jueves, 14 de abril de 2016

Matemàtiques. Lliurament 8. Solucions.

Solució Tramesa 8è lliurament

ENUNCIAT
Exercici 1 (2,5p)
Calcula la derivada de la funció:        f left parenthesis x right parenthesis equals fraction numerator 3 x squared over denominator x minus 1 end fraction

Exercici 2 (3,5p)
Considera la funció:     f left parenthesis x right parenthesis equals 3 x cubed minus 10 x plus 1
Es demana (cal que escriguis tots els càlculs):
a)(0,5) Calcula f(-1)
b)(1p) Calcula la funció derivada.
c)(1p) Calcula f '(-1)
d)(1p) Troba la recta tangent a la funció en el punt x=-1, recorda que la recta tangent d'una funció en el punt a és: bold italic y bold minus bold space bold italic f bold left parenthesis bold italic a bold right parenthesis bold space bold equals bold space bold italic f bold apostrophe bold space bold left parenthesis bold italic a bold right parenthesis bold space bold times bold space bold left parenthesis bold italic x bold minus bold italic a bold right parenthesis i escriu-la en la seva forma explícita.

Exercici 3 (4p)
Donada la funció :  f left parenthesis x right parenthesis equals 4 x cubed minus 6 x squared
Es demana:
a)(1p) Calcula la derivada
b)(1p) Calcula els valors on s'anul·la la derivada (és a dir, els valors on la derivada és zero).
c)(2p) Justifica quins són els extrems (màxims o mínims de la funció), cal que diguis si són màxims o mínims i donis les dues coordenades (x i y). 

Exercici 1
La derivada de la funció f left parenthesis x right parenthesis equals fraction numerator 3 x squared over denominator x minus 1 end fraction
f apostrophe left parenthesis x right parenthesis equals open parentheses fraction numerator 3 x squared over denominator x minus 1 end fraction close parentheses to the power of apostrophe equals fraction numerator left parenthesis 3 x squared right parenthesis to the power of apostrophe times left parenthesis x minus 1 right parenthesis space minus space left parenthesis 3 x squared right parenthesis times left parenthesis x minus 1 right parenthesis to the power of apostrophe over denominator left parenthesis x minus 1 right parenthesis squared end fraction
f apostrophe left parenthesis x right parenthesis equals fraction numerator left parenthesis 6 x right parenthesis times left parenthesis x minus 1 right parenthesis space minus space left parenthesis 3 x squared right parenthesis times left parenthesis 1 right parenthesis over denominator left parenthesis x minus 1 right parenthesis squared end fraction equals fraction numerator 6 x squared minus 6 x minus 3 x squared over denominator left parenthesis x minus 1 right parenthesis squared end fraction equals fraction numerator 3 x squared minus 6 x over denominator left parenthesis x minus 1 right parenthesis squared end fraction

Exercici 2
f left parenthesis x right parenthesis equals 3 x cubed minus 10 x plus 1
a) f left parenthesis negative 1 right parenthesis space equals 3 space left parenthesis negative 1 right parenthesis cubed minus 10 times left parenthesis negative 1 right parenthesis plus 1 equals negative 3 plus 10 plus 1 equals 8
b) Funció derivada
f apostrophe left parenthesis x right parenthesis equals 9 x squared minus 10
c) f '(-1)  es calcula substituint x=-1 en la funció f '(x)
f apostrophe left parenthesis negative 1 right parenthesis equals 9 times left parenthesis negative 1 right parenthesis squared minus 10 equals 9 minus 10 equals negative 1  que correspon al pendent de la recta tangent. I que necessitem pel següent apartat.
d) Recta tangent a la funció en el punt x=-1
bold italic y bold minus bold space bold italic f bold left parenthesis bold italic a bold right parenthesis bold space bold equals bold space bold italic f bold apostrophe bold space bold left parenthesis bold italic a bold right parenthesis bold space bold times bold space bold left parenthesis bold italic x bold minus bold italic a bold right parenthesis
y - f(-1) = f '(-1)·(x+1)
y - 8 = -1·(x+1)
y = - x + 7

Exercici 3
a) La derivada de la funció f left parenthesis x right parenthesis equals 4 x cubed minus 6 x squared
b) Els valors on s'anul·la la derivada són:
f space apostrophe left parenthesis x right parenthesis equals 12 x squared minus 12 x space equals 0
Resolem aquesta equació de segon grau i obtenim x=0 i x= 1
c) Aquests valors obtinguts en l'apartat anterior són els possibles màxims i mínims de la funció.
La funció és polinòmica i per tant és una funció contínua. No hi ha punts de discontinuïtat.
Així doncs els intervals on estudiarem el creixement i decreixement  seran (-∞,0) (0,1) (1,+∞)
Intervals
signe de la
derivada f'
f(x) és...
(-∞,0)+f(x) és creixent
(0,1)-f(x) és decreixent
(1,+∞)+f(x) és creixent
En l'interval (-∞,0) prenem el valor x = -1,(es pot prendre un altre valor) i calculem el signe de f '(-1) = 12 + 12 = + → f' és positiva →f(x) és creixent
En l'interval (0,1) prenem el valor x = 0.5 i calculem el signe de f '(0.5)= 3 -  6= - → f ' és negativa →f(x) és decreixent
En l'interval (1,+∞) prenem el valor x = 2 i calculem el signe de f '(2) = + → f ' és positiva →f(x) és creixent
Tot i que no ens demana l'enunciat del problema els intervals de creixement , aquest són importants per tal de saber quin valor es màxim o mínim.
En x=0 la funció passa de creixent a decreixent, per tant en x=0 hi ha un màxim
En x=1 la funció passa de decreixent a creixent, per tant en x=1 hi ha un mínim
Cal trobar les imatges.
Per a x=0  →f (0) = 4 ·0- 6 · (0)2 = 0   El punt (0,0) és màxim
Per a x=1 →f (1) =4 ·(1)- 6 · (1)2 = - 2  El punt (1,-2) és mínim
Tot i que en la tasca no es demanava, aquí teniu la gràfica de la funció que hem fet amb la calculadora wiris (WIRIS cas):
Hem obert la calculadora WIRIS cas.
Hem escrit aquestes tres sentencies :
f left parenthesis x right parenthesis equals 4 x cubed minus 6 x squared
 representa (f)
I hem clicat al símbol = que apareix en vermell. I la calculadora ens ha calculat la derivada i ens ha fet el gràfic de la funció on surt el màxim i el mínim.

No hay comentarios:

Publicar un comentario