Lección 61 — Máximos y mínimos
Puntos críticos, Teorema de Fermat, pruebas de primera y segunda derivada, y el algoritmo de extremos absolutos en intervalos cerrados.
Used in: 2.º año EM · Equiv. Math II/III japonés · Equiv. Analysis/Kurvendiskussion alemán
Rigorous notation, full derivation, hypotheses
Definiciones, teoremas y algoritmos
Extremos locales y absolutos
"Si f tiene un máximo o mínimo local en c, entonces c es un punto crítico de f." — Active Calculus §3.1
Prueba de la 1.ª derivada
Prueba de la 2.ª derivada
"When the second derivative test is inconclusive, we resort to the first derivative test." — OpenStax Calculus Vol. 1, §4.5
Teorema del Valor Extremo (Weierstrass)
Algoritmo de los extremos absolutos en [a, b]
Extremos locales ocurren en puntos críticos (donde ). Extremos absolutos pueden ser extremos locales o los endpoints y .
Ejemplos resolvidos
Exercise list
30 exercises · 7 with worked solution (25%)
- Ex. 61.1Application
Determine el punto crítico de y clasifíquelo usando la prueba de la 2.ª derivada.
- Ex. 61.2Application
Clasifique los puntos críticos de .
- Ex. 61.3ApplicationAnswer key
Encuentre los extremos absolutos de en .
- Ex. 61.4ApplicationAnswer key
Clasifique todos los puntos críticos de .
- Ex. 61.5Application
Determine los extremos absolutos de en .
- Ex. 61.6ApplicationAnswer key
Encuentre y clasifique los puntos críticos de .
- Ex. 61.7Application
Analice los puntos críticos de .
- Ex. 61.8Application
Clasifique el punto crítico de .
- Ex. 61.9Application
Encuentre los extremos absolutos de en .
- Ex. 61.10Application
Determine los extremos absolutos de en .
- Ex. 61.11Application
Determine los extremos absolutos de en .
- Ex. 61.12ApplicationAnswer key
Determine los extremos absolutos de en .
- Ex. 61.13Understanding
Si y , entonces el punto es:
- Ex. 61.14Understanding
¿Cuál afirmación sobre el Teorema de Fermat es correcta?
- Ex. 61.15Understanding
Si y , ¿cuál es la conclusión correcta?
- Ex. 61.16Application
Determine los extremos absolutos de en .
- Ex. 61.17Application
Determine el extremo local de .
- Ex. 61.18Application
Clasifique los extremos locales de .
- Ex. 61.19ApplicationAnswer key
Determine los extremos absolutos de en .
- Ex. 61.20Application
Determine el extremo de (curva de Gauss).
- Ex. 61.21Application
Encuentre los extremos absolutos de en .
- Ex. 61.22Application
Determine los extremos absolutos de en .
- Ex. 61.23Modeling
Una empresa vende un producto con demanda unidades cuando el precio es reales. ¿Cuál precio maximiza los ingresos totales?
- Ex. 61.24Modeling
Una fábrica tiene costo (reales) e ingresos produciendo unidades. ¿Cuántas unidades maximizan la ganancia?
- Ex. 61.25Modeling
Un cohete modelo se lanza verticalmente y su altura (en metros) es . Determine la altura máxima alcanzada.
- Ex. 61.26Application
Encuentre el mínimo local de para .
- Ex. 61.27Application
Determine los extremos absolutos de en .
- Ex. 61.28ProofAnswer key
Demuestre el Teorema de Fermat: si tiene máximo local en y es derivable en , entonces .
- Ex. 61.29ProofAnswer key
Muestre que tiene punto crítico en , pero ese punto no es extremo local.
- Ex. 61.30Challenge
Muestre que tiene un único punto crítico y que este es el mínimo global de la función.
Fuentes
- Boelkins, Matt. Active Calculus 2.0. Grand Valley State University, 2022. CC-BY-NC-SA. activecalculus.org/single/sec-3-1-tests.html
- OpenStax. Calculus Volume 1. Strang, Herman et al., 2023. CC-BY-NC-SA. openstax.org/books/calculus-volume-1/pages/4-3-maxima-and-minima
- Hartman, G. et al. APEX Calculus. Virginia Military Institute, 2023. CC-BY-NC. apexcalculus.com