Universidad de Puerto Rico Recinto Universitario de Mayagüez Departamento de Ciencias Matemáticas Tercer Examen Departamental Mate 3031 30 de noviembre de 2010 Nombre__________________________. Número de estudiante____________________ Profesor__________________________ Sección_____________. Instrucciones: En cada problema muestre todo el trabajo necesario para llegar a su respuesta. Las soluciones presentadas sin trabajo podrían no recibir crédito. Respuestas numéricas deben presentarse como expresiones matemáticas exactas, no mediante una aproximación decimal. Use aproximaciones decimales sólo en casos en que las instrucciones del problema específicamente las requiera. I. II. (6 puntos)Encuentre todos los intervalos donde f ( x ) = x2 es decreciente. x2 + 4 x2 + 1 (6 puntos)Encuentre todos los intervalos donde f ( x ) = es cóncava hacia x2 arriba. III. (6 puntos)Encuentre todos los puntos de inflexión de f ( x ) = 1 4 x − 2 x 2 + 15. 12 2 = f ' ( 0 ) = 0 y f " ( x ) = 6 x − 2 , determine dónde f tiene un 3 IV. (4 puntos)Dado f ' máximo local y dónde tiene un mínimo local o explique por qué no se puede determinar. V. (22puntos)Sea f ( x ) = 2x ( x + 4) 3 . Determine: a. Dominio: __________________ b. Interceptos: En eje de x: ________ , En el eje de y: ___________ c. Asíntota(s) horizontal(es):_____________________ d. Asíntota(s) vertical(es):_____________________ e. Primera derivada:___________________ f. Segunda derivada:___________________ g. h. i. j. Valores críticos: ______________________ Máximos locales:________________________ Mínimos locales: _______________________ Puntos de inflexión: _______________________ k. Intervalos donde f (x) es: creciente: ______________________________ decreciente: ___________________________ l. Intervalos donde f (x) es: cóncava hacia arriba: _______________________ cóncava hacia abajo: ___________________________ m. Use todos estos datos y puntos adicionales para dibujar la gráfica: VI. Considere f ( x) = 1 2 − x2 a) (4 puntos)Encuentre la linealización de f cerca de x = 1 b) (3 Puntos)Use la linealización obtenida en la parte a) para estimar el valor de f (1.02) VII. Sea f ( x ) = e cos x −x 0 ≤ x ≤ 2π . a)(6 puntos) Encuentre los números críticos de f. Los números críticos son :_______________________ b) (5 puntos)Encuentre los valores máximos y mínimos absolutos de VIII. f. A)(6 puntos) Considere la función f ( x ) = 4 + x − 1 en [1,5] . Verifique que se satisfagan las hipótesis del Teorema del Valor Medio. Halle un número para el cual se cumpla la conclusión del teorema. B) (5 puntos) Sea f ( x ) = 1 . Demuestre que no hay ningún valor c en el intervalo x2 ( −2,1) de modo que f (1) − f ( −2 ) = 3 f ' ( c ) . Explique por qué esto NO contradice el Teorema del Valor Medio. IX. A)(5 puntos) Encuentre lim x→0 sin ( 5x ) x 2 + tan x 1 1 − 2 x4 x B)(6 puntos) Encuentre lim x →0 C) (6 puntos)Encuentre lim ( x + 1) x →∞ 2 x IX.(10 puntos)Dibuje la gráfica de una función h que satisfaga las condiciones siguientes: h ( −2 ) = 4 h ′(2) = h ′( − 2) = 0 h ( 0) = 2 h(2) = 1 h′( x) < 0 si − 2 < x < 2 h′′( x ) < 0 si h′( x) > 0 si x >2 x < 0. h′′( x) > 0 si x>0