Enunciado
Cálculo - Anton - Cálculo - Vol 1- Ed: 10º - Capítulo 5.5 - Ex. 36
36. Encontra os valores máximo e mínimo de com . Use tais valores, junto as desigualdades do exercício 35, para encontrar cotas no valor da integral
Passo 1
A desigualdade que o problema se refere é essa aqui:
for contínua e se em , então
Passo 2
Vamos chamar e o intervalo vai ser .
Vamos precisar achar os valores máximos e mínimos da função no intervalo .
Para isso precisamos achar a derivada e ver quais valores anulam a derivada, quais valores fazem com que a derivada não exista.
Após isso vamos testar os valores que achamos acima e os pontos extremos do nosso intervalo, no problema são os pontos e .
Vamos derivar .
Para quais valores é igual a zero?
Para
E para quais valores não existe?
Ora precisamos ter
Só que esse valor não está no intervalo, então podemos descartar, então nossas possibilidades de ponto máximo são
Porém esses dois zeros, a gente considera como apenas um, Agora vamos fazer:
Então o ponto de máximo é e o de mínimo é o .
Passo 3
Agora que já sabemos quais são os valores máximo e mínimo da integral, podemos escrever como inequação, dessa forma:
Aplicando a desigualdade do exercício 35, temos:
Ajeitando: