Enunciado

Encontre f .

f ' x = 2 x - 1 ,               x < 0 ,                         f - 1 = 7

Passo 1

Fala aí. Tudo certinho por aí?

Bom, essa questão dá pra gente a função

f ' x = 2 x - 1 ,               x < 0 ,                         f - 1 = 7

E pede pra gente encontrar f . Que na verdade é sua antiderivada mais geral.

Para isso, precisamos lembrar que a antidevada é o processo inverso da derivação.

Então, sabemos que uma função F é chamada de antiderivada de f em um intervalo I se:

F ' x = f x

para todo x em I .

E se F é uma antiderivada de f nesse intervalo, então a antiderivada mais geral de f em I é:

F x + C

onde C é uma constante qualquer.

Pronto, então para achar a antiderivada, temos que achar uma função que derivando f nós encontramos F .

Passo 2

Queremos achar as funções f ( x ) tais que f ' x = f ( x ) . Vamos fazer isso aplicando a antiderivada.

Se temos x negativo, sabemos que:

ln ⁡ - x ' = 1 - x - 1

ln ⁡ - x ' = 1 x

Logo, a antiderivada de 1 x = x - 1 é ln ⁡ ( - x ) , para x < 0 .

Temos então:

f ' x = 2 x - 1

f x = 2 ln ⁡ ( - x ) + C

Perceba que apareceu ali uma constante C . Vamos descobrir qual o seu valor.

Passo 3

Para isso lembraremos da condição inicial dada. Assim, como f - 1 = 7 :

f - 1 = 2 ln ⁡ 1 + C = 7 ⇒ C = 7

Então temos a função f :

f x = 2 ln ⁡ ( - x ) + 7

E prontinho. Chegamos a nossa resposta.

Resposta

f x = 2 ln ⁡ ( - x ) + 7

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