Cálculo Ejemplos

Hallar los máximos y mínimos locales f(x)=-x^2+18x-96+200/x
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
Multiplica 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
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.5
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.5.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.5.2
Reescribe como .
Paso 1.5.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.5.4
Multiplica por .
Paso 1.6
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.6.1
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.6.2
Combina los términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.6.2.1
Suma y .
Paso 1.6.2.2
Combina y .
Paso 1.6.2.3
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.6.3
Reordena los términos.
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
Multiplica por .
Paso 2.3
Evalúa .
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
Reescribe como .
Paso 2.3.3
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Toca para ver más pasos...
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 .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.5.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 2.3.5.2
Multiplica por .
Paso 2.3.6
Multiplica por .
Paso 2.3.7
Eleva a la potencia de .
Paso 2.3.8
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.3.9
Resta de .
Paso 2.3.10
Multiplica por .
Paso 2.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.5
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.1
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 2.5.2
Combina los términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.2.1
Combina y .
Paso 2.5.2.2
Suma y .
Paso 2.5.3
Reordena los términos.
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
Multiplica 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
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.5
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.5.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.5.2
Reescribe como .
Paso 4.1.5.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.5.4
Multiplica por .
Paso 4.1.6
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.6.1
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 4.1.6.2
Combina los términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.6.2.1
Suma y .
Paso 4.1.6.2.2
Combina y .
Paso 4.1.6.2.3
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 4.1.6.3
Reordena los términos.
Paso 4.2
La primera derivada de con respecto a es .
Paso 5
Establece la primera derivada igual a , luego resuelve la ecuación .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 5.2
Obtén el mcd de los términos en la ecuación.
Toca para ver más pasos...
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.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.3.1
Multiplica cada término en por .
Paso 5.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.3.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.3.2.1.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.3.2.1.1.1
Mueve .
Paso 5.3.2.1.1.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.3.2.1.1.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 5.3.2.1.1.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 5.3.2.1.1.3
Suma y .
Paso 5.3.2.1.2
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.3.2.1.2.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 5.3.2.1.2.2
Cancela el factor común.
Paso 5.3.2.1.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 5.3.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.3.3.1
Multiplica por .
Paso 5.4
Resuelve la ecuación.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.1
Factoriza el lado izquierdo de la ecuación.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.1.1
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.1.1.1
Mueve .
Paso 5.4.1.1.2
Factoriza de .
Paso 5.4.1.1.3
Factoriza de .
Paso 5.4.1.1.4
Factoriza de .
Paso 5.4.1.1.5
Factoriza de .
Paso 5.4.1.1.6
Factoriza de .
Paso 5.4.1.2
Factoriza.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.1.2.1
Factoriza mediante la prueba de raíces racionales.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.1.2.1.1
Si una función polinomial tiene coeficientes enteros, entonces todo cero racional tendrá la forma , donde es un factor de la constante y es un factor del coeficiente principal.
Paso 5.4.1.2.1.2
Obtén todas las combinaciones de . Estas son las posibles raíces de la función polinomial.
Paso 5.4.1.2.1.3
Sustituye y simplifica la expresión. En este caso, la expresión es igual a , por lo que es una raíz del polinomio.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.1.2.1.3.1
Sustituye en el polinomio.
Paso 5.4.1.2.1.3.2
Eleva a la potencia de .
Paso 5.4.1.2.1.3.3
Eleva a la potencia de .
Paso 5.4.1.2.1.3.4
Multiplica por .
Paso 5.4.1.2.1.3.5
Resta de .
Paso 5.4.1.2.1.3.6
Suma y .
Paso 5.4.1.2.1.4
Como es una raíz conocida, divide el polinomio por para obtener el polinomio del cociente. Este polinomio luego se puede usar para obtener las raíces restantes.
Paso 5.4.1.2.1.5
Divide por .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.1.2.1.5.1
Establece los polinomios que se dividirán. Si no hay un término para cada exponente, inserta uno con un valor de .
--++
Paso 5.4.1.2.1.5.2
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
--++
Paso 5.4.1.2.1.5.3
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
--++
+-
Paso 5.4.1.2.1.5.4
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
--++
-+
Paso 5.4.1.2.1.5.5
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
--++
-+
-
Paso 5.4.1.2.1.5.6
Retira los próximos términos del dividendo original hacia el dividendo actual.
--++
-+
-+
Paso 5.4.1.2.1.5.7
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
-
--++
-+
-+
Paso 5.4.1.2.1.5.8
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
-
--++
-+
-+
-+
Paso 5.4.1.2.1.5.9
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
-
--++
-+
-+
+-
Paso 5.4.1.2.1.5.10
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
-
--++
-+
-+
+-
-
Paso 5.4.1.2.1.5.11
Retira los próximos términos del dividendo original hacia el dividendo actual.
-
--++
-+
-+
+-
-+
Paso 5.4.1.2.1.5.12
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
--
--++
-+
-+
+-
-+
Paso 5.4.1.2.1.5.13
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
--
--++
-+
-+
+-
-+
-+
Paso 5.4.1.2.1.5.14
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
--
--++
-+
-+
+-
-+
+-
Paso 5.4.1.2.1.5.15
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
--
--++
-+
-+
+-
-+
+-
Paso 5.4.1.2.1.5.16
Como el resto es , la respuesta final es el cociente.
Paso 5.4.1.2.1.6
Escribe como un conjunto de factores.
Paso 5.4.1.2.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 5.4.2
Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a , la expresión completa será igual a .
Paso 5.4.3
Establece igual a y resuelve .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.3.1
Establece igual a .
Paso 5.4.3.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 5.4.4
Establece igual a y resuelve .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.4.1
Establece igual a .
Paso 5.4.4.2
Resuelve en .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.4.2.1
Usa la fórmula cuadrática para obtener las soluciones.
Paso 5.4.4.2.2
Sustituye los valores , y en la fórmula cuadrática y resuelve .
Paso 5.4.4.2.3
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.4.2.3.1
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.4.2.3.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 5.4.4.2.3.1.2
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.4.2.3.1.2.1
Multiplica por .
Paso 5.4.4.2.3.1.2.2
Multiplica por .
Paso 5.4.4.2.3.1.3
Suma y .
Paso 5.4.4.2.3.1.4
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.4.2.3.1.4.1
Factoriza de .
Paso 5.4.4.2.3.1.4.2
Reescribe como .
Paso 5.4.4.2.3.1.5
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 5.4.4.2.3.2
Multiplica por .
Paso 5.4.4.2.3.3
Simplifica .
Paso 5.4.4.2.4
Simplifica la expresión para obtener el valor de la parte de .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.4.2.4.1
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.4.2.4.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 5.4.4.2.4.1.2
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.4.2.4.1.2.1
Multiplica por .
Paso 5.4.4.2.4.1.2.2
Multiplica por .
Paso 5.4.4.2.4.1.3
Suma y .
Paso 5.4.4.2.4.1.4
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.4.2.4.1.4.1
Factoriza de .
Paso 5.4.4.2.4.1.4.2
Reescribe como .
Paso 5.4.4.2.4.1.5
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 5.4.4.2.4.2
Multiplica por .
Paso 5.4.4.2.4.3
Simplifica .
Paso 5.4.4.2.4.4
Cambia a .
Paso 5.4.4.2.5
Simplifica la expresión para obtener el valor de la parte de .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.4.2.5.1
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.4.2.5.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 5.4.4.2.5.1.2
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.4.2.5.1.2.1
Multiplica por .
Paso 5.4.4.2.5.1.2.2
Multiplica por .
Paso 5.4.4.2.5.1.3
Suma y .
Paso 5.4.4.2.5.1.4
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.4.4.2.5.1.4.1
Factoriza de .
Paso 5.4.4.2.5.1.4.2
Reescribe como .
Paso 5.4.4.2.5.1.5
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 5.4.4.2.5.2
Multiplica por .
Paso 5.4.4.2.5.3
Simplifica .
Paso 5.4.4.2.5.4
Cambia a .
Paso 5.4.4.2.6
La respuesta final es la combinación de ambas soluciones.
Paso 5.4.5
La solución final comprende todos los valores que hacen verdadera.
Paso 6
Obtén los valores en el lugar donde la derivada es indefinida.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.1
Establece el denominador en igual que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 6.2
Resuelve
Toca para ver más pasos...
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 .
Toca para ver más pasos...
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 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.
Toca para ver más pasos...
Paso 9.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 9.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 9.1.2
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 9.1.2.1
Factoriza de .
Paso 9.1.2.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 9.1.2.2.1
Factoriza de .
Paso 9.1.2.2.2
Cancela el factor común.
Paso 9.1.2.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 9.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 9.3
Combina y .
Paso 9.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 9.5
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 9.5.1
Multiplica por .
Paso 9.5.2
Resta de .
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 .
Toca para ver más pasos...
Paso 11.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 11.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 11.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 11.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 11.2.1.2
Multiplica por .
Paso 11.2.1.3
Multiplica por .
Paso 11.2.1.4
Divide por .
Paso 11.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 11.2.2.1
Suma y .
Paso 11.2.2.2
Resta de .
Paso 11.2.2.3
Suma y .
Paso 11.2.3
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
Evalúa la segunda derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 13.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 13.1.1
Usa el teorema del binomio.
Paso 13.1.2
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 13.1.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.2.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 13.1.2.2.1
Mueve .
Paso 13.1.2.2.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 13.1.2.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.2.2.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 13.1.2.2.3
Suma y .
Paso 13.1.2.3
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.2.4
Multiplica por .
Paso 13.1.2.5
Multiplica por .
Paso 13.1.2.6
Aplica la regla del producto a .
Paso 13.1.2.7
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.2.8
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 13.1.2.8.1
Usa para reescribir como .
Paso 13.1.2.8.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 13.1.2.8.3
Combina y .
Paso 13.1.2.8.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 13.1.2.8.4.1
Cancela el factor común.
Paso 13.1.2.8.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 13.1.2.8.5
Evalúa el exponente.
Paso 13.1.2.9
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 13.1.2.9.1
Multiplica por .
Paso 13.1.2.9.2
Multiplica por .
Paso 13.1.2.10
Aplica la regla del producto a .
Paso 13.1.2.11
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.2.12
Reescribe como .
Paso 13.1.2.13
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.2.14
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 13.1.2.14.1
Factoriza de .
Paso 13.1.2.14.2
Reescribe como .
Paso 13.1.2.15
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 13.1.2.16
Multiplica por .
Paso 13.1.3
Suma y .
Paso 13.1.4
Suma y .
Paso 13.1.5
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 13.1.5.1
Factoriza de .
Paso 13.1.5.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 13.1.5.2.1
Factoriza de .
Paso 13.1.5.2.2
Factoriza de .
Paso 13.1.5.2.3
Factoriza de .
Paso 13.1.5.2.4
Cancela el factor común.
Paso 13.1.5.2.5
Reescribe la expresión.
Paso 13.1.6
Multiplica por .
Paso 13.1.7
Multiplica por .
Paso 13.1.8
Expande el denominador con el método PEIU.
Paso 13.1.9
Simplifica.
Paso 13.1.10
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 13.1.10.1
Factoriza de .
Paso 13.1.10.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 13.1.10.2.1
Factoriza de .
Paso 13.1.10.2.2
Cancela el factor común.
Paso 13.1.10.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 13.1.11
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 13.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 13.3
Combina fracciones.
Toca para ver más pasos...
Paso 13.3.1
Combina y .
Paso 13.3.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 13.4
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 13.4.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 13.4.2
Multiplica por .
Paso 13.4.3
Multiplica por .
Paso 13.4.4
Multiplica por .
Paso 13.4.5
Resta de .
Paso 13.5
Simplifica con la obtención del factor común.
Toca para ver más pasos...
Paso 13.5.1
Reescribe como .
Paso 13.5.2
Factoriza de .
Paso 13.5.3
Factoriza de .
Paso 13.5.4
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 14
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 15
Obtén el valor de y cuando .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 15.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.1
Obtén el denominador común
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.1.1
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 15.2.1.2
Multiplica por .
Paso 15.2.1.3
Multiplica por .
Paso 15.2.1.4
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 15.2.1.5
Multiplica por .
Paso 15.2.1.6
Multiplica por .
Paso 15.2.1.7
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 15.2.1.8
Multiplica por .
Paso 15.2.1.9
Multiplica por .
Paso 15.2.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 15.2.3
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.3.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.3.1.1
Mueve .
Paso 15.2.3.1.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.3.1.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.3.1.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 15.2.3.1.3
Suma y .
Paso 15.2.3.2
Usa el teorema del binomio.
Paso 15.2.3.3
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.3.3.1
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.3.3.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.3.3.2.1
Mueve .
Paso 15.2.3.3.2.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.3.3.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.3.3.2.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 15.2.3.3.2.3
Suma y .
Paso 15.2.3.3.3
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.3.3.4
Multiplica por .
Paso 15.2.3.3.5
Multiplica por .
Paso 15.2.3.3.6
Aplica la regla del producto a .
Paso 15.2.3.3.7
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.3.3.8
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.3.3.8.1
Usa para reescribir como .
Paso 15.2.3.3.8.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 15.2.3.3.8.3
Combina y .
Paso 15.2.3.3.8.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.3.3.8.4.1
Cancela el factor común.
Paso 15.2.3.3.8.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.3.3.8.5
Evalúa el exponente.
Paso 15.2.3.3.9
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.3.3.9.1
Multiplica por .
Paso 15.2.3.3.9.2
Multiplica por .
Paso 15.2.3.3.10
Aplica la regla del producto a .
Paso 15.2.3.3.11
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.3.3.12
Reescribe como .
Paso 15.2.3.3.13
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.3.3.14
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.3.3.14.1
Factoriza de .
Paso 15.2.3.3.14.2
Reescribe como .
Paso 15.2.3.3.15
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 15.2.3.3.16
Multiplica por .
Paso 15.2.3.4
Suma y .
Paso 15.2.3.5
Suma y .
Paso 15.2.3.6
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.3.7
Multiplica por .
Paso 15.2.3.8
Multiplica por .
Paso 15.2.3.9
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.3.10
Multiplica por .
Paso 15.2.3.11
Multiplica por .
Paso 15.2.3.12
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.3.12.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.3.12.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.3.12.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.3.13
Simplifica y combina los términos similares.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.3.13.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.3.13.1.1
Multiplica por .
Paso 15.2.3.13.1.2
Multiplica por .
Paso 15.2.3.13.1.3
Multiplica por .
Paso 15.2.3.13.1.4
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.3.13.1.4.1
Multiplica por .
Paso 15.2.3.13.1.4.2
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.3.13.1.4.3
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.3.13.1.4.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 15.2.3.13.1.4.5
Suma y .
Paso 15.2.3.13.1.5
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.3.13.1.5.1
Usa para reescribir como .
Paso 15.2.3.13.1.5.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 15.2.3.13.1.5.3
Combina y .
Paso 15.2.3.13.1.5.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.3.13.1.5.4.1
Cancela el factor común.
Paso 15.2.3.13.1.5.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.3.13.1.5.5
Evalúa el exponente.
Paso 15.2.3.13.1.6
Multiplica por .
Paso 15.2.3.13.2
Suma y .
Paso 15.2.3.13.3
Suma y .
Paso 15.2.3.14
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.3.15
Multiplica por .
Paso 15.2.3.16
Multiplica por .
Paso 15.2.4
Simplifica los términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.4.1
Suma y .
Paso 15.2.4.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.4.2.1
Resta de .
Paso 15.2.4.2.2
Suma y .
Paso 15.2.4.3
Suma y .
Paso 15.2.4.4
Resta de .
Paso 15.2.4.5
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.4.5.1
Factoriza de .
Paso 15.2.4.5.2
Factoriza de .
Paso 15.2.4.5.3
Factoriza de .
Paso 15.2.4.5.4
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.4.5.4.1
Factoriza de .
Paso 15.2.4.5.4.2
Factoriza de .
Paso 15.2.4.5.4.3
Factoriza de .
Paso 15.2.4.5.4.4
Cancela el factor común.
Paso 15.2.4.5.4.5
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.5
Multiplica por .
Paso 15.2.6
Simplifica los términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.6.1
Multiplica por .
Paso 15.2.6.2
Expande el denominador con el método PEIU.
Paso 15.2.6.3
Simplifica.
Paso 15.2.6.4
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.6.4.1
Factoriza de .
Paso 15.2.6.4.2
Mueve el negativo del denominador de .
Paso 15.2.6.5
Reescribe como .
Paso 15.2.7
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.7.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.7.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.7.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.8
Simplifica y combina los términos similares.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.8.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.8.1.1
Multiplica por .
Paso 15.2.8.1.2
Multiplica por .
Paso 15.2.8.1.3
Multiplica por .
Paso 15.2.8.1.4
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.8.1.4.1
Multiplica por .
Paso 15.2.8.1.4.2
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.8.1.4.3
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.8.1.4.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 15.2.8.1.4.5
Suma y .
Paso 15.2.8.1.5
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.8.1.5.1
Usa para reescribir como .
Paso 15.2.8.1.5.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 15.2.8.1.5.3
Combina y .
Paso 15.2.8.1.5.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.8.1.5.4.1
Cancela el factor común.
Paso 15.2.8.1.5.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.8.1.5.5
Evalúa el exponente.
Paso 15.2.8.1.6
Multiplica por .
Paso 15.2.8.2
Suma y .
Paso 15.2.8.3
Resta de .
Paso 15.2.9
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.10
Multiplica.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.10.1
Multiplica por .
Paso 15.2.10.2
Multiplica por .
Paso 15.2.11
La respuesta final es .
Paso 16
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 17
Evalúa la segunda derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.1.1
Usa el teorema del binomio.
Paso 17.1.2
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.1.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 17.1.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 17.1.2.3
Multiplica por .
Paso 17.1.2.4
Multiplica por .
Paso 17.1.2.5
Multiplica por .
Paso 17.1.2.6
Aplica la regla del producto a .
Paso 17.1.2.7
Eleva a la potencia de .
Paso 17.1.2.8
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 17.1.2.8.1
Usa para reescribir como .
Paso 17.1.2.8.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 17.1.2.8.3
Combina y .
Paso 17.1.2.8.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 17.1.2.8.4.1
Cancela el factor común.
Paso 17.1.2.8.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 17.1.2.8.5
Evalúa el exponente.
Paso 17.1.2.9
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 17.1.2.9.1
Multiplica por .
Paso 17.1.2.9.2
Multiplica por .
Paso 17.1.2.10
Aplica la regla del producto a .
Paso 17.1.2.11
Eleva a la potencia de .
Paso 17.1.2.12
Reescribe como .
Paso 17.1.2.13
Eleva a la potencia de .
Paso 17.1.2.14
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 17.1.2.14.1
Factoriza de .
Paso 17.1.2.14.2
Reescribe como .
Paso 17.1.2.15
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 17.1.2.16
Multiplica por .
Paso 17.1.3
Suma y .
Paso 17.1.4
Resta de .
Paso 17.1.5
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 17.1.5.1
Factoriza de .
Paso 17.1.5.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.1.5.2.1
Factoriza de .
Paso 17.1.5.2.2
Factoriza de .
Paso 17.1.5.2.3
Factoriza de .
Paso 17.1.5.2.4
Cancela el factor común.
Paso 17.1.5.2.5
Reescribe la expresión.
Paso 17.1.6
Multiplica por .
Paso 17.1.7
Multiplica por .
Paso 17.1.8
Expande el denominador con el método PEIU.
Paso 17.1.9
Simplifica.
Paso 17.1.10
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 17.1.10.1
Factoriza de .
Paso 17.1.10.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.1.10.2.1
Factoriza de .
Paso 17.1.10.2.2
Cancela el factor común.
Paso 17.1.10.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 17.1.11
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 17.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 17.3
Combina fracciones.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.3.1
Combina y .
Paso 17.3.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 17.4
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.4.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 17.4.2
Multiplica por .
Paso 17.4.3
Multiplica por .
Paso 17.4.4
Multiplica por .
Paso 17.4.5
Resta de .
Paso 17.5
Simplifica con la obtención del factor común.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.5.1
Reescribe como .
Paso 17.5.2
Factoriza de .
Paso 17.5.3
Factoriza de .
Paso 17.5.4
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 18
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 19
Obtén el valor de y cuando .
Toca para ver más pasos...
Paso 19.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 19.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.1.1
Reescribe como .
Paso 19.2.1.2
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.1.2.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 19.2.1.2.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 19.2.1.2.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 19.2.1.3
Simplifica y combina los términos similares.
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.1.3.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.1.3.1.1
Multiplica por .
Paso 19.2.1.3.1.2
Multiplica por .
Paso 19.2.1.3.1.3
Multiplica por .
Paso 19.2.1.3.1.4
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.1.3.1.4.1
Multiplica por .
Paso 19.2.1.3.1.4.2
Eleva a la potencia de .
Paso 19.2.1.3.1.4.3
Eleva a la potencia de .
Paso 19.2.1.3.1.4.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 19.2.1.3.1.4.5
Suma y .
Paso 19.2.1.3.1.5
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.1.3.1.5.1
Usa para reescribir como .
Paso 19.2.1.3.1.5.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 19.2.1.3.1.5.3
Combina y .
Paso 19.2.1.3.1.5.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.1.3.1.5.4.1
Cancela el factor común.
Paso 19.2.1.3.1.5.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 19.2.1.3.1.5.5
Evalúa el exponente.
Paso 19.2.1.3.1.6
Multiplica por .
Paso 19.2.1.3.2
Suma y .
Paso 19.2.1.3.3
Resta de .
Paso 19.2.1.4
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 19.2.1.5
Multiplica por .
Paso 19.2.1.6
Multiplica por .
Paso 19.2.1.7
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 19.2.1.8
Multiplica por .
Paso 19.2.1.9
Multiplica por .
Paso 19.2.1.10
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.1.10.1
Factoriza de .
Paso 19.2.1.10.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.1.10.2.1
Factoriza de .
Paso 19.2.1.10.2.2
Factoriza de .
Paso 19.2.1.10.2.3
Factoriza de .
Paso 19.2.1.10.2.4
Cancela el factor común.
Paso 19.2.1.10.2.5
Reescribe la expresión.
Paso 19.2.1.11
Multiplica por .
Paso 19.2.1.12
Multiplica por .
Paso 19.2.1.13
Expande el denominador con el método PEIU.
Paso 19.2.1.14
Simplifica.
Paso 19.2.1.15
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.1.15.1
Factoriza de .
Paso 19.2.1.15.2
Mueve el negativo del denominador de .
Paso 19.2.1.16
Reescribe como .
Paso 19.2.1.17
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 19.2.1.18
Multiplica por .
Paso 19.2.1.19
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 19.2.1.20
Multiplica por .
Paso 19.2.1.21
Multiplica por .
Paso 19.2.2
Simplifica mediante la adición de términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.2.1
Suma y .
Paso 19.2.2.2
Simplifica mediante la resta de números.
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.2.2.1
Resta de .
Paso 19.2.2.2.2
Resta de .
Paso 19.2.2.3
Resta de .
Paso 19.2.2.4
Resta de .
Paso 19.2.3
La respuesta final es .
Paso 20
Estos son los extremos locales de .
es un mínimo local
es un máximo local
es un máximo local
Paso 21