UFSC – Lista 3.7 – 2021.1 – P2c
Determinar as concavidades e os pontos críticos de inflexão das funções abaixo.
Passo 1
Como estamos tratando de concavidade e ponto de inflexão, devemos calcular a derivada segunda.
Depois vamos analisar o sinal da segunda derivada. Pra gente ver o sinal, temos que igualar a 0, beleza?
Passo 2
Vamos então derivar
Portanto, nosso ponto de inflexão é .
Para saber quando a concavidade é pra cima a gente tem que achar quando a segunda derivada será maior que zero. Por sua vez, quando a concavidade for pra baixo, a derivada segunda tem que ser menor que zero. Agora que a gente sabe o ponto de inflexão, vamos testar alguns valores para vermos o sinal da derivada, beleza? O valor que temos é . Então vamos ver como o sinal da derivada segunda vai variar entre os valores de , ou seja, . Pegamos valores entre o ponto de inflexão pra testar como será a concavidade.
Passo 3
Substituindo os valores escolhidos das extremidades da faixa de , temos que
Note o seguinte, a derivada segunda tem um ali, certo? Ou seja, não importa se o valor de x for negativo ou positivo, o valor da derivada segunda SEMPRE será positiva, ou seja, teríamos uma função crescente, em outras palavras, é uma função com concavidade pra cima no intervalo de .
Resposta
é o ponto de inflexão e a concavidade pra cima no intervalo de .