Math Problem Statement

3 La funzione denita da f(x) = 5x 3 − 6x − 2 A ammette minimo relativo nel punto p 2/5

B non ammette estremanti C ammette massimo relativo nei punti ± p 2/5 D ammette minimo relativo nel punto − p 2/5 E ammette massimo relativo nel punto p 2/5

Solution

La funzione data è f(x)=5x36x2f(x) = 5x^3 - 6x - 2.

Per determinare se la funzione ammette un massimo o un minimo relativo nei punti indicati, dobbiamo prima calcolare la derivata prima della funzione e poi esaminare il segno della derivata nei punti critici.

  1. Calcolo della derivata prima: f(x)=ddx(5x36x2)=15x26f'(x) = \frac{d}{dx}(5x^3 - 6x - 2) = 15x^2 - 6

  2. Trovare i punti critici: I punti critici si trovano risolvendo f(x)=0f'(x) = 0: 15x26=015x^2 - 6 = 0 15x2=6    x2=615=2515x^2 = 6 \implies x^2 = \frac{6}{15} = \frac{2}{5} x=±25x = \pm \sqrt{\frac{2}{5}}

    Quindi, i punti critici sono x=±25x = \pm \sqrt{\frac{2}{5}}.

  3. Determinare se i punti critici sono massimi o minimi: Per determinare se questi punti critici corrispondono a un massimo o minimo relativo, possiamo esaminare il segno della derivata seconda.

    Derivata seconda di f(x)f(x): f(x)=ddx(15x26)=30xf''(x) = \frac{d}{dx}(15x^2 - 6) = 30x

    Valutiamo f(x)f''(x) nei punti x=25x = \sqrt{\frac{2}{5}} e x=25x = -\sqrt{\frac{2}{5}}:

    • Per x=25x = \sqrt{\frac{2}{5}}, f(25)=3025f''\left(\sqrt{\frac{2}{5}}\right) = 30\sqrt{\frac{2}{5}}, che è positivo. Questo indica un minimo relativo.
    • Per x=25x = -\sqrt{\frac{2}{5}}, f(25)=3025f''\left(-\sqrt{\frac{2}{5}}\right) = -30\sqrt{\frac{2}{5}}, che è negativo. Questo indica un massimo relativo.

Risposta corretta: La funzione ammette un massimo relativo nel punto 25-\sqrt{\frac{2}{5}} e un minimo relativo nel punto 25\sqrt{\frac{2}{5}}.

La risposta corretta è la D: ammette minimo relativo nel punto 25-\sqrt{\frac{2}{5}}.

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Domande correlate:

  1. Come si determina il massimo relativo di una funzione?
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  4. Come si risolvono le equazioni di secondo grado che compaiono nella derivata prima?
  5. Quali sono i possibili comportamenti di una funzione polinomiale di terzo grado?

Tip: Ricorda che i segni della derivata seconda in un punto critico indicano se la funzione ha un massimo o minimo relativo.

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