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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Paso 1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2
Evalúa .
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.
Paso 1.2.6.1
Multiplica por .
Paso 1.2.6.2
Resta de .
Paso 1.2.7
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.2.8
Combina y .
Paso 1.2.9
Combina y .
Paso 1.2.10
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.2.11
Factoriza de .
Paso 1.2.12
Cancela los factores comunes.
Paso 1.2.12.1
Factoriza de .
Paso 1.2.12.2
Cancela el factor común.
Paso 1.2.12.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.3
Evalúa .
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 1.3.4
Combina y .
Paso 1.3.5
Combina y .
Paso 1.3.6
Cancela el factor común de y .
Paso 1.3.6.1
Factoriza de .
Paso 1.3.6.2
Cancela los factores comunes.
Paso 1.3.6.2.1
Factoriza de .
Paso 1.3.6.2.2
Cancela el factor común.
Paso 1.3.6.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.3.6.2.4
Divide por .
Paso 1.4
Reordena los términos.
Paso 2
Paso 2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2
Evalúa .
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
Multiplica por .
Paso 2.3
Evalúa .
Paso 2.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.2
Reescribe como .
Paso 2.3.3
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 2.3.3.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 2.3.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.3.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.3.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.5
Multiplica los exponentes en .
Paso 2.3.5.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 2.3.5.2
Cancela el factor común de .
Paso 2.3.5.2.1
Factoriza de .
Paso 2.3.5.2.2
Cancela el factor común.
Paso 2.3.5.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 2.3.6
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.3.7
Combina y .
Paso 2.3.8
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.3.9
Simplifica el numerador.
Paso 2.3.9.1
Multiplica por .
Paso 2.3.9.2
Resta de .
Paso 2.3.10
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.3.11
Combina y .
Paso 2.3.12
Combina y .
Paso 2.3.13
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.3.13.1
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.3.13.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.3.13.3
Combina y .
Paso 2.3.13.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.3.13.5
Simplifica el numerador.
Paso 2.3.13.5.1
Multiplica por .
Paso 2.3.13.5.2
Resta de .
Paso 2.3.13.6
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.3.14
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 2.3.15
Multiplica por .
Paso 2.3.16
Combina y .
Paso 2.3.17
Factoriza de .
Paso 2.3.18
Cancela los factores comunes.
Paso 2.3.18.1
Factoriza de .
Paso 2.3.18.2
Cancela el factor común.
Paso 2.3.18.3
Reescribe la expresión.
Paso 2.3.19
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 3
Para obtener los valores mínimo y máximo locales de la función, establece la derivada igual a y resuelve.
Paso 4
Paso 4.1
Obtén la primera derivada.
Paso 4.1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.2
Evalúa .
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.
Paso 4.1.2.6.1
Multiplica por .
Paso 4.1.2.6.2
Resta de .
Paso 4.1.2.7
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 4.1.2.8
Combina y .
Paso 4.1.2.9
Combina y .
Paso 4.1.2.10
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 4.1.2.11
Factoriza de .
Paso 4.1.2.12
Cancela los factores comunes.
Paso 4.1.2.12.1
Factoriza de .
Paso 4.1.2.12.2
Cancela el factor común.
Paso 4.1.2.12.3
Reescribe la expresión.
Paso 4.1.3
Evalúa .
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 4.1.3.4
Combina y .
Paso 4.1.3.5
Combina y .
Paso 4.1.3.6
Cancela el factor común de y .
Paso 4.1.3.6.1
Factoriza de .
Paso 4.1.3.6.2
Cancela los factores comunes.
Paso 4.1.3.6.2.1
Factoriza de .
Paso 4.1.3.6.2.2
Cancela el factor común.
Paso 4.1.3.6.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 4.1.3.6.2.4
Divide por .
Paso 4.1.4
Reordena los términos.
Paso 4.2
La primera derivada de con respecto a es .
Paso 5
Paso 5.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 5.2
Obtén el mcd de los términos en la ecuación.
Paso 5.2.1
La obtención del mcd de una lista de valores es lo mismo que obtener el MCM de los denominadores de esos valores.
Paso 5.2.2
El mínimo común múltiplo (MCM) de una y cualquier expresión es la expresión.
Paso 5.3
Multiplica cada término en por para eliminar las fracciones.
Paso 5.3.1
Multiplica cada término en por .
Paso 5.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 5.3.2.1
Simplifica cada término.
Paso 5.3.2.1.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 5.3.2.1.1.1
Mueve .
Paso 5.3.2.1.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 5.3.2.1.1.3
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 5.3.2.1.1.4
Combina y .
Paso 5.3.2.1.1.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 5.3.2.1.1.6
Simplifica el numerador.
Paso 5.3.2.1.1.6.1
Multiplica por .
Paso 5.3.2.1.1.6.2
Suma y .
Paso 5.3.2.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 5.3.2.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 5.3.2.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 5.3.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 5.3.3.1
Multiplica por .
Paso 5.4
Resuelve la ecuación.
Paso 5.4.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 5.4.2
Eleva cada lado de la ecuación a la potencia de para eliminar el exponente fraccionario en el lado izquierdo.
Paso 5.4.3
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 5.4.3.1
Simplifica .
Paso 5.4.3.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 5.4.3.1.2
Multiplica los exponentes en .
Paso 5.4.3.1.2.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 5.4.3.1.2.2
Cancela el factor común de .
Paso 5.4.3.1.2.2.1
Cancela el factor común.
Paso 5.4.3.1.2.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 5.4.3.1.2.3
Cancela el factor común de .
Paso 5.4.3.1.2.3.1
Cancela el factor común.
Paso 5.4.3.1.2.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 5.4.3.1.3
Simplifica.
Paso 5.4.3.1.4
Reordena los factores en .
Paso 5.4.4
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 5.4.4.1
Divide cada término en por .
Paso 5.4.4.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 5.4.4.2.1
Cancela el factor común.
Paso 5.4.4.2.2
Divide por .
Paso 6
Paso 6.1
Convierte las expresiones con exponentes fraccionarios en radicales.
Paso 6.1.1
Aplica la regla para reescribir la exponenciación como un radical.
Paso 6.1.2
Cualquier número elevado a la potencia de es la misma base.
Paso 6.2
Establece el denominador en igual que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 6.3
Resuelve
Paso 6.3.1
Para eliminar el radical en el lazo izquierdo de la ecuación, eleva al cuadrado ambos lados de la ecuación.
Paso 6.3.2
Simplifica cada lado de la ecuación.
Paso 6.3.2.1
Usa para reescribir como .
Paso 6.3.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 6.3.2.2.1
Simplifica .
Paso 6.3.2.2.1.1
Multiplica los exponentes en .
Paso 6.3.2.2.1.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 6.3.2.2.1.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 6.3.2.2.1.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 6.3.2.2.1.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 6.3.2.2.1.2
Simplifica.
Paso 6.3.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 6.3.2.3.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 6.4
Establece el radicando en menor que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 6.5
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
Paso 9.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 9.2
Multiplica los exponentes en .
Paso 9.2.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 9.2.2
Cancela el factor común de .
Paso 9.2.2.1
Factoriza de .
Paso 9.2.2.2
Factoriza de .
Paso 9.2.2.3
Cancela el factor común.
Paso 9.2.2.4
Reescribe la expresión.
Paso 9.2.3
Combina y .
Paso 9.2.4
Multiplica por .
Paso 9.3
Multiplica los exponentes en .
Paso 9.3.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 9.3.2
Cancela el factor común de .
Paso 9.3.2.1
Factoriza de .
Paso 9.3.2.2
Factoriza de .
Paso 9.3.2.3
Cancela el factor común.
Paso 9.3.2.4
Reescribe la expresión.
Paso 9.3.3
Combina y .
Paso 9.3.4
Multiplica por .
Paso 9.4
Combina y .
Paso 9.5
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 9.6
Simplifica el denominador.
Paso 9.6.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 9.6.2
Multiplica los exponentes en .
Paso 9.6.2.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 9.6.2.2
Cancela el factor común de .
Paso 9.6.2.2.1
Cancela el factor común.
Paso 9.6.2.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 9.6.2.3
Cancela el factor común de .
Paso 9.6.2.3.1
Factoriza de .
Paso 9.6.2.3.2
Cancela el factor común.
Paso 9.6.2.3.3
Reescribe la expresión.
Paso 9.6.3
Multiplica los exponentes en .
Paso 9.6.3.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 9.6.3.2
Cancela el factor común de .
Paso 9.6.3.2.1
Cancela el factor común.
Paso 9.6.3.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 9.6.3.3
Cancela el factor común de .
Paso 9.6.3.3.1
Factoriza de .
Paso 9.6.3.3.2
Cancela el factor común.
Paso 9.6.3.3.3
Reescribe la expresión.
Paso 9.7
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 9.8
Usa la potencia de la regla del cociente .
Paso 9.9
Divide por .
Paso 9.10
Multiplica por .
Paso 10
es un máximo local porque el valor de la segunda derivada es negativo. Esto se conoce como prueba de la segunda derivada
es un máximo local
Paso 11
Paso 11.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 11.2
Simplifica el resultado.
Paso 11.2.1
Simplifica cada término.
Paso 11.2.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 11.2.1.2
Multiplica los exponentes en .
Paso 11.2.1.2.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 11.2.1.2.2
Cancela el factor común de .
Paso 11.2.1.2.2.1
Cancela el factor común.
Paso 11.2.1.2.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 11.2.1.3
Multiplica los exponentes en .
Paso 11.2.1.3.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 11.2.1.3.2
Cancela el factor común de .
Paso 11.2.1.3.2.1
Cancela el factor común.
Paso 11.2.1.3.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 11.2.1.4
Combina y .
Paso 11.2.1.5
Aplica la regla del producto a .
Paso 11.2.1.6
Multiplica los exponentes en .
Paso 11.2.1.6.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 11.2.1.6.2
Multiplica .
Paso 11.2.1.6.2.1
Combina y .
Paso 11.2.1.6.2.2
Multiplica por .
Paso 11.2.1.7
Multiplica los exponentes en .
Paso 11.2.1.7.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 11.2.1.7.2
Multiplica .
Paso 11.2.1.7.2.1
Combina y .
Paso 11.2.1.7.2.2
Multiplica por .
Paso 11.2.1.8
Multiplica por .
Paso 11.2.1.9
Mueve a la izquierda de .
Paso 11.2.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 11.2.3
Escribe cada expresión con un denominador común de , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de .
Paso 11.2.3.1
Multiplica por .
Paso 11.2.3.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 11.2.3.2.1
Mueve .
Paso 11.2.3.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 11.2.3.2.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 11.2.3.2.4
Suma y .
Paso 11.2.3.3
Reordena los factores de .
Paso 11.2.4
Reduce la expresión mediante la cancelación de los factores comunes.
Paso 11.2.4.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 11.2.4.2
Cancela el factor común de .
Paso 11.2.4.2.1
Cancela el factor común.
Paso 11.2.4.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 11.2.5
Simplifica el numerador.
Paso 11.2.5.1
Multiplica por .
Paso 11.2.5.2
Evalúa el exponente.
Paso 11.2.5.3
Multiplica por .
Paso 11.2.6
Simplifica con la obtención del factor común.
Paso 11.2.6.1
Factoriza de .
Paso 11.2.6.2
Factoriza de .
Paso 11.2.6.3
Factoriza de .
Paso 11.2.6.4
Simplifica la expresión.
Paso 11.2.6.4.1
Reescribe como .
Paso 11.2.6.4.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 11.2.7
La respuesta final es .
Paso 12
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 13
Paso 13.1
Simplifica la expresión.
Paso 13.1.1
Reescribe como .
Paso 13.1.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 13.2
Cancela el factor común de .
Paso 13.2.1
Cancela el factor común.
Paso 13.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 13.3
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 13.4
La expresión contiene una división por . La expresión es indefinida.
Indefinida
Indefinida
Paso 14
Como la prueba de la primera derivada falló, no hay extremos locales.
No hay extremos locales
Paso 15