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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 potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2.3
Combina y .
Paso 2.2.4
Multiplica por .
Paso 2.2.5
Combina y .
Paso 2.2.6
Cancela el factor común de y .
Paso 2.2.6.1
Factoriza de .
Paso 2.2.6.2
Cancela los factores comunes.
Paso 2.2.6.2.1
Factoriza de .
Paso 2.2.6.2.2
Cancela el factor común.
Paso 2.2.6.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 2.2.6.2.4
Divide 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
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.3
Multiplica por .
Paso 2.3.4
Combina y .
Paso 2.3.5
Multiplica por .
Paso 2.3.6
Combina y .
Paso 2.3.7
Cancela el factor común de y .
Paso 2.3.7.1
Factoriza de .
Paso 2.3.7.2
Cancela los factores comunes.
Paso 2.3.7.2.1
Factoriza de .
Paso 2.3.7.2.2
Cancela el factor común.
Paso 2.3.7.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 2.3.7.2.4
Divide por .
Paso 2.4
Evalúa .
Paso 2.4.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.4.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.4.3
Multiplica por .
Paso 2.5
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
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 potencia, que establece que es donde .
Paso 3.2.3
Multiplica por .
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 potencia, que establece que es donde .
Paso 3.3.3
Multiplica por .
Paso 3.4
Evalúa .
Paso 3.4.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 3.4.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 3.4.3
Multiplica por .
Paso 3.5
Evalúa .
Paso 3.5.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 3.5.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 3.5.3
Multiplica por .
Paso 4
Para obtener los valores mínimo y máximo locales de la función, establece la derivada igual a y resuelve.
Paso 5
Paso 5.1
Obtén la primera derivada.
Paso 5.1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 5.1.2
Evalúa .
Paso 5.1.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.1.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 5.1.2.3
Combina y .
Paso 5.1.2.4
Multiplica por .
Paso 5.1.2.5
Combina y .
Paso 5.1.2.6
Cancela el factor común de y .
Paso 5.1.2.6.1
Factoriza de .
Paso 5.1.2.6.2
Cancela los factores comunes.
Paso 5.1.2.6.2.1
Factoriza de .
Paso 5.1.2.6.2.2
Cancela el factor común.
Paso 5.1.2.6.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 5.1.2.6.2.4
Divide por .
Paso 5.1.3
Evalúa .
Paso 5.1.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.1.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 5.1.3.3
Multiplica por .
Paso 5.1.3.4
Combina y .
Paso 5.1.3.5
Multiplica por .
Paso 5.1.3.6
Combina y .
Paso 5.1.3.7
Cancela el factor común de y .
Paso 5.1.3.7.1
Factoriza de .
Paso 5.1.3.7.2
Cancela los factores comunes.
Paso 5.1.3.7.2.1
Factoriza de .
Paso 5.1.3.7.2.2
Cancela el factor común.
Paso 5.1.3.7.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 5.1.3.7.2.4
Divide por .
Paso 5.1.4
Evalúa .
Paso 5.1.4.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.1.4.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 5.1.4.3
Multiplica por .
Paso 5.1.5
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 5.2
La primera derivada de con respecto a es .
Paso 6
Paso 6.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 6.2
Factoriza el lado izquierdo de la ecuación.
Paso 6.2.1
Factoriza de .
Paso 6.2.1.1
Factoriza de .
Paso 6.2.1.2
Factoriza de .
Paso 6.2.1.3
Factoriza de .
Paso 6.2.1.4
Factoriza de .
Paso 6.2.1.5
Factoriza de .
Paso 6.2.1.6
Factoriza de .
Paso 6.2.1.7
Factoriza de .
Paso 6.2.2
Factoriza mediante la prueba de raíces racionales.
Paso 6.2.2.1
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 6.2.2.2
Obtén todas las combinaciones de . Estas son las posibles raíces de la función polinomial.
Paso 6.2.2.3
Sustituye y simplifica la expresión. En este caso, la expresión es igual a , por lo que es una raíz del polinomio.
Paso 6.2.2.3.1
Sustituye en el polinomio.
Paso 6.2.2.3.2
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.2.3.3
Multiplica por .
Paso 6.2.2.3.4
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.2.3.5
Multiplica por .
Paso 6.2.2.3.6
Resta de .
Paso 6.2.2.3.7
Multiplica por .
Paso 6.2.2.3.8
Suma y .
Paso 6.2.2.3.9
Suma y .
Paso 6.2.2.4
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 6.2.2.5
Divide por .
Paso 6.2.2.5.1
Establece los polinomios que se dividirán. Si no hay un término para cada exponente, inserta uno con un valor de .
| + | - | - | + |
Paso 6.2.2.5.2
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
| + | - | - | + |
Paso 6.2.2.5.3
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
| + | - | - | + | ||||||||
| + | + |
Paso 6.2.2.5.4
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - |
Paso 6.2.2.5.5
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - |
Paso 6.2.2.5.6
Retira los próximos términos del dividendo original hacia el dividendo actual.
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - |
Paso 6.2.2.5.7
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
| - | |||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - |
Paso 6.2.2.5.8
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
| - | |||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - |
Paso 6.2.2.5.9
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
| - | |||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + |
Paso 6.2.2.5.10
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
| - | |||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + |
Paso 6.2.2.5.11
Retira los próximos términos del dividendo original hacia el dividendo actual.
| - | |||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + |
Paso 6.2.2.5.12
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
| - | + | ||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + |
Paso 6.2.2.5.13
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
| - | + | ||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + |
Paso 6.2.2.5.14
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
| - | + | ||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - |
Paso 6.2.2.5.15
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
| - | + | ||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
Paso 6.2.2.5.16
Como el resto es , la respuesta final es el cociente.
Paso 6.2.2.6
Escribe como un conjunto de factores.
Paso 6.2.3
Factoriza.
Paso 6.2.3.1
Factoriza por agrupación.
Paso 6.2.3.1.1
Factoriza por agrupación.
Paso 6.2.3.1.1.1
Para un polinomio de la forma , reescribe el término medio como una suma de dos términos cuyo producto es y cuya suma es .
Paso 6.2.3.1.1.1.1
Factoriza de .
Paso 6.2.3.1.1.1.2
Reescribe como más
Paso 6.2.3.1.1.1.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 6.2.3.1.1.2
Factoriza el máximo común divisor de cada grupo.
Paso 6.2.3.1.1.2.1
Agrupa los dos primeros términos y los dos últimos términos.
Paso 6.2.3.1.1.2.2
Factoriza el máximo común divisor (MCD) de cada grupo.
Paso 6.2.3.1.1.3
Factoriza el polinomio mediante la factorización del máximo común divisor, .
Paso 6.2.3.1.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 6.2.3.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 6.3
Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a , la expresión completa será igual a .
Paso 6.4
Establece igual a .
Paso 6.5
Establece igual a y resuelve .
Paso 6.5.1
Establece igual a .
Paso 6.5.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 6.6
Establece igual a y resuelve .
Paso 6.6.1
Establece igual a .
Paso 6.6.2
Resuelve en .
Paso 6.6.2.1
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 6.6.2.2
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 6.6.2.2.1
Divide cada término en por .
Paso 6.6.2.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 6.6.2.2.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 6.6.2.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 6.6.2.2.2.1.2
Divide por .
Paso 6.7
Establece igual a y resuelve .
Paso 6.7.1
Establece igual a .
Paso 6.7.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 6.8
La solución final comprende todos los valores que hacen verdadera.
Paso 7
Paso 7.1
El dominio de la expresión son todos números reales, excepto cuando la expresión no está definida. En ese caso, no hay ningún número real que haga que la expresión sea indefinida.
Paso 8
Puntos críticos para evaluar.
Paso 9
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 10
Paso 10.1
Simplifica cada término.
Paso 10.1.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 10.1.2
Multiplica por .
Paso 10.1.3
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 10.1.4
Multiplica por .
Paso 10.1.5
Multiplica por .
Paso 10.2
Simplifica mediante la adición de números.
Paso 10.2.1
Suma y .
Paso 10.2.2
Suma y .
Paso 10.2.3
Suma y .
Paso 11
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 12
Paso 12.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 12.2
Simplifica el resultado.
Paso 12.2.1
Obtén el denominador común
Paso 12.2.1.1
Multiplica por .
Paso 12.2.1.2
Multiplica por .
Paso 12.2.1.3
Multiplica por .
Paso 12.2.1.4
Multiplica por .
Paso 12.2.1.5
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 12.2.1.6
Multiplica por .
Paso 12.2.1.7
Multiplica por .
Paso 12.2.1.8
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 12.2.1.9
Multiplica por .
Paso 12.2.1.10
Multiplica por .
Paso 12.2.1.11
Reordena los factores de .
Paso 12.2.1.12
Multiplica por .
Paso 12.2.1.13
Multiplica por .
Paso 12.2.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 12.2.3
Simplifica cada término.
Paso 12.2.3.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 12.2.3.2
Multiplica .
Paso 12.2.3.2.1
Multiplica por .
Paso 12.2.3.2.2
Multiplica por .
Paso 12.2.3.3
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 12.2.3.4
Multiplica .
Paso 12.2.3.4.1
Multiplica por .
Paso 12.2.3.4.2
Multiplica por .
Paso 12.2.3.5
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 12.2.3.6
Multiplica .
Paso 12.2.3.6.1
Multiplica por .
Paso 12.2.3.6.2
Multiplica por .
Paso 12.2.3.7
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 12.2.3.8
Multiplica por .
Paso 12.2.4
Simplifica la expresión.
Paso 12.2.4.1
Suma y .
Paso 12.2.4.2
Suma y .
Paso 12.2.4.3
Suma y .
Paso 12.2.4.4
Divide por .
Paso 12.2.5
La respuesta final es .
Paso 13
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 14
Paso 14.1
Simplifica cada término.
Paso 14.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 14.1.2
Multiplica por .
Paso 14.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 14.1.4
Multiplica por .
Paso 14.1.5
Multiplica por .
Paso 14.2
Simplifica mediante suma y resta.
Paso 14.2.1
Resta de .
Paso 14.2.2
Suma y .
Paso 14.2.3
Suma y .
Paso 15
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 16
Paso 16.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 16.2
Simplifica el resultado.
Paso 16.2.1
Obtén el denominador común
Paso 16.2.1.1
Multiplica por .
Paso 16.2.1.2
Multiplica por .
Paso 16.2.1.3
Multiplica por .
Paso 16.2.1.4
Multiplica por .
Paso 16.2.1.5
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 16.2.1.6
Multiplica por .
Paso 16.2.1.7
Multiplica por .
Paso 16.2.1.8
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 16.2.1.9
Multiplica por .
Paso 16.2.1.10
Multiplica por .
Paso 16.2.1.11
Reordena los factores de .
Paso 16.2.1.12
Multiplica por .
Paso 16.2.1.13
Multiplica por .
Paso 16.2.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 16.2.3
Simplifica cada término.
Paso 16.2.3.1
Eleva a la potencia de .
Paso 16.2.3.2
Multiplica .
Paso 16.2.3.2.1
Multiplica por .
Paso 16.2.3.2.2
Multiplica por .
Paso 16.2.3.3
Eleva a la potencia de .
Paso 16.2.3.4
Multiplica .
Paso 16.2.3.4.1
Multiplica por .
Paso 16.2.3.4.2
Multiplica por .
Paso 16.2.3.5
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 16.2.3.5.1
Multiplica por .
Paso 16.2.3.5.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 16.2.3.5.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 16.2.3.5.2
Suma y .
Paso 16.2.3.6
Eleva a la potencia de .
Paso 16.2.3.7
Multiplica por .
Paso 16.2.3.8
Eleva a la potencia de .
Paso 16.2.3.9
Multiplica por .
Paso 16.2.4
Simplifica mediante suma y resta.
Paso 16.2.4.1
Resta de .
Paso 16.2.4.2
Suma y .
Paso 16.2.4.3
Suma y .
Paso 16.2.5
La respuesta final es .
Paso 17
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 18
Paso 18.1
Simplifica cada término.
Paso 18.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 18.1.2
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 18.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 18.1.4
Cancela el factor común de .
Paso 18.1.4.1
Cancela el factor común.
Paso 18.1.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 18.1.5
Aplica la regla del producto a .
Paso 18.1.6
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 18.1.7
Eleva a la potencia de .
Paso 18.1.8
Combina y .
Paso 18.1.9
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 18.1.10
Cancela el factor común de .
Paso 18.1.10.1
Factoriza de .
Paso 18.1.10.2
Cancela el factor común.
Paso 18.1.10.3
Reescribe la expresión.
Paso 18.2
Obtén el denominador común
Paso 18.2.1
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 18.2.2
Multiplica por .
Paso 18.2.3
Multiplica por .
Paso 18.2.4
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 18.2.5
Multiplica por .
Paso 18.2.6
Multiplica por .
Paso 18.2.7
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 18.2.8
Multiplica por .
Paso 18.2.9
Multiplica por .
Paso 18.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 18.4
Simplifica cada término.
Paso 18.4.1
Multiplica por .
Paso 18.4.2
Multiplica por .
Paso 18.5
Simplifica la expresión.
Paso 18.5.1
Resta de .
Paso 18.5.2
Resta de .
Paso 18.5.3
Suma y .
Paso 18.5.4
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 19
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 20
Paso 20.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 20.2
Simplifica el resultado.
Paso 20.2.1
Obtén el denominador común
Paso 20.2.1.1
Multiplica por .
Paso 20.2.1.2
Multiplica por .
Paso 20.2.1.3
Multiplica por .
Paso 20.2.1.4
Multiplica por .
Paso 20.2.1.5
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 20.2.1.6
Multiplica por .
Paso 20.2.1.7
Multiplica por .
Paso 20.2.1.8
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 20.2.1.9
Multiplica por .
Paso 20.2.1.10
Multiplica por .
Paso 20.2.1.11
Reordena los factores de .
Paso 20.2.1.12
Multiplica por .
Paso 20.2.1.13
Multiplica por .
Paso 20.2.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 20.2.3
Simplifica cada término.
Paso 20.2.3.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 20.2.3.2
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 20.2.3.3
Eleva a la potencia de .
Paso 20.2.3.4
Cancela el factor común de .
Paso 20.2.3.4.1
Factoriza de .
Paso 20.2.3.4.2
Cancela el factor común.
Paso 20.2.3.4.3
Reescribe la expresión.
Paso 20.2.3.5
Cancela el factor común de .
Paso 20.2.3.5.1
Factoriza de .
Paso 20.2.3.5.2
Cancela el factor común.
Paso 20.2.3.5.3
Reescribe la expresión.
Paso 20.2.3.6
Aplica la regla del producto a .
Paso 20.2.3.7
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 20.2.3.8
Eleva a la potencia de .
Paso 20.2.3.9
Combina y .
Paso 20.2.3.10
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 20.2.3.11
Multiplica .
Paso 20.2.3.11.1
Multiplica por .
Paso 20.2.3.11.2
Combina y .
Paso 20.2.3.11.3
Multiplica por .
Paso 20.2.3.12
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 20.2.3.13
Aplica la regla del producto a .
Paso 20.2.3.14
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 20.2.3.15
Eleva a la potencia de .
Paso 20.2.3.16
Cancela el factor común de .
Paso 20.2.3.16.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 20.2.3.16.2
Factoriza de .
Paso 20.2.3.16.3
Factoriza de .
Paso 20.2.3.16.4
Cancela el factor común.
Paso 20.2.3.16.5
Reescribe la expresión.
Paso 20.2.3.17
Combina y .
Paso 20.2.3.18
Multiplica por .
Paso 20.2.3.19
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 20.2.3.20
Aplica la regla del producto a .
Paso 20.2.3.21
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 20.2.3.22
Eleva a la potencia de .
Paso 20.2.3.23
Cancela el factor común de .
Paso 20.2.3.23.1
Factoriza de .
Paso 20.2.3.23.2
Cancela el factor común.
Paso 20.2.3.23.3
Reescribe la expresión.
Paso 20.2.4
Obtén el denominador común
Paso 20.2.4.1
Multiplica por .
Paso 20.2.4.2
Multiplica por .
Paso 20.2.4.3
Multiplica por .
Paso 20.2.4.4
Multiplica por .
Paso 20.2.4.5
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 20.2.4.6
Multiplica por .
Paso 20.2.4.7
Multiplica por .
Paso 20.2.4.8
Multiplica por .
Paso 20.2.4.9
Multiplica por .
Paso 20.2.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 20.2.6
Simplifica cada término.
Paso 20.2.6.1
Multiplica por .
Paso 20.2.6.2
Multiplica por .
Paso 20.2.7
Simplifica mediante suma y resta.
Paso 20.2.7.1
Resta de .
Paso 20.2.7.2
Resta de .
Paso 20.2.7.3
Suma y .
Paso 20.2.8
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 20.2.9
Multiplica .
Paso 20.2.9.1
Multiplica por .
Paso 20.2.9.2
Multiplica por .
Paso 20.2.10
La respuesta final es .
Paso 21
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 22
Paso 22.1
Simplifica cada término.
Paso 22.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 22.1.2
Multiplica por .
Paso 22.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 22.1.4
Multiplica por .
Paso 22.1.5
Multiplica por .
Paso 22.2
Simplifica mediante suma y resta.
Paso 22.2.1
Resta de .
Paso 22.2.2
Resta de .
Paso 22.2.3
Suma y .
Paso 23
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 24
Paso 24.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 24.2
Simplifica el resultado.
Paso 24.2.1
Obtén el denominador común
Paso 24.2.1.1
Multiplica por .
Paso 24.2.1.2
Multiplica por .
Paso 24.2.1.3
Multiplica por .
Paso 24.2.1.4
Multiplica por .
Paso 24.2.1.5
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 24.2.1.6
Multiplica por .
Paso 24.2.1.7
Multiplica por .
Paso 24.2.1.8
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 24.2.1.9
Multiplica por .
Paso 24.2.1.10
Multiplica por .
Paso 24.2.1.11
Reordena los factores de .
Paso 24.2.1.12
Multiplica por .
Paso 24.2.1.13
Multiplica por .
Paso 24.2.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 24.2.3
Simplifica cada término.
Paso 24.2.3.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 24.2.3.1.1
Multiplica por .
Paso 24.2.3.1.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 24.2.3.1.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 24.2.3.1.2
Suma y .
Paso 24.2.3.2
Eleva a la potencia de .
Paso 24.2.3.3
Multiplica por .
Paso 24.2.3.4
Eleva a la potencia de .
Paso 24.2.3.5
Multiplica .
Paso 24.2.3.5.1
Multiplica por .
Paso 24.2.3.5.2
Multiplica por .
Paso 24.2.3.6
Eleva a la potencia de .
Paso 24.2.3.7
Multiplica .
Paso 24.2.3.7.1
Multiplica por .
Paso 24.2.3.7.2
Multiplica por .
Paso 24.2.3.8
Eleva a la potencia de .
Paso 24.2.3.9
Multiplica por .
Paso 24.2.4
Reduce la expresión mediante la cancelación de los factores comunes.
Paso 24.2.4.1
Resta de .
Paso 24.2.4.2
Simplifica mediante suma y resta.
Paso 24.2.4.2.1
Resta de .
Paso 24.2.4.2.2
Suma y .
Paso 24.2.4.3
Cancela el factor común de y .
Paso 24.2.4.3.1
Factoriza de .
Paso 24.2.4.3.2
Cancela los factores comunes.
Paso 24.2.4.3.2.1
Factoriza de .
Paso 24.2.4.3.2.2
Cancela el factor común.
Paso 24.2.4.3.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 24.2.4.4
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 24.2.5
La respuesta final es .
Paso 25
Estos son los extremos locales de .
es un mínimo local
es un máximo local
es un máximo local
es un mínimo local
Paso 26