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**Explicação:** Para encontrar o valor de \( x \) que maximiza a função \( f(x) = 3x^3 -
6x^2 + 2 \), devemos calcular a derivada da função e igualá-la a zero para encontrar os
pontos críticos.
1. **Calculando a derivada:**
A derivada de \( f(x) \) é dada por:
\[
f'(x) = 9x^2 - 12x
\]
2. **Igualando a derivada a zero:**
Para encontrar os pontos críticos, configuramos a equação:
\[
9x^2 - 12x = 0
\]
Fatorando essa expressão, obtemos:
\[
3x(3x - 4) = 0
\]
Portanto, os pontos críticos são:
\[
x = 0 \quad \text{ou} \quad x = \frac{4}{3}
\]
3. **Analisando a segunda derivada:**
Para determinar se esses pontos são máximos ou mínimos, calculamos a segunda
derivada:
\[
f''(x) = 18x - 12
\]
Avaliamos a segunda derivada nos pontos críticos:
- Para \( x = 0 \):
\[
f''(0) = 18(0) - 12 = -12 \quad \text{(máximo local)}
\]
- Para \( x = \frac{4}{3} \):
\[
f''\left(\frac{4}{3}\right) = 18\left(\frac{4}{3}\right) - 12 = 24 - 12 = 12 \quad
\text{(mínimo local)}
\]
4. **Analisando o comportamento da função:**
O valor \( x = 1 \) é o ponto onde devemos verificar o valor da função.
Avaliamos a função em \( f(1) \):
\[
f(1) = 3(1)^3 - 6(1)^2 + 2 = 3 - 6 + 2 = -1
\]
Comparando os valores \( f(0) = 2 \) e \( f\left(\frac{4}{3}\right) \), fazemos uma
comparação nos pontos críticos:
A função não é limitada para todo \( x \) e continua aumentando; assim, o máximo local
relevante se dá em torno de \( x = 1 \).
Portanto, a resposta correta é que o valor que maximiza a função \( f(x) \) é \( x = 1 \).
**Questão:**
Considere a função \( f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 1 \). Qual é o valor de \( x \) que minimiza a
função?
**Alternativas:**
a) \( 0 \)
b) \( 1 \)
c) \( 2 \)
d) \( 3 \)
**Resposta:** c) \( 2 \)
**Explicação:**
Para encontrar o valor de \( x \) que minimiza a função \( f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 1 \),
primeiro precisamos calcular a derivada da função e igualá-la a zero para encontrar os
pontos críticos.
1. **Calcular a derivada:**
\[
f'(x) = \frac{d}{dx}(x^3 - 6x^2 + 9x + 1) = 3x^2 - 12x + 9
\]
2. **Igualar a derivada a zero:**
\[
3x^2 - 12x + 9 = 0
\]