calculo derivada max y min

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Ejercicios C ´ alculo I Prof. Eliseo Vel´ asquez Condori Mayo 17 (Prof) Eliseo V el ´ asquez Condori  C´ alculo I

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Ejercicios

Calculo I

Prof. Eliseo Velasquez Condori

Mayo 17

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Ejercicios

Ejercicio.-Hallar los los maximo y mınimos de la funcion

 y =  x2 − 2 x + 10

 x − 1

Solucion.- El dominio de la funcion es Dom=   R − {1}. Los punto criticos

son candidatos hacer mınimos y maximos

 y

=  x2 − 2 x + 10

 x − 1

=  ( x2 − 2 x + 10)

( x − 1) − ( x2 − 2 x + 10)( x − 1)

( x − 1)2

=  (2 x − 2)( x − 1) − ( x2 − 2 x + 10)1

( x − 1)2

=   x2 − 2 x − 8( x − 1)2

  = ( x + 2)( x − 4)( x − 1)2

Ahora hacemos   y = 0 es decir   ( x + 2)( x − 4) = 0 y obtenemos que los

puntos critico son:  PC  = {−2, 4}

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Ejercicios

Entonces en x  =  −2 hay un maximo local(o relativo)   f (−2) = −18/3 y en

 x =  4 hay un mınimo local(o relativo) f (4) = 18/3.

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Ejercicios

Ejercicio.- La funcion   y =  x4 + Ax3 + B tiene un maximo local en el punto

(3,-20). Hallar   A   y  B .

Solucion.- Los puntos criticos son candidatos hacer maximo y mınimos ypara hallarlos hacemos   y = 0.

( x4 + Ax3 + B)

=   0

( x4)

+ A( x3)

+ ( B)

=   0

4 x3 + 3 Ax2 =   0

 x2(4 x + 3 A) =   0

 x =  0, x =  −3 A

4

Obtenemos los puntos critico: PC={0,− 3 A4 }.

Puesto que en el punto (3,-20) hay un maximo, es decir   f (3) = 0, entonces

3 ∈ {0,− 3 A4

 }. Luego 3 =  − 3 A4

  , despejando   A   tenemos  A =  −4.

Tambien, tenemos que   f (3) = −20, es decir   (3)4 − 4(3)3 + B =  0, de

donde   B =  7.

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Ej i i

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Ejercicios

Ejercicio.- Hallar los extremos locales de la funcion   y =  −1 + 6| x| − 3 x2.

Solucion.- Los puntos criticos son candidatos hacer maximo y mınimos y

para hallarlos hacemos   y = 0.

(−1 + 6| x| − 3 x2)

=   0

(−1)

+ 6(| x|)

− 3( x2)

=   0

(−1)

+ 6((( x)2)1/2)

− 3( x2)

=   0

0 + 6( 12

( x2)−1/2(2 x)) − 6 x   =   0

6  x

( x2)1/2 − 6 x   =   0

6  x

| x| − 6 x   =   0

6 x(  1

| x| − 1) =   0

Tenemos que los puntos criticos son: PC= {−1, 0, 1}.

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Ejercicios

Ademas, como   | x| =  x   si   x >  0 y   | x| =  − x   si   x <  0

 y =

−6 − 6 x =  −6( x + 1)   si   x <  0

No existe si   x =  0

6 − 6 x =  −6( x − 1)   si   x >  0

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Ejercicios

Tenemos que en   x =  −1 la funcion tiene maximo,   f (−1) = 2, en   x =  0 la

funcion tiene mınimo,   f (0) = −1 y en   x =  1 la funcion tiene maximo,

 f (1) = 2

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Ejercicios

Ejercicio.- Hallar los extremos locales de la funcion   y =  x

4

+ 4 x

2

− 12 x + 5.Solucion.- Hacemos y = 0.

( x4 + 4 x2 − 12 x + 5) =   0

( x4) + 4( x2) − 12( x) + (5) =   0

4 x

3

+ 8 x − 12   =   04( x − 1)( x2 + x + 3) =   0

 x − 1 =  0, x2 + x + 3 =  0

Como   x2 + x + 3 >  0 para todo   x , entonces unicamente tenemos que

 x =  1. Asi PC= {1}

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Ejercicios

Asi, tenemos que en   x =  1, la funcion tiene mınimo, f (1) = −2.

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j

Ejercicios

Ejercicio.- Halle los extremos locales de   f ( x) = − x3 + 8 x − 5.

Solucion.- Hacemos y

= 0.

(− x3 + 8 x − 5) =   0

(− x3) + 8( x) − (5) =   0

−3 x2 + 8   =   0

−3( x2 − 8

3 ) =   0

−( x2 − 8

3) =   0

 x − 8

3

 = 0, x + 8

3

 = 0

 x =

 8

3, x =  −

 8

3

Asi, los puntos criticos son PC= { 

83,− 

83

}.

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Asi, en  x  =  − 

83

 hay un mınimo,

 f (− 83

) =? calcular y en x =  83

hay un maximo local,   f ( 

83

) =?

calcular.

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Ejercicio.- Halle los extremos locales de   f ( x) = − x3 + 3 x2 + 24 x − 5.

a) sobre   [−4, 2]

b) sobre   [−3,+∞]

c) sobre   [−3, 5]

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Solucion(a).- Hacemos y = 0.

(− x3 + 3 x2 + 24 x − 5) =   0

−( x3) + 3( x2) + 24( x) − (5) =   0

−3 x2 + 6 x + 24   =   0

−3( x2 − 2 x − 8) =   0

−( x2

− 2 x − 8) =   0−( x − 4)( x + 2) =   0

 x − 4 =  0, x + 2 =  0

 x =  4, x =  −2

Asi, los puntos criticos son PC= {−4,−2, 2} el 4 no es punto critico, pues4 ∈ [−4, 2].

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Asi, en   x   =   −2 la funcion

tiene un mınimo local y que

es a la ves un mınimo global

,   f (−2) =?   calcular. Y en

 x  =  −4 hay un maximo lo-cal,   f (−4) =?  y en   x   =   2

tambien hay un maximo lo-

cal   f (2) =? calcular.

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Nota:  los ejercicos b) y c) se resuelven de la misma forma como el ejercicio

a).

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