Necesito por favor que me asesores en esta pregunta de cálculo, te daré máxima puntuación.

Dada la función : x^4 - 2x^2

1.Cuáles son los puntos críticos

2.Cuáles son los intervalos de crecimiento y decrecimiento?

3. Hallar los puntos de inflexión

4.Calcular los intervalos de concavidad

5. Hacer un bosquejo de la gráfica

Las respuestas deben estar sustentadas por los procedimientos, daré la máxima puntuación al igual que lo hice en la respuesta anterior.

Mil gracias por tu ayuda y necesito tu respuesta pronto, disculpa, pero es que se trata de una duda para trabajo para la universidad que debo entregar muy pronto

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1) Los puntos críticos son aquellos que no tienen derivada o que la tienen y su valor es cero.

La función es perfectamente continua y derivable, luego los únicos puntos críticos son los que su derivada es cero.

f '(x) = 4x^3 -4x = 0

primero tenemos el punto critico x=0

Simplificamos x para calcular los otros dos

4x^2 -4 = 0

4x^2 = 4

x^2=1

x=1 y -1

Luego los puntos críticos son -1, 0 y 1.

2. LOs intervalos de crecimiento son aquellos donde la derivada es positiva y los de decrecimiento don es negativa. Ya tenemos los puntos donde la derivada vale cero, simplemente tomemos un punto dentro de cada intervalo para saber si la derivada es positiva o negativa

(-oo, -1) en -2 es 4(-2)^3 -4(-2) = -32+8 = -24 negativo luego decreciente

(-1, 0) en -1/2 es 4(-1/2)^3 -4(-1/2) = -1/2 + 2 = 3/2 positivo luego creciente

(0,1) en 1/2 es 4(1/2)^3 -4(1/2) 1/2 -2 = -3/2 negativo luego decreciente

(1,+oo) en 2 es 4·2^3 - 4·2 = 32-8= 24 positivo luego creciente

Luego los intervalos de crecimiento son (-1,0) y (1, +oo)

Y los de decrecimiento son (-oo, -1) y (0,1)

3)

Calculamos la derivada segunda y estudiaremos los puntos donde se anula. Si un punto se anula en la derivada segunda y luego la primera derivada que deja de ser nula es una derivada de orden impar impar es un puntos de inflexión

f ''(x) = 12x^2 -4

12x^2 - 4 = 0

12x^2 = 4

x^2 = 1/3

x= +- sqrt(1/3)

4) La concavidad y convexidad depende del signo de la derivada segunda. Pero como como libro y en especial los hispanos respecto de los anglosajones llaman convexidad a una cosa distinta, voy a decir que tiene forma de U cuando la derivada segunda es positiva y forma de signo de intersección cuando es negativa. Tu verás como te la definen a ti y usas la palabra adecuada

Tomamos los intervalos en que se divide la recta real por las raíces de la derivada segunda calculada en el apartado anterior

En (-oo,-sqrt(1/3)) en -1 es 12-4 = 8 positiva, forma de U

En (-sqrt(1/3), sqrt(1/3)) en 0 vale -4 negativa, forma de intersección

En (sqrt(1/3), +oo) en 1 vale 12-4=8 positiva, forma de U

Luego tiene forma de U en (-oo,-sqrt(1/3)) y (sqrt(1/3), +oo)

Y forma de signo de intersección en (-sqrt(1/3), sqrt(1/3))

5. Para el bosquejo tendríamos en cuenta todo lo que hemos calculado. Añadiríamos los valores de la función en los puntos críticos para obtener los puntos

(-1,-1)

(0,0)

(1,-1)

Y tener en cuenta que sqrt(1/3) = 0.57735

Y eso es todo.

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