Alternativa E
Para determinar onde uma função possui concavidade positiva, precisamos analisar o sinal da sua segunda derivada. Quando a segunda derivada é maior que zero (f''(x) > 0), a curva da função abre-se para cima, como uma tigela.
Abaixo, realizamos o cálculo passo a passo para encontrar o intervalo correto.
Passo a Passo do Cálculo
- Função Original:
f(x) = x^3 + 6x^2 + 4x - 8 - Primeira Derivada (f'(x)):
Aplicamos a regra da potência (nx^{n-1}) em cada termo:
- Derivada de x^3 é $3x^2$
- Derivada de $6x^2$ é $12x$
- Derivada de $4x$ é $4$
- Derivada de constante (-8) é $0$
Resultado:
f'(x) = 3x^2 + 12x + 4
- Segunda Derivada (f''(x)):
Derivamos novamente o resultado anterior:
- Derivada de $3x^2$ é $6x$
- Derivada de $12x$ é $12$
- Derivada de constante (4) é $0$
Resultado:
f''(x) = 6x + 12
- Condição de Concavidade Positiva:
Impomos a condição de que a segunda derivada deve ser positiva:
f''(x) > 0
6x + 12 > 0
Isolando a variável x:
6x > -12
x > -\frac{12}{6}
x > -2
Conclusão
O intervalo onde a função possui concavidade positiva é todo número real maior que -2. Em notação de intervalo, isso é representado por (-2; +\infty).
Portanto, a alternativa correta é a E.