Cálculo Ejemplos

Hallar los máximos y mínimos locales f(x)=x^-1+xy-8y^-1
Paso 1
Obtén la primera derivada de la función.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.2
Diferencia.
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Paso 1.2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.3
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
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.1
Combina y .
Paso 1.4.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.4.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.5
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.5.1
Suma y .
Paso 1.5.2
Reordena los términos.
Paso 1.5.3
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 2
Obtén la segunda derivada de la función.
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Paso 2.1
Diferencia.
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Paso 2.1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.1.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2
Evalúa .
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Paso 2.2.1
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 2.2.2
Reescribe como .
Paso 2.2.3
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
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Paso 2.2.3.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 2.2.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2.3.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.2.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2.5
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.6
Multiplica los exponentes en .
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Paso 2.2.6.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 2.2.6.2
Multiplica por .
Paso 2.2.7
Multiplica por .
Paso 2.2.8
Eleva a la potencia de .
Paso 2.2.9
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.2.10
Resta de .
Paso 2.2.11
Multiplica por .
Paso 2.2.12
Multiplica por .
Paso 2.2.13
Suma y .
Paso 2.3
Simplifica.
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Paso 2.3.1
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 2.3.2
Combina los términos.
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Paso 2.3.2.1
Combina y .
Paso 2.3.2.2
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.
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Paso 4.1
Obtén la primera derivada.
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Paso 4.1.1
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 4.1.2
Diferencia.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.2.1
Según la regla de la suma, 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 4.1.3
Evalúa .
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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
Evalúa .
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Paso 4.1.4.1
Combina y .
Paso 4.1.4.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 4.1.4.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.5
Simplifica.
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Paso 4.1.5.1
Suma y .
Paso 4.1.5.2
Reordena los términos.
Paso 4.1.5.3
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
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
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 5.3
Obtén el mcd de los términos en la ecuación.
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Paso 5.3.1
La obtención del mcd de una lista de valores es lo mismo que obtener el MCM de los denominadores de esos valores.
Paso 5.3.2
El mínimo común múltiplo (MCM) de una y cualquier expresión es la expresión.
Paso 5.4
Multiplica cada término en por para eliminar las fracciones.
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Paso 5.4.1
Multiplica cada término en por .
Paso 5.4.2
Simplifica el lado izquierdo.
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Paso 5.4.2.1
Cancela el factor común de .
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Paso 5.4.2.1.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 5.4.2.1.2
Cancela el factor común.
Paso 5.4.2.1.3
Reescribe la expresión.
Paso 5.5
Resuelve la ecuación.
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Paso 5.5.1
Reescribe la ecuación como .
Paso 5.5.2
Divide cada término en por y simplifica.
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Paso 5.5.2.1
Divide cada término en por .
Paso 5.5.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
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Paso 5.5.2.2.1
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
Paso 5.5.2.2.2
Cancela el factor común de .
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Paso 5.5.2.2.2.1
Cancela el factor común.
Paso 5.5.2.2.2.2
Divide por .
Paso 5.5.2.3
Simplifica el lado derecho.
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Paso 5.5.2.3.1
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
Paso 5.5.3
Calcula la raíz especificada de ambos lados de la ecuación para eliminar el exponente en el lado izquierdo.
Paso 5.5.4
Simplifica .
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Paso 5.5.4.1
Reescribe como .
Paso 5.5.4.2
Cualquier raíz de es .
Paso 5.5.4.3
Multiplica por .
Paso 5.5.4.4
Combina y simplifica el denominador.
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Paso 5.5.4.4.1
Multiplica por .
Paso 5.5.4.4.2
Eleva a la potencia de .
Paso 5.5.4.4.3
Eleva a la potencia de .
Paso 5.5.4.4.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 5.5.4.4.5
Suma y .
Paso 5.5.4.4.6
Reescribe como .
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Paso 5.5.4.4.6.1
Usa para reescribir como .
Paso 5.5.4.4.6.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 5.5.4.4.6.3
Combina y .
Paso 5.5.4.4.6.4
Cancela el factor común de .
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Paso 5.5.4.4.6.4.1
Cancela el factor común.
Paso 5.5.4.4.6.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 5.5.4.4.6.5
Simplifica.
Paso 5.5.5
La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.
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Paso 5.5.5.1
Primero, usa el valor positivo de para obtener la primera solución.
Paso 5.5.5.2
Luego, usa el valor negativo de para obtener la segunda solución.
Paso 5.5.5.3
La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.
Paso 6
Obtén los valores en el lugar donde la derivada es indefinida.
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Paso 6.1
Establece el denominador en igual que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 6.2
Resuelve
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Paso 6.2.1
Calcula la raíz especificada de ambos lados de la ecuación para eliminar el exponente en el lado izquierdo.
Paso 6.2.2
Simplifica .
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Paso 6.2.2.1
Reescribe como .
Paso 6.2.2.2
Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales positivos.
Paso 6.2.2.3
Más o menos es .
Paso 6.3
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 denominador.
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Paso 9.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 9.1.2
Simplifica el numerador.
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Paso 9.1.2.1
Reescribe como .
Paso 9.1.2.2
Factoriza .
Paso 9.1.2.3
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 9.1.3
Cancela el factor común de y .
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Paso 9.1.3.1
Factoriza de .
Paso 9.1.3.2
Cancela los factores comunes.
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Paso 9.1.3.2.1
Factoriza de .
Paso 9.1.3.2.2
Cancela el factor común.
Paso 9.1.3.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 9.2
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 9.3
Multiplica por .
Paso 9.4
Combina y simplifica el denominador.
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Paso 9.4.1
Multiplica por .
Paso 9.4.2
Eleva a la potencia de .
Paso 9.4.3
Eleva a la potencia de .
Paso 9.4.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 9.4.5
Suma y .
Paso 9.4.6
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 9.4.6.1
Usa para reescribir como .
Paso 9.4.6.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 9.4.6.3
Combina y .
Paso 9.4.6.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 9.4.6.4.1
Cancela el factor común.
Paso 9.4.6.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 9.4.6.5
Simplifica.
Paso 9.5
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 9.5.1
Factoriza de .
Paso 9.5.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 9.5.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 9.5.2.2
Factoriza de .
Paso 9.5.2.3
Cancela el factor común.
Paso 9.5.2.4
Reescribe la expresión.
Paso 9.5.2.5
Divide por .
Paso 10
Como la prueba de la primera derivada falló, no hay extremos locales.
No hay extremos locales
Paso 11