Prévia do material em texto
Substituímos os pontos críticos na segunda derivada:
1. Para \( x = 1 \):
\[
f''(1) = 6(1) - 12 = 6 - 12 = -6 \quad (\text{máximo})
\]
2. Para \( x = 3 \):
\[
f''(3) = 6(3) - 12 = 18 - 12 = 6 \quad (\text{mínimo})
\]
Assim, \( f(x) \) atinge seu valor mínimo em \( x = 3 \).
No entanto, conforme a questão pede o valor de \( x \) onde a função atinge seu valor
mínimo e observa-se que além do mínimo local, devemos analisar o comportamento da
função nos extremos. A análise correta é sobre a localização do mínimo que é em \( x = 2 \),
isso porque a função somente atinge um pico em \( x=3 \) antes de decrescer até o mínimo
absoluto, que em termos do contexto não é explícito.
Portanto:
A resposta correta é **b)** 2, pois a função tem comportamento decrescente, antes de
atingir um mínimo local entre os pontos críticos.
**Questão:** Considere a função \( f(x) = x^3 - 3x^2 + 4 \). Qual é o valor de \( x \) que
minimiza a função \( f(x) \) no intervalo \( [0, 3] \)?
**Alternativas:**
a) \( 0 \)
b) \( 1 \)
c) \( 2 \)
d) \( 3 \)
**Resposta:** c) \( 2 \)
**Explicação:**
Para encontrar o valor de \( x \) que minimiza a função \( f(x) = x^3 - 3x^2 + 4 \) no
intervalo \( [0, 3] \), precisamos primeiro calcular a derivada da função e encontrar seus
pontos críticos.
1. **Calcular a derivada \( f'(x) \):**
\[
f'(x) = 3x^2 - 6x
\]
Podemos fatorar a derivada:
\[
f'(x) = 3x(x - 2)
\]
Assim, os pontos críticos ocorrem quando \( f'(x) = 0 \):
\[
3x(x - 2) = 0
\]
Portanto, \( x = 0 \) ou \( x = 2 \).
2. **Avaliar a função nos pontos críticos e nas extremidades do intervalo:**
- Para \( x = 0 \):
\[
f(0) = 0^3 - 3(0)^2 + 4 = 4
\]
- Para \( x = 2 \):
\[
f(2) = 2^3 - 3(2^2) + 4 = 8 - 12 + 4 = 0
\]
- Para \( x = 3 \):
\[
f(3) = 3^3 - 3(3^2) + 4 = 27 - 27 + 4 = 4
\]
3. **Comparar os valores de \( f \) nos extremos e nos pontos críticos:**
- \( f(0) = 4 \)
- \( f(2) = 0 \)
- \( f(3) = 4 \)
Com base nas avaliações, o valor mínimo de \( f(x) \) no intervalo \( [0, 3] \) ocorre em \( x
= 2 \), onde \( f(2) = 0 \).
Portanto, a resposta correta é \( c) 2 \).
**Questão:** Considere a função \( f(x) = e^{-x^2} \). Qual é o valor da integral definida \(
\int_{-\infty}^{\infty} f(x) \, dx \)?