Enunciado

Encontre os valores de máximo e mínimo absoluto de f no intervalo dado

f x = e - x - e - 2 x ,     0,1

Passo 1

Oiiie bora láa?

Para encontrar os valores de máximo e mínimo absoluto da função f x = e - x - e - 2 x ,     no intervalo 0,1 , vamos seguir os seguintes passos:

Primeiro, observamos que a função f x é uma função exponencial, então procuramos por pontos onde a derivada da função é zero ou não está definida. Tamb��m precisamos verificar os limites da função nos extremos do intervalo.

Para encontrar os pontos críticos, calculamos a derivada da função f x . A derivada de uma função exponencial é encontrada aplicando a regra da cadeia. A derivada da função é:

      f ' x =   - e - x +   2 e - 2 x

Passo 2

Igualamos isso a zero para encontrar os pontos críticos:

      - e - x +   2 e - 2 x =   0

Dividindo ambos os lados por e - 2 x para simplificar:

      - e x +   2   =   0

Isolando (   e x ) :

      e x =   2

Tomando o logaritmo natural de ambos os lados:

    l n e x = l n 2

      x   =   l n ( 2 )

Portanto, o único ponto crítico é x = l n 2 ≈ 0.693   .

Passo 3

Para encontrar os limites da função nos extremos do intervalo 0,1 , avaliamos a função nos pontos (   x   =   0   )   e   (   x   =   1   ) :

    f 0 =   e - 0 -   e - 2 0 = 1 - 1 = 0

      f 1 =   e - 1 -   e - 2 ≈   0.632   -   0.135 ≈   0.497

- Mínimo absoluto: O valor mínimo ocorre nos limites do intervalo e nos pontos críticos. Portanto, o valor mínimo absoluto é 0.

- Máximo absoluto: O valor máximo ocorre nos limites do intervalo e nos pontos críticos. Portanto, o valor máximo absoluto é aproximadamente 0.497.

- O valor mínimo absoluto da função f x =   e - 1 -   e - 2 no intervalo [ 0,1 ] é 0 .

- O valor máximo absoluto da função f x =   e - 1 -   e - 2 no intervalo [ 0,1 ] é aproximadamente 0.497 .

Resposta

f ln ⁡ 2 = 0.497 é um ponto de máximo local e f 0 = 0 é um ponto de mínimo local.

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Ache os extremos absolutos da função dada no intervalo indicado, se existirem, e determine os valores de x nos quais ocorrem os extremos absolutos. Faça um esboço do gráfico da função no intervalo. f
Ache os extremos absolutos da função dada no intervalo indicado, se existirem, e determine os valores de x nos quais ocorrem os extremos absolutos. Faça um esboço do gráfico da função no intervalo. f
Ache os extremos absolutos da função dada no intervalo indicado, se existirem, e determina os valores de x nos quais ocorrem os extremos absolutos. Faça um esboço do gráfico da função no intervalo. f
Ache os extremos absolutos da função dada no intervalo indicado, se existirem, e determine os valores de x nos quais ocorrem os extremos absolutos. Faça um esboço do gráfico da função no intervalo. f
Ache o valor máximo absoluto e o valor mínimo absoluto da função dada no intervalo indicado pelo método usado nos exemplos 3 e 4 dessa seção. Faça um esboço do gráfico da função no intervalo. f x = x