Su un gruppo di Facebook dedicato alla Matematica c'è una discussione sul "lato oscuro" della prova di matematica all'esame di maturità 2015. Ecco uno screenshot del testo:
Il risultato "dovrebbe" essere n=4, cioè il grado minimo del polinomio è 4. Secondo alcuni utenti del suddetto gruppo, non esiste alcun polinomio di grado 4 che verifica le condizioni richieste. Ho provato ad impostare le varie condizioni per ciò che riguarda zeri, estremi relativi e flessi (tralasciando le condizioni sulle aree). Per n=4,5 non sono verificate tali condizioni.
Aggiornamento
Dopo uno scambio di idee sul gruppo di Matematica, ho rifatto i conti tralasciando le condizioni di massimo e minimo relativo. In altre parole ho imposto f'(x)=0 nei punti x=2,-1,1 con la condizione aggiuntiva f(0)=0. In tal modo, il minimo grado del polinomio non è 4 come risulta dal risultato "ufficiale", bensi 6. (altro…)
Siano X e Y due insiemi non vuoti. Definizione Un'applicazione di X in Y è una legge che ad ogni elemento x appartenente ad X associa univocamente un elemento y dll'insieme Y.
Indicando con f tale applicazione, scriviamo:
e diremo che f è una funzione definita in X e a valori in Y. Al posto della relazione precedente si usa spesso la notazione simbolica:
Per quanto detto, a un generico x di X corrisponde univocamente un elemento y di Y. Per esprimere ciò, scriviamo:
dove f(x) è il valore assunto dalla funzione f in x.
Dalla univocità della predetta corrispondenza
In altri termini, a un assegnato x1 di X, non possono corrispondere più valori di y di Y. Una funzione definita in questo modo, si dice a un sol valore o monodroma. Di contro, si possono definire funzioni a più valori o polidrome. In questi appunti, consideriamo esclusivamente funzioni a un sol valore.
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Per quanto visto, una funzione f:X->Y è un'applicazione di X in Y. Resta poi definito il seguente sottoinsieme di Y:
che si chiama immagine di X mediantef.
Osservazione Il caso speciale
definisce la funzione vuota (seconda formula, fig. 1).