Enunciado
Cálculo - Cálculo com Geometria Analítica Volume 1 - 3ª Edição - Louis Leithold- Ed: 3º - Capítulo 4.4 - Ex. 37
Nos Exercícios de 1 a 40, faça o seguinte: (a) ache os extremos relativos de f pelo teste da primeira derivada; (b) determine os valores de x nos quais os extremos relativos ocorrem; (c) determine os intervalos nos quais f é crescente; (d) determine os intervalos nos quais f é crescente; (e) faça um esboço do gráfico.
37.
Passo 1
Basicamente quase tudo nesse exercício depende de analisarmos a derivada da função e os intervalos onde ela é positiva, negativa e zero.
E usaremos o Teorema 4.4.4 do Capítulo 4, Seção 4 do livro.
Passo 2
Vamos derivar a função fornecida pelo enunciado.
Passo 3
Agora vamos analisar para qual valores de x a primeira derivada zera.
Podemos multiplica os dois lados por sem se preocupar se x é igual a zero, já que o segundo termo da direita restringe o fato de .
Parece tudo lindo, mas chegamos a um valor que não é definido pela derivada, pois se fossemos avaliar a derivada nesse ponto, encontraríamos raiz quadrada de número negativo, e no caso do nosso exercício, não estamos mexendo com números complexos, logo a derivada não zera para valores reais.
Com isso nossa função não atende as condições do teorema 4.4.4, logo ela não tem extremos relativos.
Passo 4
Avaliando a derivada:
Vemos que ela é sempre positiva, já que:
Logo nossa função é sempre crescente.
Passo 5
Abaixo podemos ver o gráfico da função.
Resposta
- Não possui extremos relativos.
- Não possui nenhum valor de x que ocorra extremo relativo.
- é crescente em
- não é decrescente em nenhum intervalo