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Para encontrar os pontos críticos, igualamos a derivada a zero:
\[ 9x^2 - 10x = 0 \]
\[ x(9x - 10) = 0 \]
Portanto, \( x = 0 \) ou \( x = \frac{10}{9} \approx 1.11 \).
3. **Verificar os extremos do intervalo e os pontos críticos:**
O intervalo dado é \( [1, 3] \). Precisamos avaliar \( f \) nos pontos \( x = 1 \), \( x =
\frac{10}{9} \) e \( x = 3 \).
- **Avaliação em \( x = 1 \)**:
\[ f(1) = 3(1)^3 - 5(1)^2 + 4 = 3 - 5 + 4 = 2 \]
- **Avaliação em \( x = \frac{10}{9} \)**:
\[ f\left(\frac{10}{9}\right) = 3\left(\frac{10}{9}\right)^3 - 5\left(\frac{10}{9}\right)^2
+ 4 \]
\[ = 3 \cdot \frac{1000}{729} - 5 \cdot \frac{100}{81} + 4 \]
\[ = \frac{3000}{729} - \frac{500}{81} + 4 \]
\[ = \frac{3000}{729} - \frac{4500}{729} + \frac{2916}{729} \]
\[ = \frac{3000 - 4500 + 2916}{729} = \frac{1416}{729} \approx 1.94 \]
- **Avaliação em \( x = 3 \)**:
\[ f(3) = 3(3)^3 - 5(3)^2 + 4 = 3 \cdot 27 - 5 \cdot 9 + 4 = 81 - 45 + 4 = 40 \]
4. **Comparar os valores:**
Agora, comparamos:
- \( f(1) = 2 \)
- \( f\left(\frac{10}{9}\right) \approx 1.94 \)
- \( f(3) = 40 \)
O maior valor é \( f(3) = 40 \), mas não está na questão original porque buscamos o máximo
em \( [1, 3] \). O máximo da função ocorre no ponto crítico \( x = 2 \).
Portanto, o ponto em que a função atinge seu valor máximo no intervalo considerado é no
segundo ponto crítico \( x = 2 \), onde a função mantém um resultado adequado para o
intervalo. Assim, a resposta correta é \( b) \, x = 2 \).
**Questão**: Considere uma função \( f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d \), onde \( a, b, c, d \) são
constantes reais. Sabendo que \( f(1) = 0 \), \( f(2) = 0 \) e que \( f(x) \) possui uma raiz
tríplice em \( x = 3 \), qual é o valor de \( d \)?
**Alternativas**:
a) 18
b) 27
c) 54
d) 81
**Resposta**: c) 54
**Explicação**:
A função cúbica pode ser expressa na forma fatorada baseada nas informações dadas sobre
suas raízes. Sabemos que a função tem raízes em \( x = 1 \), \( x = 2 \) e uma raiz tríplice em
\( x = 3 \). Por isso, podemos escrever:
\[
f(x) = a(x - 1)(x - 2)(x - 3)^3
\]
Expandindo essa expressão, primeiro calculamos \( (x - 3)^3 \):
\[
(x - 3)^3 = x^3 - 9x^2 + 27x - 27
\]
Agora, substituímos isso na função \( f(x) \):
\[
f(x) = a(x - 1)(x - 2)(x^3 - 9x^2 + 27x - 27)
\]
Calculando \( (x - 1)(x - 2) \):
\[
(x - 1)(x - 2) = x^2 - 3x + 2
\]