Tienes la expresión de la función, que es continua y derivable en su dominio: D = R:
f(x) = 4*sen(2x) - 2.
Luego, observa que el segundo factor del primer término está comprendido entre -1 y 1, por lo que pudes plantear la doble inecuación:
-1 ≤ sen(2x) ≤ 1, multiplicas por 4 en los tres miembros, y queda:
-4 ≤ 4*sen(2x) ≤ 4, restas 2 en los tres miembros, y queda:
-6 ≤ 4*sen(2x) - 2 ≤ 2, sustituyes la expresión de la función en el miembro central, y queda:
-6 ≤ f(x) ≤ 2, por lo que tienes que la imagen de la función es el intervalo: [ -6 , 2 ].
Luego, planteas la expresión de la función derivada primera, y queda:
f ' (x) = 8*cos(2x) (1).
Luego, planteas la expresión de la función derivada segunda, y queda:
f ' ' (x) = -16*sen(2x) (2).
Luego, planteas la condición de punto crítico (posible mínimo o posible máximo), y queda:
f ' (x) = 0, sustituyes la expresión señalada (1), y queda:
8*cos(2x) = 0, divides por 8 en ambos miembros, y queda:
cos(2x) = 0, compones en ambos miembros con la función inversa del coseno, y queda:
2x = (2k-1)π/2, divides por 2 en ambos miembros de la ecuación, y queda:
x = (2k-1)π/4, con k ∈ Z;
luego, evalúas para distintos valores del parámetro k (por ejemplo -2, -1, 0, 1, 2, 3), y queda:
x = -5π/4, que no pertenece al intervalo indicado;
x1 = -3π/4, que si pertenece al intervalo indicado;
x2 = -π/4, que si pertenece al intervalo indicado;
x3 = π/4, que si pertenece al intervalo indicado;
x4 = 3π/4, que si pertenece al intervalo indicado;
x5 = 5π/4, que no pertenece al intervalo.
Luego, evalúas la expresión de la función derivada segunda para los valores remarcados, y queda:
f ' ' (-3π/4) = -16*sen(-3π/2) = -16*1 = -16 < 0;
f ' ' (-π/4) = -16*sen(-π/2) = -16*(-1) = 16 > 0;
f ' ' (π/4) = -16*sen(π/2) = -16*1 = -16 < 0;
f ' ' (3π/4) = -16*sen(3π/2) = -16*(-1) = 16 > 0;
luego, tienes que la gráfica de la función es cóncava hacia arriba en los puntos: x2 = -π/4 y x4 = 3π/4, por lo que tienes que la gráfica de la función presenta mínimos para estos valores;
luego, tienes que la gráfica de la función es cóncava hacia abajo en los puntos: x1 = -3π/4 y x3 = π/4, por lo que tienes que la gráfica de la función presenta máximos para estos valores.
Espero haberte ayudado.