Cálculo Ejemplos

Hallar los máximos y mínimos locales r(x)=(x^3+1x^2)/(x^2-4)
Paso 1
Obtén la primera derivada de la función.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1
Multiplica por .
Paso 1.2
Diferencia con la regla del cociente, que establece que es donde y .
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
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.3.4
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.3.5
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.3.6
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.3.7
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.3.7.1
Suma y .
Paso 1.3.7.2
Multiplica por .
Paso 1.4
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4.3
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.3.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.3.1.1
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.3.1.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4.3.1.1.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4.3.1.1.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4.3.1.2
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.3.1.2.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.4.3.1.2.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.3.1.2.2.1
Mueve .
Paso 1.4.3.1.2.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.4.3.1.2.2.3
Suma y .
Paso 1.4.3.1.2.3
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.4.3.1.2.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.3.1.2.4.1
Mueve .
Paso 1.4.3.1.2.4.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.3.1.2.4.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.3.1.2.4.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.4.3.1.2.4.3
Suma y .
Paso 1.4.3.1.2.5
Multiplica por .
Paso 1.4.3.1.2.6
Multiplica por .
Paso 1.4.3.1.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.3.1.3.1
Mueve .
Paso 1.4.3.1.3.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.3.1.3.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.3.1.3.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.4.3.1.3.3
Suma y .
Paso 1.4.3.1.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.3.1.4.1
Mueve .
Paso 1.4.3.1.4.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.3.1.4.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.3.1.4.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.4.3.1.4.3
Suma y .
Paso 1.4.3.2
Combina los términos opuestos en .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.3.2.1
Resta de .
Paso 1.4.3.2.2
Suma y .
Paso 1.4.3.3
Resta de .
Paso 1.4.4
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.4.1
Factoriza de .
Paso 1.4.4.2
Factoriza de .
Paso 1.4.4.3
Factoriza de .
Paso 1.4.4.4
Factoriza de .
Paso 1.4.4.5
Factoriza de .
Paso 1.4.5
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.5.1
Reescribe como .
Paso 1.4.5.2
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 1.4.5.3
Aplica la regla del producto a .
Paso 2
Obtén la segunda derivada de la función.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.1
Diferencia con la regla del cociente, que establece que es donde y .
Paso 2.2
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 2.3
Diferencia.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.1
Según la regla de la suma, 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
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
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.7
Suma y .
Paso 2.3.8
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.9
Multiplica por .
Paso 2.4
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 2.5
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 2.5.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.5.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.6
Diferencia.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.6.1
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.6.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.6.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.6.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.6.5
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.6.5.1
Suma y .
Paso 2.6.5.2
Multiplica por .
Paso 2.7
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.7.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 2.7.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.7.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.8
Diferencia.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.8.1
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.8.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.8.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.8.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.8.5
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.8.5.1
Suma y .
Paso 2.8.5.2
Multiplica por .
Paso 2.9
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 2.9.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.9.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.9.4
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.1
Reescribe como .
Paso 2.9.4.2
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.2.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.9.4.2.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.9.4.2.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.9.4.3
Simplifica y combina los términos similares.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.3.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.3.1.1
Multiplica por .
Paso 2.9.4.3.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.9.4.3.1.3
Multiplica por .
Paso 2.9.4.3.2
Suma y .
Paso 2.9.4.4
Reescribe como .
Paso 2.9.4.5
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.5.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.9.4.5.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.9.4.5.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.9.4.6
Simplifica y combina los términos similares.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.6.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.6.1.1
Multiplica por .
Paso 2.9.4.6.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.9.4.6.1.3
Multiplica por .
Paso 2.9.4.6.2
Resta de .
Paso 2.9.4.7
Expande mediante la multiplicación de cada término de la primera expresión por cada término de la segunda expresión.
Paso 2.9.4.8
Combina los términos opuestos en .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.8.1
Reordena los factores en los términos y .
Paso 2.9.4.8.2
Suma y .
Paso 2.9.4.8.3
Suma y .
Paso 2.9.4.8.4
Reordena los factores en los términos y .
Paso 2.9.4.8.5
Resta de .
Paso 2.9.4.8.6
Suma y .
Paso 2.9.4.9
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.9.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.9.1.1
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.9.4.9.1.2
Suma y .
Paso 2.9.4.9.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.9.4.9.3
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.9.4.9.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.9.4.1
Mueve .
Paso 2.9.4.9.4.2
Multiplica por .
Paso 2.9.4.9.5
Multiplica por .
Paso 2.9.4.9.6
Multiplica por .
Paso 2.9.4.10
Resta de .
Paso 2.9.4.11
Suma y .
Paso 2.9.4.12
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.12.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.9.4.12.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.12.2.1
Mueve .
Paso 2.9.4.12.2.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.12.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.9.4.12.2.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.9.4.12.2.3
Suma y .
Paso 2.9.4.12.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.9.4.13
Suma y .
Paso 2.9.4.14
Resta de .
Paso 2.9.4.15
Expande mediante la multiplicación de cada término de la primera expresión por cada término de la segunda expresión.
Paso 2.9.4.16
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.16.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.9.4.16.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.16.2.1
Mueve .
Paso 2.9.4.16.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.9.4.16.2.3
Suma y .
Paso 2.9.4.16.3
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.9.4.16.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.16.4.1
Mueve .
Paso 2.9.4.16.4.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.16.4.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.9.4.16.4.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.9.4.16.4.3
Suma y .
Paso 2.9.4.16.5
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.9.4.16.6
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.9.4.16.7
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.16.7.1
Mueve .
Paso 2.9.4.16.7.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.9.4.16.7.3
Suma y .
Paso 2.9.4.16.8
Multiplica por .
Paso 2.9.4.16.9
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.9.4.16.10
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.16.10.1
Mueve .
Paso 2.9.4.16.10.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.16.10.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.9.4.16.10.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.9.4.16.10.3
Suma y .
Paso 2.9.4.16.11
Multiplica por .
Paso 2.9.4.16.12
Multiplica por .
Paso 2.9.4.16.13
Multiplica por .
Paso 2.9.4.16.14
Multiplica por .
Paso 2.9.4.16.15
Multiplica por .
Paso 2.9.4.17
Resta de .
Paso 2.9.4.18
Suma y .
Paso 2.9.4.19
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.19.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.19.1.1
Mueve .
Paso 2.9.4.19.1.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.19.1.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.9.4.19.1.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.9.4.19.1.3
Suma y .
Paso 2.9.4.19.2
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.9.4.19.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.19.3.1
Mueve .
Paso 2.9.4.19.3.2
Multiplica por .
Paso 2.9.4.19.4
Multiplica por .
Paso 2.9.4.19.5
Multiplica por .
Paso 2.9.4.20
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.20.1
Reescribe como .
Paso 2.9.4.20.2
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.20.2.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.9.4.20.2.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.9.4.20.2.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.9.4.20.3
Simplifica y combina los términos similares.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.20.3.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.20.3.1.1
Multiplica por .
Paso 2.9.4.20.3.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.9.4.20.3.1.3
Multiplica por .
Paso 2.9.4.20.3.2
Suma y .
Paso 2.9.4.20.4
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.9.4.20.5
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.20.5.1
Multiplica por .
Paso 2.9.4.20.5.2
Multiplica por .
Paso 2.9.4.20.6
Expande mediante la multiplicación de cada término de la primera expresión por cada término de la segunda expresión.
Paso 2.9.4.20.7
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.20.7.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.20.7.1.1
Mueve .
Paso 2.9.4.20.7.1.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.20.7.1.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.9.4.20.7.1.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.9.4.20.7.1.3
Suma y .
Paso 2.9.4.20.7.2
Multiplica por .
Paso 2.9.4.20.7.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.20.7.3.1
Mueve .
Paso 2.9.4.20.7.3.2
Multiplica por .
Paso 2.9.4.20.7.4
Multiplica por .
Paso 2.9.4.20.7.5
Multiplica por .
Paso 2.9.4.20.8
Suma y .
Paso 2.9.4.20.9
Suma y .
Paso 2.9.4.20.10
Reescribe como .
Paso 2.9.4.20.11
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.20.11.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.9.4.20.11.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.9.4.20.11.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.9.4.20.12
Simplifica y combina los términos similares.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.20.12.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.20.12.1.1
Multiplica por .
Paso 2.9.4.20.12.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.9.4.20.12.1.3
Multiplica por .
Paso 2.9.4.20.12.2
Resta de .
Paso 2.9.4.20.13
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.9.4.20.14
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.20.14.1
Multiplica por .
Paso 2.9.4.20.14.2
Multiplica por .
Paso 2.9.4.20.15
Expande mediante la multiplicación de cada término de la primera expresión por cada término de la segunda expresión.
Paso 2.9.4.20.16
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.20.16.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.20.16.1.1
Mueve .
Paso 2.9.4.20.16.1.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.20.16.1.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.9.4.20.16.1.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.9.4.20.16.1.3
Suma y .
Paso 2.9.4.20.16.2
Multiplica por .
Paso 2.9.4.20.16.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.20.16.3.1
Mueve .
Paso 2.9.4.20.16.3.2
Multiplica por .
Paso 2.9.4.20.16.4
Multiplica por .
Paso 2.9.4.20.16.5
Multiplica por .
Paso 2.9.4.20.17
Resta de .
Paso 2.9.4.20.18
Suma y .
Paso 2.9.4.21
Combina los términos opuestos en .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.21.1
Resta de .
Paso 2.9.4.21.2
Suma y .
Paso 2.9.4.21.3
Suma y .
Paso 2.9.4.21.4
Suma y .
Paso 2.9.4.22
Suma y .
Paso 2.9.4.23
Resta de .
Paso 2.9.4.24
Expande mediante la multiplicación de cada término de la primera expresión por cada término de la segunda expresión.
Paso 2.9.4.25
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.25.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.9.4.25.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.25.2.1
Mueve .
Paso 2.9.4.25.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.9.4.25.2.3
Suma y .
Paso 2.9.4.25.3
Multiplica por .
Paso 2.9.4.25.4
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.9.4.25.5
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.25.5.1
Mueve .
Paso 2.9.4.25.5.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.25.5.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.9.4.25.5.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.9.4.25.5.3
Suma y .
Paso 2.9.4.25.6
Multiplica por .
Paso 2.9.4.25.7
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.9.4.25.8
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.25.8.1
Mueve .
Paso 2.9.4.25.8.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.9.4.25.8.3
Suma y .
Paso 2.9.4.25.9
Multiplica por .
Paso 2.9.4.25.10
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.9.4.25.11
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.25.11.1
Mueve .
Paso 2.9.4.25.11.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.25.11.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.9.4.25.11.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.9.4.25.11.3
Suma y .
Paso 2.9.4.25.12
Multiplica por .
Paso 2.9.4.25.13
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.9.4.25.14
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.25.14.1
Mueve .
Paso 2.9.4.25.14.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.25.14.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.9.4.25.14.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.9.4.25.14.3
Suma y .
Paso 2.9.4.25.15
Multiplica por .
Paso 2.9.4.25.16
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.9.4.25.17
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.25.17.1
Mueve .
Paso 2.9.4.25.17.2
Multiplica por .
Paso 2.9.4.25.18
Multiplica por .
Paso 2.9.4.26
Suma y .
Paso 2.9.4.27
Resta de .
Paso 2.9.4.28
Suma y .
Paso 2.9.4.29
Suma y .
Paso 2.9.4.30
Suma y .
Paso 2.9.4.31
Resta de .
Paso 2.9.4.32
Resta de .
Paso 2.9.4.33
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.4.33.1
Factoriza de .
Paso 2.9.4.33.2
Factoriza de .
Paso 2.9.4.33.3
Factoriza de .
Paso 2.9.4.33.4
Factoriza de .
Paso 2.9.4.33.5
Factoriza de .
Paso 2.9.4.33.6
Factoriza de .
Paso 2.9.4.33.7
Factoriza de .
Paso 2.9.4.33.8
Factoriza de .
Paso 2.9.4.33.9
Factoriza de .
Paso 2.9.4.33.10
Factoriza de .
Paso 2.9.4.33.11
Factoriza de .
Paso 2.9.5
Combina los términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.5.1
Multiplica los exponentes en .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.5.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 2.9.5.1.2
Multiplica por .
Paso 2.9.5.2
Multiplica los exponentes en .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.9.5.2.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 2.9.5.2.2
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
Multiplica por .
Paso 4.1.2
Diferencia con la regla del cociente, que establece que es donde y .
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
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.3.4
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.3.5
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.3.6
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.3.7
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.3.7.1
Suma y .
Paso 4.1.3.7.2
Multiplica por .
Paso 4.1.4
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.4.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.4.3
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.3.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.3.1.1
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.3.1.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.4.3.1.1.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.4.3.1.1.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.4.3.1.2
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.3.1.2.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 4.1.4.3.1.2.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.3.1.2.2.1
Mueve .
Paso 4.1.4.3.1.2.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.1.4.3.1.2.2.3
Suma y .
Paso 4.1.4.3.1.2.3
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 4.1.4.3.1.2.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.3.1.2.4.1
Mueve .
Paso 4.1.4.3.1.2.4.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.3.1.2.4.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 4.1.4.3.1.2.4.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.1.4.3.1.2.4.3
Suma y .
Paso 4.1.4.3.1.2.5
Multiplica por .
Paso 4.1.4.3.1.2.6
Multiplica por .
Paso 4.1.4.3.1.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.3.1.3.1
Mueve .
Paso 4.1.4.3.1.3.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.3.1.3.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 4.1.4.3.1.3.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.1.4.3.1.3.3
Suma y .
Paso 4.1.4.3.1.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.3.1.4.1
Mueve .
Paso 4.1.4.3.1.4.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.3.1.4.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 4.1.4.3.1.4.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.1.4.3.1.4.3
Suma y .
Paso 4.1.4.3.2
Combina los términos opuestos en .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.3.2.1
Resta de .
Paso 4.1.4.3.2.2
Suma y .
Paso 4.1.4.3.3
Resta de .
Paso 4.1.4.4
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.4.1
Factoriza de .
Paso 4.1.4.4.2
Factoriza de .
Paso 4.1.4.4.3
Factoriza de .
Paso 4.1.4.4.4
Factoriza de .
Paso 4.1.4.4.5
Factoriza de .
Paso 4.1.4.5
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.5.1
Reescribe como .
Paso 4.1.4.5.2
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 4.1.4.5.3
Aplica la regla del producto a .
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
Grafica cada lado de la ecuación. La solución es el valor x del punto de intersección.
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
Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a , la expresión completa será igual a .
Paso 6.2.2
Establece igual a y resuelve .
Toca para ver más pasos...
Paso 6.2.2.1
Establece igual a .
Paso 6.2.2.2
Resuelve en .
Toca para ver más pasos...
Paso 6.2.2.2.1
Establece igual a .
Paso 6.2.2.2.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 6.2.3
Establece igual a y resuelve .
Toca para ver más pasos...
Paso 6.2.3.1
Establece igual a .
Paso 6.2.3.2
Resuelve en .
Toca para ver más pasos...
Paso 6.2.3.2.1
Establece igual a .
Paso 6.2.3.2.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 6.2.4
La solución final comprende todos los valores que hacen verdadera.
Paso 6.3
La ecuación es indefinida cuando el denominador es igual a , el argumento de una raíz cuadrada es menor que o el argumento de un logaritmo es menor o igual que .
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 el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 9.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 9.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 9.1.3
Multiplica por .
Paso 9.1.4
Eleva a la potencia de .
Paso 9.1.5
Multiplica por .
Paso 9.1.6
Eleva a la potencia de .
Paso 9.1.7
Multiplica por .
Paso 9.1.8
Multiplica por .
Paso 9.1.9
Suma y .
Paso 9.1.10
Resta de .
Paso 9.1.11
Resta de .
Paso 9.1.12
Suma y .
Paso 9.1.13
Resta de .
Paso 9.2
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 9.2.1
Suma y .
Paso 9.2.2
Resta de .
Paso 9.2.3
Eleva a la potencia de .
Paso 9.2.4
Eleva a la potencia de .
Paso 9.3
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 9.3.1
Multiplica por .
Paso 9.3.2
Multiplica por .
Paso 9.3.3
Divide por .
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
Simplifica el numerador.
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
Eleva a la potencia de .
Paso 11.2.1.4
Suma y .
Paso 11.2.2
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 11.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 11.2.2.2
Resta de .
Paso 11.2.3
Divide por .
Paso 11.2.4
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 el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 13.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.3
Multiplica por .
Paso 13.1.4
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.5
Multiplica por .
Paso 13.1.6
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.7
Multiplica por .
Paso 13.1.8
Multiplica por .
Paso 13.1.9
Suma y .
Paso 13.1.10
Resta de .
Paso 13.1.11
Resta de .
Paso 13.1.12
Suma y .
Paso 13.1.13
Resta de .
Paso 13.2
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 13.2.1
Suma y .
Paso 13.2.2
Resta de .
Paso 13.2.3
Eleva a la potencia de .
Paso 13.2.4
Eleva a la potencia de .
Paso 13.3
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 13.3.1
Multiplica por .
Paso 13.3.2
Multiplica por .
Paso 13.3.3
Divide por .
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
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.1.2
Multiplica por .
Paso 15.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.1.4
Suma y .
Paso 15.2.2
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.2.2
Resta de .
Paso 15.2.3
Divide por .
Paso 15.2.4
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 el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.1.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 17.1.2
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 17.1.3
Multiplica por .
Paso 17.1.4
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 17.1.5
Multiplica por .
Paso 17.1.6
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 17.1.7
Multiplica por .
Paso 17.1.8
Multiplica por .
Paso 17.1.9
Suma y .
Paso 17.1.10
Suma y .
Paso 17.1.11
Suma y .
Paso 17.1.12
Suma y .
Paso 17.1.13
Resta de .
Paso 17.2
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.2.1
Reescribe como .
Paso 17.2.2
Reescribe como .
Paso 17.2.3
Factoriza de .
Paso 17.2.4
Aplica la regla del producto a .
Paso 17.2.5
Eleva a la potencia de .
Paso 17.2.6
Multiplica por .
Paso 17.2.7
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.2.7.1
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 17.2.7.2
Suma y .
Paso 17.3
Multiplica por .
Paso 17.4
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.4.1
Resta de .
Paso 17.4.2
Eleva a la potencia de .
Paso 17.5
Reduce la expresión mediante la cancelación de los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.5.1
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 17.5.1.1
Factoriza de .
Paso 17.5.1.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.5.1.2.1
Factoriza de .
Paso 17.5.1.2.2
Cancela el factor común.
Paso 17.5.1.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 17.5.2
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 el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.1.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 19.2.1.2
Multiplica por .
Paso 19.2.1.3
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 19.2.1.4
Suma y .
Paso 19.2.2
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.2.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 19.2.2.2
Resta de .
Paso 19.2.3
Divide por .
Paso 19.2.4
La respuesta final es .
Paso 20
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 21
Evalúa la segunda derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 21.1
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 21.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 21.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 21.1.3
Multiplica por .
Paso 21.1.4
Eleva a la potencia de .
Paso 21.1.5
Multiplica por .
Paso 21.1.6
Eleva a la potencia de .
Paso 21.1.7
Multiplica por .
Paso 21.1.8
Multiplica por .
Paso 21.1.9
Suma y .
Paso 21.1.10
Suma y .
Paso 21.1.11
Resta de .
Paso 21.1.12
Resta de .
Paso 21.1.13
Resta de .
Paso 21.2
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 21.2.1
Suma y .
Paso 21.2.2
Resta de .
Paso 21.2.3
Eleva a la potencia de .
Paso 21.2.4
Eleva a la potencia de .
Paso 21.3
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 21.3.1
Multiplica por .
Paso 21.3.2
Multiplica por .
Paso 21.3.3
Divide por .
Paso 22
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 23
Obtén el valor de y cuando .
Toca para ver más pasos...
Paso 23.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 23.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 23.2.1
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 23.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 23.2.1.2
Multiplica por .
Paso 23.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 23.2.1.4
Suma y .
Paso 23.2.2
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 23.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 23.2.2.2
Resta de .
Paso 23.2.3
Divide por .
Paso 23.2.4
La respuesta final es .
Paso 24
Estos son los extremos locales de .
es un máximo local
es un mínimo local
es un máximo local
es un mínimo local
Paso 25