Enunciado

  1. Identifique os extremos locais de cada função nos intervalos dados e informe onde eles ocorrem
  2. Esboce os gráficos da função e de sua derivada. Comente o comportamento de f em relação aos sinais e valores de f ´

f x = sin ⁡ ( 2 x )     0 ≤ x ≤ π

Passo 1

a)

Primeiramente, necessitamos calcular a derivada de f   para encontrar os pontos críticos:

f ' x = 2 cos ⁡ ( 2 x )

Igualamos a zero

2 cos ⁡ ( 2 x ) = 0

cos ⁡ 2 x = 0

x =   π 4 ou 3 π 4

Passo 2

Agora, vamos verificar os valores encontrados como pontos críticos, vara verificar os pontos de máximo e mínimo da função:

Logo,

f 0 = 0 :

f π 4 = 1

f 3 π 4 = - 1

f π = 0

Bom, então os valores de máximo locais são: 1 quando x =   π 4 e 0 quando x =   π .

Já os valores de mínimo locais são: - 1 , quando x = 3 π 4 e 0   quando x = 0

Passo 3

A questão pede para comentar o comportamento da f e da f ' em seus gráficos. Primeiro observe o gráfico abaixo:

Galera, pelo gráfico acima podemos notar o seguinte: a f   aumenta quando f ' > 0 e tem seus extremos locais onde f ' = 0 . A função tem um mínimo local quando x = 0 e x =   3 π 4 , nesses valores a f ' muda de negativa para positiva.

Ainda é possível perceber que a f   tem um valor máximo em x = π e x = π 4 , nesses pontos a f ' muda de positiva para negativa.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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