Extremos Fx
1. Planteamos el problema: Encontrar los extremos relativos de la función $$f(x) = -x^2 + 2x + 1$$ usando el criterio de la primera derivada.
2. Fórmula y regla importante: Los extremos relativos ocurren donde la primera derivada $$f'(x)$$ es cero y cambia de signo.
3. Calculamos la primera derivada:
$$f'(x) = \frac{d}{dx}(-x^2 + 2x + 1) = -2x + 2$$
4. Encontramos los puntos críticos igualando la derivada a cero:
$$-2x + 2 = 0 \implies 2x = 2 \implies x = 1$$
5. Evaluamos el signo de $$f'(x)$$ alrededor de $$x=1$$:
- Para $$x < 1$$, por ejemplo $$x=0$$, $$f'(0) = -2(0) + 2 = 2 > 0$$ (derivada positiva)
- Para $$x > 1$$, por ejemplo $$x=2$$, $$f'(2) = -2(2) + 2 = -2 < 0$$ (derivada negativa)
6. Como $$f'(x)$$ cambia de positivo a negativo en $$x=1$$, hay un máximo relativo en $$x=1$$.
7. Calculamos el valor de la función en $$x=1$$:
$$f(1) = -(1)^2 + 2(1) + 1 = -1 + 2 + 1 = 2$$
8. Encontramos las intersecciones:
- Intersección con eje $$y$$: Evaluamos $$f(0) = -0 + 0 + 1 = 1$$, punto $$(0,1)$$.
- Intersección con eje $$x$$: Resolvemos $$-x^2 + 2x + 1 = 0$$
$$x^2 - 2x - 1 = 0$$
Usamos fórmula cuadrática:
$$x = \frac{2 \pm \sqrt{(-2)^2 - 4(1)(-1)}}{2} = \frac{2 \pm \sqrt{4 + 4}}{2} = \frac{2 \pm \sqrt{8}}{2} = 1 \pm \sqrt{2}$$
9. Resumen:
- Máximo relativo en $$(1, 2)$$
- Intersecciones con eje $$x$$ en $$x = 1 + \sqrt{2}$$ y $$x = 1 - \sqrt{2}$$
- Intersección con eje $$y$$ en $$(0,1)$$
Respuesta final: El máximo relativo es en $$x=1$$ con valor $$2$$.