Prévia do material em texto
Portanto, o valor máximo da função no intervalo \( [0, 3] \) é \( 7 \).
Assim, a alternativa correta é **b) 7**.
**Questão:** Considere a função \( f(x) = 3x^3 - 5x^2 + 2x - 1 \). Qual é o valor de \( x \)
para o qual \( f(x) \) atinge um ponto de máximo local?
**Alternativas:**
a) \( 0 \)
b) \( \frac{5}{9} \)
c) \( 1 \)
d) \( -1 \)
**Resposta:** b) \( \frac{5}{9} \)
**Explicação:** Para determinar os pontos de máximo local de uma função \( f(x) \),
precisamos calcular a primeira derivada \( f'(x) \) e encontrar os pontos críticos onde \(
f'(x) = 0 \) ou \( f'(x) \) não está definida.
Primeiro, calculamos a primeira derivada de \( f(x) \):
\[
f'(x) = \frac{d}{dx}(3x^3 - 5x^2 + 2x - 1) = 9x^2 - 10x + 2
\]
Agora, definimos \( f'(x) = 0 \):
\[
9x^2 - 10x + 2 = 0
\]
Usamos a fórmula quadrática \( x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \) para resolver essa
equação, onde \( a = 9, b = -10, c = 2 \).
Calculamos o discriminante:
\[
b^2 - 4ac = (-10)^2 - 4 \cdot 9 \cdot 2 = 100 - 72 = 28
\]
Agora, substituímos na fórmula:
\[
x = \frac{10 \pm \sqrt{28}}{2 \cdot 9} = \frac{10 \pm 2\sqrt{7}}{18} = \frac{5 \pm
\sqrt{7}}{9}
\]
Temos dois pontos críticos:
\[
x_1 = \frac{5 + \sqrt{7}}{9} \quad \text{e} \quad x_2 = \frac{5 - \sqrt{7}}{9}
\]
Para determinar se são pontos de máximo ou mínimo, podemos calcular a segunda
derivada:
\[
f''(x) = \frac{d}{dx}(9x^2 - 10x + 2) = 18x - 10
\]
Agora, avaliamos \( f''(x) \) nos pontos críticos. Começando com \( x_1 = \frac{5 +
\sqrt{7}}{9} \):
\[
f''(x_1) = 18 \left(\frac{5 + \sqrt{7}}{9}\right) - 10 = 2(5 + \sqrt{7}) - 10 = 10 + 2\sqrt{7} -
10 = 2\sqrt{7} > 0 \quad (\text{mínimo local})
\]
Agora, avaliando \( x_2 = \frac{5 - \sqrt{7}}{9} \):
\[
f''(x_2) = 18 \left(\frac{5 - \sqrt{7}}{9}\right) - 10 = 2(5 - \sqrt{7}) - 10 = 10 - 2\sqrt{7} -
10 = -2\sqrt{7}