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Derivadas: Máximos e Ḿınimos JLC062 \ JCE025 Prof.º Carlos Galvão Campus Avançado em Jandaia do Sul Universidade Federal do Paraná Esta obra tem a licença Creative Commons “Atribuição- CompartilhaIgual 4.0 Internacional”. 1/13 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.pt https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.pt https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.pt Máximos e Ḿınimos Globais 2/13 Máximos e Ḿınimos Globais Definições Máximo : x é máximo global se f (x)≥ f (x), ∀x do doḿınio. Ḿınimo : x é ḿınimo global se f (x)≤ f (x), ∀x do doḿınio. 2/13 Máximos e Ḿınimos Globais Definições Máximo : x é máximo global se f (x)≥ f (x), ∀x do doḿınio. Ḿınimo : x é ḿınimo global se f (x)≤ f (x), ∀x do doḿınio. 1 2 3 4 5 2 4 6 f (x)= x2 −5x +6 2/13 Máximos e Ḿınimos Locais 3/13 Máximos e Ḿınimos Locais Máximo Local c é máximo local de f se f (c)≥ f (x) para valores de x próximos de c, ou seja, ∃δ> 0| |x −c | < δ =⇒ f (c)≥ f (x) −8 −7 −6 −5 −4 −3 −2 −1 1 2 3 4 5 6 7 8 −1 1 f (x)= sen x c δ 3/13 Máximos e Ḿınimos Locais Ḿınimo Local c é ḿınimo local de f se f (c)≤ f (x) para valores de x próximos de c, ou seja, ∃δ> 0| |x −c | < δ =⇒ f (c)≤ f (x) −8 −7 −6 −5 −4 −3 −2 −1 1 2 3 4 5 6 7 8 −1 1 f (x)= sen x c δ 4/13 Teoremas 5/13 Teoremas Valor Extremo Se f é cont́ınua em {a,b} então existem c,d ,∈ {a,b} tais que f (c) é o máximo de f no intervalo e f (d) o ḿınimo. 5/13 Teoremas Valor Extremo Se f é cont́ınua em {a,b} então existem c,d ,∈ {a,b} tais que f (c) é o máximo de f no intervalo e f (d) o ḿınimo. 1 2 3 4 5 1 2 3 f (x)= x2 −5x +6 5/13 Teoremas Fermat Enunciado Se c for máximo (ou ḿınimo) de f sem ser extremo, e existe f ′(c) então f ′(c)= 0. Definição Os valores c tais que f ′(c)= 0 são chamados pontos cŕıticos. 6/13 Teoremas Fermat Enunciado Se c for máximo (ou ḿınimo) de f sem ser extremo, e existe f ′(c) então f ′(c)= 0. Definição Os valores c tais que f ′(c)= 0 são chamados pontos cŕıticos. Importante! Máximos e ḿınimos locais são pontos cŕıticos, porém nem todo ponto cŕıtico é máximo ou ḿınimo local! Ex: f (x)= x2 sen x =⇒ f ′(x)= 6/13 Teoremas Fermat Enunciado Se c for máximo (ou ḿınimo) de f sem ser extremo, e existe f ′(c) então f ′(c)= 0. Definição Os valores c tais que f ′(c)= 0 são chamados pontos cŕıticos. −4 −2 2 4 −4 −2 2 4 f (x)= x2 sen x 6/13 Exemplos 7/13 Exemplos Ex. 1 Encontrar os pontos cŕıticos de f (x)= ax2 +bx +c 7/13 Comportamento 8/13 Comportamento Voltando à Aproximação Linear f ′(a)= lim x→a f (x)− f (a) x −a 8/13 Comportamento Voltando à Aproximação Linear 1 2 3 4 5 2 4 6 f (x)=−x2 +5x 1 2 3 4 5 2 4 6 f (x)=−x2 +5x 9/13 Comportamento Aplicando TVI 1 2 3 4 5 2 4 6 10/13 Comportamento Aplicando TVI 1 2 3 4 5 2 4 6 Teste da 1ª derivada Dado que existe f ′(x) para x = a; f ′(a)= 0; b < a< c para b e c próximos de a: • Se f ′(b)> 0 e f ′(c)< 0 então a é máximo local • Se f ′(b)< 0 e f ′(c)> 0 então a é ḿınimo local • Se não há troca de Sinal, verificar!!! 10/13 Exemplos 11/13 Exemplos Ex. 2 Encontrar e classificar os pontos cŕıticos de f (x)= 2x3 −15x2 +36x −25 11/13 Exemplos Ex. 2 Encontrar e classificar os pontos cŕıticos de f (x)= 2x3 −15x2 +36x −25 1 2 3 4 −2 2 4 11/13 Exemplos Ex. 3 Encontrar e classificar os pontos cŕıticos de f (x)= x3 12/13 Exemplos Ex. 3 Encontrar e classificar os pontos cŕıticos de f (x)= x3 −1 −0.5 0.5 1 −1 −0.5 0.5 1 12/13 Bons Estudos!!! 13/13 Máximos e Mínimos Globais Máximos e Mínimos Locais Teoremas Valor Extremo Fermat Exemplos Ex. 1 Comportamento Voltando à Aproximação Linear Aplicando TVI Exemplos Ex. 2 Ex. 3