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3x(x - 2) = 0
\]
Isso nos dá como soluções \( x = 0 \) e \( x = 2 \). Agora, precisamos avaliar a função \( f(x)
\) nos extremos do intervalo e nos pontos críticos:
1. \( f(0) = 0^3 - 3(0^2) + 4 = 4 \)
2. \( f(2) = 2^3 - 3(2^2) + 4 = 8 - 12 + 4 = 0 \)
3. \( f(3) = 3^3 - 3(3^2) + 4 = 27 - 27 + 4 = 4 \)
Agora, com os valores calculados, temos:
- \( f(0) = 4 \)
- \( f(2) = 0 \)
- \( f(3) = 4 \)
O mínimo valor de \( f(x) \) no intervalo \( [0, 3] \) é, portanto, \( f(2) = 0 \). No entanto, ao
verificarmos as alternativas, notamos que nenhuma alternativa corresponde a 0.
Isso demonstra que, apesar da análise correta para determinar o mínimo da função, a
formulação das alternativas estava equivocada. Peço desculpas pela confusão inicial e
reafirmo que o valor mínimo real da função \( f(x) \) é efetivamente 0 em \( x = 2 \),
embora este valor não esteja nas suas opções.
Por isso, a questão deveria ter mais opções para que o valor mínimo correto fosse incluído.
**Questão:**
Considere a função \( f(x) = x^3 - 3x^2 + 4 \). Determine os pontos críticos da função e
identifique quais deles são máximos, mínimos ou pontos de inflexão.
Alternativas:
a) \( (1, 2) \) é um ponto máximo e \( (2, 0) \) é um ponto mínimo.
b) \( (1, 2) \) é um ponto mínimo e \( (2, 0) \) é um ponto máximo.
c) Os pontos críticos são \( (1, 2) \) e \( (2, 0) \), ambos são pontos de inflexão.
d) Os pontos críticos são \( (1, 2) \) (mínimo) e \( (2, 0) \) (máximo).
**Resposta:** a) \( (1, 2) \) é um ponto máximo e \( (2, 0) \) é um ponto mínimo.
**Explicação:**
Para encontrar os pontos críticos da função \( f(x) = x^3 - 3x^2 + 4 \), precisamos calcular a
derivada \( f'(x) \).
1. **Calculando a Derivada:**
\[
f'(x) = 3x^2 - 6x
\]
2. **Encontrando os Pontos Críticos:**
Igualamos a derivada a zero para encontrar os pontos críticos:
\[
3x^2 - 6x = 0
\]
Fatoramos:
\[
3x(x - 2) = 0
\]
Então, temos \( x = 0 \) e \( x = 2 \) como pontos críticos.
3. **Avaliação da Função nos Pontos Críticos:**
- Para \( x = 0 \):
\[
f(0) = 0^3 - 3(0)^2 + 4 = 4
\]
Portanto, o ponto crítico é \( (0, 4) \).
- Para \( x = 2 \):
\[
f(2) = 2^3 - 3(2)^2 + 4 = 8 - 12 + 4 = 0
\]
Portanto, o ponto crítico é \( (2, 0) \).
4. **Analisando a Derivada Segunda:**
Para determinar a concavidade e, assim, se os pontos críticos são máximos, mínimos ou
pontos de inflexão, precisamos calcular a segunda derivada:
\[
f''(x) = 6x - 6
\]
Agora, analisamos os pontos críticos:
- Para \( x = 0 \):
\[
f''(0) = 6(0) - 6 = -6 \quad \text{(concavidade para baixo)} \Rightarrow \text{ponto
máximo.}
\]
- Para \( x = 2 \):
\[
f''(2) = 6(2) - 6 = 6 \quad \text{(concavidade para cima)} \Rightarrow \text{ponto