-->

Application Of Derivatives

Question
CBSEENMA12035929

Find the values of x for which f(x) = [x(x - 2)]2 is an increasing function. Also, find the points on the curve where the tangent is parallel to x-axis.

Solution

f ( x ) =  x  x - 2 2 = x2  x2 - 4 x + 4  = x4 - 4 x3 + 4 x2f ( x ) =  4 x3 - 12 x2 + 8 xf ( x ) = 4 x  x2 - 3 x + 2           = 4 x  x - 2   x - 1 f ( x ) = 0    x = 0   or  1,  2

So, the tangents to curve f ( x ) is parallel to the x-axis if  x = 0,  x = 1  or  x = 2.

Now points  0, 1  and  2 will divide the number line into 4 disjoint intervals 

 -, 0 ,   0, 1 ,  1, 2 ,  2,  

                  

Now in the intervals  -, 0   and   1, 2   f ( x ) < 0. So thefunction f ( x ) is strictly decreasing in these intervals.f ( x ) > 0  in interval ( 0, 1 )  and  ( 2,  )So the function f ( x ) is strictly increasing  in intervals  ( 0, 1 ) and ( 2,  )Tangent is parallel to x-axis if  dydx = 0

Which gives us  x = 0,  1,  2

Hence,  x = 0,  y = 0

x = 1,  y = 0

x = 2,  y = 0

Required points are ( 0, 0 ),  ( 1, 1 ),  ( 2, 0 ).