Senhor
5.10 – EXERCÍCIO – pg. 215
1.
Em cada um dos seguintes casos, verificar se o Teorema do Valor Médio se aplica.
Em caso afirmativo, achar um número c em (a, b) , tal que f (c) =
a)
f (a) - f (a)
.
b-a
1
f (x) = ; a = 2, b = 3 x A função f ( x) =
1 é contínua em [2,3] . x 1 f ( x − ∆x) − f ( x) é derivável em (2,3) , pois o lim = existe para todo x
∆x → 0 x ∆x no intervalo (2,3).
A função f ( x) =
Temos, f ′( x) =
−1 x2 1 1
−
−1 b a f ′(c) = 2 = c b−a a−b −1
= ab
2
c b−a −1 a − b 1
.
= c2 ab b − a
− 1 − (b − a )
=
c 2 ab (b − a )
1
1
=
2
c ab 2 c = ab c = ab c = 2 .3 c= 6
Interpretação geométrica: A figura que segue mostra que a reta tangente no ponto c, representada pela cor azul é paralela à reta secante que passa nos pontos (a, f(a)) e (b,f(b)), representada na cor verde.
314 f (x)
x
-7
b)
-6
-5
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
5
6
7
8
1 f ( x) = ; a = −1, b = 3. x Não se aplica o Teorema, pois a função não é contínua em [−1,3].
c)
f (x) = x 3 ; a = 0, b = 4.
A função é derivável em (0,4) e contínua em [0,4] , pois f é do tipo polinomial.
⇒ ∃ c tal que: f ′(c) = 3c 2 =
43 − 03
4
4 3 b3 − a 3
⇒ 3c 2 =
∴ c=
=
.
4−0
3 b−a 3
Interpretação geométrica: A figura que segue mostra que a reta tangente no ponto c, representada pela cor azul, é paralela à reta secante que passa nos pontos (a, f(a)) e (b,f(b)), representada na cor verde.
315 f (x)
9
8
7
6
5
4
3
2
1
x
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
-1
-2
-3
-4
d)
f ( x) = x 3 ; a = −2, b = 0.
A função é derivável em (−2,0) e é contínua em [−2,0] , pois f é do tipo polinomial. Assim,
03 − (−2)3
0 − (−2)
8
3c 2 = = 4
2
4
−2 −2 3
.
c2 =
∴ c=
=
3
3
3
f ′(c) = 3c 2 =
Interpretação geométrica: A figura que segue mostra que a reta tangente no ponto c, representada pela cor azul, é paralela à reta secante