Enunciado

Encontre os números críticos da função

F x = x 4 5 x - 4 2

Passo 1

Fala aí, tudo belezinha com você?

Bom, essa questão é bem direta. Ela pede pra gente encontrar os números críticos da função dada por

F x = x 4 5 x - 4 2

E para isso precisamos lembrar que o número crítico da função é o valor de x que faz com que a inclinaç��o da reta tangente ao gráfico da função seja igual a zero.

Esses pontos ajudam a gente a encontrar os valores de máximo ou mínimo da função.

Então para achá-los, faremos:

F ' x = 0

Então, para encontrá-lo, basta derivarmos a função F e igualar F ' a zero. E resolver a equação resultante.

Vamos nessa!

Passo 2

Nossa função é

F x = x 4 5 x - 4 2

E perceba que temos uma função formada pela multiplicação de duas outras funções, pois temos a função x 4 5 multiplicando x - 4 2 .

Sendo assim, sua derivada deverá ser calculada usando a regra do produto. Sendo:

F ' x = g ' x h x + g ' x h x

Onde:

g x = x 4 5

h x = x - 4 2

Passo 3

Para calcular g ' ( x ) usamos a regra do produto:

g x = x 4 5

g ' x = 4 5 x 4 5 - 1

g ' x = 4 5 x - 1 5

Já para h ' ( x ) precisamos da regra da cadeia:

h x = x - 4 2

u = x - 4

h ' x = d u 2 d u d x - 4 d x

h ' x = 2 u × 1 = 2 x - 8

Agora juntamos aplicamos a regra da multiplicação:

F ' x = g ' x h x + h ' x g x

F ' x = 4 5 x - 1 5 x - 4 2 + x 4 5 2 x - 8

Vamos dar uma arrumadinha:

F ' x = 1 5 x - 1 5 x - 4 5 ⋅ x ⋅ 2 + 4 ⋅ x - 4

F ' x = ( x - 4 ) ( 10 x + 4 x - 16 ) 5 x 1 5

F ' x = ( x - 4 ) ( 14 x - 16 ) 5 x 1 5

Passo 4

Agora, igualando a zero, temos que:

( x - 4 ) ( 14 x - 16 ) 5 x 1 5 = 0

Como o denominador de uma fração nunca pode ser igual a zero, podemos analisar diretamente o numerador.

Assim:

x - 4 14 x - 16 = 0

Usando o princípio da multiplicação por zero, ficamos com

14 x - 16 = 0     o u     x - 4 = 0

14 x = 16

x = 16 14 = 8 7

x - 4 = 0

x = 4

No denominador, temos que se o denominador for igual a zero, F ' ( x ) não estará definida, logo esse também é um número crítico

5 x 1 5 = 0

x 1 5 = 0

x = 0

Assim, concluímos que:

0 ,   8 / 7 e 4 são os números críticos da função

Resposta

0 ,   8 / 7 e 4 são os números críticos da função

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