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Ejercicios de Cálculo
← 5.2 Concavidad y comportamiento gráfico

Esbozo de la gráfica de una cúbica

Tema
5. Aplicaciones de la derivada › 5.2 Concavidad y comportamiento gráfico
Dificultad
Intermedio
Método
Interceptos, extremos e inflexión

Esboza la gráfica de f(x)=x3−3xf(x) = x^3 - 3x indicando interceptos, extremos locales y punto de inflexión.

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  1. Interceptos: f(0)=0f(0) = 0; x3−3x=x(x2−3)=0x^3 - 3x = x(x^2 - 3) = 0 da x=0x = 0 y x=±3≈±1.73x = \pm\sqrt{3} \approx \pm 1.73. Además ff es impar, así que su gráfica es simétrica respecto del origen.
  2. f′(x)=3(x−1)(x+1)f'(x) = 3(x - 1)(x + 1): crece en (−∞,−1)(-\infty, -1), decrece en (−1,1)(-1, 1) y crece en (1,∞)(1, \infty). Máximo local (−1,2)(-1, 2) y mínimo local (1,−2)(1, -2).
  3. f′′(x)=6xf''(x) = 6x: cóncava hacia abajo para x<0x < 0 y hacia arriba para x>0x > 0. Inflexión en (0,0)(0, 0).
  4. Comportamiento extremo: f(x)→−∞f(x) \to -\infty cuando x→−∞x \to -\infty y f(x)→+∞f(x) \to +\infty cuando x→+∞x \to +\infty.

Resultado final: Ceros en 00 y ±3\pm\sqrt{3}; máximo (−1,2)(-1, 2); mínimo (1,−2)(1, -2); inflexión (0,0)(0, 0).

−2.5−2−1.5−1−0.50.511.522.5−3−2−1123xymáx (−1, 2)mín (1, −2)inflexión
  • f(x)=x3−3xf(x) = x^3 - 3x

Cúbica impar con máximo local en (-1, 2), mínimo local en (1, -2) e inflexión en el origen; corta al eje x en 0 y en ±√3.