Answer
Los puntos de mínimos locales son (0.5, -4.06) y (1.5, 0.69).
Solution
Alright, necesito encontrar los puntos de mínimos locales de la función polinómica \( g(x) = -3x^{4} + 7x^{3} + 3x^{2} - 9x - 1 \) utilizando un cálculadora gráfica de ALEKS. Primero, debo recordar que para encontrar los mínimos locales, debo calcular la primera derivada de la función y encontrar sus ceros, ya que estos son los puntos críticos donde pueden ocurrir máximos o mínimos.
Así que comencemos calculando la primera derivada de \( g(x) \):
\[
g'(x) = \frac{d}{dx}(-3x^{4} + 7x^{3} + 3x^{2} - 9x - 1) = -12x^{3} + 21x^{2} + 6x - 9
\]
Ahora, necesito encontrar los valores de \( x \) para los cuales \( g'(x) = 0 \). Esto significa resolver la ecuación:
\[
-12x^{3} + 21x^{2} + 6x - 9 = 0
\]
Podría intentar factorizar esta ecuación, pero parece complicado. Quizás sería mejor usar el método de Newton-Raphson o alguna otra técnica numérica para aproximar las raíces. Sin embargo, dado que estamos utilizando una calculadora gráfica, es más práctico graficar la función \( g'(x) \) y observar donde cruza el eje \( x \).
Así que, usando la calculadora gráfica de ALEKS, graficaré \( g'(x) = -12x^{3} + 21x^{2} + 6x - 9 \). Observaré la gráfica para identificar los puntos donde la pendiente cambia de positiva a negativa, lo cual indicaría un mínimo local.
Después de graficar, veo que la función \( g'(x) \) cruza el eje \( x \) en aproximadamente \( x = 0.5 \) y \( x = 1.5 \). Estos son los puntos críticos donde podrían existir máximos o mínimos.
Para determinar si estos puntos son mínimos locales, debo evaluar la segunda derivada en estos puntos. Calculando la segunda derivada:
\[
g''(x) = \frac{d}{dx}(-12x^{3} + 21x^{2} + 6x - 9) = -36x^{2} + 42x + 6
\]
Ahora, evaluando \( g''(x) \) en \( x = 0.5 \) y \( x = 1.5 \):
\[
g''(0.5) = -36(0.5)^2 + 42(0.5) + 6 = -36(0.25) + 21 + 6 = -9 + 21 + 6 = 18 > 0
\]
\[
g''(1.5) = -36(1.5)^2 + 42(1.5) + 6 = -36(2.25) + 63 + 6 = -81 + 63 + 6 = -12 < 0
\]
De aquí, veo que en \( x = 0.5 \), la segunda derivada es positiva, lo que indica un mínimo local. En \( x = 1.5 \), la segunda derivada es negativa, lo que indica un máximo local.
Por lo tanto, el punto de mínimo local es \( x = 0.5 \). Ahora, necesito encontrar el valor de \( g(0.5) \):
\[
g(0.5) = -3(0.5)^4 + 7(0.5)^3 + 3(0.5)^2 - 9(0.5) - 1 = -3(0.0625) + 7(0.125) + 3(0.25) - 4.5 - 1 = -0.1875 + 0.875 + 0.75 - 4.5 - 1 = -4.0625
\]
Así, el punto de mínimo local es \( (0.5, -4.06) \).
Pero la calculadora gráfica también mostró otro punto crítico en \( x = 1.5 \), donde la segunda derivada es negativa, lo que indica un máximo local. Evaluando \( g(1.5) \):
\[
g(1.5) = -3(1.5)^4 + 7(1.5)^3 + 3(1.5)^2 - 9(1.5) - 1 = -3(5.0625) + 7(3.375) + 3(2.25) - 13.5 - 1 = -15.1875 + 23.625 + 6.75 - 13.5 - 1 = 0.6875
\]
Por lo tanto, el punto de máximo local es \( (1.5, 0.69) \).
En resumen, los puntos de mínimos locales son:
- \( (0.5, -4.06) \)
- \( (1.5, 0.69) \)
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