Enunciado

Encontre a primeira e segunda derivada da função. Verifique se suas respostas são razoáveis comparando os gráficos de f , f ' e f ' ' .

f x = 2 x - 5 x 3 4

Passo 1

Fala aí! tudo certinho? 😉

Nesse problema devemos derivar a função

f x = 2 x - 5 x 3 4

duas vezes para encontrar a primeira e segunda derivada e, daí esboçar seus gráficos. Por fim, precisamos compararos gráficos e ver se eles são razoáveis.

Parece de boa? 😁

Para obter as derivadas de cada termo da função, vamos usar a regra da potência

d x a d x = a x a - 1

Veja só! 😊

Passo 2

A primeira derivada será

f x = 2 x - 5 x 3 4

f ' x = 2 x 1 - 1 - 5 3 4 x 3 4 - 1

f ' x = 2 - 15 4 x - 1 4

Já a segunda derivada será

f ' ' x = 2 0 - 15 4 - 1 4 x - 1 4 - 1

f ' ' x = 15 16 x - 5 4

Tranquilo até aqui? 😁

Passo 3

Plotando os gráficos f x = 2 x - 5 x 3 4 , f ' x = 2 - 15 4 x - 1 4 e f ' ' x = 15 16 x - 5 4

Em vermelho o gráfico de f , azul o de f ' e roxo o de f ' ' :

Note que como a curva azul é sempre negativa, a curva vermelha é sempre descrescnte.

Por outro lado, como a curva roxa é sempre positiva, a curva azul é sempre crescente, de modo que a curva vermelha tem sempre concavidade para cima.

Esse comportamento é bem razoável.

E aí! o que achou? Responde Aí! 😉

Resposta

f ' x = 2 - 15 4 x - 1 4

f ' ' x = 15 16 x - 5 4

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

A tabela indica a altura com o passar do tempo de um pinheiro típico árvore cultivada para madeira serrada em um site gerenciado. Se H ( t ) for a altura da árvore após t anos, construa uma tabela dos
Seja P ( t ) a porcentagem da população das Filipinas com idade maior que 60 anos no instante t . A tabela fornece projeções dos valores desta função de 1995 a 2020. Qual o significado de P ' ( t ) ?
Nick começa trotando e corre cada vez mais rápido por 3 minutos, então ele caminha por 5 minutos. Ele para em um cruzamento por 2 minutos, corre rapidamente por 5 minutos e depois caminha por 4 minuto
A temperatura da água afeta a taxa de crescimento da truta. A tabela mostra a quantidade de peso adquirida pela truta após 24 dias em várias temperaturas da água. Se W ( x ) for o ganho de peso na tem
Quando você abre uma torneira de água quente, a temperatura T da água depende de quanto tempo a água está fluindo.(a) Esboce um gráfico possível de T em função do tempo t que decorreu desde que a torn