Cálculo Diferencial e Integral I
Universidade Federal do Recôncavo da Bahia
01/06/2022
Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento
Esboço do Gráfico de uma Função
Os passos
2 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Os passos
Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos:
seu domínio;
sua paridade;
seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais;
suas interseções com os eixos coordenados;
seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal);
existência de assíntotas oblíquas;
seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento);
seus extremantes;
seus pontos de inflexão
suas concavidades;
seu esboço gráfico.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Os passos
Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos:
seu domínio;
sua paridade;
seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais;
suas interseções com os eixos coordenados;
seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal);
existência de assíntotas oblíquas;
seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento);
seus extremantes;
seus pontos de inflexão
suas concavidades;
seu esboço gráfico.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Os passos
Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos:
seu domínio;
sua paridade;
seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais;
suas interseções com os eixos coordenados;
seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal);
existência de assíntotas oblíquas;
seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento);
seus extremantes;
seus pontos de inflexão
suas concavidades;
seu esboço gráfico.
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Os passos
Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos:
seu domínio;
sua paridade;
seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais;
suas interseções com os eixos coordenados;
seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal);
existência de assíntotas oblíquas;
seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento);
seus extremantes;
seus pontos de inflexão
suas concavidades;
seu esboço gráfico.
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Os passos
Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos:
seu domínio;
sua paridade;
seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais;
suas interseções com os eixos coordenados;
seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal);
existência de assíntotas oblíquas;
seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento);
seus extremantes;
seus pontos de inflexão
suas concavidades;
seu esboço gráfico.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Os passos
Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos:
seu domínio;
sua paridade;
seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais;
suas interseções com os eixos coordenados;
seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal);
existência de assíntotas oblíquas;
seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento);
seus extremantes;
seus pontos de inflexão
suas concavidades;
seu esboço gráfico.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Os passos
Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos:
seu domínio;
sua paridade;
seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais;
suas interseções com os eixos coordenados;
seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal);
existência de assíntotas oblíquas;
seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento);
seus extremantes;
seus pontos de inflexão
suas concavidades;
seu esboço gráfico.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Os passos
Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos:
seu domínio;
sua paridade;
seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais;
suas interseções com os eixos coordenados;
seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal);
existência de assíntotas oblíquas;
seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento);
seus extremantes;
seus pontos de inflexão
suas concavidades;
seu esboço gráfico.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Os passos
Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos:
seu domínio;
sua paridade;
seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais;
suas interseções com os eixos coordenados;
seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal);
existência de assíntotas oblíquas;
seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento);
seus extremantes;
seus pontos de inflexão
suas concavidades;
seu esboço gráfico.
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Os passos
Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos:
seu domínio;
sua paridade;
seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais;
suas interseções com os eixos coordenados;
seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal);
existência de assíntotas oblíquas;
seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento);
seus extremantes;
seus pontos de inflexão
suas concavidades;
seu esboço gráfico.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Os passos
Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos:
seu domínio;
sua paridade;
seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais;
suas interseções com os eixos coordenados;
seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal);
existência de assíntotas oblíquas;
seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento);
seus extremantes;
seus pontos de inflexão
suas concavidades;
seu esboço gráfico.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Os passos
Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos:
seu domínio;
sua paridade;
seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais;
suas interseções com os eixos coordenados;
seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal);
existência de assíntotas oblíquas;
seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento);
seus extremantes;
seus pontos de inflexão
suas concavidades;
seu esboço gráfico.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Example 1.
Esboçar o gráfico da função f(x) = (x2 − 1)3.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Solução:
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Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Solução:
Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R.
Paridade: f(−x) = ((−x)2 − 1)3 = (x2 − 1)3 = f(x). Portanto, a função é par e
seu gráfico possui simetria com respeito ao eixo das ordenadas (eixo-y).
Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua.
Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −1 e, se y = 0, então
x = ±1; a curva passa pelos pontos (1, 0), (−1, 0) e (0, −1).
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Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Solução:
Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R.
Paridade: f(−x) = ((−x)2 − 1)3 = (x2 − 1)3 = f(x). Portanto, a função é par e
seu gráfico possui simetria com respeito ao eixo das ordenadas (eixo-y).
Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua.
Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −1 e, se y = 0, então
x = ±1; a curva passa pelos pontos (1, 0), (−1, 0) e (0, −1).
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Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Solução:
Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R.
Paridade: f(−x) = ((−x)2 − 1)3 = (x2 − 1)3 = f(x). Portanto, a função é par e
seu gráfico possui simetria com respeito ao eixo das ordenadas (eixo-y).
Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua.
Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −1 e, se y = 0, então
x = ±1; a curva passa pelos pontos (1, 0), (−1, 0) e (0, −1).
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Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Solução:
Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R.
Paridade: f(−x) = ((−x)2 − 1)3 = (x2 − 1)3 = f(x). Portanto, a função é par e
seu gráfico possui simetria com respeito ao eixo das ordenadas (eixo-y).
Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua.
Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −1 e, se y = 0, então
x = ±1; a curva passa pelos pontos (1, 0), (−1, 0) e (0, −1).
3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Solução:
Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R.
Paridade: f(−x) = ((−x)2 − 1)3 = (x2 − 1)3 = f(x). Portanto, a função é par e
seu gráfico possui simetria com respeito ao eixo das ordenadas (eixo-y).
Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua.
Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −1 e, se y = 0, então
x = ±1; a curva passa pelos pontos (1, 0), (−1, 0) e (0, −1).
3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Comportamento no infinito: lim
x→±∞
(x2
− 1)3
= lim
x→±∞
x6
= +∞. Com isso, não
existem assíntotas horizontais.
Pontos críticos de f:
Temos que f′
(x) = 6x(x2
− 1)2
.
Logo, resolvendo a equação f′
(x) = 0, obtemos x = 0, x = 1 e x = −1, que são os
pontos críticos de f.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Comportamento no infinito: lim
x→±∞
(x2
− 1)3
= lim
x→±∞
x6
= +∞. Com isso, não
existem assíntotas horizontais.
Pontos críticos de f:
Temos que f′
(x) = 6x(x2
− 1)2
.
Logo, resolvendo a equação f′
(x) = 0, obtemos x = 0, x = 1 e x = −1, que são os
pontos críticos de f.
3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Comportamento no infinito: lim
x→±∞
(x2
− 1)3
= lim
x→±∞
x6
= +∞. Com isso, não
existem assíntotas horizontais.
Pontos críticos de f:
Temos que f′
(x) = 6x(x2
− 1)2
.
Logo, resolvendo a equação f′
(x) = 0, obtemos x = 0, x = 1 e x = −1, que são os
pontos críticos de f.
3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Comportamento no infinito: lim
x→±∞
(x2
− 1)3
= lim
x→±∞
x6
= +∞. Com isso, não
existem assíntotas horizontais.
Pontos críticos de f:
Temos que f′
(x) = 6x(x2
− 1)2
.
Logo, resolvendo a equação f′
(x) = 0, obtemos x = 0, x = 1 e x = −1, que são os
pontos críticos de f.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Máximos e mínimos relativos de f:
Temos que: f′′
(x) = 6(x2
− 1)(5x2
− 1).
Logo, f′′
(0) > 0 e 0 é ponto de mínimo relativo de f; f′′
(±1) = 0 e, neste caso, o
teste da segunda derivada nada nos diz.
Usando, então, o teste da primeira derivada para analisar a mudança de sinal, temos:
f′
(x) < 0, para todo x < 0; então x = −1 não é ponto extremo de f.
f′
(x) > 0, para todo x > 0; então x = 1 não é ponto extremo de f.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Máximos e mínimos relativos de f:
Temos que: f′′
(x) = 6(x2
− 1)(5x2
− 1).
Logo, f′′
(0) > 0 e 0 é ponto de mínimo relativo de f; f′′
(±1) = 0 e, neste caso, o
teste da segunda derivada nada nos diz.
Usando, então, o teste da primeira derivada para analisar a mudança de sinal, temos:
f′
(x) < 0, para todo x < 0; então x = −1 não é ponto extremo de f.
f′
(x) > 0, para todo x > 0; então x = 1 não é ponto extremo de f.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Máximos e mínimos relativos de f:
Temos que: f′′
(x) = 6(x2
− 1)(5x2
− 1).
Logo, f′′
(0) > 0 e 0 é ponto de mínimo relativo de f; f′′
(±1) = 0 e, neste caso, o
teste da segunda derivada nada nos diz.
Usando, então, o teste da primeira derivada para analisar a mudança de sinal, temos:
f′
(x) < 0, para todo x < 0; então x = −1 não é ponto extremo de f.
f′
(x) > 0, para todo x > 0; então x = 1 não é ponto extremo de f.
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Exemplo
Máximos e mínimos relativos de f:
Temos que: f′′
(x) = 6(x2
− 1)(5x2
− 1).
Logo, f′′
(0) > 0 e 0 é ponto de mínimo relativo de f; f′′
(±1) = 0 e, neste caso, o
teste da segunda derivada nada nos diz.
Usando, então, o teste da primeira derivada para analisar a mudança de sinal, temos:
f′
(x) < 0, para todo x < 0; então x = −1 não é ponto extremo de f.
f′
(x) > 0, para todo x > 0; então x = 1 não é ponto extremo de f.
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Exemplo
Máximos e mínimos relativos de f:
Temos que: f′′
(x) = 6(x2
− 1)(5x2
− 1).
Logo, f′′
(0) > 0 e 0 é ponto de mínimo relativo de f; f′′
(±1) = 0 e, neste caso, o
teste da segunda derivada nada nos diz.
Usando, então, o teste da primeira derivada para analisar a mudança de sinal, temos:
f′
(x) < 0, para todo x < 0; então x = −1 não é ponto extremo de f.
f′
(x) > 0, para todo x > 0; então x = 1 não é ponto extremo de f.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Máximos e mínimos relativos de f:
Temos que: f′′
(x) = 6(x2
− 1)(5x2
− 1).
Logo, f′′
(0) > 0 e 0 é ponto de mínimo relativo de f; f′′
(±1) = 0 e, neste caso, o
teste da segunda derivada nada nos diz.
Usando, então, o teste da primeira derivada para analisar a mudança de sinal, temos:
f′
(x) < 0, para todo x < 0; então x = −1 não é ponto extremo de f.
f′
(x) > 0, para todo x > 0; então x = 1 não é ponto extremo de f.
3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Existência de assíntotas oblíquas:
m = lim
x→±∞
f(x)
x
= lim
x→±∞
x6
x
= ±∞ e, portanto, não existe assíntota oblíqua.
3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Existência de assíntotas oblíquas:
m = lim
x→±∞
f(x)
x
= lim
x→±∞
x6
x
= ±∞ e, portanto, não existe assíntota oblíqua.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Pontos de inflexão e Concavidade
f′′
(x) = 6(x2
− 1)(5x2
− 1) = 0 implica que x = ±1 e x = ±
√
5
5
.
f′′
(x) > 0, se x ∈ (−∞, −1) ∪
(
−
√
5
5
,
√
5
5
)
∪ (1, ∞) e f′′
(x) < 0 se
x ∈
(
−1, −
√
5
5
)
∪
(√
5
5
, 1
)
.
Conclusão:
f tem C.P. nos intervalos (−∞, −1),
(
−
√
5
5
,
√
5
5
)
e (1, ∞).
f tem C.N. nos intervalos
(
−1, −
√
5
5
)
e
(√
5
5
, 1
)
.
e as abscissas dos pontos de inflexão de f são x = ±1 e x = ±
√
5
5
.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Pontos de inflexão e Concavidade
f′′
(x) = 6(x2
− 1)(5x2
− 1) = 0 implica que x = ±1 e x = ±
√
5
5
.
f′′
(x) > 0, se x ∈ (−∞, −1) ∪
(
−
√
5
5
,
√
5
5
)
∪ (1, ∞) e f′′
(x) < 0 se
x ∈
(
−1, −
√
5
5
)
∪
(√
5
5
, 1
)
.
Conclusão:
f tem C.P. nos intervalos (−∞, −1),
(
−
√
5
5
,
√
5
5
)
e (1, ∞).
f tem C.N. nos intervalos
(
−1, −
√
5
5
)
e
(√
5
5
, 1
)
.
e as abscissas dos pontos de inflexão de f são x = ±1 e x = ±
√
5
5
.
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Exemplo
Pontos de inflexão e Concavidade
f′′
(x) = 6(x2
− 1)(5x2
− 1) = 0 implica que x = ±1 e x = ±
√
5
5
.
f′′
(x) > 0, se x ∈ (−∞, −1) ∪
(
−
√
5
5
,
√
5
5
)
∪ (1, ∞) e f′′
(x) < 0 se
x ∈
(
−1, −
√
5
5
)
∪
(√
5
5
, 1
)
.
Conclusão:
f tem C.P. nos intervalos (−∞, −1),
(
−
√
5
5
,
√
5
5
)
e (1, ∞).
f tem C.N. nos intervalos
(
−1, −
√
5
5
)
e
(√
5
5
, 1
)
.
e as abscissas dos pontos de inflexão de f são x = ±1 e x = ±
√
5
5
.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Pontos de inflexão e Concavidade
f′′
(x) = 6(x2
− 1)(5x2
− 1) = 0 implica que x = ±1 e x = ±
√
5
5
.
f′′
(x) > 0, se x ∈ (−∞, −1) ∪
(
−
√
5
5
,
√
5
5
)
∪ (1, ∞) e f′′
(x) < 0 se
x ∈
(
−1, −
√
5
5
)
∪
(√
5
5
, 1
)
.
Conclusão:
f tem C.P. nos intervalos (−∞, −1),
(
−
√
5
5
,
√
5
5
)
e (1, ∞).
f tem C.N. nos intervalos
(
−1, −
√
5
5
)
e
(√
5
5
, 1
)
.
e as abscissas dos pontos de inflexão de f são x = ±1 e x = ±
√
5
5
.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Pontos de inflexão e Concavidade
f′′
(x) = 6(x2
− 1)(5x2
− 1) = 0 implica que x = ±1 e x = ±
√
5
5
.
f′′
(x) > 0, se x ∈ (−∞, −1) ∪
(
−
√
5
5
,
√
5
5
)
∪ (1, ∞) e f′′
(x) < 0 se
x ∈
(
−1, −
√
5
5
)
∪
(√
5
5
, 1
)
.
Conclusão:
f tem C.P. nos intervalos (−∞, −1),
(
−
√
5
5
,
√
5
5
)
e (1, ∞).
f tem C.N. nos intervalos
(
−1, −
√
5
5
)
e
(√
5
5
, 1
)
.
e as abscissas dos pontos de inflexão de f são x = ±1 e x = ±
√
5
5
.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Pontos de inflexão e Concavidade
f′′
(x) = 6(x2
− 1)(5x2
− 1) = 0 implica que x = ±1 e x = ±
√
5
5
.
f′′
(x) > 0, se x ∈ (−∞, −1) ∪
(
−
√
5
5
,
√
5
5
)
∪ (1, ∞) e f′′
(x) < 0 se
x ∈
(
−1, −
√
5
5
)
∪
(√
5
5
, 1
)
.
Conclusão:
f tem C.P. nos intervalos (−∞, −1),
(
−
√
5
5
,
√
5
5
)
e (1, ∞).
f tem C.N. nos intervalos
(
−1, −
√
5
5
)
e
(√
5
5
, 1
)
.
e as abscissas dos pontos de inflexão de f são x = ±1 e x = ±
√
5
5
.
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Exemplo
Pontos de inflexão e Concavidade
f′′
(x) = 6(x2
− 1)(5x2
− 1) = 0 implica que x = ±1 e x = ±
√
5
5
.
f′′
(x) > 0, se x ∈ (−∞, −1) ∪
(
−
√
5
5
,
√
5
5
)
∪ (1, ∞) e f′′
(x) < 0 se
x ∈
(
−1, −
√
5
5
)
∪
(√
5
5
, 1
)
.
Conclusão:
f tem C.P. nos intervalos (−∞, −1),
(
−
√
5
5
,
√
5
5
)
e (1, ∞).
f tem C.N. nos intervalos
(
−1, −
√
5
5
)
e
(√
5
5
, 1
)
.
e as abscissas dos pontos de inflexão de f são x = ±1 e x = ±
√
5
5
.
3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Esboço do gráfico de f (figura ao lado):
3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Esboço do gráfico de f (figura ao lado):
x
y
−1
−1 1
f(x) = (x2 − 1)3
3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Example 1.
Esboçar o gráfico da função f(x) = −7 + 12x − 3x2 − 2x3.
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Solução:
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Solução:
Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R.
Paridade: f(−x) = −7 + 12(−x) − 3(−x)2 − 2(−x)3 = −7 − 12x − 3x2 + 2x3.
Portanto, a função não é par e nem ímpar.
Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua.
Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −7 e se y = 0, então
x = 1 ou x = −7/2 (Verifique!);
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Solução:
Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R.
Paridade: f(−x) = −7 + 12(−x) − 3(−x)2 − 2(−x)3 = −7 − 12x − 3x2 + 2x3.
Portanto, a função não é par e nem ímpar.
Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua.
Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −7 e se y = 0, então
x = 1 ou x = −7/2 (Verifique!);
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Solução:
Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R.
Paridade: f(−x) = −7 + 12(−x) − 3(−x)2 − 2(−x)3 = −7 − 12x − 3x2 + 2x3.
Portanto, a função não é par e nem ímpar.
Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua.
Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −7 e se y = 0, então
x = 1 ou x = −7/2 (Verifique!);
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Solução:
Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R.
Paridade: f(−x) = −7 + 12(−x) − 3(−x)2 − 2(−x)3 = −7 − 12x − 3x2 + 2x3.
Portanto, a função não é par e nem ímpar.
Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua.
Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −7 e se y = 0, então
x = 1 ou x = −7/2 (Verifique!);
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Solução:
Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R.
Paridade: f(−x) = −7 + 12(−x) − 3(−x)2 − 2(−x)3 = −7 − 12x − 3x2 + 2x3.
Portanto, a função não é par e nem ímpar.
Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua.
Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −7 e se y = 0, então
x = 1 ou x = −7/2 (Verifique!);
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Comportamento no infinito: lim
x→±∞
(x2
− 1)3
= lim
x→±∞
−2x3
= ∓∞. Com isso, não
existem assíntotas horizontais.
Pontos críticos de f:
Temos que f′
(x) = 12 − 6x − 6x2
.
Logo, resolvendo a equação f′
(x) = 0, obtemos x = −2 e x = 1, que são os pontos
críticos de f.
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Comportamento no infinito: lim
x→±∞
(x2
− 1)3
= lim
x→±∞
−2x3
= ∓∞. Com isso, não
existem assíntotas horizontais.
Pontos críticos de f:
Temos que f′
(x) = 12 − 6x − 6x2
.
Logo, resolvendo a equação f′
(x) = 0, obtemos x = −2 e x = 1, que são os pontos
críticos de f.
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Comportamento no infinito: lim
x→±∞
(x2
− 1)3
= lim
x→±∞
−2x3
= ∓∞. Com isso, não
existem assíntotas horizontais.
Pontos críticos de f:
Temos que f′
(x) = 12 − 6x − 6x2
.
Logo, resolvendo a equação f′
(x) = 0, obtemos x = −2 e x = 1, que são os pontos
críticos de f.
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Comportamento no infinito: lim
x→±∞
(x2
− 1)3
= lim
x→±∞
−2x3
= ∓∞. Com isso, não
existem assíntotas horizontais.
Pontos críticos de f:
Temos que f′
(x) = 12 − 6x − 6x2
.
Logo, resolvendo a equação f′
(x) = 0, obtemos x = −2 e x = 1, que são os pontos
críticos de f.
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Máximos e mínimos relativos de f:
Temos que: f′′
(x) = −6 − 12x.
Logo, f′′
(1) < 0 e 1 é a abscissa do ponto de máximo relativo de f. f′′
(2) > 0 e 2 é
abscissa do ponto de mínimo.
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Máximos e mínimos relativos de f:
Temos que: f′′
(x) = −6 − 12x.
Logo, f′′
(1) < 0 e 1 é a abscissa do ponto de máximo relativo de f. f′′
(2) > 0 e 2 é
abscissa do ponto de mínimo.
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Máximos e mínimos relativos de f:
Temos que: f′′
(x) = −6 − 12x.
Logo, f′′
(1) < 0 e 1 é a abscissa do ponto de máximo relativo de f. f′′
(2) > 0 e 2 é
abscissa do ponto de mínimo.
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Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Existência de assíntotas oblíquas:
m = lim
x→±∞
f(x)
x
= lim
x→±∞
=
−2x3
x
= −∞ e, portanto, não existem assíntotas
oblíquas.
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Existência de assíntotas oblíquas:
m = lim
x→±∞
f(x)
x
= lim
x→±∞
=
−2x3
x
= −∞ e, portanto, não existem assíntotas
oblíquas.
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Pontos de inflexão e Concavidade
f′′
(x) = −6 − 12x = 0 implica que x = −
1
2
.
f′′
(x) > 0 se x < −
1
2
e f′′
(x) < 0 se x > −
1
2
.
Conclusão: o gráfico de f tem
C.P. em
(
−∞, −
1
2
)
.
C.N. em
(
−
1
2
, ∞
)
.
A abscissa do ponto de inflexão de f é −
1
2
.
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Pontos de inflexão e Concavidade
f′′
(x) = −6 − 12x = 0 implica que x = −
1
2
.
f′′
(x) > 0 se x < −
1
2
e f′′
(x) < 0 se x > −
1
2
.
Conclusão: o gráfico de f tem
C.P. em
(
−∞, −
1
2
)
.
C.N. em
(
−
1
2
, ∞
)
.
A abscissa do ponto de inflexão de f é −
1
2
.
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Pontos de inflexão e Concavidade
f′′
(x) = −6 − 12x = 0 implica que x = −
1
2
.
f′′
(x) > 0 se x < −
1
2
e f′′
(x) < 0 se x > −
1
2
.
Conclusão: o gráfico de f tem
C.P. em
(
−∞, −
1
2
)
.
C.N. em
(
−
1
2
, ∞
)
.
A abscissa do ponto de inflexão de f é −
1
2
.
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Pontos de inflexão e Concavidade
f′′
(x) = −6 − 12x = 0 implica que x = −
1
2
.
f′′
(x) > 0 se x < −
1
2
e f′′
(x) < 0 se x > −
1
2
.
Conclusão: o gráfico de f tem
C.P. em
(
−∞, −
1
2
)
.
C.N. em
(
−
1
2
, ∞
)
.
A abscissa do ponto de inflexão de f é −
1
2
.
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Pontos de inflexão e Concavidade
f′′
(x) = −6 − 12x = 0 implica que x = −
1
2
.
f′′
(x) > 0 se x < −
1
2
e f′′
(x) < 0 se x > −
1
2
.
Conclusão: o gráfico de f tem
C.P. em
(
−∞, −
1
2
)
.
C.N. em
(
−
1
2
, ∞
)
.
A abscissa do ponto de inflexão de f é −
1
2
.
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Pontos de inflexão e Concavidade
f′′
(x) = −6 − 12x = 0 implica que x = −
1
2
.
f′′
(x) > 0 se x < −
1
2
e f′′
(x) < 0 se x > −
1
2
.
Conclusão: o gráfico de f tem
C.P. em
(
−∞, −
1
2
)
.
C.N. em
(
−
1
2
, ∞
)
.
A abscissa do ponto de inflexão de f é −
1
2
.
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Pontos de inflexão e Concavidade
f′′
(x) = −6 − 12x = 0 implica que x = −
1
2
.
f′′
(x) > 0 se x < −
1
2
e f′′
(x) < 0 se x > −
1
2
.
Conclusão: o gráfico de f tem
C.P. em
(
−∞, −
1
2
)
.
C.N. em
(
−
1
2
, ∞
)
.
A abscissa do ponto de inflexão de f é −
1
2
.
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Esboço do gráfico de f (figura ao lado):
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Exemplo
Esboço do gráfico de f (figura ao lado):
x
y
7
2
1
−7
2
f(x) = −7 + 12x − 3x2 − 2x3
4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
Esboço do Gráfico de uma Função
Referências
M. B. Gonçalves and D. M. Flemming.
Cálculo A.
Pearson Education, 5 edition, 2007.
H. L. Guidorizzi.
Um curso de cálculo, volume 1.
Grupo Gen-LTC, 5 edition, 2000.
A. Howard.
Cálculo, um novo horizonte, volume 1.
Bookman, Porto Alegre, 2000.
E. L. Lima.
Curso de Análise, volume 1.
IMPA, Rio de Janeiro, 2000.
5 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022

S10 construção de grafico.pdf

  • 1.
    Cálculo Diferencial eIntegral I Universidade Federal do Recôncavo da Bahia 01/06/2022 Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento
  • 2.
    Esboço do Gráficode uma Função Os passos 2 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 3.
    Esboço do Gráficode uma Função Os passos Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos: seu domínio; sua paridade; seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais; suas interseções com os eixos coordenados; seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal); existência de assíntotas oblíquas; seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento); seus extremantes; seus pontos de inflexão suas concavidades; seu esboço gráfico. 2 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 4.
    Esboço do Gráficode uma Função Os passos Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos: seu domínio; sua paridade; seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais; suas interseções com os eixos coordenados; seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal); existência de assíntotas oblíquas; seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento); seus extremantes; seus pontos de inflexão suas concavidades; seu esboço gráfico. 2 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 5.
    Esboço do Gráficode uma Função Os passos Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos: seu domínio; sua paridade; seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais; suas interseções com os eixos coordenados; seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal); existência de assíntotas oblíquas; seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento); seus extremantes; seus pontos de inflexão suas concavidades; seu esboço gráfico. 2 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 6.
    Esboço do Gráficode uma Função Os passos Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos: seu domínio; sua paridade; seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais; suas interseções com os eixos coordenados; seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal); existência de assíntotas oblíquas; seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento); seus extremantes; seus pontos de inflexão suas concavidades; seu esboço gráfico. 2 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 7.
    Esboço do Gráficode uma Função Os passos Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos: seu domínio; sua paridade; seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais; suas interseções com os eixos coordenados; seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal); existência de assíntotas oblíquas; seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento); seus extremantes; seus pontos de inflexão suas concavidades; seu esboço gráfico. 2 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 8.
    Esboço do Gráficode uma Função Os passos Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos: seu domínio; sua paridade; seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais; suas interseções com os eixos coordenados; seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal); existência de assíntotas oblíquas; seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento); seus extremantes; seus pontos de inflexão suas concavidades; seu esboço gráfico. 2 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 9.
    Esboço do Gráficode uma Função Os passos Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos: seu domínio; sua paridade; seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais; suas interseções com os eixos coordenados; seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal); existência de assíntotas oblíquas; seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento); seus extremantes; seus pontos de inflexão suas concavidades; seu esboço gráfico. 2 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 10.
    Esboço do Gráficode uma Função Os passos Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos: seu domínio; sua paridade; seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais; suas interseções com os eixos coordenados; seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal); existência de assíntotas oblíquas; seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento); seus extremantes; seus pontos de inflexão suas concavidades; seu esboço gráfico. 2 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 11.
    Esboço do Gráficode uma Função Os passos Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos: seu domínio; sua paridade; seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais; suas interseções com os eixos coordenados; seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal); existência de assíntotas oblíquas; seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento); seus extremantes; seus pontos de inflexão suas concavidades; seu esboço gráfico. 2 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 12.
    Esboço do Gráficode uma Função Os passos Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos: seu domínio; sua paridade; seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais; suas interseções com os eixos coordenados; seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal); existência de assíntotas oblíquas; seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento); seus extremantes; seus pontos de inflexão suas concavidades; seu esboço gráfico. 2 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 13.
    Esboço do Gráficode uma Função Os passos Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos: seu domínio; sua paridade; seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais; suas interseções com os eixos coordenados; seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal); existência de assíntotas oblíquas; seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento); seus extremantes; seus pontos de inflexão suas concavidades; seu esboço gráfico. 2 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 14.
    Esboço do Gráficode uma Função Os passos Para esboçar o gráfico de uma função, determinaremos/verificaremos: seu domínio; sua paridade; seus pontos de descontinuidade e a existência de assíntotas verticais; suas interseções com os eixos coordenados; seu comportamento no infinito (existência de assíntota horizontal); existência de assíntotas oblíquas; seus intervalos de monotonicidade (crescimento e decrescimento); seus extremantes; seus pontos de inflexão suas concavidades; seu esboço gráfico. 2 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 15.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Example 1. Esboçar o gráfico da função f(x) = (x2 − 1)3. 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 16.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Solução: 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 17.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Solução: Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R. Paridade: f(−x) = ((−x)2 − 1)3 = (x2 − 1)3 = f(x). Portanto, a função é par e seu gráfico possui simetria com respeito ao eixo das ordenadas (eixo-y). Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua. Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −1 e, se y = 0, então x = ±1; a curva passa pelos pontos (1, 0), (−1, 0) e (0, −1). 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 18.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Solução: Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R. Paridade: f(−x) = ((−x)2 − 1)3 = (x2 − 1)3 = f(x). Portanto, a função é par e seu gráfico possui simetria com respeito ao eixo das ordenadas (eixo-y). Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua. Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −1 e, se y = 0, então x = ±1; a curva passa pelos pontos (1, 0), (−1, 0) e (0, −1). 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 19.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Solução: Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R. Paridade: f(−x) = ((−x)2 − 1)3 = (x2 − 1)3 = f(x). Portanto, a função é par e seu gráfico possui simetria com respeito ao eixo das ordenadas (eixo-y). Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua. Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −1 e, se y = 0, então x = ±1; a curva passa pelos pontos (1, 0), (−1, 0) e (0, −1). 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 20.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Solução: Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R. Paridade: f(−x) = ((−x)2 − 1)3 = (x2 − 1)3 = f(x). Portanto, a função é par e seu gráfico possui simetria com respeito ao eixo das ordenadas (eixo-y). Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua. Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −1 e, se y = 0, então x = ±1; a curva passa pelos pontos (1, 0), (−1, 0) e (0, −1). 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 21.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Solução: Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R. Paridade: f(−x) = ((−x)2 − 1)3 = (x2 − 1)3 = f(x). Portanto, a função é par e seu gráfico possui simetria com respeito ao eixo das ordenadas (eixo-y). Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua. Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −1 e, se y = 0, então x = ±1; a curva passa pelos pontos (1, 0), (−1, 0) e (0, −1). 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 22.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Comportamento no infinito: lim x→±∞ (x2 − 1)3 = lim x→±∞ x6 = +∞. Com isso, não existem assíntotas horizontais. Pontos críticos de f: Temos que f′ (x) = 6x(x2 − 1)2 . Logo, resolvendo a equação f′ (x) = 0, obtemos x = 0, x = 1 e x = −1, que são os pontos críticos de f. 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 23.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Comportamento no infinito: lim x→±∞ (x2 − 1)3 = lim x→±∞ x6 = +∞. Com isso, não existem assíntotas horizontais. Pontos críticos de f: Temos que f′ (x) = 6x(x2 − 1)2 . Logo, resolvendo a equação f′ (x) = 0, obtemos x = 0, x = 1 e x = −1, que são os pontos críticos de f. 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 24.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Comportamento no infinito: lim x→±∞ (x2 − 1)3 = lim x→±∞ x6 = +∞. Com isso, não existem assíntotas horizontais. Pontos críticos de f: Temos que f′ (x) = 6x(x2 − 1)2 . Logo, resolvendo a equação f′ (x) = 0, obtemos x = 0, x = 1 e x = −1, que são os pontos críticos de f. 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 25.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Comportamento no infinito: lim x→±∞ (x2 − 1)3 = lim x→±∞ x6 = +∞. Com isso, não existem assíntotas horizontais. Pontos críticos de f: Temos que f′ (x) = 6x(x2 − 1)2 . Logo, resolvendo a equação f′ (x) = 0, obtemos x = 0, x = 1 e x = −1, que são os pontos críticos de f. 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 26.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Máximos e mínimos relativos de f: Temos que: f′′ (x) = 6(x2 − 1)(5x2 − 1). Logo, f′′ (0) > 0 e 0 é ponto de mínimo relativo de f; f′′ (±1) = 0 e, neste caso, o teste da segunda derivada nada nos diz. Usando, então, o teste da primeira derivada para analisar a mudança de sinal, temos: f′ (x) < 0, para todo x < 0; então x = −1 não é ponto extremo de f. f′ (x) > 0, para todo x > 0; então x = 1 não é ponto extremo de f. 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 27.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Máximos e mínimos relativos de f: Temos que: f′′ (x) = 6(x2 − 1)(5x2 − 1). Logo, f′′ (0) > 0 e 0 é ponto de mínimo relativo de f; f′′ (±1) = 0 e, neste caso, o teste da segunda derivada nada nos diz. Usando, então, o teste da primeira derivada para analisar a mudança de sinal, temos: f′ (x) < 0, para todo x < 0; então x = −1 não é ponto extremo de f. f′ (x) > 0, para todo x > 0; então x = 1 não é ponto extremo de f. 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 28.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Máximos e mínimos relativos de f: Temos que: f′′ (x) = 6(x2 − 1)(5x2 − 1). Logo, f′′ (0) > 0 e 0 é ponto de mínimo relativo de f; f′′ (±1) = 0 e, neste caso, o teste da segunda derivada nada nos diz. Usando, então, o teste da primeira derivada para analisar a mudança de sinal, temos: f′ (x) < 0, para todo x < 0; então x = −1 não é ponto extremo de f. f′ (x) > 0, para todo x > 0; então x = 1 não é ponto extremo de f. 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 29.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Máximos e mínimos relativos de f: Temos que: f′′ (x) = 6(x2 − 1)(5x2 − 1). Logo, f′′ (0) > 0 e 0 é ponto de mínimo relativo de f; f′′ (±1) = 0 e, neste caso, o teste da segunda derivada nada nos diz. Usando, então, o teste da primeira derivada para analisar a mudança de sinal, temos: f′ (x) < 0, para todo x < 0; então x = −1 não é ponto extremo de f. f′ (x) > 0, para todo x > 0; então x = 1 não é ponto extremo de f. 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 30.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Máximos e mínimos relativos de f: Temos que: f′′ (x) = 6(x2 − 1)(5x2 − 1). Logo, f′′ (0) > 0 e 0 é ponto de mínimo relativo de f; f′′ (±1) = 0 e, neste caso, o teste da segunda derivada nada nos diz. Usando, então, o teste da primeira derivada para analisar a mudança de sinal, temos: f′ (x) < 0, para todo x < 0; então x = −1 não é ponto extremo de f. f′ (x) > 0, para todo x > 0; então x = 1 não é ponto extremo de f. 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 31.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Máximos e mínimos relativos de f: Temos que: f′′ (x) = 6(x2 − 1)(5x2 − 1). Logo, f′′ (0) > 0 e 0 é ponto de mínimo relativo de f; f′′ (±1) = 0 e, neste caso, o teste da segunda derivada nada nos diz. Usando, então, o teste da primeira derivada para analisar a mudança de sinal, temos: f′ (x) < 0, para todo x < 0; então x = −1 não é ponto extremo de f. f′ (x) > 0, para todo x > 0; então x = 1 não é ponto extremo de f. 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 32.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Existência de assíntotas oblíquas: m = lim x→±∞ f(x) x = lim x→±∞ x6 x = ±∞ e, portanto, não existe assíntota oblíqua. 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 33.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Existência de assíntotas oblíquas: m = lim x→±∞ f(x) x = lim x→±∞ x6 x = ±∞ e, portanto, não existe assíntota oblíqua. 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 34.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Pontos de inflexão e Concavidade f′′ (x) = 6(x2 − 1)(5x2 − 1) = 0 implica que x = ±1 e x = ± √ 5 5 . f′′ (x) > 0, se x ∈ (−∞, −1) ∪ ( − √ 5 5 , √ 5 5 ) ∪ (1, ∞) e f′′ (x) < 0 se x ∈ ( −1, − √ 5 5 ) ∪ (√ 5 5 , 1 ) . Conclusão: f tem C.P. nos intervalos (−∞, −1), ( − √ 5 5 , √ 5 5 ) e (1, ∞). f tem C.N. nos intervalos ( −1, − √ 5 5 ) e (√ 5 5 , 1 ) . e as abscissas dos pontos de inflexão de f são x = ±1 e x = ± √ 5 5 . 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 35.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Pontos de inflexão e Concavidade f′′ (x) = 6(x2 − 1)(5x2 − 1) = 0 implica que x = ±1 e x = ± √ 5 5 . f′′ (x) > 0, se x ∈ (−∞, −1) ∪ ( − √ 5 5 , √ 5 5 ) ∪ (1, ∞) e f′′ (x) < 0 se x ∈ ( −1, − √ 5 5 ) ∪ (√ 5 5 , 1 ) . Conclusão: f tem C.P. nos intervalos (−∞, −1), ( − √ 5 5 , √ 5 5 ) e (1, ∞). f tem C.N. nos intervalos ( −1, − √ 5 5 ) e (√ 5 5 , 1 ) . e as abscissas dos pontos de inflexão de f são x = ±1 e x = ± √ 5 5 . 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 36.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Pontos de inflexão e Concavidade f′′ (x) = 6(x2 − 1)(5x2 − 1) = 0 implica que x = ±1 e x = ± √ 5 5 . f′′ (x) > 0, se x ∈ (−∞, −1) ∪ ( − √ 5 5 , √ 5 5 ) ∪ (1, ∞) e f′′ (x) < 0 se x ∈ ( −1, − √ 5 5 ) ∪ (√ 5 5 , 1 ) . Conclusão: f tem C.P. nos intervalos (−∞, −1), ( − √ 5 5 , √ 5 5 ) e (1, ∞). f tem C.N. nos intervalos ( −1, − √ 5 5 ) e (√ 5 5 , 1 ) . e as abscissas dos pontos de inflexão de f são x = ±1 e x = ± √ 5 5 . 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 37.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Pontos de inflexão e Concavidade f′′ (x) = 6(x2 − 1)(5x2 − 1) = 0 implica que x = ±1 e x = ± √ 5 5 . f′′ (x) > 0, se x ∈ (−∞, −1) ∪ ( − √ 5 5 , √ 5 5 ) ∪ (1, ∞) e f′′ (x) < 0 se x ∈ ( −1, − √ 5 5 ) ∪ (√ 5 5 , 1 ) . Conclusão: f tem C.P. nos intervalos (−∞, −1), ( − √ 5 5 , √ 5 5 ) e (1, ∞). f tem C.N. nos intervalos ( −1, − √ 5 5 ) e (√ 5 5 , 1 ) . e as abscissas dos pontos de inflexão de f são x = ±1 e x = ± √ 5 5 . 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 38.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Pontos de inflexão e Concavidade f′′ (x) = 6(x2 − 1)(5x2 − 1) = 0 implica que x = ±1 e x = ± √ 5 5 . f′′ (x) > 0, se x ∈ (−∞, −1) ∪ ( − √ 5 5 , √ 5 5 ) ∪ (1, ∞) e f′′ (x) < 0 se x ∈ ( −1, − √ 5 5 ) ∪ (√ 5 5 , 1 ) . Conclusão: f tem C.P. nos intervalos (−∞, −1), ( − √ 5 5 , √ 5 5 ) e (1, ∞). f tem C.N. nos intervalos ( −1, − √ 5 5 ) e (√ 5 5 , 1 ) . e as abscissas dos pontos de inflexão de f são x = ±1 e x = ± √ 5 5 . 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 39.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Pontos de inflexão e Concavidade f′′ (x) = 6(x2 − 1)(5x2 − 1) = 0 implica que x = ±1 e x = ± √ 5 5 . f′′ (x) > 0, se x ∈ (−∞, −1) ∪ ( − √ 5 5 , √ 5 5 ) ∪ (1, ∞) e f′′ (x) < 0 se x ∈ ( −1, − √ 5 5 ) ∪ (√ 5 5 , 1 ) . Conclusão: f tem C.P. nos intervalos (−∞, −1), ( − √ 5 5 , √ 5 5 ) e (1, ∞). f tem C.N. nos intervalos ( −1, − √ 5 5 ) e (√ 5 5 , 1 ) . e as abscissas dos pontos de inflexão de f são x = ±1 e x = ± √ 5 5 . 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 40.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Pontos de inflexão e Concavidade f′′ (x) = 6(x2 − 1)(5x2 − 1) = 0 implica que x = ±1 e x = ± √ 5 5 . f′′ (x) > 0, se x ∈ (−∞, −1) ∪ ( − √ 5 5 , √ 5 5 ) ∪ (1, ∞) e f′′ (x) < 0 se x ∈ ( −1, − √ 5 5 ) ∪ (√ 5 5 , 1 ) . Conclusão: f tem C.P. nos intervalos (−∞, −1), ( − √ 5 5 , √ 5 5 ) e (1, ∞). f tem C.N. nos intervalos ( −1, − √ 5 5 ) e (√ 5 5 , 1 ) . e as abscissas dos pontos de inflexão de f são x = ±1 e x = ± √ 5 5 . 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 41.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Esboço do gráfico de f (figura ao lado): 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 42.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Esboço do gráfico de f (figura ao lado): x y −1 −1 1 f(x) = (x2 − 1)3 3 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 43.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Example 1. Esboçar o gráfico da função f(x) = −7 + 12x − 3x2 − 2x3. 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 44.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Solução: 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 45.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Solução: Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R. Paridade: f(−x) = −7 + 12(−x) − 3(−x)2 − 2(−x)3 = −7 − 12x − 3x2 + 2x3. Portanto, a função não é par e nem ímpar. Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua. Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −7 e se y = 0, então x = 1 ou x = −7/2 (Verifique!); 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 46.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Solução: Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R. Paridade: f(−x) = −7 + 12(−x) − 3(−x)2 − 2(−x)3 = −7 − 12x − 3x2 + 2x3. Portanto, a função não é par e nem ímpar. Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua. Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −7 e se y = 0, então x = 1 ou x = −7/2 (Verifique!); 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 47.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Solução: Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R. Paridade: f(−x) = −7 + 12(−x) − 3(−x)2 − 2(−x)3 = −7 − 12x − 3x2 + 2x3. Portanto, a função não é par e nem ímpar. Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua. Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −7 e se y = 0, então x = 1 ou x = −7/2 (Verifique!); 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 48.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Solução: Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R. Paridade: f(−x) = −7 + 12(−x) − 3(−x)2 − 2(−x)3 = −7 − 12x − 3x2 + 2x3. Portanto, a função não é par e nem ímpar. Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua. Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −7 e se y = 0, então x = 1 ou x = −7/2 (Verifique!); 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 49.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Solução: Domínio: Claramente, temos Dom(f) = R. Paridade: f(−x) = −7 + 12(−x) − 3(−x)2 − 2(−x)3 = −7 − 12x − 3x2 + 2x3. Portanto, a função não é par e nem ímpar. Pontos de descontinuidade: Não existem pois a função é contínua. Intersecções com os eixos coordenados: se x = 0, então y = −7 e se y = 0, então x = 1 ou x = −7/2 (Verifique!); 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 50.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Comportamento no infinito: lim x→±∞ (x2 − 1)3 = lim x→±∞ −2x3 = ∓∞. Com isso, não existem assíntotas horizontais. Pontos críticos de f: Temos que f′ (x) = 12 − 6x − 6x2 . Logo, resolvendo a equação f′ (x) = 0, obtemos x = −2 e x = 1, que são os pontos críticos de f. 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 51.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Comportamento no infinito: lim x→±∞ (x2 − 1)3 = lim x→±∞ −2x3 = ∓∞. Com isso, não existem assíntotas horizontais. Pontos críticos de f: Temos que f′ (x) = 12 − 6x − 6x2 . Logo, resolvendo a equação f′ (x) = 0, obtemos x = −2 e x = 1, que são os pontos críticos de f. 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 52.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Comportamento no infinito: lim x→±∞ (x2 − 1)3 = lim x→±∞ −2x3 = ∓∞. Com isso, não existem assíntotas horizontais. Pontos críticos de f: Temos que f′ (x) = 12 − 6x − 6x2 . Logo, resolvendo a equação f′ (x) = 0, obtemos x = −2 e x = 1, que são os pontos críticos de f. 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 53.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Comportamento no infinito: lim x→±∞ (x2 − 1)3 = lim x→±∞ −2x3 = ∓∞. Com isso, não existem assíntotas horizontais. Pontos críticos de f: Temos que f′ (x) = 12 − 6x − 6x2 . Logo, resolvendo a equação f′ (x) = 0, obtemos x = −2 e x = 1, que são os pontos críticos de f. 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 54.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Máximos e mínimos relativos de f: Temos que: f′′ (x) = −6 − 12x. Logo, f′′ (1) < 0 e 1 é a abscissa do ponto de máximo relativo de f. f′′ (2) > 0 e 2 é abscissa do ponto de mínimo. 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 55.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Máximos e mínimos relativos de f: Temos que: f′′ (x) = −6 − 12x. Logo, f′′ (1) < 0 e 1 é a abscissa do ponto de máximo relativo de f. f′′ (2) > 0 e 2 é abscissa do ponto de mínimo. 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 56.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Máximos e mínimos relativos de f: Temos que: f′′ (x) = −6 − 12x. Logo, f′′ (1) < 0 e 1 é a abscissa do ponto de máximo relativo de f. f′′ (2) > 0 e 2 é abscissa do ponto de mínimo. 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 57.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Existência de assíntotas oblíquas: m = lim x→±∞ f(x) x = lim x→±∞ = −2x3 x = −∞ e, portanto, não existem assíntotas oblíquas. 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 58.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Existência de assíntotas oblíquas: m = lim x→±∞ f(x) x = lim x→±∞ = −2x3 x = −∞ e, portanto, não existem assíntotas oblíquas. 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 59.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Pontos de inflexão e Concavidade f′′ (x) = −6 − 12x = 0 implica que x = − 1 2 . f′′ (x) > 0 se x < − 1 2 e f′′ (x) < 0 se x > − 1 2 . Conclusão: o gráfico de f tem C.P. em ( −∞, − 1 2 ) . C.N. em ( − 1 2 , ∞ ) . A abscissa do ponto de inflexão de f é − 1 2 . 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 60.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Pontos de inflexão e Concavidade f′′ (x) = −6 − 12x = 0 implica que x = − 1 2 . f′′ (x) > 0 se x < − 1 2 e f′′ (x) < 0 se x > − 1 2 . Conclusão: o gráfico de f tem C.P. em ( −∞, − 1 2 ) . C.N. em ( − 1 2 , ∞ ) . A abscissa do ponto de inflexão de f é − 1 2 . 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 61.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Pontos de inflexão e Concavidade f′′ (x) = −6 − 12x = 0 implica que x = − 1 2 . f′′ (x) > 0 se x < − 1 2 e f′′ (x) < 0 se x > − 1 2 . Conclusão: o gráfico de f tem C.P. em ( −∞, − 1 2 ) . C.N. em ( − 1 2 , ∞ ) . A abscissa do ponto de inflexão de f é − 1 2 . 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 62.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Pontos de inflexão e Concavidade f′′ (x) = −6 − 12x = 0 implica que x = − 1 2 . f′′ (x) > 0 se x < − 1 2 e f′′ (x) < 0 se x > − 1 2 . Conclusão: o gráfico de f tem C.P. em ( −∞, − 1 2 ) . C.N. em ( − 1 2 , ∞ ) . A abscissa do ponto de inflexão de f é − 1 2 . 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 63.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Pontos de inflexão e Concavidade f′′ (x) = −6 − 12x = 0 implica que x = − 1 2 . f′′ (x) > 0 se x < − 1 2 e f′′ (x) < 0 se x > − 1 2 . Conclusão: o gráfico de f tem C.P. em ( −∞, − 1 2 ) . C.N. em ( − 1 2 , ∞ ) . A abscissa do ponto de inflexão de f é − 1 2 . 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 64.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Pontos de inflexão e Concavidade f′′ (x) = −6 − 12x = 0 implica que x = − 1 2 . f′′ (x) > 0 se x < − 1 2 e f′′ (x) < 0 se x > − 1 2 . Conclusão: o gráfico de f tem C.P. em ( −∞, − 1 2 ) . C.N. em ( − 1 2 , ∞ ) . A abscissa do ponto de inflexão de f é − 1 2 . 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 65.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Pontos de inflexão e Concavidade f′′ (x) = −6 − 12x = 0 implica que x = − 1 2 . f′′ (x) > 0 se x < − 1 2 e f′′ (x) < 0 se x > − 1 2 . Conclusão: o gráfico de f tem C.P. em ( −∞, − 1 2 ) . C.N. em ( − 1 2 , ∞ ) . A abscissa do ponto de inflexão de f é − 1 2 . 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 66.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Esboço do gráfico de f (figura ao lado): 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 67.
    Esboço do Gráficode uma Função Exemplo Esboço do gráfico de f (figura ao lado): x y 7 2 1 −7 2 f(x) = −7 + 12x − 3x2 − 2x3 4 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022
  • 68.
    Esboço do Gráficode uma Função Referências M. B. Gonçalves and D. M. Flemming. Cálculo A. Pearson Education, 5 edition, 2007. H. L. Guidorizzi. Um curso de cálculo, volume 1. Grupo Gen-LTC, 5 edition, 2000. A. Howard. Cálculo, um novo horizonte, volume 1. Bookman, Porto Alegre, 2000. E. L. Lima. Curso de Análise, volume 1. IMPA, Rio de Janeiro, 2000. 5 CETEC Paulo Henrique Ribeiro do Nascimento 01/06/2022