############################################################################## # FÍSICA COMPUTACIONAL II # # por # # Francisco Carlos Lavarda # ############################################################################## MÁXIMOS E MÍNIMOS ================= ** Vamos declarar uma função para explorar seus extremos: f(x):=x**5-(10/9)*x**3+(5/21)*x; ** Faça um gráfico de f(x) para o intervalo de x de -1 a 1: plot2d(f(x),[x,-1,1]); ** Vemos que esta função apresenta 4 extremos neste intervalo. Se você fizer um gráfico com x de -10 a 10 você verá que não existem mais extremos pois a função diverge para x tendendo a +/- infinito. Para achar e caracterizar os extremos agora é preciso calcular a primeira derivada de f(x) em relação à x e então achar as raízes desta função, que vamos chamar de g: g:diff(f(x),x); ** Faça um gráfico desta função e veja que de fato existem 4 raízes no intervalo: plot2d(g,[x,-1,1]); ** Faça outro gráfico superpondo as duas funções e confira: as raízes de coincidem com os extremos de f(x): plot2d([f(x),g],[x,-1,1],[y,-0.5,0.5]); ** Para caracterizar os pontos de extremos nós também vamos precisar da segunda derivada de f(x) que é igual à primeira derivada de g e que vamos chamar de h: h:diff(g,x); ** Pelo gráfico que fizemos, vemos que existe uma raiz no intervalo [-1,-0.5]; vamos encontrála usando a função find_root e já atribuir este valor à variável p: p:find_root(g,x,-1,-0.5); ** Agora vamos avaliar o valor da segunda derivada h no ponto p: ev(h,x=p); ** Como o resultado deu -3.855516431092051,ou seja, menor que zero, isto significa que p é um ponto de máximo. ** Repetindo-se o mesmo procedimento para os demais extremos, todos eles podem ser caracterizados.