Cálculo Ejemplos

Hallar los máximos y mínimos locales x(8-x)^(1/3)
Paso 1
Escribe como una función.
Paso 2
Obtén la primera derivada de la función.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.1
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 2.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 2.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.3
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.4
Combina y .
Paso 2.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.6
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.6.1
Multiplica por .
Paso 2.6.2
Resta de .
Paso 2.7
Combina fracciones.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.7.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.7.2
Combina y .
Paso 2.7.3
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 2.7.4
Combina y .
Paso 2.8
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.9
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.10
Suma y .
Paso 2.11
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.12
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.13
Combina fracciones.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.13.1
Multiplica por .
Paso 2.13.2
Combina y .
Paso 2.13.3
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.13.3.1
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.13.3.2
Reescribe como .
Paso 2.13.3.3
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.14
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.15
Multiplica por .
Paso 2.16
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.17
Combina y .
Paso 2.18
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.19
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.19.1
Mueve .
Paso 2.19.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.19.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.19.4
Suma y .
Paso 2.19.5
Divide por .
Paso 2.20
Simplifica .
Paso 2.21
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.22
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.22.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.22.2
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.22.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.22.2.1.1
Multiplica por .
Paso 2.22.2.1.2
Multiplica por .
Paso 2.22.2.2
Resta de .
Paso 2.22.3
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.22.3.1
Factoriza de .
Paso 2.22.3.2
Factoriza de .
Paso 2.22.3.3
Factoriza de .
Paso 2.22.4
Factoriza de .
Paso 2.22.5
Reescribe como .
Paso 2.22.6
Factoriza de .
Paso 2.22.7
Reescribe como .
Paso 2.22.8
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 3
Obtén la segunda derivada de la función.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 3.2
Diferencia con la regla del cociente, que establece que es donde y .
Paso 3.3
Diferencia.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.1
Multiplica los exponentes en .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 3.3.1.2
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.1.2.1
Combina y .
Paso 3.3.1.2.2
Multiplica por .
Paso 3.3.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 3.3.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 3.3.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 3.3.5
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.5.1
Suma y .
Paso 3.3.5.2
Multiplica por .
Paso 3.4
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 3.4.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 3.4.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 3.5
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 3.6
Combina y .
Paso 3.7
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 3.8
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.8.1
Multiplica por .
Paso 3.8.2
Resta de .
Paso 3.9
Combina fracciones.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.9.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 3.9.2
Combina y .
Paso 3.9.3
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 3.10
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 3.11
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 3.12
Suma y .
Paso 3.13
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 3.14
Multiplica.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.14.1
Multiplica por .
Paso 3.14.2
Multiplica por .
Paso 3.15
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 3.16
Combina fracciones.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.16.1
Multiplica por .
Paso 3.16.2
Multiplica por .
Paso 3.16.3
Reordena.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.16.3.1
Mueve a la izquierda de .
Paso 3.16.3.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 3.17
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.17.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.17.2
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.17.2.1
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.17.2.1.1
Factoriza de .
Paso 3.17.2.1.2
Factoriza de .
Paso 3.17.2.1.3
Factoriza de .
Paso 3.17.2.2
Multiplica por .
Paso 3.17.2.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 3.17.2.4
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 3.17.2.5
Combina y .
Paso 3.17.2.6
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 3.17.2.7
Reescribe en forma factorizada.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.17.2.7.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 3.17.2.7.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.17.2.7.2.1
Mueve .
Paso 3.17.2.7.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 3.17.2.7.2.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 3.17.2.7.2.4
Suma y .
Paso 3.17.2.7.2.5
Divide por .
Paso 3.17.2.7.3
Simplifica .
Paso 3.17.2.7.4
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.17.2.7.5
Multiplica por .
Paso 3.17.2.7.6
Multiplica por .
Paso 3.17.2.7.7
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.17.2.7.8
Multiplica por .
Paso 3.17.2.7.9
Resta de .
Paso 3.17.2.7.10
Suma y .
Paso 3.17.3
Combina los términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.17.3.1
Combina y .
Paso 3.17.3.2
Reescribe como un producto.
Paso 3.17.3.3
Multiplica por .
Paso 3.17.3.4
Multiplica por .
Paso 3.17.3.5
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.17.3.5.1
Mueve .
Paso 3.17.3.5.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 3.17.3.5.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 3.17.3.5.4
Suma y .
Paso 3.17.4
Factoriza de .
Paso 3.17.5
Reescribe como .
Paso 3.17.6
Factoriza de .
Paso 3.17.7
Reescribe como .
Paso 3.17.8
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 3.17.9
Multiplica por .
Paso 3.17.10
Multiplica por .
Paso 4
Para obtener los valores mínimo y máximo locales de la función, establece la derivada igual a y resuelve.
Paso 5
Obtén la primera derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1
Obtén la primera derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.1
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 5.1.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 5.1.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 5.1.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 5.1.3
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 5.1.4
Combina y .
Paso 5.1.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 5.1.6
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.6.1
Multiplica por .
Paso 5.1.6.2
Resta de .
Paso 5.1.7
Combina fracciones.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.7.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 5.1.7.2
Combina y .
Paso 5.1.7.3
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 5.1.7.4
Combina y .
Paso 5.1.8
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 5.1.9
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.1.10
Suma y .
Paso 5.1.11
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.1.12
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 5.1.13
Combina fracciones.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.13.1
Multiplica por .
Paso 5.1.13.2
Combina y .
Paso 5.1.13.3
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.13.3.1
Mueve a la izquierda de .
Paso 5.1.13.3.2
Reescribe como .
Paso 5.1.13.3.3
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 5.1.14
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 5.1.15
Multiplica por .
Paso 5.1.16
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 5.1.17
Combina y .
Paso 5.1.18
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 5.1.19
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.19.1
Mueve .
Paso 5.1.19.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 5.1.19.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 5.1.19.4
Suma y .
Paso 5.1.19.5
Divide por .
Paso 5.1.20
Simplifica .
Paso 5.1.21
Mueve a la izquierda de .
Paso 5.1.22
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.22.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.1.22.2
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.22.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.22.2.1.1
Multiplica por .
Paso 5.1.22.2.1.2
Multiplica por .
Paso 5.1.22.2.2
Resta de .
Paso 5.1.22.3
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.22.3.1
Factoriza de .
Paso 5.1.22.3.2
Factoriza de .
Paso 5.1.22.3.3
Factoriza de .
Paso 5.1.22.4
Factoriza de .
Paso 5.1.22.5
Reescribe como .
Paso 5.1.22.6
Factoriza de .
Paso 5.1.22.7
Reescribe como .
Paso 5.1.22.8
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 5.2
La primera derivada de con respecto a es .
Paso 6
Establece la primera derivada igual a , luego resuelve la ecuación .
Toca para ver más pasos...
Paso 6.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 6.2
Establece el numerador igual a cero.
Paso 6.3
Resuelve la ecuación en .
Toca para ver más pasos...
Paso 6.3.1
Divide cada término en por y simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.3.1.1
Divide cada término en por .
Paso 6.3.1.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.3.1.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 6.3.1.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 6.3.1.2.1.2
Divide por .
Paso 6.3.1.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.3.1.3.1
Divide por .
Paso 6.3.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 7
Obtén los valores en el lugar donde la derivada es indefinida.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.1
Aplica la regla para reescribir la exponenciación como un radical.
Paso 7.2
Establece el denominador en igual que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 7.3
Resuelve
Toca para ver más pasos...
Paso 7.3.1
Para eliminar el radical en el lazo izquierdo de la ecuación, eleva al cubo ambos lados de la ecuación.
Paso 7.3.2
Simplifica cada lado de la ecuación.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.3.2.1
Usa para reescribir como .
Paso 7.3.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.3.2.2.1
Simplifica .
Toca para ver más pasos...
Paso 7.3.2.2.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 7.3.2.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 7.3.2.2.1.3
Multiplica los exponentes en .
Toca para ver más pasos...
Paso 7.3.2.2.1.3.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 7.3.2.2.1.3.2
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 7.3.2.2.1.3.2.1
Cancela el factor común.
Paso 7.3.2.2.1.3.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 7.3.2.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.3.2.3.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 7.3.3
Resuelve
Toca para ver más pasos...
Paso 7.3.3.1
Divide cada término en por y simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.3.3.1.1
Divide cada término en por .
Paso 7.3.3.1.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.3.3.1.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 7.3.3.1.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 7.3.3.1.2.1.2
Divide por .
Paso 7.3.3.1.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.3.3.1.3.1
Divide por .
Paso 7.3.3.2
Establece igual a .
Paso 7.3.3.3
Resuelve
Toca para ver más pasos...
Paso 7.3.3.3.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 7.3.3.3.2
Divide cada término en por y simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.3.3.3.2.1
Divide cada término en por .
Paso 7.3.3.3.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.3.3.3.2.2.1
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
Paso 7.3.3.3.2.2.2
Divide por .
Paso 7.3.3.3.2.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.3.3.3.2.3.1
Divide por .
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
Evalúa la segunda derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 10.1
Factoriza de .
Paso 10.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 10.2.1
Factoriza de .
Paso 10.2.2
Cancela el factor común.
Paso 10.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 10.3
Resta de .
Paso 10.4
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 10.4.1
Multiplica por .
Paso 10.4.2
Resta de .
Paso 10.5
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 10.5.1
Multiplica por .
Paso 10.5.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 11
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 12
Obtén el valor de y cuando .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 12.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 12.2.1
Multiplica por .
Paso 12.2.2
Resta de .
Paso 12.2.3
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
Evalúa la segunda derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 14.1
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 14.1.1
Multiplica por .
Paso 14.1.2
Resta de .
Paso 14.1.3
Reescribe como .
Paso 14.1.4
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 14.2
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 14.2.1
Cancela el factor común.
Paso 14.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 14.3
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 14.3.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 14.3.2
Multiplica por .
Paso 14.3.3
La expresión contiene una división por . La expresión es indefinida.
Indefinida
Paso 14.4
La expresión contiene una división por . La expresión es indefinida.
Indefinida
Indefinida
Paso 15
Como hay al menos un punto con o segunda derivada indefinida, aplica la prueba de la primera derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.1
Divide en intervalos separados alrededor de los valores de que hacen que la primera derivada sea o indefinida.
Paso 15.2
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 15.2.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.2.1
Factoriza de .
Paso 15.2.2.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.2.2.1
Factoriza de .
Paso 15.2.2.2.2
Cancela el factor común.
Paso 15.2.2.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.2.3
Resta de .
Paso 15.2.2.4
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.2.4.1
Resta de .
Paso 15.2.2.4.2
Reescribe como .
Paso 15.2.2.4.3
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 15.2.2.4.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.2.4.4.1
Cancela el factor común.
Paso 15.2.2.4.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.2.4.5
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.2.5
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.2.5.1
Multiplica por .
Paso 15.2.2.5.2
Divide por .
Paso 15.2.2.5.3
Multiplica por .
Paso 15.2.2.6
La respuesta final es .
Paso 15.3
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.3.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 15.3.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.3.2.1
Resta de .
Paso 15.3.2.2
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.3.2.2.1
Multiplica por .
Paso 15.3.2.2.2
Resta de .
Paso 15.3.2.2.3
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 15.3.2.3
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.3.2.3.1
Multiplica por .
Paso 15.3.2.3.2
Multiplica por .
Paso 15.3.2.4
La respuesta final es .
Paso 15.4
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.4.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 15.4.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.4.2.1
Resta de .
Paso 15.4.2.2
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.4.2.2.1
Multiplica por .
Paso 15.4.2.2.2
Resta de .
Paso 15.4.2.3
Multiplica por .
Paso 15.4.2.4
La respuesta final es .
Paso 15.5
Como la primera derivada cambió los signos de positivo a negativo alrededor de , es un máximo local.
es un máximo local
Paso 15.6
Como la primera derivada no cambió los signos alrededor de , no es un máximo local ni un mínimo local.
No es un máximo local ni un mínimo local
Paso 15.7
Estos son los extremos locales de .
es un máximo local
es un máximo local
Paso 16