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3. Solução: Alternativa B. Observação: Onde se lê que a função é decrescente ou crescente no ponto deve-se considerar que a função é decrescente ou crescente no intervalo em torno do ponto. Assim analisando cada item teremos: 4. Solução: O domínio da função f(x) são os números reais, ou seja, 𝐷 = ℝ. Vamos encontrar onde a função intercepta o eixo x. 𝑓(𝑥) = 𝑥3 − 2𝑥 𝑥3 − 2𝑥 = 0 𝑥(𝑥2 − 2) = 0 𝑥 = 0 ou 𝑥2 − 2 = 0 𝑥2 − 2 = 0 𝑥2 = 2 𝑥 = ±√2 Assim a função intercepta o eixo x em 𝑥 = √2 𝑒 𝑥 = −√2 𝑒 𝑥 = 0 5. Solução: Para encontrarmos as assíntotas temos que encontrar o limite da função quando x tende ao infinito. Logo, lim 𝑛→∞ (𝑥3 − 2𝑥) = + ∞ lim 𝑛→ − ∞ (𝑥3 − 2𝑥) = − ∞ 6. Solução: Para encontrarmos os intervalos em que a função é crescente ou decrescente precisamos encontrar o ponto crítico da função. f(x) = x3 − 2x 𝑓′(𝑥) = 3𝑥2 − 2 𝑓′(𝑥) = 0 3𝑥2 − 2 = 0 3𝑥2 = 2 𝑥2 = 2 3 𝑥 = ±√ 2 3 Analisando a função teremos: Intervalo F’(x) Conclusão (−∞, −√ 𝟐 𝟑 ) + F é crescente em (−∞, −√ 2 3 ) (−√ 𝟐 𝟑 , √ 𝟐 𝟑 ) - F é decrescente em (−√ 2 3 , √ 2 3 ) (−√ 𝟐 𝟑 , ∞) + F é crescente (−√ 2 3 , ∞) Utilizando o teste da primeira derivada teremos em 𝑥 = −√ 2 3 um ponto de máximo e em 𝑥 = √ 2 3 ponto de mínimo. 7. Solução: Para verificarmos se a função possui pontos de inflexão, precisamos da segunda derivada da função. 𝑓′(𝑥) = 3𝑥2 − 2 𝑓′′(𝑥) = 6𝑥 𝑓′′(𝑥) = 0 6𝑥 = 0 𝑥 = 0 Intervalo F’’(x) Conclusão (−∞, 𝟎) - F nesse intervalo é côncava para baixo (𝟎, ∞) + F nesse intervalo é côncava para cima 6. Solução: Gráfico da função 𝑓(𝑥) = 𝑥3 − 9𝑥2 + 27𝑥 − 26 Derivada da função 𝑓(𝑥) = 𝑥3 − 9𝑥2 + 27𝑥 − 26 → 𝑓′(𝑥) = 3𝑥2 − 18𝑥 + 27. Gráfico da derivada da função. A função em 4 assumirá: 𝑓(4) = (43) − 9(42) + 27(4) − 26 = 64 − 144 + 108 − 26 = 2 A derivada da função em x= 4 será 𝑓′(4) = 3(4)2 − 18(4) + 27 = 48 − 72 + 27 = 3 7. Solução: Vamos avaliar os pontos críticos da função 𝑓(𝑥) = 𝑥3 − 9𝑥2 + 27𝑥 − 26 Para isso, note que 𝑓′(𝑥) = 3𝑥2 − 18𝑥 + 27 𝑓′(𝑥) = 0 3𝑥2 − 18𝑥 + 27 = 0 𝑥 = 18 ± √(−18)2 − 4(3)(27) 2(3) = 18 ± 0 6 = 3 Logo, 𝑥 = 3 é ponto crítico de 𝑓. Ao estudar o sinal da função derivada 𝑓′ podemos observar que 𝑓 é crescente em todo seu domínio, já que Observe que 𝑓′′(𝑥) = 6𝑥 − 18 6𝑥 − 18 = 0 6𝑥 = 18 𝑥 = 3 Quando estudamos o intervalo (−∞, 3) observamos que a segunda derivada de 𝑓 assume valor negativo, enquanto que em (3, +∞) essa mesma derivada é positiva. Logo, como há mudança no sinal da segunda derivada, temos a mudança de concavidade na função 𝑓. Portanto, o ponto 𝑥 = 3 corresponde a um ponto de inflexão da função 𝑓, o que também pode ser verificado a partir do gráfico a seguir:
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