Prévia do material em texto
Portanto, o valor correto onde a função possui um ponto de inflexão é de fato \( x = 2 \), que
corresponde à alternativa b).
**Questão:** Considere a função \( f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x \). Qual dos seguintes pontos é um
ponto de máximo ou mínimo local da função?
**Alternativas:**
a) \( x = 0 \)
b) \( x = 1 \)
c) \( x = 2 \)
d) Nenhum dos acima
**Resposta:** b) \( x = 1 \)
**Explicação:**
Para encontrar os pontos de máximo ou mínimo local da função, precisamos calcular a
derivada de \( f(x) \) e igualá-la a zero para encontrar os pontos críticos.
1. Calcule a derivada:
\[
f'(x) = \frac{d}{dx}(x^3 - 3x^2 + 2x) = 3x^2 - 6x + 2
\]
2. Igualando a derivada a zero para encontrar os pontos críticos:
\[
3x^2 - 6x + 2 = 0
\]
Podemos usar a fórmula quadrática, onde \( a = 3 \), \( b = -6 \) e \( c = 2 \):
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} = \frac{6 \pm \sqrt{(-6)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 2}}{2
\cdot 3} = \frac{6 \pm \sqrt{36 - 24}}{6} = \frac{6 \pm \sqrt{12}}{6} = \frac{6 \pm
2\sqrt{3}}{6} = 1 \pm \frac{\sqrt{3}}{3}
\]
Assim, temos dois pontos críticos: \( x_1 = 1 + \frac{\sqrt{3}}{3} \) e \( x_2 = 1 -
\frac{\sqrt{3}}{3} \).
3. Para determinar se estes pontos são máximos ou mínimos, calculamos a segunda
derivada:
\[
f''(x) = \frac{d}{dx}(3x^2 - 6x + 2) = 6x - 6
\]
4. Avaliando a segunda derivada nos pontos críticos:
- Para \( x_1 = 1 + \frac{\sqrt{3}}{3} \):
\[
f''(x_1) = 6\left(1 + \frac{\sqrt{3}}{3}\right) - 6 = 2\sqrt{3} > 0
\]
Portanto, \( x_1 \) é um ponto de mínimo local.
- Para \( x_2 = 1 - \frac{\sqrt{3}}{3} \):
\[
f''(x_2) = 6\left(1 - \frac{\sqrt{3}}{3}\right) - 6 = -2\sqrt{3}