Demonstrar que a função f(x) = 4x -4x³, satisfaz as condições do Teorema de Rolle nos segmentos -1 , x , 0 e 0 < x < -1. Encontrar os valores correspondentes para Xo.
Por favor!
Uma função está e acordo com o Teorema de Rolle, num intervalo fechado [a,b] se
a) A função deve ser contínua no intervalo [a,b]
b) A função deve ser derivável
c) f(a)=f(b)=0
Vejamos se a função f(x)=2x-2x³ satisfaz as três condições
a) A função f(x), do tipo polinomial, é reconhecidamente contínua em todo o seu domínio
b) Toda função polinomial é derivável em todo o seu domínio
f'(x)=2 - 6x²
c) Agora resta verificar para cada intervalo [a,b] dado se satisfazem a condição da letra c) acima;
f(-1) = 2(-1) - 2(-1)³= 2 + 2 = 4
f)(0) = 2.0 - 2,0³ = 0-0=0
Logo para o intervalo [-1;0] NÃO se verificam as condições do Teorema de Rolle
Agora para o segundo intervalo
f(0) = 0 (vide acima)
f(1) = 2.1 - 2.1³ = 2 - 2 = 0
Logo para o intervalo [0,1] se verificam as condições do Teorema de Rolle
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a) A função f(x) tem que ser contínua;
b) Existente num intervalo fechado;
c) Onde f(a)=f(b), então há um ponto no qual a tangente da função seja nula no plano cartesiano.
Desse modo, segue os cálculos:
1° Condição de Roller
\[\eqalign{ & f(x) = 4x - 4{x^3} \cr & f( - 1) = 4*( - 1) - 4*{( - 1)^3} = - 4 + 4 = 0 \cr & f(0) = 4*0 - 4*{0^3} = 0 }\]
2º \(f( - 1) = f(0)\)
3º \(\eqalign{ & f'(x) = 4 - 12{x^2} \cr & f' = 0; \cr & 4 - 12{x^2} = 0 \cr & - 12{x^2} = - 4 \cr & {{ - 12{x^2}} \over { - 12}} = {{ - 4} \over { - 12}} \cr & {x^2} = {1 \over 3} \cr & x = \sqrt {{1 \over 3}} ;\,\,\,\,x = - \sqrt {{1 \over 3}} \cr}\)
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