Sea f una función dos veces derivable en el intervalo ] a , b [ ⊂ R y sea z ∈ ] a , b [
tal que f ′ ( z ) = 0 . Entonces, Si f ′′ ( z ) < 0 , entonces f tiene un máximo relativo
en z . Si f ′′ ( z ) > 0 , entonces f tiene un mínimo relativo en z .
Aplicación.
La aplicación directa del criterio de la segunda derivada es
determinar si los puntos críticos de una función (puntos que
anulan la primera derivada) son máximos o mínimos.
¿Qué es?
Optimizar una función se refiere a encontrar sus valores
máximos y mínimos, esto significa que hay que encontrar
los valores en el dominio de la función para los cuales se
alcanza el máximo y mínimo en el codominio .
Aplicaciones.
Sus principios y métodos se usan para resolver
problemas cuantitativos en disciplinas como
Economía, Física,Ingeniería y Biología.
Un ejemplo de su aplicación sería en una empresa que
busca mejorar sus aspectos de costo-producción.
Puntos de
inflexión
¿Qué son?
Son aquellos puntos en los que la gráfica de la función
cambia de concavidad, es decir, pasa de cóncava a
convexa o viceversa.
Teorema
Sí (c,f(c)) es un punto de inflexión de la gráfica de
, entonces f''(c) = 0 o bien f'' no existe en x=c.
Criterios de primera derivada
Sea f una función continua en el intervalo [ a , b ] ⊂ R
y derivable en ] a , b [ . Entonces, La función f es
monótona creciente en el intervalo ] a , b [ si, y sólo si,
f ′ ( x ) ≥ 0 para todo x ∈ ] a , b [ . La función f es
monótona decreciente en el intervalo ] a , b [ si, y sólo
si, f ′ ( x ) ≤ 0 para todo x ∈ ] a , b [ .
Aplicación
Si f es creciente a la izquierda de c y
decreciente a su derecha, c es un máximo.
Si f es decreciente a la izquierda de c y
creciente a su derecha, c es un mínimo.
Si la monotonía de f es igual a ambos lados
de c , entonces c no es un extremo relativo.
Puntos críticos
¿Qué son?
Es cualquier valor en el dominio en donde la función no es
diferenciable o cuando su derivada es 0. En ellos se puede
presentar un máximo relativo o un mínimo relativo.
Máximos
Un máximo es el valor más
grande que tiene la función
local o globalmente.
Mínimos
Un mínimo es el valor más
pequeño que tiene la
función local o globalmente.