Germán Jesús Rubio Luna   " g.j.rubio@telefonica.net "    Catedrático de Matemóticas del IES Francisco Ayala de Granada

     Ejercicio nº 1 de la opción A de septiembre de 2007

Sea f: (0,+∞ ) → R la función definida por .

(a) [1’5 puntos] Determina los intervalos de crecimiento y decrecimiento y los extremos relativos de f (puntos donde se obtienen y valores que alcanzan).

(b) [1 punto] Calcula el punto de inflexión de la gráfica de f.

Solución

Dada , observamos que su dominio son los números x > 0, puesto que el dominio de es x ³ 0, y al estar en el denominador tenemos que quitar el 0.

(a)

Para estudiar el crecimiento, decrecimiento y los extremos relativos estudiamos la primera derivada f ‘(x)

;

Si x < 1/3, f ‘(0’2) = -0’4/(+) < 0, f ‘(x) < 0 por tanto f(x) decrece en x < 1/3

Si x > 1/3, f ‘(1) = 2/(+) > 0, f ‘(x) > 0 por tanto f(x) crece en x > 1/3

Por definición x = 1/3 es un mínimo relativo que vale f(1/3) =

(b)

Para ver los posibles puntos de inflexión estudiamos la segunda derivada f ‘’(x)

  ;  

De f ‘’(x) = 0, tenemos -3x2 + 3x = 0 y las soluciones son x = 0 y x = 1

x = 0 no vale porque no está en el dominio. Veamos x = 1

Si x < 1, f ‘’(0’5) = > 0, f ‘’(x) > 0 por tanto f(x) es convexa (U) en x < 1

Si x > 1, f ‘’(2) = < 0, f ‘‘(x) < 0 por tanto f(x) es cóncava (∩ ) en x > 1

Por definición x = 1 es un punto de inflexión que vale f(1) = 4