Enunciado

Encontrar os intervalos de crescimento, decrescimento, os máximos e os mínimos relativos das seguintes funções:

i) f x = 2 - 6 x

Passo 1

Então pessoal, caso não se lembrem, por definição uma função é crescente se ela for contínua em um intervalo [ a ,   b ] , derivável nesse mesmo intervalo e, por fim, se apresenta f ' x > 0 .

Por definição uma função é decrescente se ela for contínua em um intervlao [ a ,   b ] , derivável nesse mesmo intervalo e ,por fim, se apresenta f ' x < 0 . Essas são as definições para intervalos crescentes e decrescentes de uma função e basta apenas isso e um pouco de intuição para resolvermos o problema, tudo jóia? Então bora lá!

Antes de derivarmos, só vamos retirar esse módulo aí, saca só:

f x = 2 - 6 x ,     s e   x ≤ 1 3 6 x - 2 ,     s e   x > 1 3

Passo 2

Se derivarmos a função que nos foi dada, teremos:

f ' x = - 6 ,     s e   x < 1 3 6 ,     s e   x > 1 3

Agora que descobrimos a derivada da nossa função, vamos fazer a análise para quando f ' x > 0 e quando f ' x < 0 . Como nossa derivada resultou em constantes (dependendo do valor de x ), então temos que:

Intervalos crescentes: 1 3 ,   + ∞ ;

Intervalos decrescentes: - ∞ , 1 3 .

Passo 3

Então pessoal, para descobrirmos quais são os máximos e mínimos de uma função existe um método bastante eficaz que utiliza derivação, assim como abordado no capítulo 5 da Flemming e Gonçalves. Vocês devem concordar que se um ponto é ponto de máximo ou mínimo, então sua derivada é nula nesse mesmo ponto, não é? Tendo isso em vista, devemos inicialmente descobrir os pontos críticos da função pela derivada primeira e, em seguida, analisar esses pontos críticos na função f de fato. Fica tranquilo, vamos passo a passo!

Como já feito, nossa derivada é:

f ' x = - 6 ,     s e   x < 1 3 6 ,     s e   x > 1 3

Passo 4

Agora que encontramos nossa derivada, temos que:

Como x = 1 3 não existe, então sem dúvida alguma é um ponto crítico da função, não é mesmo? Excetuando esse valor de x , não há mais nenhum ponto crítico da função. Dessa forma, vamos substituir esse ponto na função para determinar os máximos e mínimos, se existirem. Saca só:

f 1 3 = 2 - 6.1 3 = 0

Portanto, pelos resultados:

Máximo da função: Não existe.

Mínimo da função: 1 3 ,   0 .

E estão aí nossos máximos e mínimos!

Resposta

Intervalos crescentes: 1 3 ,   + ∞ ;

Intervalos decrescentes: - ∞ , 1 3 .

Máximo da função: Não existe.

Mínimo da função: 1 3 ,   0 .

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