Vega Kirk
01/10/2023 · Junior High School
Los puntos de inflexión de la función \( f(x)=2 x^{3}-9 x^{2}+12 x \) son
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Step-by-step Solution
Para encontrar los puntos de inflexión de la función \( f(x) = 2x^3 - 9x^2 + 12x \), primero necesitamos calcular la segunda derivada de la función.
1. **Calcular la primera derivada \( f'(x) \)**:
\[
f'(x) = \frac{d}{dx}(2x^3 - 9x^2 + 12x) = 6x^2 - 18x + 12
\]
2. **Calcular la segunda derivada \( f''(x) \)**:
\[
f''(x) = \frac{d}{dx}(6x^2 - 18x + 12) = 12x - 18
\]
3. **Encontrar los puntos donde la segunda derivada es igual a cero**:
Para encontrar los puntos de inflexión, igualamos la segunda derivada a cero:
\[
12x - 18 = 0
\]
Resolviendo para \( x \):
\[
12x = 18 \\
x = \frac{18}{12} = \frac{3}{2}
\]
4. **Verificar el cambio de concavidad**:
Para confirmar que \( x = \frac{3}{2} \) es un punto de inflexión, podemos evaluar la segunda derivada en valores cercanos a \( \frac{3}{2} \):
- Para \( x < \frac{3}{2} \) (por ejemplo, \( x = 1 \)):
\[
f''(1) = 12(1) - 18 = 12 - 18 = -6 \quad (\text{concavidad hacia abajo})
\]
- Para \( x > \frac{3}{2} \) (por ejemplo, \( x = 2 \)):
\[
f''(2) = 12(2) - 18 = 24 - 18 = 6 \quad (\text{concavidad hacia arriba})
\]
Dado que la concavidad cambia de hacia abajo a hacia arriba en \( x = \frac{3}{2} \), podemos concluir que hay un punto de inflexión en \( x = \frac{3}{2} \).
5. **Encontrar la coordenada \( y \)**:
Para encontrar la coordenada \( y \) del punto de inflexión, evaluamos \( f \) en \( x = \frac{3}{2} \):
\[
f\left(\frac{3}{2}\right) = 2\left(\frac{3}{2}\right)^3 - 9\left(\frac{3}{2}\right)^2 + 12\left(\frac{3}{2}\right)
\]
Calculamos cada término:
\[
= 2 \cdot \frac{27}{8} - 9 \cdot \frac{9}{4} + 12 \cdot \frac{3}{2}
\]
\[
= \frac{54}{8} - \frac{81}{4} + 18
\]
\[
= \frac{54}{8} - \frac{162}{8} + \frac{144}{8}
\]
\[
= \frac{54 - 162 + 144}{8} = \frac{36}{8} = \frac{9}{2}
\]
Por lo tanto, el punto de inflexión es:
\[
\left(\frac{3}{2}, \frac{9}{2}\right)
\]
**Respuesta final**: El punto de inflexión de la función \( f(x) = 2x^3 - 9x^2 + 12x \) es \( \left(\frac{3}{2}, \frac{9}{2}\right) \).
Quick Answer
El punto de inflexión de la función \( f(x) = 2x^3 - 9x^2 + 12x \) es \( \left(\frac{3}{2}, \frac{9}{2}\right) \).
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