Cálculo Ejemplos

Hallar los máximos y mínimos locales f(x)=2x^(5/2)-135x-1
Paso 1
Obtén la primera derivada de la función.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.3
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.2.4
Combina y .
Paso 1.2.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.2.6
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.6.1
Multiplica por .
Paso 1.2.6.2
Resta de .
Paso 1.2.7
Combina y .
Paso 1.2.8
Combina y .
Paso 1.2.9
Multiplica por .
Paso 1.2.10
Factoriza de .
Paso 1.2.11
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.11.1
Factoriza de .
Paso 1.2.11.2
Cancela el factor común.
Paso 1.2.11.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.2.11.4
Divide por .
Paso 1.3
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.3.3
Multiplica por .
Paso 1.4
Diferencia con la regla de la constante.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.4.2
Suma y .
Paso 2
Obtén la segunda derivada de la función.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2.3
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.2.4
Combina y .
Paso 2.2.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.2.6
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.6.1
Multiplica por .
Paso 2.2.6.2
Resta de .
Paso 2.2.7
Combina y .
Paso 2.2.8
Combina y .
Paso 2.2.9
Multiplica por .
Paso 2.3
Diferencia con la regla de la constante.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.2
Suma y .
Paso 3
Para obtener los valores mínimo y máximo locales de la función, establece la derivada igual a y resuelve.
Paso 4
Obtén la primera derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1
Obtén la primera derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.2
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.2.3
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 4.1.2.4
Combina y .
Paso 4.1.2.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 4.1.2.6
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.2.6.1
Multiplica por .
Paso 4.1.2.6.2
Resta de .
Paso 4.1.2.7
Combina y .
Paso 4.1.2.8
Combina y .
Paso 4.1.2.9
Multiplica por .
Paso 4.1.2.10
Factoriza de .
Paso 4.1.2.11
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.2.11.1
Factoriza de .
Paso 4.1.2.11.2
Cancela el factor común.
Paso 4.1.2.11.3
Reescribe la expresión.
Paso 4.1.2.11.4
Divide por .
Paso 4.1.3
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.3.3
Multiplica por .
Paso 4.1.4
Diferencia con la regla de la constante.
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Paso 4.1.4.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.4.2
Suma y .
Paso 4.2
La primera derivada de con respecto a es .
Paso 5
Establece la primera derivada igual a , luego resuelve la ecuación .
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Paso 5.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 5.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 5.3
Eleva cada lado de la ecuación a la potencia de para eliminar el exponente fraccionario en el lado izquierdo.
Paso 5.4
Simplifica el lado izquierdo.
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Paso 5.4.1
Simplifica .
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Paso 5.4.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 5.4.1.2
Multiplica los exponentes en .
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Paso 5.4.1.2.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 5.4.1.2.2
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.1.2.2.1
Cancela el factor común.
Paso 5.4.1.2.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 5.4.1.2.3
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.1.2.3.1
Cancela el factor común.
Paso 5.4.1.2.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 5.4.1.3
Simplifica.
Paso 5.4.1.4
Reordena los factores en .
Paso 5.5
Divide cada término en por y simplifica.
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Paso 5.5.1
Divide cada término en por .
Paso 5.5.2
Simplifica el lado izquierdo.
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Paso 5.5.2.1
Cancela el factor común.
Paso 5.5.2.2
Divide por .
Paso 5.5.3
Simplifica el lado derecho.
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Paso 5.5.3.1
Usa la potencia de la regla del cociente .
Paso 5.5.3.2
Simplifica la expresión.
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Paso 5.5.3.2.1
Divide por .
Paso 5.5.3.2.2
Reescribe como .
Paso 5.5.3.2.3
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 5.5.3.3
Cancela el factor común de .
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Paso 5.5.3.3.1
Cancela el factor común.
Paso 5.5.3.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 5.5.3.4
Eleva a la potencia de .
Paso 6
Obtén los valores en el lugar donde la derivada es indefinida.
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Paso 6.1
Aplica la regla para reescribir la exponenciación como un radical.
Paso 6.2
Establece el radicando en menor que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 6.3
Resuelve
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Paso 6.3.1
Calcula la raíz especificada de ambos lados de la desigualdad para eliminar el exponente en el lado izquierdo.
Paso 6.3.2
Simplifica la ecuación.
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Paso 6.3.2.1
Simplifica el lado izquierdo.
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Paso 6.3.2.1.1
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 6.3.2.2
Simplifica el lado derecho.
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Paso 6.3.2.2.1
Simplifica .
Toca para ver más pasos...
Paso 6.3.2.2.1.1
Reescribe como .
Paso 6.3.2.2.1.2
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 6.4
La ecuación es indefinida cuando el denominador es igual a , el argumento de una raíz cuadrada es menor que o el argumento de un logaritmo es menor o igual que .
Paso 7
Puntos críticos para evaluar.
Paso 8
Evalúa la segunda derivada en . Si la segunda derivada es positiva, entonces este es un mínimo local. Si es negativa, entonces este es un máximo local.
Paso 9
Evalúa la segunda derivada.
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Paso 9.1
Simplifica el numerador.
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Paso 9.1.1
Reescribe como .
Paso 9.1.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 9.1.3
Cancela el factor común de .
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Paso 9.1.3.1
Cancela el factor común.
Paso 9.1.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 9.1.4
Evalúa el exponente.
Paso 9.2
Multiplica por .
Paso 10
es un mínimo local porque el valor de la segunda derivada es positivo. Esto se conoce como prueba de la segunda derivada.
es un mínimo local
Paso 11
Obtén el valor de y cuando .
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Paso 11.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 11.2
Simplifica el resultado.
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Paso 11.2.1
Simplifica cada término.
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Paso 11.2.1.1
Reescribe como .
Paso 11.2.1.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 11.2.1.3
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 11.2.1.3.1
Cancela el factor común.
Paso 11.2.1.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 11.2.1.4
Eleva a la potencia de .
Paso 11.2.1.5
Multiplica por .
Paso 11.2.1.6
Multiplica por .
Paso 11.2.2
Simplifica mediante la resta de números.
Toca para ver más pasos...
Paso 11.2.2.1
Resta de .
Paso 11.2.2.2
Resta de .
Paso 11.2.3
La respuesta final es .
Paso 12
Estos son los extremos locales de .
es un mínimo local
Paso 13