitoraggio della sua attività.
potrà comunicare con nessuno. Se lo studente dovesse perdere la connessione, lo studente
potrà sostenere una prova orale sostitutiva o ripetere la prova al prossimo appello.
Testo
1) Dati:
] e 𝐛 = [
a) Calcolare 𝐀
T
e 𝐁
T
. ( 1 punti)
T
] e 𝐁
T
b) Calcolare 𝐀
2
. ( 1 punti)
2
c) Calcolare det (𝐀), det (𝐁) e det (𝐀𝐁
3
). ( 1 punti)
det
det
det(𝐀𝐁
3
3
d) Risolvere il sistema lineare 𝐀𝐱 + 𝐁𝐱 = 𝐛. ( 4 punti)
Prima di tutto è necessario applicare la proprietà distributiva per semplificare:
Dopodiché basterà calcolare la matrice somma 𝐀 + 𝐁:
e risolvere il sistema (𝐀 + 𝐁)𝐱 = 𝐛 applicando il metodo di eliminazione di Gauss-
Jordan:
1
2
3
2) Consideriamo il seguente modello per determinare l’andamento dei posti occupati in
terapia intensiva per l’epidemia COVID- 19 :
𝑡
dove il valore 𝑃(𝑡) è il numero complessivo di pazienti in terapia intensiva al tempo 𝑡 ≥ 0
misurato in giorni.
a) Determinare i parametri 𝑎 e 𝑏 in modo tale che il modello rispetti
l’andamento dell’epidemia che è stato osservato: ( 3 punti)
terapia intensiva erano 107;
terapia intensiva erano 291.
Per 𝑡 = 0 gli individui complessivamente colpiti erano 107, per cui:
0
Se al tempo 𝑡 = 30 gli individui complessivamente colpiti erano 291, si ha:
30
30
1
30
Per cui il nuovo modello sarà:
𝑡
b) Determinare la velocità con cui cresceva il numero di pazienti in
terapia intensiva al tempo 𝑡 = 60. ( 2 punti)
Per calcolare la velocità dobbiamo determinare la derivata della funzione 𝑃(𝑡):
′
𝑡
′
𝑡
Per cui al tempo 𝑡 = 60 sarà:
′
60
= 26. 3929 pazienti al giorno
Inoltre, per 𝑡 = 60 avremo che:
60
3) Calcolare i seguenti limiti:
a) lim
𝑥→− 1
𝑥
3
𝑥+ 1
; ( 1 punti)
Per cui non esiste un asintoto orizzontale.
Asintoti verticali:
lim
𝑥→− 1
−
ln(𝑥
2
lim
𝑥→+ 1
ln(𝑥
2
Per cui abbiamo due asintoti verticali di equazione: 𝑥 = − 1 e 𝑥 = + 1
c) le coordinate (𝑥, 𝑓
) di eventuali massimi e minimi relativi e flessi; ( 4 punti)
La derivata prima è:
′
2 𝑥
𝑥
2
− 1
Applicando le condizioni di primo ordine (i.e., 𝑓
′
= 0 ) abbiamo un possibile punto
critico di ascissa 𝑥 = 0 che però non fa parte del dominio, per cui lo possiamo ignorare.
La derivata seconda è:
′′
𝑑
𝑑𝑥
′
𝑑
𝑑𝑥
2 𝑥
𝑥
2
− 1
2 (𝑥
2
− 1 )− 2 𝑥( 2 𝑥)
(𝑥
2
− 1 )
2
2 𝑥
2
− 2 − 4 𝑥
2
(𝑥
2
− 1 )
2
− 2 (𝑥
2
(𝑥
2
− 1 )
2
Per trovare i punti di flesso è necessario trovare i punti in cui la funzione cambia la
curvatura, ossia dove la derivata seconda cambia segno. Risolvendo 𝑓
′′
= 0 e
valutando il segno di 𝑓
′′
. In questo caso non troviamo flessi.
d) il grafico. ( 2 punti)