Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación
$$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = 0$$
(la derivada es igual a cero),
y las raíces de esta ecuación serán los extremos de esta función:
$$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = $$
primera derivada$$5 x^{4} - 60 x^{3} + 255 x^{2} - 450 x + 274 = 0$$
Resolvermos esta ecuaciónRaíces de esta ecuación
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{5} \left(- 6 \sqrt{5} + \sqrt{2} \sqrt{15 - \sqrt{145}}\right)}{10}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{5} \left(- 6 \sqrt{5} + \sqrt{2} \sqrt{\sqrt{145} + 15}\right)}{10}$$
$$x_{3} = \frac{\sqrt{5} \left(\sqrt{2} \sqrt{15 - \sqrt{145}} + 6 \sqrt{5}\right)}{10}$$
$$x_{4} = \frac{\sqrt{5} \left(\sqrt{2} \sqrt{\sqrt{145} + 15} + 6 \sqrt{5}\right)}{10}$$
Signos de extremos en los puntos:
2 4 3 5
/ ______________\ / ______________\ / ______________\ / ______________\ / ______________\ / ______________\
___ | ___ ___ / _____ | | ___ ___ / _____ | | ___ ___ / _____ | ___ | ___ ___ / _____ | ___ | ___ ___ / _____ | ___ | ___ ___ / _____ |
-\/ 5 *\- 6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 - \/ 145 / 45*\- 6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 - \/ 145 / 3*\- 6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 - \/ 145 / 137*\/ 5 *\- 6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 - \/ 145 / 17*\/ 5 *\- 6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 - \/ 145 / \/ 5 *\- 6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 - \/ 145 /
(---------------------------------------------, -120 - ----------------------------------------- - ---------------------------------------- - ----------------------------------------------- - ----------------------------------------------- - --------------------------------------------)
10 4 80 5 40 4000
2 4 3 5
/ ______________\ / ______________\ / ______________\ / ______________\ / ______________\ / ______________\
___ | ___ ___ / _____ | | ___ ___ / _____ | | ___ ___ / _____ | ___ | ___ ___ / _____ | ___ | ___ ___ / _____ | ___ | ___ ___ / _____ |
-\/ 5 *\- 6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 + \/ 145 / 45*\- 6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 + \/ 145 / 3*\- 6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 + \/ 145 / 137*\/ 5 *\- 6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 + \/ 145 / 17*\/ 5 *\- 6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 + \/ 145 / \/ 5 *\- 6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 + \/ 145 /
(---------------------------------------------, -120 - ----------------------------------------- - ---------------------------------------- - ----------------------------------------------- - ----------------------------------------------- - --------------------------------------------)
10 4 80 5 40 4000
2 4 5 3
/ ______________\ / ______________\ / ______________\ / ______________\ / ______________\ / ______________\
___ | ___ ___ / _____ | | ___ ___ / _____ | | ___ ___ / _____ | ___ | ___ ___ / _____ | ___ | ___ ___ / _____ | ___ | ___ ___ / _____ |
\/ 5 *\6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 - \/ 145 / 45*\6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 - \/ 145 / 3*\6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 - \/ 145 / \/ 5 *\6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 - \/ 145 / 17*\/ 5 *\6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 - \/ 145 / 137*\/ 5 *\6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 - \/ 145 /
(-----------------------------------------, -120 - --------------------------------------- - -------------------------------------- + ------------------------------------------ + --------------------------------------------- + ---------------------------------------------)
10 4 80 4000 40 5
2 4 5 3
/ ______________\ / ______________\ / ______________\ / ______________\ / ______________\ / ______________\
___ | ___ ___ / _____ | | ___ ___ / _____ | | ___ ___ / _____ | ___ | ___ ___ / _____ | ___ | ___ ___ / _____ | ___ | ___ ___ / _____ |
\/ 5 *\6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 + \/ 145 / 45*\6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 + \/ 145 / 3*\6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 + \/ 145 / \/ 5 *\6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 + \/ 145 / 17*\/ 5 *\6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 + \/ 145 / 137*\/ 5 *\6*\/ 5 + \/ 2 *\/ 15 + \/ 145 /
(-----------------------------------------, -120 - --------------------------------------- - -------------------------------------- + ------------------------------------------ + --------------------------------------------- + ---------------------------------------------)
10 4 80 4000 40 5
Intervalos de crecimiento y decrecimiento de la función:Hallemos los intervalos donde la función crece y decrece y también los puntos mínimos y máximos de la función, para lo cual miramos cómo se comporta la función en los extremos con desviación mínima del extremo:
Puntos mínimos de la función:
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{5} \left(- 6 \sqrt{5} + \sqrt{2} \sqrt{15 - \sqrt{145}}\right)}{10}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{5} \left(\sqrt{2} \sqrt{\sqrt{145} + 15} + 6 \sqrt{5}\right)}{10}$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{5} \left(- 6 \sqrt{5} + \sqrt{2} \sqrt{\sqrt{145} + 15}\right)}{10}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{5} \left(\sqrt{2} \sqrt{15 - \sqrt{145}} + 6 \sqrt{5}\right)}{10}$$
Decrece en los intervalos
$$\left[\frac{\sqrt{5} \left(\sqrt{2} \sqrt{\sqrt{145} + 15} + 6 \sqrt{5}\right)}{10}, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, - \frac{\sqrt{5} \left(- 6 \sqrt{5} + \sqrt{2} \sqrt{15 - \sqrt{145}}\right)}{10}\right] \cup \left[\frac{\sqrt{5} \left(\sqrt{2} \sqrt{15 - \sqrt{145}} + 6 \sqrt{5}\right)}{10}, \frac{\sqrt{5} \left(\sqrt{2} \sqrt{\sqrt{145} + 15} + 6 \sqrt{5}\right)}{10}\right]$$