Cálculo Ejemplos

Hallar los máximos y mínimos locales k(t)=t^2(t^2-4)^3
Paso 1
Obtén la primera derivada de la función.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 1.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.3
Diferencia.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.3.1
Según la regla de la suma, 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
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.3.4
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.3.4.1
Suma y .
Paso 1.3.4.2
Multiplica por .
Paso 1.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.1
Mueve .
Paso 1.4.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.4.3
Suma y .
Paso 1.5
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.6
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.7
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.1
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.1.1
Factoriza de .
Paso 1.7.1.2
Factoriza de .
Paso 1.7.1.3
Factoriza de .
Paso 1.7.2
Combina los términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.2.1
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.7.2.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.7.2.3
Suma y .
Paso 1.7.3
Reescribe como .
Paso 1.7.4
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.4.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.7.4.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.7.4.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.7.5
Simplifica y combina los términos similares.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.5.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.5.1.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.5.1.1.1
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.7.5.1.1.2
Suma y .
Paso 1.7.5.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.7.5.1.3
Multiplica por .
Paso 1.7.5.2
Resta de .
Paso 1.7.6
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.7.7
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.7.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.7.1.1
Mueve .
Paso 1.7.7.1.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.7.1.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.7.7.1.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.7.7.1.3
Suma y .
Paso 1.7.7.2
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.7.7.3
Multiplica por .
Paso 1.7.8
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.8.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.8.1.1
Mueve .
Paso 1.7.8.1.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.8.1.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.7.8.1.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.7.8.1.3
Suma y .
Paso 1.7.8.2
Multiplica por .
Paso 1.7.9
Expande mediante la multiplicación de cada término de la primera expresión por cada término de la segunda expresión.
Paso 1.7.10
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.10.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.7.10.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.10.2.1
Mueve .
Paso 1.7.10.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.7.10.2.3
Suma y .
Paso 1.7.10.3
Multiplica por .
Paso 1.7.10.4
Multiplica por .
Paso 1.7.10.5
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.7.10.6
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.10.6.1
Mueve .
Paso 1.7.10.6.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.7.10.6.3
Suma y .
Paso 1.7.10.7
Multiplica por .
Paso 1.7.10.8
Multiplica por .
Paso 1.7.10.9
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.7.10.10
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.10.10.1
Mueve .
Paso 1.7.10.10.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.10.10.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.7.10.10.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.7.10.10.3
Suma y .
Paso 1.7.10.11
Multiplica por .
Paso 1.7.10.12
Multiplica por .
Paso 1.7.11
Resta de .
Paso 1.7.12
Suma y .
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
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.3
Multiplica por .
Paso 2.4
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
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
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.5.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.5.3
Multiplica por .
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
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 4.1.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 4.1.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 4.1.3
Diferencia.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.3.1
Según la regla de la suma, 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
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.3.4
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.3.4.1
Suma y .
Paso 4.1.3.4.2
Multiplica por .
Paso 4.1.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.1
Mueve .
Paso 4.1.4.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 4.1.4.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.1.4.3
Suma y .
Paso 4.1.5
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.6
Mueve a la izquierda de .
Paso 4.1.7
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.1
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.1.1
Factoriza de .
Paso 4.1.7.1.2
Factoriza de .
Paso 4.1.7.1.3
Factoriza de .
Paso 4.1.7.2
Combina los términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.2.1
Mueve a la izquierda de .
Paso 4.1.7.2.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 4.1.7.2.3
Suma y .
Paso 4.1.7.3
Reescribe como .
Paso 4.1.7.4
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.4.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.7.4.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.7.4.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.7.5
Simplifica y combina los términos similares.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.5.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.5.1.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.5.1.1.1
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.1.7.5.1.1.2
Suma y .
Paso 4.1.7.5.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 4.1.7.5.1.3
Multiplica por .
Paso 4.1.7.5.2
Resta de .
Paso 4.1.7.6
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.7.7
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.7.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.7.1.1
Mueve .
Paso 4.1.7.7.1.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.7.1.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 4.1.7.7.1.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.1.7.7.1.3
Suma y .
Paso 4.1.7.7.2
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 4.1.7.7.3
Multiplica por .
Paso 4.1.7.8
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.8.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.8.1.1
Mueve .
Paso 4.1.7.8.1.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.8.1.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 4.1.7.8.1.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.1.7.8.1.3
Suma y .
Paso 4.1.7.8.2
Multiplica por .
Paso 4.1.7.9
Expande mediante la multiplicación de cada término de la primera expresión por cada término de la segunda expresión.
Paso 4.1.7.10
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.10.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 4.1.7.10.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.10.2.1
Mueve .
Paso 4.1.7.10.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.1.7.10.2.3
Suma y .
Paso 4.1.7.10.3
Multiplica por .
Paso 4.1.7.10.4
Multiplica por .
Paso 4.1.7.10.5
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 4.1.7.10.6
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.10.6.1
Mueve .
Paso 4.1.7.10.6.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.1.7.10.6.3
Suma y .
Paso 4.1.7.10.7
Multiplica por .
Paso 4.1.7.10.8
Multiplica por .
Paso 4.1.7.10.9
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 4.1.7.10.10
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.10.10.1
Mueve .
Paso 4.1.7.10.10.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.7.10.10.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 4.1.7.10.10.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.1.7.10.10.3
Suma y .
Paso 4.1.7.10.11
Multiplica por .
Paso 4.1.7.10.12
Multiplica por .
Paso 4.1.7.11
Resta de .
Paso 4.1.7.12
Suma y .
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
Factoriza el lado izquierdo de la ecuación.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.1
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.1.1
Factoriza de .
Paso 5.2.1.2
Factoriza de .
Paso 5.2.1.3
Factoriza de .
Paso 5.2.1.4
Factoriza de .
Paso 5.2.1.5
Factoriza de .
Paso 5.2.1.6
Factoriza de .
Paso 5.2.1.7
Factoriza de .
Paso 5.2.2
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.2.1
Factoriza de .
Paso 5.2.2.2
Factoriza de .
Paso 5.2.2.3
Reescribe como .
Paso 5.2.2.4
Factoriza de .
Paso 5.2.2.5
Factoriza de .
Paso 5.2.3
Reescribe como .
Paso 5.2.4
Sea . Sustituye por todos los casos de .
Paso 5.2.5
Factoriza con la regla del cuadrado perfecto.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.5.1
Reescribe como .
Paso 5.2.5.2
Reescribe como .
Paso 5.2.5.3
Comprueba que el término medio sea dos veces el producto de los números que se elevan al cuadrado en el primer término y el tercer término.
Paso 5.2.5.4
Reescribe el polinomio.
Paso 5.2.5.5
Factoriza con la regla del trinomio cuadrado perfecto , donde y .
Paso 5.2.6
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 5.2.7
Reescribe como .
Paso 5.2.8
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 5.2.9
Factoriza.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.9.1
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.9.1.1
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 5.2.9.1.2
Reescribe en forma factorizada.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.9.1.2.1
Factoriza mediante la prueba de raíces racionales.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.9.1.2.1.1
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 5.2.9.1.2.1.2
Obtén todas las combinaciones de . Estas son las posibles raíces de la función polinomial.
Paso 5.2.9.1.2.1.3
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 5.2.9.1.2.1.3.1
Sustituye en el polinomio.
Paso 5.2.9.1.2.1.3.2
Eleva a la potencia de .
Paso 5.2.9.1.2.1.3.3
Eleva a la potencia de .
Paso 5.2.9.1.2.1.3.4
Multiplica por .
Paso 5.2.9.1.2.1.3.5
Suma y .
Paso 5.2.9.1.2.1.3.6
Resta de .
Paso 5.2.9.1.2.1.4
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 5.2.9.1.2.1.5
Divide por .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.9.1.2.1.5.1
Establece los polinomios que se dividirán. Si no hay un término para cada exponente, inserta uno con un valor de .
-++-
Paso 5.2.9.1.2.1.5.2
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
-++-
Paso 5.2.9.1.2.1.5.3
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
-++-
+-
Paso 5.2.9.1.2.1.5.4
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
-++-
-+
Paso 5.2.9.1.2.1.5.5
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
-++-
-+
+
Paso 5.2.9.1.2.1.5.6
Retira los próximos términos del dividendo original hacia el dividendo actual.
-++-
-+
++
Paso 5.2.9.1.2.1.5.7
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
+
-++-
-+
++
Paso 5.2.9.1.2.1.5.8
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
+
-++-
-+
++
+-
Paso 5.2.9.1.2.1.5.9
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
+
-++-
-+
++
-+
Paso 5.2.9.1.2.1.5.10
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
+
-++-
-+
++
-+
+
Paso 5.2.9.1.2.1.5.11
Retira los próximos términos del dividendo original hacia el dividendo actual.
+
-++-
-+
++
-+
+-
Paso 5.2.9.1.2.1.5.12
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
++
-++-
-+
++
-+
+-
Paso 5.2.9.1.2.1.5.13
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
++
-++-
-+
++
-+
+-
+-
Paso 5.2.9.1.2.1.5.14
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
++
-++-
-+
++
-+
+-
-+
Paso 5.2.9.1.2.1.5.15
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
++
-++-
-+
++
-+
+-
-+
Paso 5.2.9.1.2.1.5.16
Como el resto es , la respuesta final es el cociente.
Paso 5.2.9.1.2.1.6
Escribe como un conjunto de factores.
Paso 5.2.9.1.2.2
Factoriza con la regla del cuadrado perfecto.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.9.1.2.2.1
Reescribe como .
Paso 5.2.9.1.2.2.2
Comprueba que el término medio sea dos veces el producto de los números que se elevan al cuadrado en el primer término y el tercer término.
Paso 5.2.9.1.2.2.3
Reescribe el polinomio.
Paso 5.2.9.1.2.2.4
Factoriza con la regla del trinomio cuadrado perfecto , donde y .
Paso 5.2.9.1.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.2.9.1.4
Multiplica por .
Paso 5.2.9.1.5
Multiplica por .
Paso 5.2.9.1.6
Factoriza.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.9.1.6.1
Reescribe en forma factorizada.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.9.1.6.1.1
Factoriza mediante la prueba de raíces racionales.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.9.1.6.1.1.1
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 5.2.9.1.6.1.1.2
Obtén todas las combinaciones de . Estas son las posibles raíces de la función polinomial.
Paso 5.2.9.1.6.1.1.3
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 5.2.9.1.6.1.1.3.1
Sustituye en el polinomio.
Paso 5.2.9.1.6.1.1.3.2
Eleva a la potencia de .
Paso 5.2.9.1.6.1.1.3.3
Eleva a la potencia de .
Paso 5.2.9.1.6.1.1.3.4
Multiplica por .
Paso 5.2.9.1.6.1.1.3.5
Resta de .
Paso 5.2.9.1.6.1.1.3.6
Suma y .
Paso 5.2.9.1.6.1.1.4
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 5.2.9.1.6.1.1.5
Divide por .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.9.1.6.1.1.5.1
Establece los polinomios que se dividirán. Si no hay un término para cada exponente, inserta uno con un valor de .
+-++
Paso 5.2.9.1.6.1.1.5.2
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
+-++
Paso 5.2.9.1.6.1.1.5.3
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
+-++
++
Paso 5.2.9.1.6.1.1.5.4
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
+-++
--
Paso 5.2.9.1.6.1.1.5.5
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
+-++
--
-
Paso 5.2.9.1.6.1.1.5.6
Retira los próximos términos del dividendo original hacia el dividendo actual.
+-++
--
-+
Paso 5.2.9.1.6.1.1.5.7
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
-
+-++
--
-+
Paso 5.2.9.1.6.1.1.5.8
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
-
+-++
--
-+
--
Paso 5.2.9.1.6.1.1.5.9
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
-
+-++
--
-+
++
Paso 5.2.9.1.6.1.1.5.10
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
-
+-++
--
-+
++
+
Paso 5.2.9.1.6.1.1.5.11
Retira los próximos términos del dividendo original hacia el dividendo actual.
-
+-++
--
-+
++
++
Paso 5.2.9.1.6.1.1.5.12
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
-+
+-++
--
-+
++
++
Paso 5.2.9.1.6.1.1.5.13
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
-+
+-++
--
-+
++
++
++
Paso 5.2.9.1.6.1.1.5.14
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
-+
+-++
--
-+
++
++
--
Paso 5.2.9.1.6.1.1.5.15
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
-+
+-++
--
-+
++
++
--
Paso 5.2.9.1.6.1.1.5.16
Como el resto es , la respuesta final es el cociente.
Paso 5.2.9.1.6.1.1.6
Escribe como un conjunto de factores.
Paso 5.2.9.1.6.1.2
Factoriza con la regla del cuadrado perfecto.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.9.1.6.1.2.1
Reescribe como .
Paso 5.2.9.1.6.1.2.2
Comprueba que el término medio sea dos veces el producto de los números que se elevan al cuadrado en el primer término y el tercer término.
Paso 5.2.9.1.6.1.2.3
Reescribe el polinomio.
Paso 5.2.9.1.6.1.2.4
Factoriza con la regla del trinomio cuadrado perfecto , donde y .
Paso 5.2.9.1.6.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 5.2.9.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 5.3
Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a , la expresión completa será igual a .
Paso 5.4
Establece igual a .
Paso 5.5
Establece igual a y resuelve .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.5.1
Establece igual a .
Paso 5.5.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 5.6
Establece igual a y resuelve .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.6.1
Establece igual a .
Paso 5.6.2
Resuelve en .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.6.2.1
Establece igual a .
Paso 5.6.2.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 5.7
Establece igual a y resuelve .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.7.1
Establece igual a .
Paso 5.7.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 5.8
Establece igual a y resuelve .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.8.1
Establece igual a .
Paso 5.8.2
Resuelve en .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.8.2.1
Establece igual a .
Paso 5.8.2.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 5.9
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
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 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
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 9.1.2
Multiplica por .
Paso 9.1.3
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 9.1.4
Multiplica por .
Paso 9.1.5
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 9.1.6
Multiplica por .
Paso 9.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 9.2.1
Suma y .
Paso 9.2.2
Suma y .
Paso 9.2.3
Resta de .
Paso 10
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 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
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 11.2.2
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 11.2.3
Resta de .
Paso 11.2.4
Eleva a la potencia de .
Paso 11.2.5
Multiplica por .
Paso 11.2.6
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
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 13.1.2
Multiplica por .
Paso 13.1.3
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 13.1.4
Multiplica por .
Paso 13.1.5
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 13.1.6
Multiplica por .
Paso 13.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 13.2.1
Resta de .
Paso 13.2.2
Suma y .
Paso 13.2.3
Resta de .
Paso 14
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 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
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 15.2.2
Multiplica por .
Paso 15.2.3
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 15.2.4
Resta de .
Paso 15.2.5
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.6
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
Eleva a la potencia de .
Paso 17.1.2
Multiplica por .
Paso 17.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 17.1.4
Multiplica por .
Paso 17.1.5
Eleva a la potencia de .
Paso 17.1.6
Multiplica por .
Paso 17.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.2.1
Resta de .
Paso 17.2.2
Suma y .
Paso 17.2.3
Resta de .
Paso 18
Como hay al menos un punto con o segunda derivada indefinida, aplica la prueba de la primera derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.1
Divide en intervalos separados alrededor de los valores de que hacen que la primera derivada sea o indefinida.
Paso 18.2
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 18.2.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 18.2.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.2.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.2.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 18.2.2.1.2
Multiplica por .
Paso 18.2.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 18.2.2.1.4
Multiplica por .
Paso 18.2.2.1.5
Eleva a la potencia de .
Paso 18.2.2.1.6
Multiplica por .
Paso 18.2.2.1.7
Multiplica por .
Paso 18.2.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.2.2.2.1
Suma y .
Paso 18.2.2.2.2
Resta de .
Paso 18.2.2.2.3
Suma y .
Paso 18.2.2.3
La respuesta final es .
Paso 18.3
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 18.3.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 18.3.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.3.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.3.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 18.3.2.1.2
Multiplica por .
Paso 18.3.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 18.3.2.1.4
Multiplica por .
Paso 18.3.2.1.5
Eleva a la potencia de .
Paso 18.3.2.1.6
Multiplica por .
Paso 18.3.2.1.7
Multiplica por .
Paso 18.3.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.3.2.2.1
Suma y .
Paso 18.3.2.2.2
Resta de .
Paso 18.3.2.2.3
Suma y .
Paso 18.3.2.3
La respuesta final es .
Paso 18.4
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 18.4.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 18.4.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.4.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.4.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 18.4.2.1.2
Multiplica por .
Paso 18.4.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 18.4.2.1.4
Multiplica por .
Paso 18.4.2.1.5
Eleva a la potencia de .
Paso 18.4.2.1.6
Multiplica por .
Paso 18.4.2.1.7
Multiplica por .
Paso 18.4.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.4.2.2.1
Suma y .
Paso 18.4.2.2.2
Resta de .
Paso 18.4.2.2.3
Suma y .
Paso 18.4.2.3
La respuesta final es .
Paso 18.5
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 18.5.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 18.5.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.5.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.5.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 18.5.2.1.2
Multiplica por .
Paso 18.5.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 18.5.2.1.4
Multiplica por .
Paso 18.5.2.1.5
Eleva a la potencia de .
Paso 18.5.2.1.6
Multiplica por .
Paso 18.5.2.1.7
Multiplica por .
Paso 18.5.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.5.2.2.1
Resta de .
Paso 18.5.2.2.2
Suma y .
Paso 18.5.2.2.3
Resta de .
Paso 18.5.2.3
La respuesta final es .
Paso 18.6
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 18.6.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 18.6.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.6.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.6.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 18.6.2.1.2
Multiplica por .
Paso 18.6.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 18.6.2.1.4
Multiplica por .
Paso 18.6.2.1.5
Eleva a la potencia de .
Paso 18.6.2.1.6
Multiplica por .
Paso 18.6.2.1.7
Multiplica por .
Paso 18.6.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.6.2.2.1
Resta de .
Paso 18.6.2.2.2
Suma y .
Paso 18.6.2.2.3
Resta de .
Paso 18.6.2.3
La respuesta final es .
Paso 18.7
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 18.7.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 18.7.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.7.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.7.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 18.7.2.1.2
Multiplica por .
Paso 18.7.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 18.7.2.1.4
Multiplica por .
Paso 18.7.2.1.5
Eleva a la potencia de .
Paso 18.7.2.1.6
Multiplica por .
Paso 18.7.2.1.7
Multiplica por .
Paso 18.7.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 18.7.2.2.1
Resta de .
Paso 18.7.2.2.2
Suma y .
Paso 18.7.2.2.3
Resta de .
Paso 18.7.2.3
La respuesta final es .
Paso 18.8
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 18.9
Como la primera derivada cambió los signos de negativo a positivo alrededor de , es un mínimo local.
es un mínimo local
Paso 18.10
Como la primera derivada cambió los signos de positivo a negativo alrededor de , es un máximo local.
es un máximo local
Paso 18.11
Como la primera derivada cambió los signos de negativo a positivo alrededor de , es un mínimo local.
es un mínimo local
Paso 18.12
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 18.13
Estos son los extremos locales de .
es un mínimo local
es un máximo local
es un mínimo local
es un mínimo local
es un máximo local
es un mínimo local
Paso 19