|
|
Prueba de la primera derivada
Funciones crecientes y decrecientes
 .
Una función que siempre es creciente o decreciente en un intervalo, se dice que es monótona en ese intervalo.
|
|
|
|
En la figura de la izquierda se esboza la interpretación geométrica del teorema: "Prueba de la primera derivada".
En la parte izquierda de la figura se tiene un valor máximo relativo en c, y se observa que f '(x)>0 para x<c (en algún intervaloque tiene a c como su extremo derecho) y f '(x)<0 para x>c (en algún intervalo que tiene a c como su extremo izquierdo); en la parte derecha se tiene un valor mínimo relativo en c, y se observa que f '(x)<0 para x<c (en algún intervalo que tiene a c como su extremo derecho) y f '(x)>0 para x>c (en algún intervalo que tiene a c como su extremo izquierdo)
|
P r o c e d i m i e n t o
Para determinar los valores extremos relativos de una función se procede de la siguiente manera:
1. Se halla la derivada de la función: f '(x)
2. Se hallan los #s críticos de la función, esto es los valores de x para los cuales
f '(x) = 0 o para los cuales f ' no existe.
3. Se aplica el criterio de la primera derivada
|
Ejercicios resueltos
En los ejercicios 1 a 14, proceda a lo siguiente: (a) obtenga los extremos relativos de f aplicando la prueba de la primera derivada; (b) determine los valores x en los que ocurren extremos relativos; (c) determine los intervalos en los que f es creciente; (d) determine los intervalos en los cuales f es decreciente; (e) trace la gráfica correspondiente.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 |
S o l u c i o n e s
x
|
f (x)
|
f '(x)
|
Conclusión
|
|
|
 |
|
f decrece
|
|
|
|
0
|
f tiene un mínimo relativo
|
|
|
 |
+
|
f crece
|
x
|
f (x)
|
f '(x)
|
Conclusión
|
|
|
 |
+
|
f crece
|
|
|
|
0
|
f tiene un máximo relativo
|
|
|
 |
|
f decrece
|
|
|
|
0
|
f tiene un mínimo relativo
|
|
|
 |
+
|
f crece
|
|
|
Tabla de valores
|
x
|
y
|
-1
|
-1
|
-1/3
|
5/27
|
0
|
0
|
1
|
-1
|
2
|
2
|
|
x
|
f (x)
|
f '(x)
|
Conclusión
|
|
|
 |
+
|
f crece
|
|
|
 |
|
f decrece
|
|
|
4
|
0
|
f tiene un máximo relativo
|
|
|
|
0
|
f tiene un mínimo relativo
|
|
|
Tabla de valores
|
x
|
-6
|
-2.5
|
-1.5
|
0
|
2
|
6
|
y
|
2
|
9
|
-7
|
-1
|
0
|
0.5
|
|
Aplicando el criterio de la primera derivada, se resumen los resultados en la siguiente tabla:
x
|
f (x)
|
f '(x)
|
Conclusión
|
|
|
 |
+
|
f crece
|
|
|
No existe
|
No existe
|
 |
|
|
 |
|
f decrece
|
|
|
|
0
|
f tiene un mínimo relativo
|
|
|
 |
+
|
f crece
|
|
|
Aplicando el criterio de la primera derivada, se resumen los resultados en la siguiente tabla:
|
x
|
f (x)
|
f '(x)
|
Conclusión
|
|
|
 |
+
|
f crece
|
|
|
0
|
0
|
No hay un extremo relativo
|
|
|
 |
+
|
f crece
|
|
|
|
0
|
f tiene un máximo relativo
|
|
|
 |
-
|
f decrece
|
|
|
0
|
0
|
f tiene un mínimo relativo
|
|
|
 |
+
|
f crece
|
|