ESAME DI STATO DI
LICEO SCIENTIFICO
a.s. 2002/2003
Sessione
straordinaria
(CORSO SPERIMENTALE
– PNI ed altri)
Tema di
MATEMATICA
Il candidato risolva
uno dei due problemi e 5 dei 10 quesiti in cui si articola il
questionario.
PROBLEMA 1.
È
assegnata la seguente equazione in x:
x3 + 2 x - 50 = 0 , con x Î
 .
a) Dimostrare che ammette una ed una sola soluzione
.
b) Determinare il numero intero z tale che risulti: z <
< z
+ 1 .
c) Scrivere un algoritmo idoneo a calcolare un valore
approssimato di
a meno di 10-4.
d) Dopo aver riferito il piano ad un sistema di assi cartesiani
ortogonali (Oxy), determinare, se esistono, i valori del parametro reale k (k¹
-1) per cui la curva Ck di equazione:
y =
(x3 + 2 x - 50) + k (x3 + 2 x - 75)
ammette un massimo e un minimo relativi.
e) Stabilire se esiste un valore
di k per cui la
curva
è simmetrica rispetto all'origine O.
PROBLEMA 2.
Un
gruppo di persone è costituito da 3 uomini e dalle rispettive mogli. Ciascun
uomo sceglie a caso una fra le 3 donne, con uguali possibilità di scelta, per un
giro di ballo.
a)
Calcolare quante sono le possibili terne di coppie di ballerini.
b)
Calcolare la probabilità che:
1) nessun
uomo balli con la propria moglie,
2) un solo
uomo balli con la propria moglie,
3) tutti e
tre gli uomini ballino con le rispettive mogli.
c) Il gioco
viene effettuato per n volte. Calcolare:
1) per n=24, il numero medio di volte in cui tutti e tre gli
uomini ballano con le rispettive mogli;
2) per n=4, la probabilità che non più di 2 volte capiti che
nessun uomo balli con la propria moglie;
3) per n=60, la probabilità che esattamente 30 volte capiti che
un solo uomo balli con la propria moglie;
4) per n=15, la probabilità che almeno 14 volte capiti che
almeno un uomo balli con la propria moglie.
N.B.:
Per l'uso che il candidato, se crede, ne può fare, si forniscono le formule
della probabilità binomiale e della distribuzione normale:
,
(
) .
QUESTIONARIO.
1) Nell'insieme delle rette dello spazio si consideri la
relazione così definita: «due rette si dicono parallele se sono complanari e
non hanno punti comuni». Dire se è vero o falso che gode della proprietà
transitiva e fornire un'esauriente spiegazione della risposta.
2)In un piano, riferito ad un sistema monometrico di assi
cartesiani ortogonali (Oxy), è assegnato il luogo geometrico dei punti che
soddisfano alla seguente equazione:
8
x2 + 8 y2 – 4 k x + 8 y – 3 k = 0 ,
dove
k è un parametro reale. Calcolare per quali valori di k il luogo è costituito
da:
1) un
punto; 2) due punti; 3) infiniti punti; 4) nessun punto.
3) In un piano sono date due circonferenze non congruenti, l'una
esterna all'altra. Di omotetie che trasformano la minore nella maggiore ve ne
sono:
A) nessuna;
B) una sola;
C) due soltanto;
D) infinite.
Una
sola alternativa è corretta: individuarla e motivare in maniera esauriente la
scelta operata.
4) In un piano, riferito ad un sistema monometrico di assi
cartesiani ortogonali (Oxy), è assegnata l'affinità (A) di equazioni:
x = - 2
X + 3 Y , y = X - 2 Y .
Calcolare l'area della figura trasformata di un cerchio di raggio 1
secondo l'affinità (A).
5)Considerata la successione di termine generale:
an =
n (n+1) (2n+1) ,
scriverla in forma ricorsiva.
6) Scrivere un algoritmo che generi i primi 20 numeri della
successione di cui al precedente quesito 5 e li comunichi sotto forma di
matrice di 4 righe e 5 colonne.
7)Considerata la successione di termine generale:

calcolare
.
8) Considerata la funzione f(x) tale che:
f(x) =
,
con x > 0 ,
determinare i suoi zeri e gli intervalli in cui cresce o
decresce.
9) Come si sa, la parte di sfera compresa fra due piani
paralleli che la secano si chiama segmento sferico a due basi. Indicati
con
ed
i raggi delle due basi
del segmento sferico e con h la sua altezza (distanza tra le basi),
dimostrare che il volume V del segmento sferico considerato è dato
dalla seguente formula:
.
Qualunque sia il metodo seguito per la dimostrazione, esplicitare ciò che
si ammette.
10) Calcolare il seguente limite:
,
essendo e la base dei logaritmi naturali.
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Durata massima
della prova: 6 ore.
È consentito soltanto l’uso di
calcolatrici non programmabili.
Non è ammesso
lasciare l’Istituto prima che siano trascorse tre ore dalla dettatura del tema.