Assinale somente as alternativas com afirmações corretas.
(Haverá desconto na nota desta questão caso alternativas incorretas sejam assinaladas.)
Escolha uma ou mais:
a) Se é uma função qualquer tal que , então existe tal que
b) Se e são função deriváveis definidas em e se em , então em
c) Se é uma função que admite derivada até segunda ordem em toda a reta, tal que e , então
d) Se e são polinômios, tais que grau(), então possui assíntotas vertical, ou seja, existe tal que ou
e) Se é uma função derivável até segunda ordem tal que tem duas soluções reais distintas, então tem algum ponto de extremo (máxima ou mínimo) local.
f) Se é uma função tal que para todo então .
Passo 1
Letra a) Verdadeira
O teorema do valor intermediário é: “Suponha que seja contínua em um intervalo fechado e seja um número qualquer entre e , em que Então existe um número entre tal que .”
Como temo , uma das duas deve ser negativa enquanto que a outra é positiva. Portanto pelo TVI, sabemos que deve existir uma .
Passo 2
Letra b) Falsa
Para provar que uma sentença é falsa, podemos encontrar um caso em que seja falso.
Usando as função e , suas derivadas vão ser: e .
Para vamos ter que , o que garante que nossa premissa seja verdadeira:
Porém para as derivadas temos e , o que é uma conclusão falsa.
Portanto nossa sentença é falsa.
Passo 3
Letra c) Verdadeira
Como temos que a primeira derivada é positiva, sabemos que nossa função vai ser estritamente crescente e como temos que a segunda derivada é positiva, a função vai ter concavidade para cima. Com isso podemos dizer que ela sempre vai crescer no sentido de , então:
Passo 4
Letra d) Falsa
Para provar que uma sentença é falsa, podemos encontrar um caso em que seja falso então nossa sentença vai ser falsa.
Usando as função e .
Podemos ver que grau() e assim vamos ter que não possui assíntota vertical nem horizontal.
Passo 5
Letra e) Falsa
Pra essa vou trazer um desenho maneiro que fiz no paint mesmo e quero que você aprecie comigo haha
Observa como nessa dunção que desenhei temos duas mudanças de concavidade. Começamos virados para baixo, depois pra cima e depois ali no finalzinho pra baizo novamente. Em nenhum momento passamos necessariamente por um ponto de máximo e mínimo, mesmo tenhdo nossa segunda derivada com duas soluções.
Passo 6
Letra f) Verdadeira
Analisando .
Como temos que sempre será limitado por e qualquer que seja o se mostrarmos que , demonstraremos que a primeira igualdade é verdadeira.
Olhando agora para a desigualdade vamos aplicar o limite para os três termos.
O lado direito sabemos que da , falta agora vermos o lado esquerdo.
Não podemos aplicar L’Hôpital diretamente pois não temos uma indeterminação do tipo ou .
Fazendo:
Agora sim temos uma indeterminação em que podemos aplicar L’Hôpital.
Vamos ter então:
Portanto pelo teorema do confronto temos que . Podemos afirmar então que:
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)