Enunciado
Cálculo - James Stewart - Vol 1- Ed: 8º - Capítulo 4.1 - Ex. 60
Encontre o máximo e mínimo absoluto da função f no intervalo dado.
Passo 1
Opa! O enunciado dá pra a gente a seguinte função:
E pede os valores de máximo e mínimo absoluto de no intervalo dado.
Primeiro precisamos encontrar os valores críticos são os pontos onde a derivada da função é zero ou é indefinida. Em outras palavras, são os pontos onde a inclinação da curva muda, o que pode indicar a presença de máximos ou mínimos locais.
- Ao encontrar os valores críticos, estamos identificando os pontos onde a taxa de variação da função muda, sugerindo possíveis pontos de inflexão onde a curva passa de crescente para decrescente (ou vice-versa).
- No caso de funções cúbicas como a derivada é uma função quadrática. Resolvendo , encontramos os pontos onde a taxa de variação da função muda, ou seja, os pontos críticos.
Logo após precisamos determinar os valores de máximos e mínimos
- Uma vez que identificamos os valores críticos e os extremos do intervalo, comparamos todos esses valores para determinar os máximos e mínimos absolutos.
- Em um intervalo fechado e limitado como os extremos do intervalo são os primeiros candidatos a máximos e mínimos absolutos.
- Os valores críticos também são pontos importantes a serem considerados, pois podem indicar a presença de máximos ou mínimos locais.
- Comparando os valores nos extremos do intervalo e nos valores críticos, podemos determinar quais são os máximos e mínimos absolutos no intervalo dado.
Passo 2
Primeiramente, necessitamos calcular a derivada de e iguala-la a zero para encontrar os números críticos. Faremos isso usando a regra do produto:
Dando uma arrumadinha:
Passo 3
Achamos o candidato a ponto crítico, vamos testar o valor dele e os do intervalo:
Assim temos:
Máximo absoluto:
Mínimo absoluto:
Resposta
Máximo absoluto –
Mínimo absoluto -