Dado um certo intervalo do domínio de uma função, esta pode ou não apresentar pontos de máximo e mínimo absolutos. Dada a função f(x) = 4x^5 + 5x^4 determine se ela tem extremos absolutos e, se tiver, onde ocorrem. A. Não tem extremos absolutos.
B. Tem máximo absoluto em x = –1.
C. Tem mínimo absoluto em x= 0.
D. Tem máximo absoluto em x= –1 e mínimo absoluto em x= 0.
E. Tem máximo absoluto em x= 0 e mínimo absoluto em x= –1.
Para determinar se a função f(x) = 4x^5 + 5x^4 tem extremos absolutos, podemos utilizar a derivada da função. Primeiro, derivamos a função f(x) em relação a x:
f'(x) = 20x^4 + 20x^3
Agora, igualamos a derivada a zero para encontrar os pontos críticos da função:
20x^4 + 20x^3 = 0
Dividindo por 20, obtemos:
x^4 + x^3 = 0
Fatorando x^3, temos:
x^3(x + 1) = 0
Portanto, os pontos críticos são x = 0 e x = -1.
Agora, precisamos determinar se esses pontos são máximos ou mínimos. Podemos utilizar a segunda derivada para isso. Derivando a função f'(x), temos:
f''(x) = 80x^3 + 60x^2
Avaliando a segunda derivada nos pontos críticos, temos:
f''(0) = 80(0)^3 + 60(0)^2 = 0
f''(-1) = 80(-1)^3 + 60(-1)^2 = -20 < 0
Como a segunda derivada é negativa em x = -1, podemos concluir que x = -1 é um máximo absoluto.
Portanto, a resposta correta é a alternativa B: Tem máximo absoluto em x = -1.
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Resposta:
Explicação passo a passo:
MARQUEM COMO 5 ESTRELAS POR FAVOR AGRADEÇO MUITO
(x) = 4x^5 + x^4 tem um único ponto de máximo absoluto em x = -1/5.
Explicação passo a passo:
Para determinar os extremos absolutos da função f(x) = 4x^5 + x^4, podemos usar o seguinte método:
Calculamos a primeira derivada da função f(x) para encontrar os pontos críticos, isto é, os valores de x onde f'(x) = 0 ou f'(x) é indefinida.
Calculamos a segunda derivada da função f(x) para determinar a concavidade da função nos pontos críticos.
Usando a informação da concavidade, podemos classificar os pontos críticos como pontos de máximo ou mínimo.
Vamos começar calculando a primeira derivada da função f(x):
f(x) = 4x^5 + x^4
f'(x) = 20x^4 + 4x^3
Agora, vamos encontrar os pontos críticos:
f'(x) = 0
20x^4 + 4x^3 = 0
4x^3(5x + 1) = 0
x = 0 ou x = -1/5
Observe que a primeira derivada é definida para todo x, portanto não há valores de x para os quais f'(x) é indefinida.
Vamos agora calcular a segunda derivada da função f(x):
f''(x) = 80x^3 + 12x^2
Agora, vamos determinar a concavidade da função nos pontos críticos:
Para x = 0:
f''(0) = 0, portanto não podemos determinar a concavidade usando a segunda derivada.
Para x = -1/5:
f''(-1/5) = -16/25, que é negativo. Portanto, a função é côncava para baixo neste ponto.
Agora podemos classificar os pontos críticos como pontos de máximo ou mínimo:
Para x = 0:
Não podemos classificar este ponto usando a informação da segunda derivada.
Para x = -1/5:
Como a função é côncava para baixo neste ponto, x = -1/5 é um ponto de máximo absoluto.
Portanto, a função f(x) = 4x^5 + x^4 tem um único ponto de máximo absoluto em x = -1/5.
Para determinar se a função f(x) = 4x^5 + 5x^4 tem extremos absolutos, podemos utilizar a derivada da função. Primeiro, derivamos a função f(x) em relação a x:
f'(x) = 20x^4 + 20x^3
Agora, igualamos a derivada a zero para encontrar os pontos críticos da função:
20x^4 + 20x^3 = 0
Dividindo por 20, obtemos:
x^4 + x^3 = 0
Fatorando x^3, temos:
x^3(x + 1) = 0
Portanto, os pontos críticos são x = 0 e x = -1.
Agora, precisamos determinar se esses pontos são máximos ou mínimos. Podemos utilizar a segunda derivada para isso. Derivando a função f'(x), temos:
f''(x) = 80x^3 + 60x^2
Avaliando a segunda derivada nos pontos críticos, temos:
f''(0) = 80(0)^3 + 60(0)^2 = 0
f''(-1) = 80(-1)^3 + 60(-1)^2 = -20 < 0
Como a segunda derivada é negativa em x = -1, podemos concluir que x = -1 é um máximo absoluto.
Portanto, a resposta correta é a alternativa B: Tem máximo absoluto em x = -1.