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Question image: Dada a função f(x) = 2x³ - 9x² + 12x - 3, encontre: a) Os intervalos nos quais f é crescente ou decrescente; b) Os valores máximos e mínimos locais de f; c) Os intervalos de concavidade para cima ou para baixo e os pontos de inflexão.

Dada a função f(x) = 2x³ - 9x² + 12x - 3, encontre: a) Os intervalos nos quais f é crescente ou decrescente; b) Os valores máximos e mínimos locais de f; c) Os intervalos de concavidade para cima ou para baixo e os pontos de inflexão.



Explique e responda

A

Aline

Feita pelo app
14/12/24

Resposta do Guru IA

Para resolver as questões sobre a função f(x)=2x39x2+12x3f(x) = 2x^3 - 9x^2 + 12x - 3, vamos seguir os passos abaixo:

a) Intervalos em que ff é crescente ou decrescente

  1. Calcule a derivada primeira f(x)f'(x):
f(x)=ddx(2x39x2+12x3)=6x218x+12 f'(x) = \frac{d}{dx}(2x^3 - 9x^2 + 12x - 3) = 6x^2 - 18x + 12
  1. Encontre os pontos críticos:

    Resolva f(x)=0f'(x) = 0:

6x218x+12=0 6x^2 - 18x + 12 = 0

Dividindo por 6:

x23x+2=0 x^2 - 3x + 2 = 0

Fatorando:

(x1)(x2)=0 (x-1)(x-2) = 0

Os pontos críticos são x=1x = 1 e x=2x = 2.

  1. Determine os intervalos de crescimento e decrescimento:

    Teste valores nos intervalos definidos pelos pontos críticos:

    • Para x<1x < 1, escolha x=0x = 0: f(0)=6(0)218(0)+12=12f'(0) = 6(0)^2 - 18(0) + 12 = 12 (crescente)
    • Para 1<x<21 < x < 2, escolha x=1.5x = 1.5: f(1.5)=6(1.5)218(1.5)+12=1.5f'(1.5) = 6(1.5)^2 - 18(1.5) + 12 = -1.5 (decrescente)
    • Para x>2x > 2, escolha x=3x = 3: f(3)=6(3)218(3)+12=12f'(3) = 6(3)^2 - 18(3) + 12 = 12 (crescente)

    Resposta: Crescente em (,1)(2,)(-\infty, 1) \cup (2, \infty); Decrescente em (1,2)(1, 2).

b) Valores máximos e mínimos locais

Os valores máximos e mínimos locais ocorrem nos pontos críticos.

  • Em x=1x = 1, a função muda de crescente para decrescente (máximo local).
  • Em x=2x = 2, a função muda de decrescente para crescente (mínimo local).

Resposta: Máximo local em x=1x = 1; Mínimo local em x=2x = 2.

c) Intervalos de concavidade e pontos de inflexão

  1. Calcule a derivada segunda f(x)f''(x):
f(x)=ddx(6x218x+12)=12x18 f''(x) = \frac{d}{dx}(6x^2 - 18x + 12) = 12x - 18
  1. Encontre os pontos de inflexão:

    Resolva f(x)=0f''(x) = 0:

12x18=0x=1812=1.5 12x - 18 = 0 \Rightarrow x = \frac{18}{12} = 1.5
  1. Determine os intervalos de concavidade:

    Teste valores nos intervalos definidos pelo ponto de inflexão:

    • Para x<1.5x < 1.5, escolha x=1x = 1: f(1)=12(1)18=6f''(1) = 12(1) - 18 = -6 (concavidade para baixo)
    • Para x>1.5x > 1.5, escolha x=2x = 2: f(2)=12(2)18=6f''(2) = 12(2) - 18 = 6 (concavidade para cima)

    Resposta: Concavidade para baixo em (,1.5)(-\infty, 1.5); Concavidade para cima em (1.5,)(1.5, \infty). Ponto de inflexão em x=1.5x = 1.5.

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