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

    Ejercicio nº 1 de la opción A del modelo 3 Junio del libro 98_99

Considera la función f : R R definida en la forma f(x) = 1 + x|x|.

(1) [1 punto]. Halla la derivada de f.

(2) [0'5 puntos]. Determina los intervalos de crecimiento y de decrecimiento de f.

(3) [1 punto]. Calcula x× f(x) dx .

Solución

(1)

f(x) = 1 + x|x| =

f '(x) =

Veamos si existe f '(0) para lo cual ha de ser f '(0 +) = f ' (0 -)

f '(0 +) = f '(x) =f '(x) =(2x) = 0

f '(0 -) = f '(x) =f '(x) =(-2x) = 0

Como f '(0 +) = f ' (0 -) = 0, existe f '(0) = 0

(2)

Para estudiar la monotonía estudiamos el comportamiento de f '(x), la cual acabamos de calcular en el apartado (1)

f '(0) = 0      →     x = 0

Si x = -1 , f '(-1) = -(-1) = 1 > 0, luego f '(x) > 0 en (- ∞ .0) y por tanto f(x) creciente en (- ∞,0).

Si x = 1 , f '(1) = (1) = 1 > 0, luego f '(x) > 0 en (0,+ ∞ ) y por tanto f(x) creciente en (0,+ ∞ ).

Luego f(x) es creciente en R = (- ∞, 0) U (0,+ ∞ )

(3)

x× f(x) dx = x× f(x) dx + x× f(x) dx =

= x× (1 - x2 ) dx + x× (1 + x2 ) dx =

= (x - x3 ) dx + (x + x3 ) dx = [x2/2 - x4/4 ]0-1 + [x2/2 - x4/4 ]20 = -1/4 + 6 = 23/4