Representación de función polinómica

Sea la siguiente función: f(x) = 3x4+4x3-12x2+2. Determina: a) Dominio b) Monotonía de la función c) Representación gráfica d) Tangente de la gráfica en el punto x=-1

Solución

  • DOMINIO

Puesto que se trata de un polinomio Dom f(x)={x∈R}

  • MONOTONÍA
    • Calculamos la derivada:

f’(x)=12x3+12x2-24x

    • Igualamos la derivada a 0 para encontrar los posibles extremos relativos.

f’(x)=0 → 12x3+12x2-24x=0 → x(12x2+12x-24)=0
x=0
12x2+12x-24=0 → x2+x-2=0 → x=1, x=-2
Posibles extremos relativos: x=0, x=1, x=-2

    • Dividimos la recta real en intervalos teniendo en cuenta los extremos relativos y estudiamos el signo de la derivada:

(-∞,-2) f’(x)<0 → f(x) es DECRECIENTE en este intervalo
(-2,0) f’(x)>0 → f(x) es CRECIENTE en este intervalo
(0,1) f’(x)<0 → f(x) es DECRECIENTE en este intervalo
(1,+∞) f’(x)>0 → f(x) es CRECIENTE en este intervalo

Como en torno a x=-2 la monotonía pasa de decreciente a creciente, este punto es un MÍNIMO. f(-2)=-30
Como en torno a x=0 la monotonía pasa de creciente a decreciente, este punto es un MÁXIMO. f(0)=2
Como en torno a x=1 la monotonía pasa de decreciente a creciente, este punto es un MÍNIMO. f(1)=-3

MÍNIMOS: (-2,-30) y (1,-3) MÁXIMO: (0,2)
  • REPRESENTACIÓN GRÁFICA

  • TANGENTE EN EL PUNTO DE COORDENADA x=-1
  • Obtenemos el punto donde queremos calcular la tangente

x=-1, f(-1)=12(-1)3+12(-1)2-24(-1)=-11 → punto (-1,-11)
La recta tangente tendrá como ecuación y=mx+n y debe cumplir que:

  • m=f’(x=-1)
  • y=mx+n pasa por el punto (-1,-11), es decir -11=m.(-1) + n

m=12(-1)3+12(-1)2-24(-1)=24
-11=24.(-1)+n → n=13

Recta tangente: y=24x+13

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