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Calculadora de Pontos Críticos e Extremos

Localize os pontos críticos de f(x), classifique cada um como máximo local, mínimo local ou ponto de sela com o teste da segunda derivada, e encontre pontos de inflexão.

Informe f(x) usando x como variável e o intervalo x para buscar pontos críticos e de inflexão.

Sobre esta ferramenta

A Calculadora de Pontos Críticos e Extremos é uma ferramenta gratuita, executada no navegador, que analisa a forma de uma curva y = f(x). Ela encontra os pontos críticos — os valores de x onde a primeira derivada f′(x) é igual a zero (tangentes horizontais) — varrendo o intervalo de busca em busca de mudanças de sinal de f′ e refinando cada uma com bisseção. Tanto a primeira quanto a segunda derivada são calculadas numericamente, então você pode informar qualquer função de x sem derivá-la por conta própria.

Tudo é calculado localmente no seu navegador, então nada do que você digita é enviado. Informe a função usando x como variável (por exemplo x^3 - 3*x, sin(x) ou x^4 - 2*x^2) e um intervalo de busca, e a ferramenta lista cada ponto crítico com suas coordenadas (x, f(x)) e sua classificação. Cada ponto crítico é classificado com o teste da segunda derivada: f″ > 0 significa um mínimo local (côncava para cima), f″ < 0 significa um máximo local (côncava para baixo), e quando f″ está próxima de zero, ele recorre a um teste de mudança de sinal da primeira derivada para distinguir um extremo de um ponto de sela/inflexão.

A calculadora também encontra pontos de inflexão — onde a concavidade se inverte, ou seja, f″(x) muda de sinal — e os relata na mesma tabela ordenada por x. Este é o kit de ferramentas padrão de esboço de curvas do cálculo I. Para f(x) = x³ − 3x, ela encontra um máximo local em x = −1 (valor 2), um mínimo local em x = 1 (valor −2) e um ponto de inflexão em x = 0.

Perguntas frequentes

O que é um ponto crítico?
Um ponto crítico de f é um valor de x onde f′(x) = 0 ou f′ é indefinida — isto é, onde a tangente é horizontal ou a derivada não existe. Máximos e mínimos locais de uma função suave só podem ocorrer em pontos críticos.
Como funciona o teste da segunda derivada?
Em um ponto crítico x_c, se f″(x_c) > 0 a curva é côncava para cima, então é um mínimo local; se f″(x_c) < 0 é côncava para baixo, então um máximo local. Se f″(x_c) = 0 o teste é inconclusivo e esta ferramenta recorre a verificar o sinal de f′ em cada lado.
O que é um ponto de inflexão?
Um ponto de inflexão é onde a concavidade da curva muda, ou seja, a segunda derivada f″(x) muda de sinal. A calculadora os encontra varrendo mudanças de sinal de f″ e refinando-as, e os lista junto com os pontos críticos.
Por que defino um intervalo de busca?
A varredura numérica procura pontos críticos e de inflexão apenas dentro do intervalo x que você especifica. Amplie o intervalo para capturar pontos mais distantes, ou estreite-o para focar em uma região. Pontos exatamente nas bordas do intervalo podem ser perdidos, então inclua alguma margem.

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