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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Escribe como una función.
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 cadena, que establece que es donde y .
Paso 2.2.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 2.2.2.2
La derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2.5
Multiplica por .
Paso 2.2.6
Multiplica por .
Paso 2.2.7
Multiplica por .
Paso 2.2.8
Combina y .
Paso 2.2.9
Combina y .
Paso 2.2.10
Mueve a la izquierda de .
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
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 2.3.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 2.3.2.2
La derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.5
Multiplica por .
Paso 2.3.6
Combina y .
Paso 2.3.7
Combina y .
Paso 2.3.8
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.4
Reordena los factores en .
Paso 3
Paso 3.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 3.2
Evalúa .
Paso 3.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 3.2.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 3.2.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 3.2.2.2
La derivada de con respecto a es .
Paso 3.2.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 3.2.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 3.2.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 3.2.5
Multiplica por .
Paso 3.2.6
Combina y .
Paso 3.2.7
Combina y .
Paso 3.2.8
Eleva a la potencia de .
Paso 3.2.9
Eleva a la potencia de .
Paso 3.2.10
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 3.2.11
Suma y .
Paso 3.3
Evalúa .
Paso 3.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 3.3.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 3.3.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 3.3.2.2
La derivada de con respecto a es .
Paso 3.3.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 3.3.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 3.3.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 3.3.5
Multiplica por .
Paso 3.3.6
Combina y .
Paso 3.3.7
Combina y .
Paso 3.3.8
Eleva a la potencia de .
Paso 3.3.9
Eleva a la potencia de .
Paso 3.3.10
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 3.3.11
Suma y .
Paso 3.4
Simplifica.
Paso 3.4.1
Simplifica cada término.
Paso 3.4.1.1
Simplifica el numerador.
Paso 3.4.1.1.1
Reescribe.
Paso 3.4.1.1.2
Suma y .
Paso 3.4.1.1.3
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 3.4.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 3.4.2
Reordena los factores en .
Paso 4
Para obtener los valores mínimo y máximo locales de la función, establece la derivada igual a y resuelve.
Paso 5
Divide cada término en la ecuación por .
Paso 6
Separa las fracciones.
Paso 7
Convierte de a .
Paso 8
Divide por .
Paso 9
Combina y .
Paso 10
Separa las fracciones.
Paso 11
Convierte de a .
Paso 12
Divide por .
Paso 13
Combina y .
Paso 14
Separa las fracciones.
Paso 15
Convierte de a .
Paso 16
Divide por .
Paso 17
Multiplica por .
Paso 18
Divide cada término en la ecuación por .
Paso 19
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 20
Paso 20.1
Reescribe en términos de senos y cosenos.
Paso 20.2
Combina exponentes.
Paso 20.2.1
Combina y .
Paso 20.2.2
Combina y .
Paso 20.2.3
Combina y .
Paso 21
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 22
Multiplica por .
Paso 23
Mueve a la izquierda de .
Paso 24
Paso 24.1
Multiplica por .
Paso 24.2
Eleva a la potencia de .
Paso 24.3
Eleva a la potencia de .
Paso 24.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 24.5
Suma y .
Paso 25
Factoriza de .
Paso 26
Separa las fracciones.
Paso 27
Convierte de a .
Paso 28
Combina y .
Paso 29
Separa las fracciones.
Paso 30
Reescribe en términos de senos y cosenos.
Paso 31
Reescribe como un producto.
Paso 32
Paso 32.1
Convierte de a .
Paso 32.2
Convierte de a .
Paso 33
Paso 33.1
Combina y .
Paso 33.2
Combina y .
Paso 34
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 35
Paso 35.1
Mueve a la izquierda de .
Paso 35.2
Reordena los factores en .
Paso 36
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 37
Paso 37.1
Factoriza de .
Paso 37.2
Cancela el factor común.
Paso 37.3
Reescribe la expresión.
Paso 38
Paso 38.1
Reescribe en términos de senos y cosenos.
Paso 38.2
Combina exponentes.
Paso 38.2.1
Combina y .
Paso 38.2.2
Combina y .
Paso 38.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 39
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 40
Multiplica por .
Paso 41
Mueve a la izquierda de .
Paso 42
Reemplaza con una expresión equivalente en el numerador.
Paso 43
Multiplica por .
Paso 44
Separa las fracciones.
Paso 45
Convierte de a .
Paso 46
Divide por .
Paso 47
Multiplica por .
Paso 48
Multiplica ambos lados por .
Paso 49
Paso 49.1
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 49.1.1
Simplifica .
Paso 49.1.1.1
Simplifica cada término.
Paso 49.1.1.1.1
Simplifica el numerador.
Paso 49.1.1.1.1.1
Reescribe en términos de senos y cosenos.
Paso 49.1.1.1.1.2
Reescribe en términos de senos y cosenos.
Paso 49.1.1.1.1.3
Combina exponentes.
Paso 49.1.1.1.1.3.1
Combina y .
Paso 49.1.1.1.1.3.2
Combina y .
Paso 49.1.1.1.1.3.3
Multiplica por .
Paso 49.1.1.1.1.3.4
Eleva a la potencia de .
Paso 49.1.1.1.1.3.5
Eleva a la potencia de .
Paso 49.1.1.1.1.3.6
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 49.1.1.1.1.3.7
Suma y .
Paso 49.1.1.1.1.4
Reescribe.
Paso 49.1.1.1.1.5
Multiplica por .
Paso 49.1.1.1.1.6
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 49.1.1.1.1.7
Mueve a la izquierda de .
Paso 49.1.1.1.2
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 49.1.1.1.3
Combinar.
Paso 49.1.1.1.4
Multiplica por .
Paso 49.1.1.1.5
Mueve a la izquierda de .
Paso 49.1.1.1.6
Simplifica el numerador.
Paso 49.1.1.1.6.1
Reescribe en términos de senos y cosenos.
Paso 49.1.1.1.6.2
Combina exponentes.
Paso 49.1.1.1.6.2.1
Combina y .
Paso 49.1.1.1.6.2.2
Combina y .
Paso 49.1.1.1.6.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 49.1.1.1.7
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 49.1.1.1.8
Multiplica por .
Paso 49.1.1.1.9
Mueve a la izquierda de .
Paso 49.1.1.2
Simplifica los términos.
Paso 49.1.1.2.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 49.1.1.2.2
Cancela el factor común de .
Paso 49.1.1.2.2.1
Factoriza de .
Paso 49.1.1.2.2.2
Cancela el factor común.
Paso 49.1.1.2.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 49.1.1.2.3
Cancela el factor común de .
Paso 49.1.1.2.3.1
Factoriza de .
Paso 49.1.1.2.3.2
Cancela el factor común.
Paso 49.1.1.2.3.3
Reescribe la expresión.
Paso 49.1.1.3
Simplifica cada término.
Paso 49.1.1.3.1
Separa las fracciones.
Paso 49.1.1.3.2
Convierte de a .
Paso 49.1.1.3.3
Combina y .
Paso 49.1.1.4
Reordena y .
Paso 49.2
Simplifica el lado derecho.
Paso 49.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 49.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 49.2.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 50
Paso 50.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 50.2
Como la expresión en cada lado de la ecuación tiene el mismo denominador, los numeradores deben ser iguales.
Paso 50.3
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 50.3.1
Divide cada término en por .
Paso 50.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 50.3.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 50.3.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 50.3.2.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 50.3.2.2
Cancela el factor común de .
Paso 50.3.2.2.1
Cancela el factor común.
Paso 50.3.2.2.2
Divide por .
Paso 50.3.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 50.3.3.1
Cancela el factor común de .
Paso 50.3.3.1.1
Cancela el factor común.
Paso 50.3.3.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 50.3.3.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 50.4
Resta la inversa de la tangente de ambos lados de la ecuación para extraer del interior de la tangente.
Paso 50.5
Simplifica el lado derecho.
Paso 50.5.1
Evalúa .
Paso 50.6
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 50.6.1
Divide cada término en por .
Paso 50.6.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 50.6.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 50.6.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 50.6.2.1.2
Divide por .
Paso 50.6.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 50.6.3.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 50.7
La función tangente es negativa en el segundo y el cuarto cuadrante. Para obtener la segunda solución, resta el ángulo de referencia de para obtener la solución en el tercer cuadrante.
Paso 50.8
Suma a .
Paso 50.9
El ángulo resultante de es positivo y coterminal con .
Paso 50.10
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 50.10.1
Divide cada término en por .
Paso 50.10.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 50.10.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 50.10.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 50.10.2.1.2
Divide por .
Paso 51
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 52
Paso 52.1
Simplifica cada término.
Paso 52.1.1
Simplifica el numerador.
Paso 52.1.1.1
Combina y .
Paso 52.1.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 52.1.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 52.1.1.2.2
Divide por .
Paso 52.1.1.3
Evalúa .
Paso 52.1.1.4
Multiplica por .
Paso 52.1.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 52.1.3
Factoriza de .
Paso 52.1.4
Factoriza de .
Paso 52.1.5
Separa las fracciones.
Paso 52.1.6
Divide por .
Paso 52.1.7
Divide por .
Paso 52.1.8
Multiplica por .
Paso 52.1.9
Simplifica el numerador.
Paso 52.1.9.1
Cancela el factor común de .
Paso 52.1.9.1.1
Cancela el factor común.
Paso 52.1.9.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 52.1.9.2
Evalúa .
Paso 52.1.9.3
Multiplica por .
Paso 52.1.10
Factoriza de .
Paso 52.1.11
Factoriza de .
Paso 52.1.12
Separa las fracciones.
Paso 52.1.13
Divide por .
Paso 52.1.14
Divide por .
Paso 52.1.15
Multiplica por .
Paso 52.2
Resta de .
Paso 53
Como la prueba de la primera derivada falló, no hay extremos locales.
No hay extremos locales
Paso 54