CURVATURA Y PUNTOS DE INFLEXIÓN 1. Halla los puntos de inflexión, si los tiene, de la función f (x) = x3 – 6x2 + 9x. Determina sus intervalos de curvatura. 2. Estudia la curvatura de la función: f (x) = x3 – 3x + 2. 3. ¿Para cuál de las funciones f (x) = x, f (x) = x2, f (x) = x3, existe un punto en el que la derivada es nula pero no es ni un máximo ni un mínimo? ¿Qué tipo de punto es? 4. Estudia los intervalos de curvatura y los puntos de inflexión de la función f (x) = x4 – 6x2. 5. Estudia los intervalos de curvatura y los puntos de inflexión de la función f (x) = x4 – x. 6. Estudia los intervalos de curvatura y los puntos de inflexión de la función f (x) =1/x. 7. Estudia los intervalos de curvatura y los puntos de inflexión de la función f (x) = 8. Estudia la curvatura de la función: f (x) = x . x −9 2 x−3 . 9. Estudia los intervalos de curvatura y los puntos de inflexión de la función f (x) = x · e–x. 10. La función f (x) = x3 + ax2 + bx + c verifica que f (1) = 1, f ‘ (1) = 0. Calcula a, b y c sabiendo que f no tiene un extremo en x = 1. 11. Calcular la ecuación de la recta tangente a la curva f (x) = 2x3 – 6x2 + 4 en su punto de inflexión. 12. Calcular la ecuación de la recta tangente a la curva f (x) = x3 – 6x2 + 16x – 11 en su punto de inflexión. 13. La siguiente gráfica corresponde a la función f ‘ (x), primera derivada de una determinada función f (x). Estudia la concavidad, convexidad y puntos de inflexión de f (x) utilizando solamente la gráfica de f ‘ (x). 14. La siguiente gráfica corresponde a la función f ‘ (x), primera derivada de una determinada función f (x). Estudia la concavidad, convexidad y puntos de inflexión de f (x) utilizando solamente la gráfica de f ‘ (x). 15. Estudia los intervalos de curvatura y los puntos de inflexión de la función f (x) = Ln x . x 16. Dada la función f (x) = x3 + ax2 + 5, halla el valor de a para que tenga un punto de inflexión cuando x = 1. Encuentra, en este caso, todos los extremos relativos, intervalos de crecimiento y decrecimiento, de convexidad y concavidad y los puntos de inflexión. Respuestas: 1. La función es convexa en (–∞, 2) y cóncava en (2, +∞). En punto (2, 2) es un punto de inflexión. 2. La función es convexa en (–∞, 0) y cóncava en (0, +∞). El punto (0, 2) es un punto de inflexión. 3. f (x) = x3. Es un punto de inflexión. 4. La función es cóncava en (–∞, –1) ∪ (1, +∞) y convexa en (–1, 1). Los puntos (–1, –5) y (1, –5) son puntos de inflexión. 5. La función es cóncava en todo su dominio. 6. La función es convexa en (–∞, 0) y cóncava en (0, +∞). 7. La función es convexa en (–∞, –3) ∪ (0, 3) y es cóncava en (–3, 0) ∪ (3, +∞). El punto (0, 0) es un punto de inflexión. 8. La función es cóncava en (3, +∞) y no tiene puntos de inflexión. 9. La función es convexa en (–∞, 2) y cóncava en (2, +∞). El punto (2, 2e–2) es un punto de inflexión. 10. a = –3; b = 3; c = 0 11. y = –6x + 6 12. y = 4x – 3 13. La función es cóncava, pues f ‘ (x) es creciente, como se ve en la gráfica. No hay puntos de inflexión. 14. La función es convexa en (–∞, 0), pues f ‘ (x) es decreciente en ese intervalo, como se ve en la gráfica. La función es cóncava en (0, +∞), pues f ‘ (x) es creciente en ese intervalo, como se ve en la gráfica. Hay un punto de inflexión en x = 0. 3 15. La función es cóncava en ( 0,e3/ 2 ) y convexa en ( e3/ 2 , + ∞ ) . El punto e3 / 2 , e −3/ 2 es un punto de 2 inflexión. 16. a = –3. La función crece en (–∞, 0) ∪ (2, +∞) y decrece en (0, 2). En el punto (0, 5) hay un máximo y en el punto (2, 1) hay un mínimo. La función es convexa en (–∞, 1) y cóncava en (1, +∞). El punto (1, 3) es un punto de inflexión.