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Ejercicios de Cálculo
← 5.2 Concavidad y comportamiento gráfico

Segunda derivada y puntos de inflexión

Tema
5. Aplicaciones de la derivada › 5.2 Concavidad y comportamiento gráfico
Dificultad
Intermedio
Método
Signo de la segunda derivada

Para la función

f(x)=x4−6x2,f(x) = x^4 - 6x^2,

halla f′′(x)f''(x) y los puntos de inflexión.

Ver solución
  1. Primera derivada (regla de la potencia): f′(x)=4x3−12xf'(x) = 4x^3 - 12x.
  2. Segunda derivada: f′′(x)=12x2−12=12(x2−1)=12(x−1)(x+1)f''(x) = 12x^2 - 12 = 12(x^2 - 1) = 12(x - 1)(x + 1).
  3. Los candidatos a inflexión son los ceros de f′′f'': 12(x−1)(x+1)=012(x - 1)(x + 1) = 0, es decir, x=−1x = -1 y x=1x = 1.
  4. Estudiamos el signo de f′′f'': es positiva si x<−1x < -1 (cóncava hacia arriba), negativa si −1<x<1-1 < x < 1 (cóncava hacia abajo) y positiva si x>1x > 1.
  5. La concavidad cambia en x=−1x = -1 y en x=1x = 1, así que ambos son puntos de inflexión. Como f(−1)=f(1)=1−6=−5f(-1) = f(1) = 1 - 6 = -5, los puntos son (−1,−5)(-1, -5) y (1,−5)(1, -5).

Resultado final: f′′(x)=12x2−12f''(x) = 12x^2 - 12; puntos de inflexión en x=−1x = -1 y x=1x = 1