Como você encontra todos os extremos relativos da função f (x) = -x ^ 3 -6x ^ 2-9x-2 f(x)=x36x29x2?

Responda:

Use o primeiro teste derivado e verifique se há alterações nos sinais de f^'.

Explicação:

Para uma determinada função, extremos relativosou máximos e mínimos locais, pode ser determinado usando o primeiro teste derivado, que permite verificar se há alterações de sinal de f^' em torno da função Pontos críticos.

Para uma ponto crítico ser extremos locais, a função deve ir de aumentando, Isto é, positivo f^', Para decrescente, Isto é, negativo f^', ou vice-versa, por esse ponto.

Então, comece determinando a primeira derivada de f

f^' = -3x^2 - 12x - 9

Para determinar os pontos críticos da função, faça f^' = 0 e resolver para x

f^' = 0

f^' = -3x^2 - 12x - 9 = 0

Isso é equivalente a

-3(x^2 + 4x + 3) = 0ou

x^2 + 4x + 3 = 0

x_(1,2) = (-4 +- sqrt(4^2 - 4 * 1 * 3))/2 = {(x_1 = -3), (x_2 = -1) :}

Como não há restrições de domínio para sua função, as duas soluções serão Pontos críticos.

Agora verifique se a primeira derivada muda de sinal em torno desses pontos. Como você está lidando com dois pontos críticos, precisará analisar Intervalos 3.

Selecione um valor para alcançar esses intervalos e observe o sinal de f^'

  • (-oo,-3)

f^'(-4) = -3* (-4 + 1) * (-4+3)

f^'(-4) = -3 * (-3) * (-1) = -9 -> color(red)("negative")

  • (-3,-1)

f^'(0) = -3 * (-2+1) * (-2+3)

f^'(0) = -3 * (-1) * (+1) = 3 -> color(green)("positive")

  • (-1, oo)

f^'(0) = -3 * (0+1) * (0 + 3)

f^'(0) = -3 * 1 * 3 = -9 -> color(red)("negative")

A primeira derivada muda de sinal duas vezes. Passa de ser negativo ser positivo por aí x=-3, o que significa que esse ponto crítico é um mínimo local.

Por outro lado, passa de ser positivo ser negativo em torno do ponto x=-1, o que significa que esse ponto crítico é um máximo local.

Isso é equivalente a ter uma função que vai de decrescente para aumentando (pense em um vale) em torno do ponto x=-3, e de aumentando para decrescente (pense em uma colina) em torno do ponto x=-1.

Para obter os pontos reais nos quais a função possui o mínimo e o máximo locais, avalie f nos pontos críticos.

f(-3) = -(-3)^3 - 6 (-3)^2 - 9(-3) - 2

f(3) = 27-54-27 - 2= -2

e

f(-1) = -(-1)^3 - 6(-1)^2 - 9(-1) - 2
f(-1) = 1 -6 + 9 -2 = 2

Portanto, a função f tem

color(green)((-3"," -2)) -> mínimo local
color(green)((-1","2)) -> máximo local

gráfico {-x ^ 3 - 6x ^ 2 - 9x - 2 [-10, 10, -5, 5]}