Docsity
Docsity

Prepare-se para as provas
Prepare-se para as provas

Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity


Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos para baixar

Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium


Guias e Dicas
Guias e Dicas

Estudo da Variação de Funções: Determinação de Pontos Extremos e Análise da Concavidade, Resumos de Cálculo Avançado

Documento que apresenta o estudo da variação de funções, incluindo o comportamento crescente ou decrescente da curva, pontos extremos, concavidade positiva ou negativa, e pontos de inflexão. O documento inclui teoremas, exemplos e algoritmos para resolver problemas.

Tipologia: Resumos

2020

Compartilhado em 14/09/2021

paulo-cesar-mf4
paulo-cesar-mf4 🇧🇷

3 documentos

1 / 6

Toggle sidebar

Esta página não é visível na pré-visualização

Não perca as partes importantes!

bg1
FATEC OSASCO – AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL – CÁLCULO II
Prof. Marcos Agostinho
Aula 2 e 3 – estudo da variação da função -06.08.021 e 13.08.021
Estudo da variação da função – Aplicação da derivada (diferencial )
Bibliografia : cálculo , vol 1 =4 ª edição – James Stewart
Editora Pioneira – Thomson Learning.
https://files.cercomp.ufg.br/weby/up/39/o/Cap%C3%ADtulo_9.pdf
https://www.ufjf.br/sandro_mazorche/files/2010/03/Cap%c3%adtulo-5.pdf
https://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=14417
Winplot
Estudo da variação da função (Curva) .
Comportamento crescente ou decrescente da curva( 1ª derivada= f’(x));
Pontos extremos (locais) de máximo ou de mínimo(1ª derivada = f ’(x));
Concavidade positiva( p/ cima) e concavidade negativa(p/ baixo)(f ’’(x))
Ponto de inflexão ( segunda derivada = f ‘’ (x));
Esboço da curva
f ’=0 y = f(x)
Yk1 f ‘>0 f’<0
f’>0
Yk2 f’=0
Xk1 Xk2
Teorema I -SE a f ‘ (x) for positiva ( f’(x) >0) num intervalo I , ENTÃO a curva
f(x) terá um comportamento crescente;
Teorema II – SE a f ‘(x) for negativa num certo intervalo J ( f’(x) <0), ENTÃO a
curva f(x) terá um comportamento decrescente;
Teorema III – SE a f ‘(x) variar de sinal em torno de um ponto Xk, E a f’(xk) =0
ENTÃO Xk será um ponto extremo , de máximo ou de mínimo.
Análise da curva :
Função crescente para todo x < Xk1 e (após o Xk2) para x > Xk2
Função decrescente para , Xk1 < x < Xk2
Pontos Extremos: ponto máximo ( Xk1;Yk1) ; ponto de mínimo(Xk2;Yk2)
pf3
pf4
pf5

Pré-visualização parcial do texto

Baixe Estudo da Variação de Funções: Determinação de Pontos Extremos e Análise da Concavidade e outras Resumos em PDF para Cálculo Avançado, somente na Docsity!

Prof. Marcos Agostinho Aula 2 e 3 – estudo da variação da função -06.08.021 e 13.08. Estudo da variação da função – Aplicação da derivada (diferencial ) Bibliografia : cálculo , vol 1 =4 ª edição – James Stewart Editora Pioneira – Thomson Learning. https://files.cercomp.ufg.br/weby/up/39/o/Cap%C3%ADtulo_9.pdf https://www.ufjf.br/sandro_mazorche/files/2010/03/Cap%c3%adtulo-5.pdf https://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem= Winplot Estudo da variação da função (Curva).  Comportamento crescente ou decrescente da curva( 1ª derivada= f’(x));  Pontos extremos (locais) de máximo ou de mínimo(1ª derivada = f ’(x));  Concavidade positiva( p/ cima) e concavidade negativa(p/ baixo)(f ’’(x))  Ponto de inflexão ( segunda derivada = f ‘’ (x));  Esboço da curva f ’=0 y = f(x) Yk 1 f ‘>0 f’< f’> Yk 2 f’= Xk 1 Xk 2 Teorema I -SE a f ‘ (x) for positiva ( f’(x) >0) num intervalo I , ENTÃO a curva f(x) terá um comportamento crescente; Teorema II – SE a f ‘(x) for negativa num certo intervalo J ( f’(x) <0), ENTÃO a curva f(x) terá um comportamento decrescente; Teorema III – SE a f ‘(x) variar de sinal em torno de um ponto Xk, E a f’(xk) = ENTÃO Xk será um ponto extremo , de máximo ou de mínimo. Análise da curva :  Função crescente para todo x < Xk 1 e (após o Xk 2 ) para x > Xk 2  Função decrescente para , Xk 1 < x < Xk 2  Pontos Extremos: ponto máximo ( Xk 1 ;Yk 1 ) ; ponto de mínimo(Xk 2 ;Yk 2 )

Prof. Marcos Agostinho Aula 2 e 3 – estudo da variação da função -06.08.021 e 13.08. Exemplo: Estudar a variação da função: f(x) = x 3

  • x + 1 Algoritmo : 1º) derivar a função ; 2º) resolver a equação , f ’(x) = 0 3º) Estudo do sinal da derivada ( se f ’ >o ou f ’<0 , em torno de Xk) 4º)Determinar os pontos extremos , de máximo (Xmax;Ymax) e de mínimo ( Xmin;Ymin) 5º) Esboçar a curva, considerando os passos anteriores f(x) = x 3
  • x + 1 f’(x) = 3.x 2 -1 3(

1 3 ¿ ¿ 2 − 1 =¿> 3. 1 3

f’(x) = 0 => 3.x 2

  • 1 = 0 3x 2 = (X) 2 = 1 3 => x =^ ±

1 3 => x 1 = −0,58^ e^ x 2 ^ 0, Obs. Temos dois “ candidatos” a pontos extremos. Teste do sinal da derivada: f’(x) = 3.x 2

f’>0 f’< 0 f’ > 0 -1 - 0,58 0 0,58 1 x ( Xmax.) (Xmin.) Teorema IV do valor intermediário: Se a < b e f(x) contínua, se f(a) < 0 e f(b)> 0 ( ou vice versa), então EXISTE um ponto “c” , a<c<b, tal que f(c) = 0 f(b) 0 a C b f(a) X

Prof. Marcos Agostinho Aula 2 e 3 – estudo da variação da função -06.08.021 e 13.08. Exemplo 2 .Fazer o estudo da variação da função, F(x) = -x 3

  • x 2

Algoritmo : 1º) derivar a função ; F’(x) = - 3x 2

  • 2x 2º) resolver a equação , f ’(x) = 0 , para encontrar os candidatos a pontos extremos.
  • 3x 2 + 2x = 0 , resolvendo pelo fator comum em evidência. X.( -3X + 2) = 0 ( “ Tia Uria “ : se a.b =0 então a=0 ou b=0) X 1 =0 ou -3x + 2= 0 => -3x = -2 => x = − 2 − 3 =¿ x 2 = 2 3 3º) Estudo do sinal da derivada ( se f ’ > o ou f ’< 0 , em torno de Xk) f ‘ <0 f’> -1 0 0.5 2/3 1 X Teste da derivada ( f’>0 ou f’<0) para esses números escolhidos F’(x) = - 3x 2 + 2x F’ (-1) = -3.(-1) 2 + 2.(-1) => -3.(1) -2 = -5 => f ‘ (-1) < 0 F ‘(0,5) = -3.(0,5) 2 + 2.(0,5) => - 0,75 + 1 => f’(0,5) = 0,25 => f ‘> F’(1) = -3.(1) 2 + 2.(1) = -3 +2 => f ‘(1) = -1 => f ‘< 0 Xmin. = 0 e Xmax.= 2/ 4º)Determinar os pontos extremos da curva, isto é , na função , de máximo (Xmax;Ymax) e de mínimo ( Xmin;Ymin) F(x) = -x 3
  • x 2 +2 ; Xmin. = 0 e Xmax.= 2/ Ymin = f (Xmin.)= f(0) = 0+0+2 = > Ymin = 2 Ymax. = f (Xmax.) = f (2/3) = -( 2 3 ¿ ¿ 3
  • ¿=> - 8 27

4 9

2 1

− 8 + 12 + 54 27 = 58 27

Prof. Marcos Agostinho Aula 2 e 3 – estudo da variação da função -06.08.021 e 13.08. Ymax = 2, Pontos extremos da curva: Min. =( 0 ; 2 ) e Max. = ( 0,66 ; 2,14 ) 5º) Esboçar a curva, F(x) = -x 3

  • x 2 +2 , considerando os passos anteriores. 2,14 f ‘ = 0 2, 2 0 0,33 0, Xmin Xi Xmax F’(x) = - 3x 2
  • 2x F’(0,2)= 0,28 ; f ‘(0,4) = 0,32 ; f’(0,6)= 0, 6º ) Análise da curva  Função crescente para: 0 < x < 0,  Função decrescente para : x < 0 e x > 0,  Ponto extremo de máximo para: ( 0,66 ; 2,14 ) e ponto extremo de mínimo para: ( 0 ; 2 ) PONTO DE INFLEXÃO E CONCAVIDADE. Teorema V : Se f ‘’ (x) > 0, num intervalo L, então a f(x) ( curva ) terá uma concavidade positiva ( para cima ) ; Teorema VI : Se f ‘’ (x) < 0,num intervalo M , então a f(x) ( curva) terá uma concavidade negativa (para baixo; Teorema VII : Se f ‘’ (Xi ) =0 e f ‘’ (x) variar de sinal em torno de xi , então Xi será um ponto de inflexão.