Enunciado
Cálculo - Cálculo com Geometria Analítica Volume 1 - 3ª Edição - Louis Leithold- Ed: 3º - Capítulo 7.3 - Ex. 48a
Um fabricante de geradores elétricos começa suas operações em 1º de janeiro de 1980. Durante o primeiro ano não houve vendas, pois a fábricaconcentrou esforços em pesquisas e no desenvolvimento do produto. Depois do primeiro ano as vendas cresceram constantemente, de acordo com a equação , onde é o número de anos durante os quais a fábrica esteve operando e é o número, expresso em milhões, do volume de vendas. (a) Faça um esboço do gráfico da equação.
Passo 1
O primeiro passo para esboçar o gráfico é encontrar as raízes da equação em questão. Nesse caso, temos apenas uma raíz.
Logo, a raíz é o ponto .
Passo 2
O próximo passo é analisarmos as assíntotas horizontais e verticais. Vamos primeiro para as horizontais. O gráfico de uma função não terá assíntotas horizontais se ouLogo, não temos assíntotas horizontais.
Para a assíntota vertical, temos:
Como tempos uma indeterminação, devemos aplicar a regra de L’Hôpital e calcular o limite do quociente das derivadas:
Logo, não há assíntota vertical também.
Passo 3
Vamos encontrar agora os pontos críticos da função. Para isso, vamos derivar e igualar a zero.
Passo 4
Vamos verificar se existem pontos de inflexão e analisar se o ponto crítico que encontramos no passo anterior é um ponto de máximo ou mínimo. Para isso, vamos analisar a segunda derivada.
Como não há valor de que satisfaça essa equação, não temos ponto de inflexão. Se substituirmos o valor do ponto crítico na segunda derivada, podemos descobrir se tempos um ponto de máximo ou mínimo. Fazendo isso:
O valor encontrado para é positivo, o que implica dizer que é um ponto de mínimo local.
Passo 5
Vamos observar o comportamento da função .
Tendo essas informações podemos traçar nosso gráfico, com ponto mínimo em e interceptação no eixo x em .
Resposta
O gráfico para é: