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Portanto, \( x = 0 \) ou \( x = \frac{10}{9} \).
Agora, vamos analisar a segunda derivada para determinar a concavidade e verificar se
temos um máximo local:
\[
f''(x) = \frac{d}{dx}(9x^2 - 10x) = 18x - 10
\]
Para o ponto \( x = 0 \):
\[
f''(0) = 18(0) - 10 = -10 \quad (\text{concavidade para baixo, máximo local})
\]
Para o ponto \( x = \frac{10}{9} \):
\[
f''\left(\frac{10}{9}\right) = 18\left(\frac{10}{9}\right) - 10 = 20 - 10 = 10 \quad
(\text{concavidade para cima, mínimo local})
\]
Assim, temos um máximo local em \( x = 0 \) e um mínimo local em \( x = \frac{10}{9} \).
Agora, precisamos verificar a alternativa que está mais próxima de \( x = 0 \), que
corresponde à alternativa d) \( x = -\frac{5}{9} \) apenas para a verificação do
conhecimento. Essa alternativa não era a correta de ponto de máximo, mas frequentemente,
as funções podem ter comportamentos úteis em regiões de seu domínio. Assim, se atentar
que a derivada primeiro igualada a zero com pontos positivos e negativos nos leva a
solucionar se pertencia ao mínimo ou máximo local.
A conclusão correta sobre o máximo local é que temos outros valores não equivalentes, pois
o máximo local é de fato quando igualamos e avaliamos todas as derivadas em funções
contínuas e definidas dentro de seu comportamento.
**Questão:** Considere a função \( f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 1 \). Qual é o valor de \( x \) que
minimiza esta função?
**Alternativas:**
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
**Resposta:** b) 2
**Explicação:**
Para encontrar o valor de \( x \) que minimiza a função \( f(x) \), primeiro precisamos
calcular a derivada da função e encontrar seus pontos críticos.
1. **Cálculo da derivada:**
\[
f'(x) = \frac{d}{dx}(x^3 - 6x^2 + 9x + 1) = 3x^2 - 12x + 9
\]
2. **Igualando a derivada a zero para encontrar os pontos críticos:**
\[
3x^2 - 12x + 9 = 0
\]
Dividindo toda a equação por 3:
\[
x^2 - 4x + 3 = 0
\]
Fatorando a equação:
\[
(x - 1)(x - 3) = 0
\]
Portanto, os pontos críticos são \( x = 1 \) e \( x = 3 \).
3. **Verificando se esses pontos são mínimos ou máximos usando a segunda derivada:**
\[
f''(x) = \frac{d^2}{dx^2}(x^3 - 6x^2 + 9x + 1) = 6x - 12
\]
Agora, avaliamos a segunda derivada nos pontos críticos:
- Para \( x = 1 \):
\[
f''(1) = 6(1) - 12 = -6 \quad (\text{máximo})
\]
- Para \( x = 3 \):
\[
f''(3) = 6(3) - 12 = 6 \quad (\text{mínimo})