Monotonía. Teoría
En el tema anterior relacionamos las derivadas con la pendiente de las rectas tangentes a la gráfica descrita por la función, es decir, f ’(x0) es la pendiente de la recta tangente a la gráfica f(x) en x=x0.
Vamos a relacionar el signo de m=f’(x0) con el crecimiento o decrecimiento de la función; para esto nos valemos del siguiente ejemplo:
y=f(x)=x3-12x+5 → f’(x)=3x2-12=3·(x-2)·(x+2)
Gráfica de f(x)
Podemos ver el signo de la derivada para determinar a partir de este el crecimiento, decrecimiento o puntos máximos o mínimos (puntos relativos) de la función. Para ver el signo de la derivada lo que hacemos es ver cuando f'(x)=0, es decir sus raíces, y miramos el signo en los intervalos entre dichas raíces ( hay que incluir las asíntotas si las tuviera).
En nuestro ejemplo:
Claramente vemos que cuando f ’(x0)>0 la recta tangente es creciente, pues la pendiente es positiva, y por lo tanto f(x) es creciente en x0. De igual forma si f ’(x0)<0 la recta tangente es decreciente, pues su pendiente es negativa, y por lo tanto f(x) es decreciente en x0
Conclusión:
- Si f’(x0)>0 la función f(x) es estrictamente creciente en x0
- Si f’(x0)<0 la función f(x) es estrictamente decreciente en x0