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1. Monotonía. Crecimiento y decrecimiento de una función.

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)

a

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:

a

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:

  1. Si f’(x0)>0 la función f(x) es estrictamente creciente en x0
  2. Si f’(x0)<0 la función f(x) es estrictamente decreciente en x0

Vídeo interactivo

com/watch?v=Fc2uINlZB8M

Estudio monotonía online

Duración:
15:00

En el siguiente enlace podemos ver la monotonía y más caracterísiticas de la función: estudio funciones online

Estudia la monotonía de la función: y=f(x)=2x3-15x2+36x-12 y compruébalo en el programa online anterior. 

Actividad de GeoGebra

Desplaza con el ratón el punto de la función y comprueba como el  creciemiento de la función coincide cuando la resta tangente tiene pendiente positiva f´(x)>0 y el decrecimiento cuando f´(x)<0- ¿Qué pasa si f´(x)=0?

  

https://www.geogebra.org/m/Ven6BMyy (Ventana nueva)