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d) 3
**Resposta:** d) 3
**Explicação:** Para determinar o número de raízes reais da função cúbica \( f(x) = 2x^3 -
9x^2 + 12x - 4 \), podemos utilizar o teorema de Bolzano, que sugere que, se uma função
contínua muda de sinal entre dois pontos, então existe pelo menos uma raiz nesse intervalo.
1. **Derivada da função:** Primeiro, vamos calcular a derivada \( f'(x) \):
\[
f'(x) = 6x^2 - 18x + 12.
\]
Podemos simplificar isso por dividir tudo por 6:
\[
f'(x) = x^2 - 3x + 2 = (x - 1)(x - 2).
\]
As raízes da derivada são \( x = 1 \) e \( x = 2 \), o que significa que a função \( f(x) \)
possui pontos críticos nestes valores.
2. **Comportamento em intervalos:** Agora, analisamos o comportamento da função nos
intervalos definidos pelos pontos críticos:
- Para \( x 0 \), portanto, \( f(x) \) é
crescente.
- Para \( 1 2 \): Escolhendo \( x = 3 \) temos \( f'(3) = 6 > 0 \), portanto, \( f(x) \) é
crescente.
3. **Valores da função em pontos críticos:**
- \( f(1) = 2(1)^3 - 9(1)^2 + 12(1) - 4 = 2 - 9 + 12 - 4 = 1 \) (positivo)
- \( f(2) = 2(2)^3 - 9(2)^2 + 12(2) - 4 = 16 - 36 + 24 - 4 = 0 \) (raiz)
4. **Mudanças de sinal:** Como \( f(1) > 0 \) e \( f(2) = 0 \), temos:
- \( f(0) = -4 \) (negativo), portanto, existe uma raiz entre \( (0, 1) \).
- Como a função é decrescente entre \( x=1 \) e \( x=2 \), e \( f(1) > 0 \), temos que a
função tem outra raiz entre \( (1, 2) \).
- Como a função cresce novamente após \( x=2 \) e segue em direção a \( +\infty \), ela
deve cruzar o eixo-x novamente após \( x=2 \), portanto, existe mais uma raiz positiva.
Portanto, a função cúbica \( f(x) = 2x^3 - 9x^2 + 12x - 4 \) tem 3 raízes reais. A alternativa
correta é a letra d) 3.
**Questão:** Considere a função \( f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x \). Qual é o valor de \( x \) que
maximiza a função?
**Alternativas:**
a) \( 0 \)
b) \( 1 \)
c) \( 2 \)
d) \( 3 \)
**Resposta:** c) \( 2 \)
**Explicação:** Para encontrar o valor de \( x \) que maximiza a função \( f(x) = x^3 - 6x^2
+ 9x \), precisamos calcular a primeira derivada da função e igualá-la a zero para encontrar
os pontos críticos.
1. **Calculando a derivada:**
\[
f'(x) = \frac{d}{dx}(x^3 - 6x^2 + 9x) = 3x^2 - 12x + 9
\]
2. **Igualando a derivada a zero:**
\[
3x^2 - 12x + 9 = 0
\]
Podemos simplificar essa equação dividindo todos os termos por 3:
\[
x^2 - 4x + 3 = 0
\]
3. **Fatorando o polinômio:**
\[
(x - 3)(x - 1) = 0
\]
Portanto, as raízes são \( x = 1 \) e \( x = 3 \).
4. **Determinar a natureza dos pontos críticos:**
Para determinar se esses pontos são máximos ou mínimos, podemos usar a segunda
derivada:
\[
f''(x) = \frac{d}{dx}(3x^2 - 12x + 9) = 6x - 12
\]
- **Verificando \( x = 1 \):**